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1、道路勘测设计课程第一页，本课件共有60页在道路纵断面上主要有两条线形：在道路纵断面上主要有两条线形：一条是道路纵断面一条是道路纵断面设计线设计线一条是道路纵断面一条是道路纵断面地面线地面线由于自然因素的影响以及经济性要求，道路纵断面设计线总是一条与由于自然因素的影响以及经济性要求，道路纵断面设计线总是一条与地面线相符合、连绵起伏的二维曲线。地面线相符合、连绵起伏的二维曲线。主要任务：根据主要任务：根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性及工程经济性等，研究这条二维曲线几何构成的大小及长度，等，研究这条二维曲线几何构成的大小及长
2、度，目的：目的：行车安全迅速、工程和运输经济合理及乘客感觉舒适行车安全迅速、工程和运输经济合理及乘客感觉舒适定义：沿道路中线竖直剖切再沿道路里程展开的立面投影线形定义：沿道路中线竖直剖切再沿道路里程展开的立面投影线形第二页，本课件共有60页纵断面设计线是由纵断面设计线是由直线和竖曲线直线和竖曲线组成组成A、直线：、直线：（即均匀坡度线）（即均匀坡度线）有上坡和下坡之分，是用坡度和坡有上坡和下坡之分，是用坡度和坡长（水平长度）表示的。长（水平长度）表示的。B、竖曲线、竖曲线：直线的坡度转折处（变坡点）为平顺地过渡，需要设：直线的坡度转折处（变坡点）为平顺地过渡，需要设置置竖曲线竖曲线，分凸形竖曲
3、线和凹形竖曲线，其大小用曲线半径和曲，分凸形竖曲线和凹形竖曲线，其大小用曲线半径和曲线长（水平长度）表示线长（水平长度）表示本章从汽车行驶特性出发，同时考虑平、纵组合的空间线形效果，本章从汽车行驶特性出发，同时考虑平、纵组合的空间线形效果，主要讨论纵断面设计线的设计要点和计算问题主要讨论纵断面设计线的设计要点和计算问题 第三页，本课件共有60页第四页，本课件共有60页1 满足国家现行规范满足国家现行规范2 纵坡应平顺，起伏不宜过大和过于频繁纵坡应平顺，起伏不宜过大和过于频繁3 纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等因素综合考
4、虑水等因素综合考虑4 一般情况下应考虑填、挖平衡一般情况下应考虑填、挖平衡5 地下水位较高、水系较发达地区，应满足最小填土高度，保证路地下水位较高、水系较发达地区，应满足最小填土高度，保证路基稳定性基稳定性6 对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两段接线等，纵坡应和对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两段接线等，纵坡应和缓，避免产生突变缓，避免产生突变7 在实地调查的基础上，公路应充分考虑通道、农田水利等方面的要求；在实地调查的基础上，公路应充分考虑通道、农田水利等方面的要求；城市道路应充分考虑管线综合的要求城市道路应充分考虑管线综合的要求7.2.1 7.2.1 纵向设计的一般要求纵向设计的一般要
5、求第五页，本课件共有60页各级道路允许的最大纵坡各级道路允许的最大纵坡是根据当前具有代表性标准车型的汽车动力是根据当前具有代表性标准车型的汽车动力特性、道路等级、自然条件以及工程、运营经济因素，通过综合分析，特性、道路等级、自然条件以及工程、运营经济因素，通过综合分析，全面考虑，合理确定全面考虑，合理确定7.2.2 7.2.2 最大纵坡最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。是道路纵断面设计的重要控制指标在海平面高程上汽车满载时在海平面高程上汽车满载时=1，若滚动阻力系，若滚动阻力系数数f=0.010.02，算出，算出标准车型标准车型东风东风EQ-140型型 最最大爬坡能
