道路縱坡設計課件

1、道路縱坡設計第三章、道路的縱斷面設計第三章、道路的縱斷面設計第二節(jié)、道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計道路縱坡設計iHLHiL 縱坡設計縱坡設計 1.1.縱坡縱坡( (坡度坡度) )道路中線兩點間的高差與水平距離的比值（以 %計） 稱為縱坡或坡度。從路線起點至止點的方向看，路線升高為上坡，降低為下坡。 規(guī)定：縱坡上坡為“+”，下坡為“”。 例如：5.3%為上坡， 2.8%為下坡。道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計二、最小縱坡定義：定義：長路塹地段以及其它橫向排水不暢的路段，為了保證排長路塹地段以及其它橫向排水不暢的路段，為了保證排水，均應設置不小于水，均應設置不小于0.30.3

2、的縱坡。的縱坡。 1 1、3%3%以下縱坡的對卡車行駛不存在困難，即上坡不必換擋，以下縱坡的對卡車行駛不存在困難，即上坡不必換擋，下坡不必制動，下坡不必制動，3%3%的縱坡不作為設計坡度；的縱坡不作為設計坡度；2 2、最小縱坡為、最小縱坡為5%5%以上，但在露天礦坑內(nèi)盡量提高坡度以提高以上，但在露天礦坑內(nèi)盡量提高坡度以提高運輸效率和減少三角臺階的土方工程量；運輸效率和減少三角臺階的土方工程量；3 3、如果臺階并段采用了、如果臺階并段采用了5%5%的縱坡大坡道，夜間行駛時司機易的縱坡大坡道，夜間行駛時司機易出現(xiàn)驟睡而引發(fā)重大事故，同時長大坡道也易造成發(fā)動機過熱出現(xiàn)驟睡而引發(fā)重大事故，同時長大坡道

3、也易造成發(fā)動機過熱現(xiàn)象現(xiàn)象。道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計三、坡長限制（坡長限制（grade length limitationgrade length limitation）與與緩和坡段緩和坡段坡長坡長定義定義指變坡點與變坡點之間的水平長度指變坡點與變坡點之間的水平長度。1 1、最大坡長限制最大坡長限制限制理由限制理由：如果臺階并段采用了縱坡大坡道，夜間行駛時司機易出現(xiàn)如果臺階并段采用了縱坡大坡道，夜間行駛時司機易出現(xiàn)驟睡而引發(fā)重大事故，同時長大坡道也易造成發(fā)動機過熱現(xiàn)象驟睡而引發(fā)重大事故，同時長大坡道也易造成發(fā)動機過熱現(xiàn)象。持續(xù)下持續(xù)下坡剎車頻繁危及安全。坡剎車頻繁危及安全。 采用采用調(diào)

4、查法調(diào)查法確定一個坡長，一般盡量不要連續(xù)臺階連接。確定一個坡長，一般盡量不要連續(xù)臺階連接。影響因素動力特性動力特性爬坡能力爬坡能力 下坡安全（下坡安全（8%+ 8%+ 事故多發(fā)事故多發(fā) ）道路等級道路等級 自然條件自然條件 道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計道路縱坡設計道路縱坡設計道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計 2 2、緩和坡段緩和坡段當連續(xù)陡坡長度大于最大坡長限制的規(guī)定值時，當連續(xù)陡坡長度大于最大坡長限制的規(guī)定值時，應在不大于最大坡長所規(guī)定的長度處設置縱坡不大于應在不大于最大坡長所規(guī)定的長度處設置縱坡不大于3 3的坡段，的坡段，稱為稱為-緩和坡段緩和坡段說明：說明：對于大于有坡長最大限制的坡

5、度，如二、三、四級公路對于大于有坡長最大限制的坡度，如二、三、四級公路，i 5i 5的坡度稱為陡坡，一般在陡坡之間要設置緩和坡的坡度稱為陡坡，一般在陡坡之間要設置緩和坡度，緩坡沒有坡長最大限制。度，緩坡沒有坡長最大限制。 道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計3 3、最小坡長限制最小坡長限制（1 1）理由：）理由： 過短，則變坡點個數(shù)增加，行車時顛簸頻繁，影響行車平順性；過短，則變坡點個數(shù)增加，行車時顛簸頻繁，影響行車平順性； 過短，則不能滿足設置最短豎曲線這一幾何條件的要求。過短，則不能滿足設置最短豎曲線這一幾何條件的要求。（2 2）標準規(guī)定標準規(guī)定以計算行車速度行駛以計算行車速度行駛s s的行程

