文档介绍：纵断面设计
概述
沿着道路中线竖直剖开,然后在展开即为路线纵断面,见图4-1。由于自然因素的影响以及经济性的要求,路线纵断面总是一条有起伏的空间线。
纵断面设计主要任务与目的
纵断面设计主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当
地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线的几何构成与要素,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客舒适的目的。
地面线与设计线
纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要
技术文件之一。把道路纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。在纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,另一条是设计线。
1 地面线它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线,反映了地面的起伏与变化情况。
2 设计线它是综合考虑技术、经济和美学等诸因素之后,人为定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。
(1)直线(均匀坡度线) 直线有上坡和下坡之分,是用高差和水平长度表示的。
(2)竖曲线在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式不同,竖曲线有凹有凸,其大小用半径和水平长度表示。
纵坡及坡长设计
纵坡设计的一般要求
为使纵坡设计经济合理,必须在全面掌握勘测资料的基础上,
经过综合分析、反复比较定出设计纵坡。纵坡设计的一般要求为:
纵坡设计必须满足《标准》的各项规定;
应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁。
为保证车辆能以一定速度安全、顺适地行驶,纵坡应具有一定
的平顺性,起伏不宜过大或过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值,合理安排缓和坡段,不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡和下坡路段,应避免设置反坡段。
3 纵坡设计应对沿线的地形、地下管线、地质、水文、气候、排水等方面综合考虑,视具体情况妥善处理,以保证道路的稳定与畅通。
4 纵坡设计应考虑填挖平衡,减少借方和废方,以降低工程造价和节省用地。
5 平原微丘地区地下水埋藏较浅,池塘、湖泊分布较广,纵坡除应满足最小坡度要求外,还应满足最小填土高度的要求,以保证路基稳定。
6 对连接段纵坡,如大、中桥引道及隧道两端引线等,纵坡应小些,避免产生突变。路线交叉处前后的纵坡也应平缓一些。
7 在实地调查的基础上,充分考虑通道、农田水利等方面的要求。
最大纵坡
最大纵坡是指在纵断面设计中,各级道路容许采用的最大坡度
值。它是路线设计中一项重要的控制指标。在地形起伏较大的地区,它直接影响路线的长短、使用质量的好坏、行车的安全、运输的成本和工程造价。
各级道路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及工程、运营、经济等因素,通过综合分析,全面考虑,合理确定的。汽车沿陡坡行驶时,因克服升坡阻力及其它阻力需要增大牵引力,车速便会降低。若陡坡过长,将引起汽车水箱“开锅”、气阻等情况,严重时还可能引起发动机熄火,使驾驶条件恶化;若沿陡坡下行,因制动次数多,制动器易发热而失效,司机心理紧张,易引起交通事故。当道路泥泞时,情况更为严重。
我国《标准》在规定最大纵坡时,对汽车在坡道上的行驶情况作了大量的调查与研究工作,并广泛征求了各方面特别是驾驶员的意见,同时考虑了汽车带一拖挂车及畜力车通行的状况,结合交通组成、汽车性能、工程费用和营运经济等,经综合分析研究后确定了最大纵坡值,在线路设计时,都必须遵守。
各级公路最大纵坡的规定见表4-3。(表下备注:(1)高速
公路受地形条件或其它情况限制时,经技术经济论证合理,最大纵坡可增加1%;(2)海拔2000m以上或严寒冰冻区的山岭重丘区四级公路,最大纵坡不应大于8%)
城市道路最大纵坡见下表
计算车速(km/h)
80
60
50
40
30
20
最大纵坡(%)
推荐值
4
5

6
7
8
限制值
6
7
7
8
9
9
备注:海拔3000~4000m高原城市按表值减小1%,积雪寒冷地区应控制在6%以内
桥上及桥头路线的最大坡度:
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4%;
桥头引线的纵坡不宜大于5%,且紧接桥头不短于10m
(山岭、重丘区可减至5m)范围内的引道纵坡应与桥上纵坡相同;
隧道部分路线的纵坡:
隧道内纵坡不应大于3%,%;
紧接隧道洞口30m范围内的纵坡应与隧道内的纵坡相
同(明洞和长度小于50m的隧道,可不受上述规定的限制)。
5 在非机动车交通比例较大的路段,可将纵坡适当放缓:平原、微丘区一般不大于2%~3%;山岭、重丘区一般不大于4%~5%。
高原纵坡折减(自学)
理想的最