道路纵断面设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,市政道路工程 第二版,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,市政道路工程 第二版,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,市政道路工程 第二版,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,*,市政道路工程 第二版,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,*,市政道路工程 第二版,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,*,市政道路工程 第二版,*,第一级,第二级,第三极,第四级,第五级,第一节 标题,*,*,市政道路工程 第二版,第一篇 道路线形,第三节 道路纵断面设计,第二章 路线平、纵断面设计,市政道路工程 第二版第一篇 道路线形第三节 道路纵断面,市政道路工程 第二版,2,复习,道路平面线形要素,缓和曲线的概念,带缓平曲线要素计算,超高,平曲线相关规定,曲线半径、圆曲线长、缓和曲线长,曲线加宽,道路视距,平面图的绘制,市政道路工程 第二版2复习道路平面线形要素,市政道路工程 第二版,3,第三节 道路纵断面设计,一、概述,道路纵断面定义,沿道路中心线纵向垂直剖切的立面，反映道路沿线起伏变化情况,纵断图上的两条线,原地面线：根据平面图中道路中桩原地表标高而点绘成的一条无规则折线,设计线：道路设计标高的连线,纵断面设计线的组成,纵坡,竖曲线,市政道路工程 第二版3第三节 道路纵断面设计一、概述,市政道路工程 第二版,4,第三节 道路纵断面设计,填挖高度,地面线上各点高程为原地面标高，设计线上各点高程为设计标高，相应桩号的两标高之差即为填挖高度,路基设计标高,新建公路：有中央分隔带的道路指中央分隔带外侧边缘标高；无中央分隔带的指未超高加宽前路基边缘处标高,改建公路：路中心线处标高,城市道路：建成后的路中心线处路面标高,计算路基填挖高度时需扣除路面结构层厚度,控制点,影响纵断面设计线高低位置的点,桥梁标高、跨线桥标高，相交道路的交叉口标高、铁道道口标高，最高地下水位沿街永久性建筑物的地坪标高等,纵断面设计相关概念,市政道路工程 第二版4第三节 道路纵断面设计填挖高度 纵,市政道路工程 第二版,5,第三节 道路纵断面设计,纵断面的坡度和坡长对汽车行驶的速度、运输效益、行车安全等方面有很大影响,道路设计中，对于同一设计路段，应使车辆以同一设计车速连续、安全行驶,纵坡设计应使坡度平缓，起伏均匀，使各类车辆应在保证行车安全情况下都能接近设计车速匀速行驶,纵坡设计应使纵断设计线尽可能接近自然地形，降低工程费用，提高道路使用质量,二、纵坡与坡长设计,市政道路工程 第二版5第三节 道路纵断面设计纵断面的坡度,市政道路工程 第二版,6,第三节 道路纵断面设计,市政道路工程 第二版6第三节 道路纵断面设计,7,第三节 道路纵断面设计,定义,纵坡的大小用坡度值来表示，纵坡是两点间高差,h,与两点水平距离,L,之比的百分数,规定,沿道路前进方向，上坡为正，下坡为负,纵坡,7第三节 道路纵断面设计定义纵坡,市政道路工程 第二版,8,第三节 道路纵断面设计,道路在坡长限制条件下，汽车能保持一定车速安全通过的坡度,相关规定,最大纵坡,设计速度（,km/h,）,120,100,80,60,40,30,20,最大纵坡（,%,）,3,4,5,6,7,8,9,公路的最大纵坡 表,2-50,设计速度（,km/h,）,100,80,60,50,40,30,20,最大纵坡度（,%,）,一般值,3,4,5,5.5,6,7,8,极限值,4,5,6,7,8,城市道路机动车最大纵坡 表,2-51,市政道路工程 