道路勘察设计（课堂PPT）

1、.1n （一）竖曲线设计限制因素（一）竖曲线设计限制因素n 1 1缓和冲击缓和冲击n 汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为: : 二、竖曲线的最小半径二、竖曲线的最小半径 ,R13VRva22a13VR2n根据试验，认为离心加速度应限制在根据试验，认为离心加速度应限制在0.50.7m/s2比较比较合适。我国合适。我国标准标准规定的竖曲线最小半径值，相当于规定的竖曲线最小半径值，相当于a=0.278 m/s2。 6 . 3,6 . 32min2minVLVR或.2n 2时间行程时间行程不过短不过短n 最短应满足最短应满足3s3s行程。行程。2 . 12 . 16

2、. 3minminminVLRVtVL则.3n 凸形竖曲线最小长度凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主应以满足视距要求为主。n按竖曲线长度按竖曲线长度L和停车视距和停车视距ST的关系分为两种情况。的关系分为两种情况。n 1当当LST: 1121122RhdRdh，则2222222RhdRdh，则)(22121hhRddST4)(222212minTTShhSL)(2212hhSRT.6n竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度的竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度的3秒行程秒行程 。.7l设置凹竖曲线的主要目的是缓和行车时的离心力，设置凹竖曲线的主要目的是缓和行车时的离心力，确定凹竖曲线

3、半径时，应以离心加速度为控制指确定凹竖曲线半径时，应以离心加速度为控制指标标 。 （三）凹形竖曲线最小半径和最小长度（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度n凹形竖曲线的最小半径、长度，除满足缓和离心凹形竖曲线的最小半径、长度，除满足缓和离心力要求外，还应考虑两种视距的要求：一是保证力要求外，还应考虑两种视距的要求：一是保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离；二是夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离；二是保证跨线桥下行车有足够的视距。保证跨线桥下行车有足够的视距。n标准标准规定竖曲线的最小长度应满足规定竖曲线的最小长度应满足3s行程要行程要求求 。6 . 36 . 3132min22VLVaVR或

4、.8（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度n凹形凹形竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度的的3秒行程秒行程 。.9变坡点桩号变坡点桩号BPDBPD变坡点设计高程变坡点设计高程H H竖曲线半径竖曲线半径R R1 1纵断面设计成果：纵断面设计成果：HR.102 2竖曲线要素的计算公式：竖曲线要素的计算公式：l 变坡角变坡角= i2- i1l 曲线长：曲线长：L=Rl 切线长：切线长：T=L/2= R/2l 外外 距：距： R2TE2xn 竖曲线起点桩号竖曲线起点桩号: QD=BPD - Tn 竖曲线终点桩号竖曲线终点桩号:

5、ZD=BPD + TyxRxy22纵纵 距：距：.11H HT TH HS Sy yHnBPDBPDn nBPDn-1-1Hn-1-1i in ni in-1n-1i in+1n+1LczLcz1 1Lcz-BPDLcz-BPDn-1n-1切线高程：切线高程：)(11nnnTBPDLcziHHLczLcz2 2H HT T)(nnnTBPDLcziHH.12 直坡段上，直坡段上，y=0。 x竖曲线上任一点离开起（终）点距离；竖曲线上任一点离开起（终）点距离； Rxy22其中：其中： y竖曲线上任一点竖距竖曲线上任一点竖距；设计高程：设计高程： HS = HT y （凸竖曲线取（凸竖曲线取“-”

6、，凹竖曲线取，凹竖曲线取“+”） 3. 3. 逐桩设计高程计算逐桩设计高程计算切线高程：切线高程：)(11nnnTBPDLcziHH)(nnnTBPDLcziHH以变坡点为分界计算：以变坡点为分界计算： 上半支曲线上半支曲线 x = Lcz - QD 下半支曲线下半支曲线 x = ZD - Lcz以竖曲线终点为分界计算：以竖曲线终点为分界计算： 全部曲线全部曲线 x = Lcz - QD.13n例例4-3：某山岭区一般二级公路，变坡点桩号为：某山岭区一般二级公路，变坡点桩号为k5+030.00，高程高程H1=427.68m，i1=+5%，i2=- -4%，竖曲线半径，竖曲线半径R=2000m。

7、n试计算竖曲线诸要素以及桩号为试计算竖曲线诸要素以及桩号为k5+000.00和和k5+100.00处处的设计高程。的设计高程。n解：解：1计算竖曲线要素计算竖曲线要素n =i2- - i1= - - 0.04- -0.05= - - 0.090，为凸形。，为凸形。n 曲线长曲线长 L = R=20000.09=180mn 切线长切线长 9021802LTn 外外 距距 03. 22000290222RTEn 竖曲线起点竖曲线起点QD（K5+030.00）- - 90 = K4+940.00n 竖曲线终点竖曲线终点ZD（K5+030.00）+ + 90 = K5+120.00.14l K5+00

8、0.00：位于上半支：位于上半支l 横距横距x1= Lcz QD = 5000.00 4940.0060ml 竖距竖距 90. 0200026022211Rxyn切线高程切线高程 HT = H1 + + i1（ Lcz - - BPD）n = 427.68 + 0.05(5000.00 - - 5030.00)n = 426.18m n设计高程设计高程 HS = HT - - y1 = 426.18 - - 0.90=425.18m n （凸竖曲线应减去改正值）（凸竖曲线应减去改正值） .15l按竖曲线终点分界计算：按竖曲线终点分界计算：l 横距横距x2= Lcz QD = 5100.00 4

9、940.00160ml 竖距竖距 40. 62000216022222Rxyn 切线高程切线高程 HT = H1 + + i1（ Lcz - - BPD）n = 427.68 + 0.05(5100.00 - - 5030.00)n = 431.18m n 设计高程设计高程 HS = HT y2 = 431.18 6.40 = 424.78m .16l按变坡点分界计算：按变坡点分界计算：l 横距横距x2= ZD Lcz = 5120.00 5100.00 20ml 竖距竖距 10. 02000220R2xy2222n 切线高程切线高程 HT = H1 + + i2（ Lcz - - BPD）n = 427.68 - - 0.04(5100.00 - - 5030.00)n = 424.88m n 设计高程设计高程 HS = HT y2 = 424.88 0.10 = 424.78m .17l作业：作业：l某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下：某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如