道路勘测设计课件第2部分（纵断面设计）.pptVIP

1.新建公路路基：高速公路和设有中央分割带的一级公路采用中央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基边缘高程，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽之前的边缘高程。 2.改建公路的路基设计高程：一般按新建公路的规定，并可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线高程。 3.在任一横断面上设计高程与地面高程之差，称为该处的施工高度。施工高度的大小决定了路堤的高度或路堑的深度。 第二节 纵坡及坡长设计 4．一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。——即纵向填挖平衡设计。 二、最大纵坡 最大纵坡：是指在纵坡设计时各级道路允许使用的极限值。 影响因素： 汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能力。 道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻力尽量小。 自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）。 纵坡度大小的优劣： 坡度大：行车困难：上坡速度低，下坡较危险。 山区公路可缩短里程，降低造价。 1. 设计速度为120km／h、l00km／h、80km／h的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，最大纵坡值可增加1％。 2. 公路改建中，设计速度为40km／h、30km／h、20km／h的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1％。 3. 大、中桥上的纵坡不宜大于4%，桥头引道的纵坡不宜大于5%（市、镇道路桥上及桥头引道的纵坡不大于3%）。 4. 隧道内纵坡不大于3%、不小于0.3%，隧道洞口纵坡与隧道内相同。 1．高原为什么纵坡要折减？ 在高海拔地区，困空气密度下降而使汽车发动机的功率、汽车的驱动力以及空气阻力降低，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。 2．《规范》规定：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表4-5的规定予以折减。折减后若小于4%，则仍采用4%。 四、平均纵坡 1.定义：合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其方向即流水线方向。 合成坡度的计算公式为： 当陡坡与小半径平曲线重合时，在条件许可的情况下，以采用较小的合成坡度为宜。 特别是下述情况，其合成坡度必须小于8%。 ①在冬季路面有积雪结冰的地区； ②自然横坡较陡峻的傍山路段； ③非汽车交通比率高的路段。 例如：某二级公路，有一平曲线半径为250m，超高横坡为8%，该路段纵坡度为4.8%，则合成坡度为 六、坡长限制 2．最大坡长限制 七、缓和坡段 第三节 竖曲线设计 1．定义 纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车在变坡处设置纵向曲线来缓和，称为竖曲线。 2．竖曲线的作用 3．竖曲线的计算(1)竖曲线几何要素竖曲线切线长T、曲线长L和外距E， 综合分析三种情况，技术标准以限制凹形竖曲线离心力条件为依据制定出凹形竖曲线极限最小半径值: 6、逐桩设计高程计算 变坡点桩号BPD 变坡点设计高程H 竖曲线半径R 2．竖曲线要素的计算公式： 变坡角ω= i2- i1 曲线长：L=Rω 切线长：T=L/2= Rω/2 外 距： 3. 逐桩设计高程计算 切线高程： 2．计算设计高程 K5+000.00：位于上半支 横距x1= Lcz – QD = 5000.00 – 4940.00＝60m 竖距 K5+100.00：位于下半支 ①按竖曲线终点分界计算： 横距x2= Lcz – QD = 5100.00 – 4940.00＝160m 竖距 K5+100.00：位于下半支 ②按变坡点分界计算： 横距x2= ZD – Lcz = 5120.00 – 5100.00 ＝20m 竖距 作业： 某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下： 变坡点桩号 设计高程 竖曲线半径 K12+450 172.513 5000 +950 190.013 4000 K13+550 173.513 3000 试计算K12+700～K13+300段50m间隔的整桩号的设计高程值。 第四节 纵断面设计方法及纵断面图 （四）关于竖曲线半径的选用 （五）关于相邻竖曲线的衔接 二、纵断面设计方法步骤及注意问题 5.核对：典型横断面核对。 6.定坡：确定变坡点位置及变坡点高