第12講縱斷面設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)ppt課件

1、n 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：n縱斷面的概念及組成要素縱斷面的概念及組成要素n最大縱坡和最小縱坡最大縱坡和最小縱坡n頗長限制和緩和坡段頗長限制和緩和坡段n平均縱坡和合成坡度平均縱坡和合成坡度n豎曲線要素與豎曲線最小半徑豎曲線要素與豎曲線最小半徑n視覺分析與平、縱配合視覺分析與平、縱配合n縱斷面設(shè)計(jì)方法、步驟及成果縱斷面設(shè)計(jì)方法、步驟及成果n 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述n定義：沿道路中線豎向剖面的展開圖即為路線縱斷面。定義：沿道路中線豎向剖面的展開圖即為路線縱斷面。n縱斷面設(shè)計(jì)：研究路線線位高度及坡度、坡長變化情況縱斷面設(shè)計(jì)：研究路線線位高度及坡度、坡長變化情況的過程。的過程。n義務(wù)：研究縱斷面

2、線形的幾何構(gòu)成及其大小與長度。義務(wù)：研究縱斷面線形的幾何構(gòu)成及其大小與長度。n根據(jù)：汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l根據(jù)：汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等。件以及工程經(jīng)濟(jì)性等。n地面線：根據(jù)中樁點(diǎn)的高程繪的一條折線；地面線：根據(jù)中樁點(diǎn)的高程繪的一條折線；n設(shè)計(jì)線：路線上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連線。設(shè)計(jì)線：路線上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連線。n變坡導(dǎo)線：變坡點(diǎn)間的連線變坡導(dǎo)線：變坡點(diǎn)間的連線地面線：根據(jù)中樁點(diǎn)的高程繪的一條折線；地面線：根據(jù)中樁點(diǎn)的高程繪的一條折線；設(shè)計(jì)線：路線上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連線。設(shè)計(jì)線：路線上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連線。變坡導(dǎo)線：變坡點(diǎn)間的連線變坡

3、導(dǎo)線：變坡點(diǎn)間的連線n地面高程：中線上地面點(diǎn)高程。地面高程：中線上地面點(diǎn)高程。n設(shè)計(jì)高程：兩種規(guī)定設(shè)計(jì)高程：兩種規(guī)定n公路：公路：n城市道路：城市道路：路基設(shè)計(jì)標(biāo)高n一般公路，路基未設(shè)加寬超高前的路肩邊緣的高程。一般公路，路基未設(shè)加寬超高前的路肩邊緣的高程。設(shè)計(jì)標(biāo)高n設(shè)分隔帶公路，一般為分隔帶外邊緣。設(shè)分隔帶公路，一般為分隔帶外邊緣。設(shè)計(jì)標(biāo)高城市道路：行車道中線城市道路：行車道中線 中央分隔帶中線中央分隔帶中線路堤路堤路塹路塹n 一、縱坡設(shè)計(jì)的一般要求一、縱坡設(shè)計(jì)的一般要求n 1必須滿足必須滿足的各項(xiàng)規(guī)定。的各項(xiàng)規(guī)定。n n 2縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對沿線地面、地下管線、地質(zhì)、水縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對沿線地面、地下

4、管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。文、氣候和排水等綜合考慮。忽上忽下n3滿足行駛要求，縱坡應(yīng)平順，起伏不宜過大和頻繁。滿足行駛要求，縱坡應(yīng)平順，起伏不宜過大和頻繁。n 5 5平原微丘區(qū)：縱坡滿足最小縱坡要求，平原微丘區(qū)：縱坡滿足最小縱坡要求，n 滿足最小填土高度要求。滿足最小填土高度要求。n 6 6對連接段縱坡、交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩，對連接段縱坡、交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩，（如大、中橋引道及隧道兩端接線等）（如大、中橋引道及隧道兩端接線等）n 7 7充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。n各級公路最大縱坡的規(guī)定各級公路最大縱坡的規(guī)定設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)速度（km

5、/h）1201008060403020最大縱坡（%） 3 4 5 6 7 8 9綜合考慮：交通組成、汽車性能、工程費(fèi)用和營運(yùn)經(jīng)濟(jì)三、高原縱坡折減三、高原縱坡折減高原縱坡折減值n最小縱坡：最小縱坡：n 各級公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。各級公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。n最小縱坡值：最小縱坡值：0.3%0.3%，一般情況下，一般情況下0.5%0.5%為宜。為宜。n適用條件：排水不暢路段：長路塹、橋梁、隧道、適用條件：排水不暢路段：長路塹、橋梁、隧道、設(shè)超高的平曲線等。設(shè)超高的平曲線等。n 當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡0%0%）或小于）或小于0.3%0.3%的縱坡時(shí)，邊的縱坡時(shí)，邊

