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文档简介
道路路线设计纵断面(1)基本概念
1)纵断面(vertical)-----用一曲面沿道路中线竖直剖切,展开成平面。
2)路线纵断面图(verticalprofilemap)-----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一概述第2页,共35页,2024年2月25日,星期天纵坡度表示方法:纵坡度的表示方式不用角度,而用百分数(%)道路上3%的纵坡对汽车行驶不造成困难。路线前进水平距离520米,克服高差13米,则纵坡为?%2.5%
1.纵坡度(longitudinalgradient)
第3页,共35页,2024年2月25日,星期天(1)最大纵坡(maximumlongitudinalgradient)1)概念--道路纵坡设计的极限值,重要指标。其大小将直接影响路线的长短、使用质量、行车安全以及运营成本和工程的经济性。2)制定依据:汽车的动力特性;道路等级(V);自然条件(地形、气候);车辆行驶安全;工程、运营经济等因素。规定P93表4.1、4.2第4页,共35页,2024年2月25日,星期天(2)最小纵坡(minimumlongitudinalgradient)长路堑地段以及其它横向排水不畅的路段,为了保证排水,均应设置不小于0.3%的纵坡。(否则,采取措施。边沟应作纵向排水设计,设置锯齿形街沟或采取其它排水措施来处理)
第5页,共35页,2024年2月25日,星期天(3)平均纵坡(averagegradient)
1)平均纵坡----指一定路线长度范围内,路线两端点的高差与路线长度的比值。二、三、四级公路越岭线的平均纵坡:
2)相关规定①相对高差200~500m不应大于5.5%②相对高差>500m不应大于5%
注意:任何相连3km路段的平均纵不应大于5.5%。第6页,共35页,2024年2月25日,星期天2.坡长限制(gradelengthlimitation)
坡长--指变坡点与变坡点之间的水平长度。(1)最大坡长限制
1)限制理由:
2)标准规定表4-4和表4-5。①计算法②调查法(2)缓和坡段--当连续陡坡长度大于最大坡长限制的规定值时,应在不大于最大坡长所规定的长度处设置纵坡不大于3%的坡段,称为-----缓和坡段。位置、大小、长度。坡长第7页,共35页,2024年2月25日,星期天(3)最小坡长限制1)理由:
①过短,则变坡点个数增加,行车时颠簸频繁,影响行车平顺性;②过短,则不能满足设置最短竖曲线这一几何条件的要求。
2)标准规定:表4-7和表4-8。以计算行车速度行驶9~15s的行程作为规定值。2.坡长限制(gradelengthlimitation)
第8页,共35页,2024年2月25日,星期天(4)组合坡长当连续陡坡是由几个不同受限坡度值的坡段组合而成时,应按不同坡度的坡长限制折算确定。如三级公路8%----300m6%----700m8%(120)+6%(?m)
?=(1-120/300)*700=420
2.坡长限制(gradelengthlimitation)
第9页,共35页,2024年2月25日,星期天
3.合成坡度(resultantgradient)
(1)合成坡度---道路在平曲线路段,若纵向有纵坡且横向又有超高时,则最大坡度在纵坡和超高横坡所合成的方向上,这时的最大坡度称为合成坡度。
(2)对合成坡度的限制为了保证路面排水,合成坡度的最小值不宜小于0.5%。第10页,共35页,2024年2月25日,星期天二竖曲线设计第11页,共35页,2024年2月25日,星期天(1)基本概念纵断面上两相邻不同坡度线的交点称为变坡点(gradechangepoint)。SJD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(verticalcurve)。坡度角ω=i2-i1
ω为“+”,凹形竖曲线(concaveverticalcurve)ω为“-”,凸形竖曲线(convexverticalcurve)第12页,共35页,2024年2月25日,星期天
1.竖曲线的计算
第13页,共35页,2024年2月25日,星期天
3.竖曲线设计(1)竖曲线设计的一般要求1)宜选用较大的竖曲线半径。视觉良好,可参照表4-13。2)同向竖曲线应避免“断背曲线”。3)反向曲线间,一般由直坡段连接,也可径相连接。4)竖曲线设置应满足排水需要。
第14页,共35页,2024年2月25日,星期天3.竖曲线设计(2)半径的选择1)应符合标准规定。2)在不过分增加土石方工程量的情况下,为使行车舒适,宜采用较大的竖曲线半径。3)
按外距控制选择半径:(4-18)第15页,共35页,2024年2月25日,星期天§4.3竖曲线设计
3.竖曲线设计4)
