公路设计 纵断面设计 坡度、坡长的应用及竖曲线半径的选取及设计高程的计算
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i合 i纵2 i横 2 0.082 0.0482 9.33% 9%
五、纵坡设计的一般要求(P139)
1、纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》中的各项 规定。
2、为保证汽车能以一定的车速安全舒顺地行驶,纵坡 应具有一定的平顺性,起伏不宜过大及过于频繁。 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和坡段。 连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡段。越岭线 垭口附近的纵坡应尽量放缓一些。
(一)坡长限制 坡长--指变坡点与变坡点之间的水平长度。
坡长
➢坡长限制,主要是对较陡纵坡的最大长度和一 般纵坡的最小长度加以限制。
最小坡长限制:任何路段 最大坡长限制:陡坡路段
1.最小坡长限制 :
(1)规定最小坡长的原因
①纵断面上若变坡点过多,纵向起伏变化频繁影响了行车的 舒适和安全;
②相邻变坡点之间的距离不宜过短,以便插入适当的竖曲线 来缓和纵坡的要求,同时也便于平、纵面线形的合理组合与 布置。
最大纵坡(%)
3
456 7 8
9
➢ 设计速度为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地 形条件或其他特殊情况限制时,经技术经济论证合理,最大纵 坡可增加1%。
➢ 公路改建中,设计速度为40km/h、30km/h、20km/h的利 用原有公路的改建路段,经技术经济论证合理,最大纵坡可增 加1%。
(3) 自然因素: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。
2.最大纵坡的确定
我国《公路工程技术标准》规定各级公路的最大纵坡 规定如表3-9所示。
最大纵坡
表3-9
设计速度(KM/h) 120 100 80 60 40 30 20
制动,对操纵起缓冲作用,有利于行车安全。
《标准》规定 纵坡值:不应大于3% 长度:不小于最小坡长要求
三、平均纵坡
平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差H与 路线长度L之比(连续升坡或降坡路段)。
i平
H L
➢ 《标准》规定。为了合理运用最大纵坡、坡长和缓
和坡段,二、三、四级公路越岭路线连续上坡(或
三、竖曲线的设计与计算
1、竖曲线设计:首先合理确定竖曲线半径和长度
➢ 竖曲线半径选择主要考虑以下因素:
(1)同向竖曲线间,特别是同向凹形竖曲线之间,当 竖曲线半径小于10000m,如果直线坡段不长, 应合并为单曲线或复曲线,以避免出现断背曲线。
(2) 在不过分增加土石方数量情况下,为使行车舒适, 应尽量采用较大半径。
iZ 路线i纵纵坡—;—路线设计纵坡坡 度(%)。
ic 超高横坡。
在陡坡急弯处,若合成坡度过大,将
产生附加阻力、汽车重心偏移等不良现象,给行车安全带来影响,为防止汽车沿
2.控制合成坡度的目的
➢ 目的:控制急弯和陡坡的组合,防止车辆在弯 道上行驶时由于合成坡度过大而引起的不适和 危险。
➢ 当陡坡与小半径平曲线相重叠时,在条件许可 的情况下,以采用较小的合成坡度为宜。特别 是在下述情况下,其合成坡度必须小于8%。
(3) 根据竖曲线范围内的纵断面地面线起伏情况和标高 控制要求,尽量考虑土石方填挖平衡,确定合适的外 距值,按外距控制选择半径。
(4) 夜间行车交通量较大的路段,选择半径时应适当加 大,使汽车前灯有较长的照射距离。
2.竖曲线计算:竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的 路基设计标高。(逐桩设计高程计算)
原地区,各级公路的最大纵坡值应按表3-10的规定予 以折减,最大纵坡折减后若小于4%,则仍采用4%。
高原纵坡折减值 表3-10
海拔高度(m) 3000-4000 >4000-5000
5000以上
折减值(%)
1
2
3
(二)、最小纵坡
最小纵坡:各级公路在特殊情况下容许使用的最小 坡度值。
1.要求设置最小纵坡的路段
②下坡时,则因坡度过陡,坡段过长频繁刹车, 影响行车安全。
(2)最大坡长限制计算与规定:见表3-11
不同纵坡的最大坡长
表3-11
3.组合坡长 当连续陡坡是由几个不同受限坡度值的坡段组合
而成时,应按不同坡度的坡长限制折算确定。
120/300=40%
如设计速度为30km/h的公路 ,当纵坡为8%是设置长度为 120m,将再设置一段6%的纵坡,最多可以设置多长的坡 长?