6、力大爬坡能力档位临界车速（km/h）最高车速（km/h）最大动力因素（%）最大爬坡坡度（%）5.0611.728.627.728.88.6720.316.514.515.514.3135.79.37.38.318.5256.95.83.84.817.2087.53.71.72.7第六页，本课件共有60页确定道路最大纵坡不能只考虑汽车的爬坡性能，还要看汽车在纵坡上行驶时能否快速、安全、经济等方面。公路工程技术标准JTG B01-2003第七页，本课件共有60页城市道路设计规范CJJ 37-90高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证合理，最大坡度可增加高速公路受地形条件或其它特殊情
7、况限制时，经技术经济论证合理，最大坡度可增加1%。位于海拔位于海拔2000m以上或严寒冰冻地区，以上或严寒冰冻地区，四级公路山岭重丘区四级公路山岭重丘区的最大纵坡不应大于的最大纵坡不应大于8%。对桥上及桥头路线的最大纵坡：小桥与涵洞处纵坡应按路线规定采用；大、中桥上纵对桥上及桥头路线的最大纵坡：小桥与涵洞处纵坡应按路线规定采用；大、中桥上纵坡不宜大于坡不宜大于4%；桥头引道纵坡不宜大于；桥头引道纵坡不宜大于5%；紧接大、中桥桥头两端的引道纵坡应与桥；紧接大、中桥桥头两端的引道纵坡应与桥上纵坡相同。上纵坡相同。隧道部分路线纵坡：隧道内纵坡不应大于隧道部分路线纵坡：隧道内纵坡不应大于3%，但独立明
8、洞和短于，但独立明洞和短于50m的隧道其纵坡不受此限；的隧道其纵坡不受此限；紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。在非机动车交通比例较大路段，为照顾其交通要求可根据具体情况将纵坡适当放缓；平原、微丘在非机动车交通比例较大路段，为照顾其交通要求可根据具体情况将纵坡适当放缓；平原、微丘区一般不大于区一般不大于2%3%；山岭、重丘区一般不大于；山岭、重丘区一般不大于4%5%注意！新规范 JTG B01-2003 已没有这个说法，公路中以车速来划分等级第八页，本课件共有60页7.2.3 7.2.3 高原纵坡折减高原纵坡折减 在高海拔地区，因空气密度下降而使
9、汽车发动机燃烧不在高海拔地区，因空气密度下降而使汽车发动机燃烧不完全、功率下降，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱完全、功率下降，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统中的水易于沸腾而破坏冷却系统公路路线设计规范（D202006）第九页，本课件共有60页必要时允许车速由必要时允许车速由V1降到降到V2，以获得较大纵坡度，以获得较大纵坡度i2，汽车以，汽车以V2的速度等速行驶，的速度等速行驶，V2称为容许速度称为容许速度，其值一般不小于计算行车速度的，其值一般不小于计算行车速度的1/21/3i2称称不限长度的最大纵坡不限长度的最大纵坡，根据，根据V2可得可得D2，
10、当汽车在纵坡小于或等于，当汽车在纵坡小于或等于i2的坡道上的坡道上行驶，只要初速度大于容许速度，汽车至多减速到容许速度行驶，只要初速度大于容许速度，汽车至多减速到容许速度V2；当坡度大于；当坡度大于i2时，为防止汽车行驶速度低于容许速度时，为防止汽车行驶速度低于容许速度V2，应对其坡长加以限制，应对其坡长加以限制 7.2.4 7.2.4 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡道路理想的最大纵坡道路理想的最大纵坡i1：指设计车型即载重车满载时，在油门全开的情：指设计车型即载重车满载时，在油门全开的情况下，持续以希望车速况下，持续以希望车速V1等速行驶所能克服的坡度等
11、速行驶所能克服的坡度i1称为称为理想的最大纵坡理想的最大纵坡。因为在具有不大于。因为在具有不大于i1的坡道上载重车能以较的坡道上载重车能以较高的希望速度行驶，道路通行能力将最大。高的希望速度行驶，道路通行能力将最大。第十页，本课件共有60页7.2.5 7.2.5 坡长限制坡长限制 1)1)最小坡长限制最小坡长限制 汽车行驶平顺性的要求汽车行驶平顺性的要求原因如下：原因如下：A、坡长过短，使道路纵向变坡点增多，汽车行驶在连续起、坡长过短，使道路纵向变坡点增多，汽车行驶在连续起伏路段产生的超重与失重的变化频繁，导致乘客感觉不舒适，伏路段产生的超重与失重的变化频繁，导致乘客感觉不舒适，车速越高越感突
