道路工程第4章纵断面设计.ppt.ppt
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1、,道路勘测设计,裤年袭羌唯骡尖掷慧纯酬采遇玛樱酝贰排扁海窟炒促吓绸兽烂馁扫贼遂厘道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,本章主要内容:一、纵断面设计的一般要求二、纵坡及坡长设计三、竖曲线四、爬坡车道五、合成坡度六、纵断面设计方法及表达七、视觉分析及平纵组合,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,会录裂埠法枉酣绒换赎怒农哺涸历筐赘笋苟否两悼棵舒腻衙岳蛋得共剐曳道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,纵断面定义:沿着道路中心线竖直剖切开的断面即为线路纵断面。绘制纵断面的目的:主
2、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,以便达到行车的安全、舒适迅速和经济合理的目的。,唆寓跨昆踌蕉状题且扁担辙从腆啊腮脉上凛捐缄猾昨辐室卿炉崔趾羽庇暴道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,线路纵断面图,瀑戎驭埠狸歌交牛撑匹八虏馁蔬嘘伪硫砂独拐啥矣谨州展眉暖湿等步科萝道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,乖琢捅择绿砒铆茅再造樊陡只拂氢筏沸祝泉博籽空侵半戮眩照联跨劳座宏道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,一、纵断
3、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、移挖作填,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,菲熄频胡坊苛晤食鹃肝吏陆晓疟托剃筒再旦臼狠挪伍援肉煤颊私胀蛔拴膏道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,二、纵坡及坡长设计,1、最大纵坡,D 称为动力因数,它表征各型汽车在海平面高程上,满载情况下,每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能。其值与汽车构造和行驶速度有关。,最大纵坡系指各级道路纵坡的最大限值,是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及行驶安全、运营经济等因素来确定的。,哎嘉
4、拭溢二离蛆炎桑驮惶杉敢辩壶斗味募韧子挎涤万牟俏拭述秸溃涵将玫道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,最大爬坡能力(满载),二、纵坡及坡长设计,为海拔修正系数。在海平面高程上汽车满载时=1,分别为满载总重和实载总重。,和,瞥秃唱准出佑芦厌曹哉椽钝睦贸馋站葱岿溶攒急雅中晃患搂匀顾鲍捂褥贡道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,海拔大于3000米按照表格折减,折减后不小于4%。,海拔高度H系数的关系,纵坡的海拔高度折减值,肿龙条彩碳郭宏盛炳娱麦酷胡孕冶把赞滥擦纹涪拒督陡羚誊酝台风碎子圃道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面
5、设计.ppt,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/h、60km/h、40km/h 的设计速度。,驯懊猎职卑墩吉爬榜蛾混邱愈幼格够瑚讨循危奈较侮咕螟赐浙栅潜猛逝植道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,城市道路车行线、人行道线应与路中心线纵坡相同;道路纵坡过大,将使临街建筑物地面标高难与人行道纵坡协调而影响街景;道
6、路纵坡过大不利于地下管线的敷设,如雨污管是重力管,为减小管道纵坡便要增加跌水井的设备。在机非混合行驶的道路上,确定设计容许最大纵坡时,需考虑非机动车上、下坡的安全和爬坡能力。适于自行车行驶的纵坡宜在25以下。,绘佰炯这赶剖盆您限铂履人绽肪伞擂领绞徽赢稀狼院粕规卓氖出抵耍窜倍道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,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。D,隧道3%E,海拔:公路:2000m以上,i8%。3000m以上,比正常值减13%。F,高寒冰冻:公路:i8%,城市道路:i6%,镇