第二版8第三节 道路纵断面设计道路在坡长限,市政道路工程 第二版,9,第三节 道路纵断面设计,应考虑到各种车辆的行驶要求，保证行驶安全,对于上坡车辆能保持一定车速，且爬坡不感到困难,对下坡车辆应考虑到行驶安全问题,道路等级越高，最大纵坡应越小,坡度选取范围,机动车行驶纵坡不宜大于,8%,非机动车较多的道路，最大纵坡不得超过,3%,道路纵坡设计也受到地形的制约,纵坡度的大小对道路工程费用大小、道路里程长短都有很大影响,坡度设计需注意的问题,市政道路工程 第二版9第三节 道路纵断面设计应考虑到各种,市政道路工程 第二版,10,第三节 道路纵断面设计,折减原因,在高海拔地区，因空气密度下降而使汽车发动机的功率、汽车的驱动力和空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降,高原纵坡折减值,折减后道路纵坡若小于,4%,，则仍采用,4%,高原纵坡折减,市政道路工程 第二版10第三节 道路纵断面设计折减原因高原,市政道路工程 第二版,11,第三节 道路纵断面设计,在设有超高的平曲线路段，超高横坡与纵坡组成的合成坡度往往比两者更大，应严格控制合成坡度,一般情况下或积雪严寒地区合成坡度不应大于,8%,。为保证路面排水，各级公路的最小合成坡度不宜小于,0.5%,合成坡度,公路最大合成坡度值 表,2-53,公路等级,高速公路、一级公路,二、三、四级公路,设计速度（,km/h,）,120,100,80,60,80,60,40,30,20,合成坡度（,%,）,10.0,10.0,10.5,10.5,9.0,9.5,10.0,10.0,10.0,城市道路合成坡度值 表,2-54,设计速度（,km/h,）,100,，,80,60,，,50,40,，,30,20,合成坡度（,%,）,7,0,7,0,7.0,8.0,市政道路工程 第二版11第三节 道路纵断面设计在设有超高的,市政道路工程 第二版,12,第三节 道路纵断面设计,设置的主要目的,满足路面排水需要,公路最小纵坡,各级公路规定最小纵坡不得小于,0.3%,城市道路最小纵坡,城市道路规定最小纵坡不得小于,0.3%,，困难时不小于,0.3%,特别情况下如果必须小于,0.3%,时，应设置锯齿形街沟或采取其它综合排水措施,最小纵坡,市政道路工程 第二版12第三节 道路纵断面设计设置的主要,市政道路工程 第二版,13,第三节 道路纵断面设计,为了使汽车在大坡度路段上坡行驶速度不过分降低，行驶时间缩短，也为下坡行车安全考虑,坡长限制,最大坡长,公路不同纵坡最大坡长（,m,）表,2-,55,设计速度（,km/h,）,120,100,80,60,40,30,20,纵坡坡度（,%,）,3,900,1000,1100,1200,-,-,-,4,700,800,900,1000,1100,1100,1200,5,-,600,700,800,900,900,1000,6,-,-,500,600,700,700,800,7,-,-,-,-,500,500,600,8,-,-,-,-,300,300,400,9,-,-,-,-,-,200,300,10,-,-,-,-,-,-,200,市政道路工程 第二版13第三节 道路纵断面设计坡长限制最,市政道路工程 第二版,14,第三节 道路纵断面设计,城市道路最大坡长限制,设计速度,（,km/h,）,100,80,60,50,40,纵坡（,%,）,4,5,6,6.5,7,6,6.5,7,6.5,7,8,最大坡长,(m),700,600,400,350,300,350,300,250,300,250,200,城市道路机动车道最大坡长限制 表,2-56,城市道路非机动车道纵坡最大坡长,(m),表,2-57,纵 坡（,%,）,3.5,3,0,2.5,最大纵坡长（,m,）,自行车,150,200,300,三轮车,100,150,市政道路工程 第二版14第三节 道路纵断面设计城市道路最,市政道路工程 第二版,15,第三节 道路纵断面设计,某一城市道路计算行车速度为,40km/h,，第一坡段纵坡度为,8%,，长度为,60m,；第二坡段纵坡度为,7%,，长度为,50m,；第三坡段纵坡度为,6.5%,，求其最大长度。