6、溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。n干旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受上述限制。干旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受上述限制。四、最小縱坡四、最小縱坡五、理想的最大縱坡和不限長度的最大縱坡五、理想的最大縱坡和不限長度的最大縱坡n1. 理想的最大縱坡理想的最大縱坡i1：n 設(shè)計(jì)車型載重車在油門全開情況下，持續(xù)以理想速度設(shè)計(jì)車型載重車在油門全開情況下，持續(xù)以理想速度V1等速行駛所能克服的坡度。等速行駛所能克服的坡度。V1取值：取值：n低速路：低速路： V1=設(shè)計(jì)速度，設(shè)計(jì)速度，n高速路高速路: V1=載重車的最高速度。載重車的最高速度。 n n i1=D1-f i1=D1-fn2.2.容許速度容許速度V2V2

7、：其值一般應(yīng)不小于設(shè)計(jì)速度的：其值一般應(yīng)不小于設(shè)計(jì)速度的1/21/22/32/3。 n不限長最大縱坡不限長最大縱坡i2i2： i2=D2-fi2=D2-f11Dif難以爭取，V1降到V2高速取低，低速取高n坡長：相鄰變坡點(diǎn)間的長度坡長：相鄰變坡點(diǎn)間的長度 n內(nèi)容：最小坡長限制：任何路段內(nèi)容：最小坡長限制：任何路段n 最大坡長：陡坡路段最大坡長：陡坡路段n 1最短坡長限制最短坡長限制n規(guī)范規(guī)范規(guī)定，各級公路最短坡長不應(yīng)小于規(guī)定，各級公路最短坡長不應(yīng)小于915s行程。行程。120*9/3.6300mn規(guī)范規(guī)定各級公路最大坡長限制。 最大坡長：汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速降低到某一最低允許最大坡長：汽車

8、在坡道上行駛，當(dāng)車速降低到某一最低允許速度時(shí)所行駛的距離速度時(shí)所行駛的距離 n 城市道路最大坡長按表城市道路最大坡長按表4.2.5選用。選用。 比公路苛刻n規(guī)范規(guī)范規(guī)定，連續(xù)上坡規(guī)定，連續(xù)上坡(或下坡或下坡)時(shí)，應(yīng)在不大于限時(shí)，應(yīng)在不大于限制坡長內(nèi)設(shè)置緩和坡段。制坡長內(nèi)設(shè)置緩和坡段。n 緩和坡段：給車恢復(fù)速度的過程緩和坡段：給車恢復(fù)速度的過程n i3，n l符合最小坡長要求。符合最小坡長要求。n 線線 形：宜采用直線。困難路段可用曲線；形：宜采用直線。困難路段可用曲線；n注：宜設(shè)在直線段或大半徑曲線上注：宜設(shè)在直線段或大半徑曲線上n 曲線半徑較小時(shí)，緩和坡段長度應(yīng)增加。曲線半徑較小時(shí)，緩和坡段

9、長度應(yīng)增加。n 回頭曲線段不能作為緩和坡段?；仡^曲線段不能作為緩和坡段。實(shí)際設(shè)計(jì)很難采用n平均縱坡：一定長度的路段所克服的高差平均縱坡：一定長度的路段所克服的高差H與路線長與路線長度度L之比連續(xù)升坡或降坡路段）。之比連續(xù)升坡或降坡路段）。LHi平規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：二、三、四級公路：二、三、四級公路：越嶺路線連續(xù)上坡越嶺路線連續(xù)上坡(或下坡或下坡)路段：路段：相對相對H：200500m時(shí)，時(shí)，i平平5.5；相對相對H：500m時(shí)，時(shí)， i平平5。任意連續(xù)任意連續(xù)3km路段路段: i平平5.5。城市道路城市道路:減少減少1.0%。H3000m以上地區(qū)以上地區(qū):減少減少0.5%1.0%。臺階式HL九 、 合 成 坡九 、 合 成 坡度度22zhiiIn式中：式中：II合成坡度（合成坡度（% %）；）；n ihih超高橫坡度或路拱橫坡度（超高橫坡度或路拱橫坡度（% %）；）；n iziz路線設(shè)計(jì)縱坡坡度（路線設(shè)計(jì)縱坡坡度（% %）。）。iihIn （1最大允許合成坡度值：最大允許合成坡度值： （2 2最小合成坡度：最小合成坡度：Imin0.5%Imin0.5%。Imin0.5%Imin0.5