1、2024/3/29 周五14.1概述v用用一一曲曲面面沿沿道道路路中中线线竖竖直直剖剖切切,展展开开成成平平面面称称道道路路的的纵纵断断面面。反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图,它反映路线所经地区中线之地面起伏情况与设计标高之间的关系,它与平面图、横断面图结合起来,就能够完整地表达道路的空间位置和立体线形。纵断面线形设计应根据道路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素,考虑路基稳定、排水及工程量等的要求,对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系等进行综合设计,从而设计出纵坡合理、线形平顺圆滑的理想线形,以达到行车安全、快速、舒适、工程费
2、较省、运营费用较少的目的。2024/3/29 周五2v道路纵断面设计与选线有密切的关系,实际上在选线过程中已做了纵坡大小、坡长分配、纵面与平面配合等的考虑,纵断面设计是将选线的预想具体化,因此,可以认为纵断面设计是选线工作的继续和深化。当然,在纵断面设计过程中还将对选线的预想做些适当的修正,如果在选线过程中对纵坡值考虑不够,就可能改线。2024/3/29 周五32024/3/29 周五42024/3/29 周五54.2纵坡设计v1.纵坡度v2.坡长限制v3.合成坡度v4.纵坡设计的一般要求2024/3/29 周五61.纵坡度v(1)最大纵坡v(2)最小纵坡v(3)平均纵坡v(4)高原纵坡折减2
3、024/3/29 周五72024/3/29 周五82024/3/29 周五92024/3/29 周五102024/3/29 周五112024/3/29 周五122024/3/29 周五132.坡长限制v(1)最大坡长限制v(2)最小坡长限制v(3)组合坡长2024/3/29 周五142024/3/29 周五152024/3/29 周五162024/3/29 周五172024/3/29 周五182024/3/29 周五192024/3/29 周五202024/3/29 周五212024/3/29 周五222024/3/29 周五232024/3/29 周五244.3竖曲线设计v纵断面上两相邻不同
4、坡度线的交点称为变坡点。为保证行车安全、舒适以及视距的需要,而在变坡处设置的纵向曲线,即为竖曲线。相邻两坡度线的交角用坡度差“”表示,坡度角一般较小,可近似地用两坡段坡度的代数差表示,即=i2-i1,式中、分别为两相邻坡段的坡度值,上坡为正,下坡为负。如图42。为正,变坡点在曲线下方,竖曲线开口向上,称为凹形竖曲线;为负,变坡点在曲线上方,竖曲线开口向下,称为凸形竖曲线。v各级道路在变坡点处均应设置竖曲线。竖曲线的线形采用二次抛物线。由于在其应用范围内,圆曲线与抛物线几乎没有差别,因此,竖曲线通常表示成圆曲线的形式,用圆曲线半径R来表示竖曲线的曲率半径。2024/3/29 周五252024/3
5、/29 周五262024/3/29 周五272024/3/29 周五282024/3/29 周五292024/3/29 周五302024/3/29 周五312.竖曲线设计标准v竖曲线最小半径v竖曲线最小长度2024/3/29 周五32竖曲线最小半径v凹形竖曲线极限最小半径v凸形竖曲线极限最小半径v竖曲线的一般最小半径2024/3/29 周五332024/3/29 周五342024/3/29 周五352024/3/29 周五362024/3/29 周五372024/3/29 周五382024/3/29 周五392024/3/29 周五402024/3/29 周五412024/3/29 周五422
6、024/3/29 周五432024/3/29 周五442024/3/29 周五452024/3/29 周五462024/3/29 周五474.4高等级道路上的爬坡车道v1.设置爬坡车道的条件v2.爬坡车道的设计2024/3/29 周五482024/3/29 周五491.设置爬坡车道的条件v(1)公路v高速公路、一级公路纵坡长度受限制的路段,应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和设计通行能力进行验算,符合下列情况之一者,在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道:v1)沿上坡方向行驶载重汽车的行驶速度降低到表4-14的允许最低速度以下时,可设置爬坡车道。v2)上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时,应设置
7、爬坡车道。2024/3/29 周五502024/3/29 周五512024/3/29 周五522024/3/29 周五532.爬坡车道的设计v(1)横断面组成v爬坡车道设于上坡方向主线行车道右侧,如图4-7所示。爬坡车道的宽度一般为3.5m,包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m。v爬坡车道的路肩和主线一样仍然由硬路肩和土路肩组成。但由于爬坡车道上行驶速度较低,其硬路肩宽度可以不按主线的安全标准要求设计,一般为1.0 m。而土路肩宽度以按主线要求设计为宜。对长而连续的爬坡车道,为了临时停车的需要而应按规定设置紧急停车带。爬坡车道的曲线加宽按行车道曲线加宽有关规定执行。2024/3/29 周五542
8、024/3/29 周五552024/3/29 周五562024/3/29 周五572024/3/29 周五584.5平纵面线形组合设计v道路的空间线形是指由道路的平面线形和纵面线形所组成的空间立体形状。道路线形设计首先是从路线规划开始的,然后经选线、平面线形设计、纵面线形设计和平纵线形组合设计的过程,最终以平、纵组合的立体线形展现在驾驶员眼前的。行驶过程中,驾驶员所选择的实际行驶速度,是由他对立体线形的判断作出的,因此,设计中仅仅满足平面、纵面线形标准还是不够的。道路的空间线形应能保持视觉的连续性,并有足够的舒适感和安全感。2024/3/29 周五592024/3/29 周五602024/3/
9、29 周五612024/3/29 周五622024/3/29 周五632024/3/29 周五642024/3/29 周五652024/3/29 周五662024/3/29 周五672024/3/29 周五684.6 纵断面设计方法与纵断面设图纵断面设计方法与纵断面设图v 一、纵断面设计方法与步骤一、纵断面设计方法与步骤v1准备工作v纵坡设计前,应根据中桩和水准记录点绘出路线纵断面图的地面线,绘出平面直线、平曲线示意图,写出每个中桩的桩号和地面标高以及沿线土壤地质说明资料,并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料,领会设计意图和要求。2024/3/29 周五692024/3/29 周五702024/3/29 周五712024/3/29 周五722024/3/29 周五732024/3/29 周五742024/3/29 周五752024/3/29 周五762024/3/29 周五772024/3/29 周五782024/3/29 周五792024/3/29 周五802024/3/29 周五812024/3/29 周五822024/3/29 周五83