12、出。车速越高越感突出。B、缓坡的加速（上坡）和减速（下坡）功能的发挥来看，、缓坡的加速（上坡）和减速（下坡）功能的发挥来看，坡长太短则作用不大坡长太短则作用不大C、路容美观、相邻两竖曲线的设置和纵断面视距、路容美观、相邻两竖曲线的设置和纵断面视距第十一页，本课件共有60页城市道路设计规范CJJ 37-90公路工程技术标准第十二页，本课件共有60页2)2)最大坡长限制最大坡长限制 道道路路纵纵坡坡的的大大小小及及其其坡坡长长对对汽汽车车正正常常行行驶驶影影响响很很大大。纵纵坡坡越越陡陡，坡长越长，对行车影响也越大。主要表现：坡长越长，对行车影响也越大。主要表现：使使行行车车速速度度显显著著下下降
13、降，甚甚至至要要换换较较低低排排档档克克服服坡坡度度阻阻力力；易使水箱易使水箱“开锅开锅”，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；下下坡坡行行驶驶制制动动次次数数频频繁繁，易易使使制制动动器器发发热热而而失失效效，甚甚至至造造成车祸。成车祸。第十三页，本课件共有60页公路工程技术标准JTG B01-2003城市道路设计规范CJJ 37-90第十四页，本课件共有60页公公路路上上有有大大量量兽兽力力车车通通行行时时，宜宜在在超超过过500m处处设设置置一一段段不不大大于于2%3%的缓和坡段，以利于兽力车行驶。的缓和坡段，以利于兽力车行驶。城城市市道道路路的的非非机机动动车车车
14、车行行道道纵纵坡坡宜宜小小于于2.5%，否否则则应应按按规规范范限限制制坡长坡长 第十五页，本课件共有60页7.2.6 7.2.6 最小纵坡最小纵坡 在长路堑、低填方以及其它横向排水不通畅路段，为保证排水在长路堑、低填方以及其它横向排水不通畅路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以的最小纵坡，一般情况下以不小于不小于0.5%为宜为宜7.2.7 7.2.7 缓和坡段缓和坡段 凡小于理想的最大坡度凡小于理想的最大坡度i1的坡度均属的坡度均属缓坡缓坡7.2.8 7.2.8 平均纵坡平均纵坡
15、指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比第十六页，本课件共有60页第十七页，本课件共有60页第十八页，本课件共有60页坐标系下二次抛物线一般方程为坐标系下二次抛物线一般方程为竖曲线上任一点竖曲线上任一点P的斜率为的斜率为当当 时，时，时时 则则抛物线上任一点抛物线上任一点P的曲率半径为的曲率半径为因为因为i于于i1和和i2之间，且之间，且i1和和i2均很小，故均很小，故i2可以略去不计，可以略去不计，则可得则可得将（将（2）、（）、（3）式代入（）式代入（1）式，得二次抛物线竖曲线基）式，得二次抛物线竖曲线基本方程式为本方程式为 7.3.1
16、7.3.1 竖曲线要素的计算公式竖曲线要素的计算公式 1)1)二次抛物线二次抛物线第十九页，本课件共有60页7.3.1 7.3.1 竖曲线要素的计算公式竖曲线要素的计算公式 2)2)竖曲线各要素计算公式竖曲线各要素计算公式 第二十页，本课件共有60页汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:（m/s2）汽车在竖曲线上行驶时，产生径向（垂直方向）离心力。在凹形竖曲线上这个力与重汽车在竖曲线上行驶时，产生径向（垂直方向）离心力。在凹形竖曲线上这个力与重力方向一致，是增重（超重），在凸形竖曲线上这个力与重力方向相反，是减重（失力方向一致，是增重（超重），在凸形竖曲线上这个
17、力与重力方向相反，是减重（失重）。这种增重与减重达到某种程度时，驾驶人员和乘客就有不舒服的感觉，同时对重）。这种增重与减重达到某种程度时，驾驶人员和乘客就有不舒服的感觉，同时对汽车的悬挂系统也有不利影响，在确定道路竖曲线半径时，应该对汽车的悬挂系统也有不利影响，在确定道路竖曲线半径时，应该对离心力（或离心离心力（或离心加速度）加速度）加以控制。加以控制。7.3.27.3.2竖曲线的最小半径竖曲线的最小半径 1)1)缓和冲击缓和冲击 一般认为离心加速度一般认为离心加速度限制在限制在0.50.7m/s2比较合适。考虑到比较合适。考虑到不因冲击而造成不因冲击而造成的不舒适感，以及视觉平顺的不舒适感，
