道路勘测设计ppt课件.ppt

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1、第四章纵断面设计4.1概述①定义：用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面。②作用：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，它反映路线所经地区中线之地面起伏情况与设计标高之间的关系，它与平面图、横断面图结合起来，就能够完整地表达道路的窨位置和立体线形。③设计依据：纵断面线形设计应根据道路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定、排水及工程量等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系等进行综合设计4.1概述④目的：设计出纵坡合理、线型平顺圆滑的

2、理想线形，以达到行车安全、快速、舒适、工程费较省、运营费用较少的目的。设计纵坡的基础知识。第一，对路基设计标高的规定。对于新建公路，高速公路和一级公路采用中央分隔带外缘标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高和加宽路段则是指在设置超高加宽之前该处标高；对于改建公路，一般按新建公路的规定办理，也可以采用中央分隔带中线或行车道中线标高。4.1概述对城市道路而言，路基设计标高一般是指车行道中心。第二，纵坡度的表示方式不用角度，而用百分数（%），即每一百米的路线长度其两端高差几米，就是该路段的纵坡，其上坡为“+

3、”，下坡为“-”。第三，一般认为道路上3%的纵坡对汽车行驶不造成困难，即上坡时不必换挡，下坡时不必刹车。对于小于3%的纵坡，可以不作特殊考虑，只是为了排水的需要，一般要有一个不小于最小纵坡的坡度。如果排水上无困难，可以用平坡。但是采用大于5%的纵坡时，必须慎重考虑，因为纵坡太大，上坡时汽车的燃料消耗大，4.1概述而下坡时又必须用刹车，重车或有拖挂车的车辆都易出事故，对运输的经济与安全极为不利。纵断面的设计是路基设计、桥涵设计及其他设计的基础，要与道路上行驶的汽车的技术性能相适应，满足汽车行驶力学要求，驾驶员视觉及

4、心理要求和乘客的舒适性要求，主要解决道路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题，在路线纵断面图上决定坡度长、竖曲线半径等数值以及做有关的计算工作。4.2纵坡设计1、纵坡度（1）最大纵坡最大纵坡是道路纵坡设计的极限，是纵面线形设计的一项重要指标。应从汽车爬坡能力考虑对最大纵坡加以限制。最大纵坡的制定从下坡安全来考虑。《标准》和《城市道路设计规范》分别对我国公路和城市道路的最大纵坡作出了如下规定，见表4.1和表4.2。P88~P89但大、中桥上的纵坡不宜大于4%，桥头引道的纵坡不宜大于5%，位于市镇附近非汽车交通较多的

5、地段，桥上及桥头引道的纵坡均不得大于3%，紧接大、中桥桥头两端引道的纵坡应与桥上纵坡相同。4.2纵坡设计隧道内纵坡不应大于3%，并不小于0.3%，紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。（2）最小纵坡为了保证挖方地段、设置边沟的低填方地段和横向排水不畅地段的纵向排水，防止积水渗入路基而影响其稳定，规定各级公路的长路堑路段、以及其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡.当必须设计水平坡(0%)或小于0.3%的纵坡时，边沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑，在城市道路中一般可采用设置锯齿形偏沟或采取其他排

6、水措施来处理。4.2纵坡设计（3）平均纵坡在道路设计中，平均纵坡是指一定路线长范围内，路线两端点的高差与路线长的比值。平均纵坡是衡量路线线形设计质量的重要指标之一。实际调查，从汽车行驶方便和安全出发，为了合理利用最大纵坡、坡长和缓和坡段的规定，还要控制平均纵坡。平均纵坡是在宏观上控制路线纵坡。ip=H/L式中ip---平均纵坡；L---路线长度（m）；H---路线长度L两端的高差（m）。4.2纵坡设计《标准》规定，二级、三级、四级公路越岭路的平均纵坡，一般以接近5.5%（相对高差为200～500m）和5%（相对高

7、差大于500m）为宜，并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%。《城市道路设计规范》规定，山城道路应控制平均纵坡，越岭路段相对高差为200～500m，平均纵坡宜采用4.5%；相对高差为大于500m，宜采用4%，任意连续3km长范围内的平均坡不宜大于4.5%。（4）高原纵坡折减在海拔高度较高地区，汽车发动机功率会因空气稀薄而降低，相应地降低了汽车的爬坡能力，因此对海拔高度在3000m以上地区公路最大纵坡应予以折减，折减值见表4.3。P904.2纵坡设计2、坡长限制坡长是指变坡点与变坡点之间的水平长度，坡长

8、限制包括陡坡的最大坡长限制和最小坡长限制两个方面。（1）最大坡长限制①目的：坡长限制，是根据汽车动力性能来决定的。长距离怕陡坡对汽车行驶不利。连续上坡，发动机过热影响机械效率，从而使行驶条件恶化；下坡则因刹车频繁而危及行车安全。②《标准》和《城市道路设计规范》对陡坡的最大坡长限制见表4.4和表4.5。P90对城市道路来讲，坡长限制还应考虑到非机动车的要求，《城市道路设计规