中南大学公路勘测设计课件 第16讲 纵断面设计.ppt

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1、第七节纵断面设计方法及纵断面图（一）关于纵坡极限值的运用根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用应留有余地。应对工程和环境、道路通行能力、车辆行驶速度综合分析。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。（二）关于最短坡长坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。（三）各种地形条件下的纵坡设计1．平原、微丘区：保证最小填土高度。2．山岭、重丘区：按纵向填

2、挖平衡设计。一、纵断面设计要点一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。条件受限制时：可采用一般最小值特殊困难情况下：方可用极限最小值。有条件时：宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半径。（四）关于竖曲线半径的选用（五）关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线。（五）关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲

3、线，避免出现断背曲线。反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接。纵断面线形设计中的高程控制条件（一）路基对纵断面的控制1.洪水位和地下水位的要求2.特殊地区和不良地质地区的控制软土和泥沼、多年冻土、盐渍土、风沙地区、雪害地区（二）桥涵和通道对纵断面的控制1.桥涵和通道要求的最低设计高程2.桥上及桥头路线的纵坡（三）隧道对纵断面的控制（四）平面交叉对纵断面的控制线形设计检验与评价一

4、、线形设计检验与评价的方法（一）道路透视图（二）沿线耗油量（三）事故率预测模型（四）可能速度法（五）运行速度法二、用运行速度评价线形设计的连续性（一）连续性设计的要求1.视觉上的连续性2.行驶速度的连续3.加速度的连续性（二）确定运行速度的方法1.路段实测回归法高速公路和一级公路采用。2.理论预测法（三）基于运行速度的线形设计连续性评价标准相邻路段运行速度的差值＜10km/h,连续性好；10~20Km/h较好＞20差，需调整平、纵面设计。三、用运行速度评价道路线形的方法（一）划分分析路段（1）平直路段(R≥1000

5、,i<3%;i>3%,L≤300)（2）纵坡段（R≥1000,i≥3%,L>300）（3）小半径路段R<1000,i<2%（4）弯坡路段R<1000,i≥2%（二）运行速度v85的测算1.设计路段的初始运行速度v0设计速度与初始运行速度的对应关系设计速度6080100120初始运行速度小车8095110120货车556575752.平直路段运行速度车型小客车大货车期望速度12075推荐加速度0.15~0.500.20~0.25推荐减速度-0.15~-0.50-0.20~-0.253.纵坡段运行速度纵坡速度修正值小客

6、车大货车上坡≤4%每1000m降5按图调整＞4%每1000m降8km/h下坡≤4%每500m增加10km/h每500m增加10km/h＞4%每500增加20km/h每500m增加15km/h4.小半径平曲线路段运行速度表5-165.弯坡组合路段运行速度表5-17（三）线形设计的评价1.运行速度协调性评价（1）评价方法根据运行速度预测方法对各相邻路段的线形特征点进行双向运行速度预测，并计算相邻路段运行速度的差值。按评价标准，对运行速度差值△v85进行检查，若速度差超过标准规定值，应调整平、纵面设计。（2）调整方法对速

7、差处速度高的路段，减小圆曲线半径、增大纵坡；对速差处速度低的路段，增大圆曲线半径、减小纵坡；若不能调整，应采取限速等措施。2.设计速度与运行速度协调性评价（1）圆曲线半径（2）缓和曲线（3）最小直线长度（4）纵断面（5）视距四、基于运行速度的线形设计步骤1.初始设计2.检验和修正3.完成设计JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=二、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和地面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。（2）点绘地面线，填写有关

8、内容。2．标注高程控制点：①路线起、终点；②越岭垭口；③重要桥涵；④最小填土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧平面交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路的“经济点”或“挖方点”等。二、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：