18、以及视觉平顺等的要求，我国等的要求，我国公路工程技术标准公路工程技术标准取值相当取值相当于于a=0.278m/s2第二十一页，本课件共有60页最短应满足最短应满足3s行程，即可得最小长度行程，即可得最小长度Lmin2)2)时间行程不过短时间行程不过短 汽车行驶在凸形竖曲线上，如半径过小，道路凸起部分会阻挡司机的视线。汽车行驶汽车行驶在凸形竖曲线上，如半径过小，道路凸起部分会阻挡司机的视线。汽车行驶在凹形竖曲线上时，也同样存在视距问题。在凹形竖曲线上时，也同样存在视距问题。3)3)满足视距的要求满足视距的要求1)1)缓和冲击缓和冲击 第二十二页，本课件共有60页7.3.2.2 凸形竖曲线最小半径
19、和最小长度凸形竖曲线最小半径和最小长度根据计算比较，凸形竖曲线最小半径和最小长度以根据计算比较，凸形竖曲线最小半径和最小长度以满足视满足视距要求距要求为控制因素为控制因素 a）LS停停 b）LS停停 凸形竖曲线计算图示凸形竖曲线计算图示 第二十三页，本课件共有60页a)a)LS停停第二十四页，本课件共有60页b)b)L S停停比较以上两种情况，显然比较以上两种情况，显然 b)计算结果大计算结果大于于 a)，情况，情况 b)作为有效控制。作为有效控制。根据缓和冲击、时间行程及视距要求三个限制根据缓和冲击、时间行程及视距要求三个限制因素，可计算出各计算行车速度时的凸形竖曲因素，可计算出各计算行车速
20、度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度，如下表所示：线最小半径和最小长度，如下表所示：第二十五页，本课件共有60页7.3.2.3 凹形竖曲线最小半径和最小长度凹形竖曲线最小半径和最小长度 凹形竖曲线的最小长度，应满足两种视距的要求：凹形竖曲线的最小长度，应满足两种视距的要求：一是一是 保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离二是二是 保证跨线桥下行车有足够的视距保证跨线桥下行车有足够的视距 第二十六页，本课件共有60页根据影响竖曲线最小半径的限制因素，可计根据影响竖曲线最小半径的限制因素，可计算出凹形竖曲线最小半径如下表所示算出凹形竖曲线最小半径如下表所示
21、第二十七页，本课件共有60页前面的表中列出的竖曲线半径和竖曲线长度为我国前面的表中列出的竖曲线半径和竖曲线长度为我国公路标准公路标准城市道路设计规范规定：各级道路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲城市道路设计规范规定：各级道路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲线采用圆曲线线采用圆曲线竖曲线采用竖曲线采用“圆曲线圆曲线”只是规范的一种表达形式，具体计算与只是规范的一种表达形式，具体计算与“抛物线抛物线”完全完全一样一样设计车速（km/h）80605045403530252015凸形Rmin3000120090050040030025015010060凹形Rmin18001000700550450350250
22、17010060最小曲线长（m）70504040353025202015城市道路竖曲线最小半径和最小长度（城市道路竖曲线最小半径和最小长度（m）第二十八页，本课件共有60页某山岭区二级公路，变坡点桩号为某山岭区二级公路，变坡点桩号为 K5+030.00,K5+030.00,高程为高程为427.68m,i427.68m,i1 1=+5%=+5%，i i2 2=-4%=-4%，竖曲线半径，竖曲线半径R R=2000m=2000m。求求：计算竖曲线诸要素以及桩号为计算竖曲线诸要素以及桩号为 K5+000.00K5+000.00和和 K5+100.00K5+100.00处的设处的设计高程计高程 第二十