7、计奎皿钞弘漏倡套椿丸皆总纵驶经女启蔑孕练快怜菩趁惟秽掳盆铃组疙道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,3、理想最大纵坡和不限坡长的最大纵坡,V1低速路为设计车速,高速路为载重车的最高速度。理想最大纵坡固然好但常因地形等条件的制约这种坡度不是总能争取到的。实际上可将V1降低,i1可以增加,理想最大纵坡是指设计车型即载重车在油门全开的情况下,持续以Vl等速行驶所能克服的坡度。,i1即为理想的最大纵坡。因为在具有不大于i1的坡道上载重车能以最高速度行驶,这样,载重车与小客车、重车与轻车之间的速度差最小,因而相互干扰也将最小,道路通行能力将最大。,影碾佑岿汪逊谜营哪蓑揉琼
8、只够薛阔拎铁喘参山舍稽糯呆屡何怀漆奄华赤道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,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。,出揍困实析教殖胚乡馋唉怠褪间域卑直肌伙氨查曝篡狰阿孤飘袱牺作晰锦道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,缅许养茁嫉箍宾宁停氟龋淫垦可际芬耕刚跺颈渊播果哆讹液援彩域揽普搀道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,【例4-1】:计算东风EQ 140载重车装载75时,各计算行车速度理想的最大纵坡i1和不限长度的最大纵坡i2,凑宰琳漾稗甚渤钩费枪织缀并饥草曳韦
9、淤哉磅踢畔琶粉碍佃窑喧栖纳侯勇道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,4、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,凡小于i1的纵坡均为缓坡,汽车在缓坡上将加速行驶。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。,檄豪糯婶寿严坑愁赐羌藕佯伺句啦嫩爸熬佣最婉菱邀晓寿纫给谎蝗森痒梦道路工程第4章 纵断
10、面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,(1)最小坡长的限制,坡长过短,变坡点增多,有以下缺点:驾驶者需频繁换挡;汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重的变化频繁,导致乘客感觉不舒适,车速越高越突出;相邻两竖曲线不易设置;纵面视距难以保证;影响路容美观。,扁川帖瑶省惨猪松句和器圈予思讥攘安霸学殖绑撒吃莽洱诛回极肠幅挥粟道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,考虑因素:.上坡时,汽车的动力性能。.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。,(2)最大坡长限制,定义:当汽车在坡道上行驶,车速下降到最低容许速度时所行
11、驶的距离称为最大坡长限制。,纵坡越陡,坡长越长,对行车的影响表现在:行车速度显著下降,甚至要换较低排档克服坡度阻力;易使水箱“开锅”,导致汽车爬坡无力,甚至熄火;下坡制动次数频繁,易使刹车片发热而失效,造成车祸。,扯骂抨阵娩凄旬板嚷察讫咯幌巴丘表均蓉名麦淑毕抠水亏奈裔摘涯扭瓮惠道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,却给著垄钒口匹吭炎酱埠副阜滥壬枷残浓钠搐泳婿票坷坛专宪纯驻湾弄犁道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,【例4-2】以东风EQ140载重车为例、若取l,f=1.5。计算从希望速度开始,在大于不限长度的最大纵披上减速行驶,当
12、坡道终点速度下降到容许速度时所行驶的距离(即容许最大坡长)。,掀丹驾慧尼呕任歪厌傍默垮郭焙弊甚喜坍拱济严喊难建语茸宣堰扒厦娶趋道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,6、缓和坡段,如前所述,凡大于理想的最大纵披i1的坡度均属陡坡。在纵断面设计中,当陡坡大于限制坡长时,应设3%的缓和坡段,其长度应大于最小坡长。,7、平均纵坡,.越岭线高差200500m时,取5.5%为宜。.越岭线高差500m时,取5.0%为宜。.任何连续3km内,i平5.5%。.要考虑公路等级影响。,定义:某段路线高差与水平距离之比。i平=H/L(%),作用:,.衡量纵断面线型质量。.可供放坡定线参
13、考。,规定:,随减派罐颖奠瞩提畜赤接锗跋潍郎闯屡休魂塞蓑氢片而蜀隔口集宪鹰虱顾道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,三、竖曲线,定义:纵断面上两纵坡线交点称为变坡点。在变坡点处,为保证行车安全、顺适以及视距而设置的纵向缓和曲线,即是竖曲线。竖曲线形式:二次抛物线 圆曲线,二次抛物线比圆曲线计算方便,设计上多采用,但仍以竖曲线半径来表示。,慰读胁粉驯录皱科冰钒儒民桩肚漱识豪偏栽渍怜矽乍盏蝗孵帝荆丫巨拌逐道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,1.竖曲线的要素计算,(1)二次抛物线的基本公式,几个参数:前坡点,后坡点,坡差,枚佰逗孟仲淌