6、作為規(guī)定值的行程作為規(guī)定值。道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計 四、地表道四、地表道路縱坡設計路縱坡設計一般要求一般要求 1 1、平原、微丘地形的平原、微丘地形的縱坡應均勻、平緩縱坡應均勻、平緩；丘陵地形的縱；丘陵地形的縱坡應避免過分遷就地形而起伏過大；山嶺、重丘地形的沿坡應避免過分遷就地形而起伏過大；山嶺、重丘地形的沿河線，河線，應盡量采用平緩的縱坡應盡量采用平緩的縱坡，坡度不宜大于坡度不宜大于6 6；越嶺；越嶺線的縱坡應力求均勻，越嶺展線不應設置反坡。線的縱坡應力求均勻，越嶺展線不應設置反坡。 2 2、縱面線形應與地形相適應縱面線形應與地形相適應，設計成視覺連續(xù)、平順而，

7、設計成視覺連續(xù)、平順而圓滑的線形，并重視平縱面線形的組合。圓滑的線形，并重視平縱面線形的組合。 3 3、縱坡設計為保證路基穩(wěn)定，應盡量減少深路塹和高填縱坡設計為保證路基穩(wěn)定，應盡量減少深路塹和高填方，在設計中爭取方，在設計中爭取填挖平衡填挖平衡。道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計第二節(jié)、道路縱坡設計道路縱坡設計（1）基本概念 縱斷面上兩相鄰不同坡度線的交點稱為變坡點變坡點（grade change point）。 為保證行車安全、舒適以及視距的需要，而在變坡處設置的縱向曲線，即為豎曲線豎曲線（vertical curve）。 坡度角=i2-i1 為“+”，凹形豎曲線（concave vertic

8、al curve） 為“-”， 凸形豎曲線（convex vertical curve）第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計道路縱坡設計第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計1.1.豎曲線的計算豎曲線的計算 道路縱坡設計第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計2.2.豎曲線設計標準豎曲線設計標準 （1）豎曲線最小半徑限制豎曲線最小半徑限制 1）凹型豎曲線極限最小半徑 2）凸型豎曲線極限最小半徑（2）豎曲線最小長度限制原則豎曲線最小長度限制原則 以汽車在豎曲線上行程以汽車在豎曲線上行程3s控制曲線長度控制曲線長度道路縱坡設計豎曲線的最小半徑豎曲線的最小半徑 Rav2tVL6 . 3minn（3

9、3）豎曲線設計限制因素）豎曲線設計限制因素n 1 1 凹形豎曲線的主要控制因素：緩和沖擊力。凹形豎曲線的主要控制因素：緩和沖擊力。n 汽車在豎曲線上行駛時其離心加速度為汽車在豎曲線上行駛時其離心加速度為: :n2 2時間行程不時間行程不得得過短過短：最短應滿足最短應滿足3s3s行程行程。n3滿足視距的要求：滿足視距的要求： 凸形豎曲線：坡頂視線受阻凸形豎曲線：坡頂視線受阻，同時存在失重狀態(tài)，制動力下降。同時存在失重狀態(tài)，制動力下降。n 道路縱坡設計第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計2.2.豎曲線設計標準豎曲線設計標準 道路縱坡設計第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計2.2.豎曲線設計標準豎曲線設計標準 道路縱坡設計2)凸凸型型豎豎曲曲線線極極限限最最小小半半徑徑 從失重不致過大考慮 14)-(4 6 . 3 2VR 從保證縱面行車視距考慮： a 視距sL（豎曲線長度） 16)-4 ( 98. 32minSR bsL 17)-(4 98. 322minsR 經(jīng)比較，式（416）的計算結(jié)果較小，故作為標準的制定依據(jù)。 第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計 2.2.豎曲線設計標準豎曲線設計標準 道路縱坡設計第三節(jié)、第三節(jié)、 豎曲線設計豎曲線設計 （4）、豎曲線設計的一般要求 、盡量選用較大的豎曲線半徑，