23、九页，本课件共有60页竖曲线起点K4+940H=423.18m第三十页，本课件共有60页某道路变坡点桩号为某道路变坡点桩号为K25+460.0,K25+460.0,高程为高程为780.72780.72m m，i i1 1=0.8=0.8，i i2 2=5=5,R=5000m,R=5000m要求：要求：计算计算竖曲线要素竖曲线要素计算计算竖曲线起点、竖曲线起点、K25+400.0K25+400.0、K25+460.0K25+460.0、K25+500.0K25+500.0及竖曲线终点及竖曲线终点的设计高程的设计高程分析：分析：应首先考虑是凸形曲线还是应首先考虑是凸形曲线还是凹形曲线，计算时还应弄
24、清凹形曲线，计算时还应弄清竖距竖距的计算方法的计算方法第三十一页，本课件共有60页1 1、计算竖曲线要素、计算竖曲线要素第三十二页，本课件共有60页竖曲线起点高程：竖曲线起点高程：780.72-1050.8%=779.88(m)竖曲线起点桩号：竖曲线起点桩号：460.00-105=355，桩号为，桩号为K25+355。K25+400.00的高程：的高程：779.88+(400355)0.8%+(400355)2/10000=780.44(m)K25+460.00的高的高程：程：779.88+(460355)0.8%+(460355)2/10000=781.82(m)K25+500.00的高程：
25、的高程：779.88+(500355)0.8%+(500355)2/10000=783.14(m)终点设计高程：终点设计高程：779.88+2100.8%+2102/10000=785.97(m)2 2、计算各桩号处高程、计算各桩号处高程注意：注意：凸形曲线用减法，凹形曲线用加法，最好结合图形来计算高程凸形曲线用减法，凹形曲线用加法，最好结合图形来计算高程第三十三页，本课件共有60页爬坡车道：在陡坡路段，正线行车道外侧，增设的供爬坡车道：在陡坡路段，正线行车道外侧，增设的供 载重车载重车 行驶的专用车道，主要用于公路上行驶的专用车道，主要用于公路上7.4.17.4.1设置爬坡车道的条件设置爬坡
26、车道的条件 公路路线设计规范公路路线设计规范高速公路、一级公路纵坡长度限制的路段，高速公路、一级公路纵坡长度限制的路段，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设计车速（km/h）1201008060最低车速（km/h）60555040公路允许最低车速公路允许最低车速 行驶速度行驶速度实际通行能力实际通行能力第三十四页，本课件共有60页7.4.2 7.4.2 爬坡车道的设计爬坡车道的设计主线超高坡度（%）1098765432爬坡车道超高坡度（%）5432爬坡车道的超高坡度爬坡车道的超高坡度 横断面组成横断面组成 横坡度横坡度
27、第三十五页，本课件共有60页爬坡终点附加长度爬坡终点附加长度 平面布置与长度平面布置与长度附加段纵坡（%）下坡平坡上 坡0.51.01.52.0附加段长度（m）150200250300350400（1）起点处渐变段长度）起点处渐变段长度L1（2）爬坡车道的长度）爬坡车道的长度L（3）终点处附加长度）终点处附加长度L2第三十六页，本课件共有60页合成坡度：指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡的矢量和，其坡度方向即流水线方向合成坡度：指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡的矢量和，其坡度方向即流水线方向（自（自然水流的方向）然水流的方向）将合成坡度控制在一定范围之内，目的是尽可能地避免急弯和陡坡将合
28、成坡度控制在一定范围之内，目的是尽可能地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，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，保证车辆在弯道上安全而顺适地运行保证车辆在弯道上安全而顺适地运行 冬季路面有积雪结冰的地区、自然横坡陡峻的傍山路段，其合成坡冬季路面有积雪结冰的地区、自然横坡陡峻的傍山路段，其合成坡度必须小于度必须小于 8%第三十七页，本课件共有60页城市道路设计规范CJJ 37-90公路路线设计规范JTG D20-2006第三十八页，本课件共有60页在设计中可由下式计算平曲线上允许的在设计中可由下式计算平曲线上允许的最大允许纵坡最大允许纵坡