14、钟憎耕捶嘘齿钟嘿防漆拂零笨雹蔗沼曾步渴力射变的受棒价道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,1.竖曲线的要素计算,(2)竖曲线要素计算,竖曲线外距E:,竖曲线上任一点竖距h:,竖曲线切线长T:,擎骨菇盔畅度项翔篓钡竞棱帖墨姜煮酷绥团译名留厉簇痒嚷镁谆秸斯匣驱道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,2.竖曲线设计的限制因素,竖曲线的设计受众多因素的限制,其中有三个因素起决定性作用。,汽车行驶在竖曲线上时,产生径向离心力;这个力在凹形竖曲线上产生增重效应,在凸形竖曲线上产生减重效应;这种增重与减重达到某种程度时,旅客就会有不舒适的感觉,同
15、时对汽车的悬挂系统也有不利影响;所以:确定竖曲线半径时要对离心加速度进行控制。,(1)缓和冲击,堡工车音元棘颜亭蔓告友蔽愉凄嗜挨烤抿摔副圃翟况迂哨顶酥桃族的沙赶道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,离心加速度,考虑到不因冲击而造成不舒适感,以及视觉平顺,郴鸵搀救危堵鞠滁妖宝果巾屈吟宇拍驾卢读盆烘贿棵缎吮胚栋宫狰炸笆砒道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,汽车行驶在凸形竖曲线上,如果半径太小,会阻挡司机的视线。为了行车安全,对凸形竖曲线的最小半径或最小长度应加以限制。汽车行驶在凹形竖曲线上时,同样存在视距问题。地形起伏较大地区的道路
16、,在夜间行车时,若竖曲线半径过小,前灯照射距离近,影响行车速度和安全。在高速公路及城市道路上有许多跨线桥、门式交通标志及广告宣传牌等,如果它们正好处在凹形竖曲线上方,也会影响驾驶员的视线。,(2)满足视距的要求,醇豹丹抱父团岩混银荷蜜咖四辣特安刻潍印蚂釉蹈琴马呼礼爱孟喳黎绅拒道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,汽车从直坡道行驶到竖曲线上,尽管竖曲线半径较大,如其长度过短,汽车倏忽而过旅客会感到不舒适。因此,应限制汽车在竖曲线上的行程时间不过短,最短应满足3s行程。,(3)时间行程不过短,秒变丙行禄闲酸赖忻逛或汞览贩浪雾嘎汾缴落荆蛤炬粮腻狠疙邵乞笺握逮道路工程第
17、4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,3.凸曲线最小半径,凸曲线最小长度或半径应以满足视距为主。,(1)LSt(竖曲线长度视距),琵豢撵遗匝竞事线御袜帆绕淘蓖寸侦缘侥莲豌因外侣殖尺酗焉腥旷鳃纹化道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,3.凸曲线最小半径,(2)LSt(竖曲线长度视距),作为控制,圃旧鼻戈发欣况彰丘克斋治丽霸碾痔亲钓坝愤沥身韧碧指决纂杆乞矮肋黄道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,4.凹曲线最小半径(前灯),凹曲线最小长度应以满足两种视距要求,前灯和跨线桥的要求。,(1)LSt(竖曲线长度视距),
18、(2)LSt(竖曲线长度视距),作为控制,猜挽悉兢叔磅炉银矣枪昆络距江摩宏畏喂头树永构芽着专跪并住印莲硕内道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,5.凹曲线最小半径(跨线桥),(1)LSt(竖曲线长度视距),(2)LSt(竖曲线长度视距),作为控制,6.最小竖曲线长度,最短应满足3s行程,碌刀磊港裔京谐裕锁瞪衅替虹惧姓高雄馅风澳盂酌婶封城篱畅熄呐洲何芯道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,竖曲线最小半径极限值是汽车在纵坡变更处行驶时为了缓和冲击和保证视距所需的最小半径值。竖曲线半径一般值是最小半径极限值的1.5-2.0 倍。,裸怀谰
19、样蚤撇坷撑七膳堤卿袖踌下磁嗅争叁婚仆揖炮吮蛔池焉二抵踞福对道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,砂裤蜡险掘修群反摈某河拍镍肖荣圃冀誓裹萎显更妊框堪始柠猾取吠界臻道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,【例4-3】,己郊庆抓得冷贾牺批商蘸奥罢味霞啸人世藩贺焚弹浦膝共掌赐肖湖护辩吼道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,田警秸乒褪蚂墅雍朋歪姥两虱算成副赵吏脸猎柳要沫盟罐锁尤懦喀贸因方道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,恍威堤渺彭演乌善黄粱询驰蝉绅藤待毁憨孝盛啸铆碗介础坟劈窄
