道路规划与几何设计

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1、道路规划与几何设计同济大学交通运输学院本章主要内容（4次课）：一、纵断面设计的一般要求（1）二、纵坡及坡长设计（1）三、爬坡车道（1）四、合成坡度（1）五、竖曲线（2）六、纵断面设计方法及表达（3）七、视觉分析及平纵组合（4）第四章纵断面设计设计任务：1.纵断面设计，2.拉坡设计，设计成果：1.纵断面设计图，2.竖曲线表沿着道路中心线竖直剖切开然后展开即为道路路线纵断面，主要反映路线的起伏、纵坡以及与原地面的填挖情况，纵断面设计就是要根据汽车的动力特性、道路等级和自然地形，研究道路起伏的坡度和长度，以便达到安全迅速、经济合理以及舒适的目

2、的。一、纵断面设计的一般要求1、满足设计标准2、尽量避免使用极限值3、纵断面和地形协调4、填挖平衡5、满足最小填土高度和排水要求6、桥头和交叉口处应该平缓7、考虑通道和农田的要求二、纵坡及坡长设计1、最大纵坡最大爬坡能力（满载）D可以查动力特性图（是V的函数）或者按照公式计算(P24，2-18）2、海拔对纵坡的影响海拔大于3000米按照表格折减，不小于4%3%4%的最大纵坡适合于高速公路和一级公路以较高行车速度行驶当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可增加1%。8%9%的最大纵坡适合于设计速度为30km/h的三

3、级公路以及设计速度为20km/h的四级公路上低速行驶。5%6%7%的最大纵坡适合于80km/h60km/h40km/h的设计速度。最大纵坡的总结：A，城市道路为公路按设计车速的最大纵坡-1。B，大、中桥≯4%C，非机动车≯2.5%，＞2.5%时有坡长限制（表4-12）。D，隧道≯3%E,海拔：公路：2000m以上，i≯8%。3000m以上，比正常值减1～3%。F，高寒冰冻：公路：i≯8%，城市道路：i≯6%3、理想最大纵坡和不限坡长的最大纵坡V2称容许速度，i2称为不限坡长纵坡。V1低速路为设计车速，高速路为载重车的最高速度，这是理想状

4、态，i1称为理想最大纵坡。实际上情况并非如此，V1降低，i1可以增加例4-14、最小纵坡为使道路上行车快速、安全和通畅，希望道路纵坡设计的小一些为好。但是在挖方、低填方路段以及其它横向排水不畅路段，为保证排水需要，均应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般使用0.5%。当必须设置平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，其边沟应做纵向排水设计。5、坡长限制大于i1为陡坡，汽车减速行驶，初速为V1，终速不低于V2，大于i2的纵坡要限制其长度。（1）最小坡长的限制①.行车平顺，避免台阶式起伏。②.方便司机换档。③.设置竖曲线要求，美观.(2)最大坡长

5、限制当汽车在坡道上行驶，车速下降到最低容许速度时所行驶的距离称为最大坡长限制。①.上坡时，汽车的动力性能。②.下坡的行车安全。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。例4-26、缓和坡段大于限制坡长应设＜3%的缓和坡段，其长度应大于最小坡长。7、平均纵坡某段路线高差与水平距离之比。i平=H/L（%）(1）作用：①.衡量纵断面线型质量。②.可供放坡定线参考。(2）规定①.越岭线高差200～500m时，i平≈5.5%为宜。②.越岭线高差＞500m时，i平≈5.0%为宜。②.任何连续3km内，i平≤5.5%。④

6、.要考虑公路等级影响。三、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：①.高速、一级公路纵坡长度受限制路段（i＞4%）②.V下降到（表4-15）。城道：①.快速路及V≥60km/h的主干道，i＞5%的路段。②.大车V下降，80→50、60→40③.由于上坡路段混入大型车辆的干扰降低适行能力时。④.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。3.爬坡车道横断面设计P81图4-94.爬坡车道横坡设计P81表4-165.爬坡车道平面设计P82图4-10，表4-17四、合成坡度路线在平

7、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，其方向即流水方向。汽车行驶在道路弯道上，除受坡度阻力外，还受曲线阻力。如果纵坡大而曲线半径小时，由于离心力作用会给汽车行驶造成危险。为防止汽车沿合成坡度方向滑移，应将超高横坡与纵坡的合成坡度控制在一定的范围之内。目的就在于尽可能的避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险，保证车辆在弯道安全而顺适的行驶。在陡坡与小半经平曲线相重叠时，在条件许可的情况下，以采用较小的合成坡度为宜。在冬季路面有积雪、结冰的地区，自然横坡较陡峻的傍山路段以及非汽车交通比率高的路段

8、，合成坡度必须小于8%，表4-18和表4-19。在路线的平面和纵坡设计基本完成以后，检查合成坡度。如果超过最大容许合成坡度时，可减少纵坡或者加大平曲线半径以减小横坡，或者两方面同时减小。无论纵坡还是横坡采用