同济大学道路勘测设计课件4.doc

第四章 道路纵断面第一节 纵断面及其设计要求一、纵断面的概念通过道路中心线的竖向剖面。二、纵断面的设计内容纵坡 坡度 变坡点 坡长竖曲线 凸 凹三、纵断面上的标高1）地面标高2）设计标高第二节 纵坡设计 1.设计洪水位，应高出0.5米。一、 断面设计标高 2.底下管线，覆土要求 3.周围建筑标高。二、纵坡度1.最大纵坡：设计纵坡 时，各登记道路可采用的最大值。1）影响因素汽车的动力特性a.等速上坡：b.下坡安全：道路等级等级高V高D低i小。 公路i大 城市道路、机非混合i小。约为公路对应车速时减1%。大、中桥4%非机动车 2.5%2.5%时有坡长限制。隧道3%自然因素：海拔：公路：2000m以上，i8%。 3000m以上，ib比正常值减13%。公路30004000400050005000以上123高寒冰冻：公路：i8% 城道：i6%2.最小纵坡1）影响因素排水。2）最小纵坡值 0.3%。一般使用0.5%。3.合成坡度1）概念：路线在平曲线上的最大坡度纵坡与超高横坡组合后形成的最大坡度。2）构成：投影仪演示纵坡+横坡=合成坡3）计算4）应用：.已知ic，iH（limit）iz. 已知ia，iH（limit）ic. 已知ic，iziH结论：.ic（max），iz（max）不能同时用。.iH（min）0.5%。4.平均纵坡：某段路线高差与水平距离之比。i平=H/l（%）1）作用：.衡量纵断面线型质量。.可供放坡定线参考。2）规定. 越岭线方差200500m时，i平5.5%为宜。. 越岭线方差500m时，i平5.0%为宜。. 任何连续3km内，i平5.5%。.要考虑公路等级影响。三、坡长限制坡长：变坡点间的水平距离。1.最小坡长的限制1）考虑因素.行车平顺，避免台阶式起伏。.方便司机换档。.设置竖曲线要求。2）规定.公路. 城道.非机动车2.最大坡长限制1）考虑因素.上坡时，汽车的动力性能。 连续大油门行驶开端.下坡的行车安全。 冲坡2）规定.二、三、四级：大于5%有坡长限制，大于限制坡长应设3%的缓坡。其长度应大于最小坡长。.高速公路与一级路：根据经验、美国方法。例题演示四、爬坡车道1.定义：陡坡路段为载重车上坡行驶所设置的专用附加车道。2.设置条件公路：.高速、一级公路纵坡长度受限制路段（i4% ） .V下降例（表5-21）（表4-15）爬坡车道宽度3.5 m。城道：.快速路及V60km/h的主干道，i5%的路段。.大车V下降，8050 时 6040 .由于上坡路段混入大型车辆的干扰降低适行能力时。 .经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济合理时，爬坡车道宽3.5m。第三节 竖曲线设计一、几个概念1.变坡点：两坡度线的交点。2.坡长：两变坡点之间坡段在水平面上的投影长度。3.坡差w：w=ik-ik+1（k=0，1n）ik、ik+1，上坡为正，下坡为负。w为正时，为凸型曲线。w为负时，为凹型曲线。4.竖曲线长度：竖曲线在水平面上的投影长度。二、竖曲线的几何性质竖曲线原为圆，为方便计算采用二次抛物线。但仍以竖曲线半径来表示。1.2.二次抛物线与圆的关系（可否用圆来代替）例题演示三、竖曲线半径1.影响因素：.力学.视距2.离心加速度3.视距.需设凸线型的变坡角例题演示.凸曲线极限最小半径例题演示4.竖曲线半径的控制因素1.舒适（凹）凸重力+离心力2.视距凸，头灯视距凹四、竖曲线长度第四节 纵断面设计方法及纵断面图一、设计原则1.满足技术要求坡度（min max）坡长（min max）Rminhmin2.纵断面线型均匀平顺3.填挖平衡4.满足控制点交叉口管线老路垭口河流桥、涵、隧街坊5.平纵结合6.满足排水要求7