纵断面设计-第7章.ppt

7.6.2.2 平曲线与竖曲线的组合 第一篇 道路网规划与设计 交通规划与道路勘测设计 第7章 纵断面设计 7.1 概述 7.2 纵坡及坡长设计 7.3 竖曲线 7.4 爬坡车道 7.5 合成坡度 7.6 视觉分析及道路平纵线形组合设计 7.7 纵断面设计方法及纵断面图 7.1 概述 沿道路中线竖直剖切然后再展开即为路线纵断面 纵断面图上有两条线：地面线—地面标高 设计线—设计标高 7.2 纵坡及坡长设计 一、纵坡设计的一般要求 二、最大纵坡 三、高原纵坡的折减 四、理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡 五、最小纵坡 六、坡长限制 七、缓和坡段 八、平均纵坡 7.2.1 纵坡设计的一般要求 （1）纵坡设计必须满足相应的《标准》、《规范》的各项规定; （2）为保证车辆能以一定的速度安全顺适地行驶,纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁; （3）纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等因素综合考虑，以保证道路路基的稳定性与强度; （4）应考虑填控平衡，以降低工程造价和节约道路用地； （5）道路纵坡设计除满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，以保证路基的稳定性。 （6）对连接段纵坡，如大中桥引道及隧道接线等，纵坡应和缓，避免产生冲突。交叉口前后的道路纵坡应平缓一些，以保证安全和交叉口竖向设计。 （7）在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利的要求。 7.2.2 最大纵坡 概念：最大纵坡是指纵坡设计时，各级公路所允许采用的最大坡度值。 确定最大纵坡要以典型的载重汽车作为标准车型（东风—EQ140，解放—CA140） 确定最大纵坡时不能只考虑汽车的爬坡性能，还要看汽车行驶速度及安全。 7.2.2 最大纵坡 设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最大纵坡（%） 3 4 5 6 7 8 9 新规范规定 设计速度为120、100、80（km/h）的高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%。 公路改建中，设计速度为40、30、20（km/h）的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%。 越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差为200～ 500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。 7.2.3 高原纵坡折减 方法：《公路路线设计规范》规定：海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按3000～4000m折减1%、4000 ～5000m折减2%、 5000m以上折减3%。折减后若小于4%，则采用4%。 原因：空气密度下降而使汽车发动机燃烧不完全、功率下降，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。 7.2.4 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡 理想的最大纵坡i1 ：设计车型即载重车在油门全开的情况下，能持续以V1的速度行驶所克服的坡度i1。 不限长度的最大纵坡 i2 ：当 i2 ＞ i1 时， V1 下降到 V2 然后以 V2 持续行驶,坡长将不受限制,与 V2 对应的坡度i2 称为不限长度的最大纵坡。p144 7.2.5 坡长限制 （2）最大坡长限制： i> i1 陡坡, 当i> i2 时坡长要限制其最大长度， (1) 最小坡长限制： i< i1是缓坡，考虑汽车行驶平顺和美观的要求。 （3）判断正误：所有的陡坡都要限制其最大长度，此结论是否正确？ 设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最小坡长（m） 300 250 200 150 120 100 60 新规范规定 7.2.6 最小纵坡 为满足排水的要求而设置的0.3%的最小纵坡一般情况下以不小于0.5%为宜。 注意：路堤、干旱少雨地区道路最小纵坡可不受上述限制。 7.2.7 缓和坡段 概念：坡度较小的能使车辆速度恢复的坡度（不大于3%，长度不应小于最小坡长）。如下图： V3 V1 V1 V3 7.2.8 平均纵坡 概念：一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比。 目的：是为了合理运用最大纵坡,坡长和缓和坡长的规定；是保证车辆安全顺利的行驶的限制指标.i = L/h A B L h 7.3 竖曲线 一、竖曲线的计算公式 二、竖曲线的最小半径 7.3.1 竖曲线要素的计算公式 >0凹行竖曲线 <0凸型竖曲线 曲线长: 切线长: 外距: 任意一点竖距: 7.3.1 竖曲线要素的计算公式 7.3.2