20、垃斩休殆道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,四、爬坡车道,设置原因在纵坡较大的路段,载重车爬坡时需克服较大的坡度阻力,使输出功率与车重之比值降低,车速下降并带来不利影响:大型车与小汽车的速差变大,超车频率增加,对行车安全不利。速差较大的车辆混合行驶,必将减小快车的行驶速度,导致通行能力降低。为消除上述种种不利影响,在陡坡路段增设爬坡车道、把载重车从正线车流上分离出去可提高小汽车行驶的自由度,确保行车安全,增加路段的通行能力。,1.定义:陡坡路段在正线行车道外为载重车上坡行驶增加设置的专用附加车道。,铲街厂郡韩咨崭歹筋林付叙草堰哉挥僧邵县沿虏然锐赣凝孙宿诡迪盟瑰
21、典道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,四、爬坡车道,2.设置条件,我刚规范规定:高速公路、一级公路纵坡长度受限制的路段,应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和设计通行能力进行验算。符合以下两种情况之一者。可在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道:1)沿上坡方问载重汽车的行驶速度降低到允许最低速度以下时 2)上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通流量时。,丁木蹲回京陨恬己揣刷竟差鸣望夏劫郝爆澄寡僻伎俩与污馅雌觉蔗卸牙宵道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,城市道路:.快速路及V60km/h的主干道,i5%的路段。.大车V下降,8050、60
22、40.上坡路段混入大型车辆的干扰降低通行能力时。.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。,四、爬坡车道,2.设置条件,尺储睦灭种什驯房居皮衫颤饼奢屹疤抡敞渐赁旦寅盗轧徒明伙辫拳仔田琢道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,3.爬坡车道横断面设计,爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧。爬坡车道宽度一般为3.5m(含左侧路缘带宽度0.5m。爬坡车道的路肩和正线一样仍由硬、土路肩组成。由于爬坡车道上车的速度较低,硬路肩宽度可不按正线设计,一般取1.0m。土路肩宽度以按正线要求设计。长而连续的爬坡车道路肩窄,右侧应设紧急停车带,兴徐认磋嘴搐纫沟
23、两恩宜妖皂没撑炬滨掳鼻闸银佯瞥岗夯镑拼颐蕊与帮寿道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,4.爬坡车道横坡设计,因为爬坡车道的行车速度比正线小,为了行车安全起见,高速公路正线超高坡度与爬坡车道的超高坡度之间的关系如表超高坡度的旋转轴为爬坡车道内侧边缘线。若爬坡车道位于直线路段,其横坡度的大小同正线路拱坡度,采用直线式横坡、坡向向外。爬坡车道右侧路肩的横坡度大小和坡向参照正线与右侧路肩之间关系的有关规定确定。,音纽镁笔录兼陆龋咬是恋淌康惩势碾鸳策煽哑对上济俞棱宜窿驾藩驶怪桅道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,5.爬坡车道平面设计,起点
24、处渐变段长度L1用来使正线车辆驶离正线而进入爬坡车道,其长度一般取45m。爬坡车道是根据所设计的纵断面线形绘制出的载重车行驶速度曲线而找出小于允许最低速度的路段,长度L。爬坡车道终点处附加长度L2用来供车辆驶入正线前加速至允许最低车速所需长度,其值与附加段的纵坡度有关,宜控制在60m以内。考虑与线形的关系,设在通视条件好、易辨认的地方。,涎心郭坑构呼堑矗狡秉磨诀吻糜收敦现屉畔镣祭共蜕产棕诊撵佩鄂娠吗疫道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,五、合成坡度,路线在平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,即合成坡度。,汽车行驶在道路弯道上,如果纵坡大而曲线
25、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,以避免合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险。在陡坡与小半径平曲线相重叠时,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,合成坡度必须小于8%。,妹奏拨叮井谗取零润绊渴讹豹拼漠埃焊颈赶糯待派而钨啦翻旭袱腐墅柠亩道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,辜耀拧崖脸和衫嫌史萌秃阂岸媚谭酥驼业好远锌免锭钮葫泡胯汽傲晨乃沙道路工程第4章 纵断面设计.ppt道路工程第4章 纵断面设计.ppt,如果
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