,【,解,】,查城市道路设计规范得，纵坡为,8%,的最大坡长是,200m,，纵坡为,7%,的最大坡长是,250m,，纵坡为,6.5%,的最大坡长是,150m,，则：,第一坡段占限制坡长的,60/200=0.3,第二坡段占限制坡长的,50/250=0.2,则第三坡段占坡长限制值为,1-0.3-0.2=0.5,则第三坡段的最大长度为,3000.5=150m,。,【,例,2-5】,市政道路工程 第二版15第三节 道路纵断面设计某一城市道,市政道路工程 第二版,16,第三节 道路纵断面设计,主要目的,防止纵断面设计出现频繁起伏、崎岖不平的现象,计算,考虑到地形情况及竖曲线布设要求，一般纵坡长度最少不应该小于,9s,行程,相关规定,坡长限制,最小坡长,设计速度（,km/h,）,120,100,80,60,40,30,20,最小坡长（,m,）,300,250,200,150,120,100,60,各级公路最小坡长 表,2-58,城市道路纵坡坡段最小坡长 表,2-59,设计速度（,km/h,）,100,80,60,50,40,30,20,最小坡长（,m,）,250,200,150,130,110,85,60,市政道路工程 第二版16第三节 道路纵断面设计主要目的坡长,市政道路工程 第二版,17,第三节 道路纵断面设计,变坡点（转折点）,纵坡设计线上相邻两坡度变化点（相交点）,竖曲线,在纵断变坡点处设置用以过渡的曲线,形式,圆弧、二次抛物线和三次抛物线几种线形,为了计算布设方便一般采用二次抛物线作为竖曲线,分类,凸竖曲线、凹竖曲线,三、竖曲线,市政道路工程 第二版17第三节 道路纵断面设计变坡点（转,市政道路工程 第二版,18,第三节 道路纵断面设计,三个限制因素,按行程时间要求竖曲线的最小长度和半径,竖曲线最短应满足,3s,的行程时间,或,离心力要求竖曲线的最小长度和最小半径,或,停车视距要求竖曲线的最小长度和最小半径,竖曲线半径,市政道路工程 第二版18第三节 道路纵断面设计三个限制因素,市政道路工程 第二版,19,第三节 道路纵断面设计,凹形竖曲线的径向离心力和行程时间的计算公式与凸形竖曲线完全相同,竖曲线极限半径的主要控制因素,凸形竖曲线,满足视距要求：,凹形竖曲线,径向离心力产生的冲击大小：,在条件相同处，凸形竖曲线的最小半径较凹形竖曲线最小半径大，这是因为凸形竖曲线的视距要求较高所致,凹形竖曲线的视距是以保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离来确定最小长度和半径的,凹形竖曲线和凸形竖曲线半径比较,市政道路工程 第二版19第三节 道路纵断面设计凹形竖曲线,市政道路工程 第二版,20,第三节 道路纵断面设计,选择原则,一般应选大于或等于一般最小半径值,在不增加工程量的情况下，尽可能取大些的指标,相关规定,竖曲线一般最小半径,设计速度（,km/h,）,120,100,80,60,40,30,20,凸形竖曲线半径（,m,）,一般值,17000,10000,4500,2000,700,400,200,极限值,11000,6500,3000,1400,450,250,100,凹形竖曲线半径（,m,）,一般值,6000,4500,3000,1500,700,400,200,极限值,4000,3000,2000,1000,450,250,100,竖曲线长度（,m,）,一般值,250,210,170,120,90,60,50,极限值,100,85,70,50,35,25,20,公路竖曲线半径及其最小长度 表,2-60,市政道路工程 第二版20第三节 道路纵断面设计选择原则竖曲,市政道路工程 第二版,21,第三节 道路纵断面设计,城市道路竖曲线最