29、 第三十九页，本课件共有60页 将道路的线形、周边环境质量与驾驶人员在行将道路的线形、周边环境质量与驾驶人员在行车中的动态视觉及其心理反应联系起来，体现道车中的动态视觉及其心理反应联系起来，体现道路几何设计路几何设计以人为本以人为本视觉分析的意义第四十页，本课件共有60页视觉与车速动态规律 驾驶人员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加驾驶人员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加 驾驶人员的注意力集中点随着车速增加而向远处移动驾驶人员的注意力集中点随着车速增加而向远处移动 随着车速的增加，驾驶人员对前景细节的视觉开始变得摸糊不清随着车速的增加，驾驶人员对前景细节的视觉开始
30、变得摸糊不清 驾驶人员的周界感随车速的增加而减少驾驶人员的周界感随车速的增加而减少 高速行车时，驾驶者的眼睛总是瞄准到越来越远的地方，并试图达到看起来是固定的高速行车时，驾驶者的眼睛总是瞄准到越来越远的地方，并试图达到看起来是固定的一点的目标一点的目标 第四十一页，本课件共有60页视觉评价方法 利用视觉印象随时间或空间变化的道路透视图利用视觉印象随时间或空间变化的道路透视图来评价来评价链接动画链接动画1链接动画链接动画2第四十二页，本课件共有60页 平、纵线形组合设计是指在满足汽车运动学和力学要求前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适、与周围环境的协调和良好的排水条件 道路平、纵线形组
31、合设计道路平、纵线形组合设计 第四十三页，本课件共有60页能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性7.6.2.1 平、纵组合的设计原则平、纵组合的设计原则 第四十四页，本课件共有60页第四十五页，本课件共有60页平、纵线形的技术指标大小应保持平衡 第四十六页，本课件共有60页选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全第四十七页，本课件共有60页注意与道路周围环境配合第四十八页，本课件共有60页平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线（“平包竖”）7.6.2.2 平曲线与竖曲线的组合设计平曲线与竖曲线的组合设计 第四十九页，本课件共有60页平曲线与竖曲线大小应保持均衡 据计算统
32、计，平曲线半径小于据计算统计，平曲线半径小于1000m时，竖曲线半径大约为平曲线半径的时，竖曲线半径大约为平曲线半径的10 20倍时，便可达到均衡的目的倍时，便可达到均衡的目的 第五十页，本课件共有60页暗、明弯与凹、凸竖曲线 平、竖曲线应避免的组合 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合的拐点重合小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠 计算行车速度计算行车速度40/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径平曲线竖曲线底部插入小半径平曲