按切线长度选择半径。(4-19)5)选择竖曲线半径不宜过大,否则将使竖曲线过长而不利于施工和排水。6)夜间行车交通量较大的路段,选择半径时应适当加大。
第16页,共35页,2024年2月25日,星期天四平、纵面线形组合设计
1.组合设计(designoffittogether)的原则
1)应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。2)平、纵面线形的技术指标应大小均衡,使线形在视觉上、心理上保持协调。3)合成坡度应组合得当,以利于路面排水和行车安全。4)注意与道路周围环境的配合。第17页,共35页,2024年2月25日,星期天
2.线形(alignment)组合设计要点
第18页,共35页,2024年2月25日,星期天
2.线形(alignment)组合设计要点
(1)平曲线与竖曲线的组合1)平曲线与竖曲线应相互重合,且“平包竖”。2)平曲线与竖曲线大小应保持均衡
R平:R竖=1:10~20
3)暗、明弯与凸、凹竖曲线4)平、竖曲线应避免的组合
第19页,共35页,2024年2月25日,星期天(2)平、竖曲线应避免的组合:1)设计车速≥40km/h的公路,凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部,不得插入小半径平曲线。2)凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部,不得与反向平曲线的拐点重合。3)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。4)平面转角小于7°的平曲线不宜与坡度角较大的凹形竖曲线组合在一起。5)在完全通视的条件下,应极力避免长上(下)坡路段的平面线形多次转向形成蛇形的组合线形。
2.线形(alignment)组合设计要点
第20页,共35页,2024年2月25日,星期天(3)直线与纵断面的组合直线上一次变坡是较好的平、纵组合,从美学观点讲以包括一个凸形竖曲线为好,而包括一个凹形线次之
。
2.线形(alignment)组合设计要点
第21页,共35页,2024年2月25日,星期天应避免:1)长直线配长坡。2)直线上短距离内多次变坡。3)直线段内不能插入短的竖曲线。4)在长直线上设置坡陡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。5)直线上的纵断面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶者视觉中断的线形。
2.线形(alignment)组合设计要点
第22页,共35页,2024年2月25日,星期天长坡配长直线
2.线形(alignment)组合设计要点
第23页,共35页,2024年2月25日,星期天浪形
2.线形(alignment)组合设计要点
第24页,共35页,2024年2月25日,星期天长直线内多次变坡2.线形(alignment)组合设计要点
第25页,共35页,2024年2月25日,星期天锯齿形路段
2.线形(alignment)组合设计要点
第26页,共35页,2024年2月25日,星期天暗凹路段
2.线形(alignment)组合设计要点
第27页,共35页,2024年2月25日,星期天蛇形路线
2.线形(alignment)组合设计要点
第28页,共35页,2024年2月25日,星期天(3)平、纵线形组合与景观的协调配合1)应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。尤其在规划和选线阶段。2)在选定路线时,应充分地利用自然风景,尽量作到路线与大自然融为一体,不产生生硬感和隔断大自然。特别是在长直线路段上,应使驾驶者能看到前方显著的景物。3)对道路本身不能仅把它当作技术对象,还应把它作为景观来看待,修建时要少破坏沿线自然景观,尽量避免高填深挖。
2.线形(alignment)组合设计要点
第29页,共35页,2024年2月25日,星期天4)横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应,弥补填挖对自然景观的破坏。5)应进行综合绿化处理,避免形式和内容上的单一化,应将绿化作为诱导视线、点缀风景以及改造环境的一种措施而进行专门设计。6)应根据技术和景观要求合理选定构造物的造型、色彩,使道路构造物成为对自然景观的补充。
2.线形(alignment)组合设计要点
第30页,共35页,2024年2月25日,星期天景观★路线
2.线形(alignment)组合设计要点
第31页,共35页,2024年2月25日,星期天景观★路线
2.线形(alignment)
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