33、线第五十一页，本课件共有60页为便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为：为便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为：若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制第五十二页，本课件共有60页基本要求：基本要求：纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵面组合设计协调、以及土石方工程填挖平衡。面与纵面组合设计协调、以及土石方工程填挖平衡。7.7.1 7.7.1 纵断面设计要点纵断面设计要点 关于纵坡极限值的运用关于纵坡极限值的运用 设计不可轻易采用设计不可轻易采用为
34、了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%0.5%关于最短坡长关于最短坡长 不小于计算行车速度不小于计算行车速度9秒的行程为宜。秒的行程为宜。避免锯齿形的纵断面避免锯齿形的纵断面第五十三页，本课件共有60页 相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，避免出现相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，避免出现“断背曲线断背曲线”相邻反向竖曲线之间，为使超重与失重之间和缓过渡，中间最好插入一段相邻反向竖曲线之间，为使超重与失重之间和缓过渡，中间最好插入一段直坡段。如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直坡段。如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
35、度的3s行程。当半径比较大时，也可直接连接。如图行程。当半径比较大时，也可直接连接。如图b所示所示各种地形条件下的纵坡设计各种地形条件下的纵坡设计 平原、微丘地形平原、微丘地形山岭、重丘地形沿河线纵坡不宜大于山岭、重丘地形沿河线纵坡不宜大于6%越岭线的纵坡应力求均匀越岭线的纵坡应力求均匀关于竖曲线半径的选用关于竖曲线半径的选用 竖曲线应选用竖曲线应选用较大半径较大半径为宜为宜保证竖曲线长度保证竖曲线长度关于相邻竖曲线的衔接关于相邻竖曲线的衔接 第五十四页，本课件共有60页7.7.2 7.7.2 纵断面设计方法步骤及注意问题纵断面设计方法步骤及注意问题 准备工作准备工作 7.7.2.1 纵断面设
36、计方法与步骤纵断面设计方法与步骤 标注控制点标注控制点 试坡试坡 调整坡度线调整坡度线 核对核对定坡定坡 设置竖曲线设置竖曲线第五十五页，本课件共有60页7.7.3 7.7.3 纵断面图的绘制纵断面图的绘制 纵断面链接公路纵断面链接城市第五十六页，本课件共有60页城市道路断面设计内容及绘制方法与公路基本相同城市道路断面设计内容及绘制方法与公路基本相同设计纵坡小于最小纵坡或平坡时，应在道路两侧做锯齿形街沟设计设计纵坡小于最小纵坡或平坡时，应在道路两侧做锯齿形街沟设计 第五十七页，本课件共有60页7.8.2 7.8.2 锯齿形街沟设计锯齿形街沟设计1设置锯齿形街沟的目的设置锯齿形街沟的目的对设计纵
37、坡很小路段，要设法保证路面排水通畅，其中设置锯齿形对设计纵坡很小路段，要设法保证路面排水通畅，其中设置锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。2设置锯齿形街沟的条件设置锯齿形街沟的条件 城市道路设计规范城市道路设计规范规定：道路中线纵坡度规定：道路中线纵坡度.小于小于0.3%时，应在道路两侧车行道边缘设置锯齿形街沟。时，应在道路两侧车行道边缘设置锯齿形街沟。城市道路断面设计内容及绘制方法与公路基本相同城市道路断面设计内容及绘制方法与公路基本相同设计纵坡小于最小纵坡或平坡时，应在道路两侧做设计纵坡小于最小纵坡或平坡时，应在道路两侧做锯齿形街锯齿形街沟设计沟设计 第五十八页，本课件共有60页3锯齿形街沟的设计锯齿形街沟的设计第五十九页，本课件共有60页当当 i=0i=0 ，hghg0.18m0.18m，hw=0.10m hw=0.10m 时。时。求：求：已知已知l=40m,ll=40m,l1 1 =16m,=16m,求求i i1 1,i,i2 2；当当i i1 1 =i i2 2 =0.4 0.4,求求l l1 1、l lStep1:Step2:第六十页，本课件共有60页