限; 紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。
3、高原地区纵坡折减 1)折减原因
a、在高海拔地区,因空气密度下降而使汽车发动机 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。
b、汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。
2)纵坡折减值
《公路工程技术标准》规定在海拔3000m以上的高
T2
外距 E= 2R (公式3-35)
或者
E R2 L T 2 84
竖曲线要素的计算公式
(1) i2 i1
(2)曲线长L
L=Rω
(3)切线长T
T L R
(4)外距E2 2
E=
T2
2R
二、竖曲线的最小长度和半径
(一) 确定竖曲线最小长度与半径的影响因素
1.缓和冲击,控制径向离心力
在凹形竖曲线上是增加重力,在凸形竖曲线上是 减重,当这种径向离心力增大到一定程度时,都 会使乘客感到不适。所以确定竖曲线半径时,对 离心加速度应加以控制。
i1x
故 竖距 h= x2 2R
(公式3-34)
一、 竖曲线要素的计算公式 切线上任意一点与竖曲线间的竖距h(PQ)
竖距 h= x 2 (公式3-34)
2R 式中: 平距(横距) l 或X——竖曲线上任意点与竖曲线始点的
水平距离
h——竖曲线上任意点到i1切线的纵距,即竖曲线上任意
点与坡线的高差。
下坡)的路段:
① 相对高差200~500m 不应大于 5.5%
② 相对高差>500m
不应大于 5%
注意:任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5%。
城市道路的平均纵坡按上述规定减少1.0%。
对于海拔3000m以上的高原地区,平均纵坡应较规定 值减少0.5%~1.0%。
四、合成坡度
1.定义:合成坡度是指在设有超高的平曲线上, 3、合成路坡线度 纵坡与超高横坡或路面横坡组合而成的
3、纵坡设计时,应对沿线的地形、地质、水文、气候、 地下管线、排水等条件综合考虑,根据不同的具体 情况妥善处理,以保证公路的畅通和路基稳定。
4、地下水位较高的平原微丘区和潮湿地带或池溏、 湖泊分布较广的路段,纵坡除应满足最小纵坡要求 外,还应满足最小填土高度的要求,以保证路基稳 定。
5、纵坡设计在一般情况下应考虑填挖平衡,并尽量 利用挖方运作就近路段填方,减少借方和废方,以 降低工程造价。
ω=α2-α1≈tgα2- tgα1=i2-i1
i3
凹型竖曲线
ω>0 i1 α1
i2 ω α2
凸型竖曲线 ω<0
此图指代平面(平曲线): 偏角α=α2-α1(方位角) 切线长T、曲线长L为实际长 度 直线用方位角和实际长表示 外距E为QZ和JD的连线 任意点支距y与切线垂直
纵断面(竖曲线): 坡差ω=i2-i1(坡度) T、L为水平长度 直坡用坡度和水平长度表示 外距E为距变坡点的竖直高度 任意点支距h为竖直高差
6、纵坡设计时,考虑路面排水的要求,不宜采用平 坡或者纵坡过小。
7、对连接段纵坡,如大、中桥引道及隧道两端接线 等,纵坡应和缓,避免产生突变。
知识二 竖曲线设计
➢ 纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线 来缓和,称为竖曲线。一般采用二次抛物线作为竖曲线。
变坡点:相邻两条坡度线的交点。
转坡角:相邻两条坡度线的坡角差,通常用坡度值的 代数差代替(上坡为+,下坡为-) ,用ω表示,即
分析:查规范纵坡8%----最大坡长300m 6%----700m 8%(120)+6%(?m) ?=(1-120/300)*700=420
(二)缓和坡段 作用 (1)对于上坡,当陡坡的长度达到限制坡长时,应
安排一段缓坡,用以恢复在陡坡上降低的速度。 (2)对于下坡,如缓坡满足了一定长度,就可不用
一、 竖曲线要素的计算公式
一、 竖曲线要素的计算公式
当X=0时,i= i1 ,则
y
x2 2R
i1 x
(公式3-31)
推出R≈K,即R=L / ω
故 曲线长 L=Rω (公式3-32)
因T=T1=T2,则
切线长
T
L 2
R
2
(公式3-33)
竖曲线上任意一点的竖距h
h=PQ=yp-yQ=
x2 2R
i1x
①若凸形竖曲线半径太小,会阻挡驾驶员的视线,在 变坡点后形成视觉盲区。
②起伏较大地区的道路,在夜间行车时,若凹形竖曲 线半径过小,前灯照射距离近,影响行车速度和安 全。
(二)竖曲线的最小长度与半径的取值
根据汽车在竖曲线上行驶的视距要求,行程时间及径向离 心力三种影响因素,分别计算出竖曲线的最小长度和半径, 取其中较大者作为确定依据。根据以上三种影响因素,《标 准》规定各级公路的竖曲线最小长度和半径见下表。
(1)挖方路段
(2)设置边沟的低填方路段
(3)其它横向排水不畅的路段
2.最小纵坡
《公路工程技术标准》规定,在各级公路的长路 堑路段,低填方以及其他横向排水不畅的路段,均 应采用不小于0.3%的纵坡(一般以不小于0.5%为 宜)。
当必须设计平坡0%或小于0.3%的纵坡时,边沟 应做纵向排水设计。
二、坡长限制与缓和坡段
情境三 纵断面设计
任务二 坡度、坡长的应用及竖 曲线半径的选取及设计高程计算
纵坡设计的一般规定与要求 知识点一、坡度、坡长的应用
一、最大纵坡与最小纵坡 二、坡长限制与缓和坡段 三、平均坡度 四、合成坡度 五、纵坡设计的一般要求
一、最大纵坡与最小纵坡
• 纵坡度表示方法:
纵坡度的表示方式不用角度,而用百分数(%),是 用高差h与水平长度l之比量度,即 i 。Lh (%) • 道路上3%的纵坡对汽车行驶不造成困难 。
道路最在平大曲坡线路度段,。若其纵向方有向纵坡为且横流向水又有方超向高时,,则又最称大坡流度水在纵线坡和超 横坡所坡合成度的。方向合上,成这时坡的度最大的坡计度称算公式为
为合成坡度,如图4-1。其值可按下式计
算:式 中
i H
iz2 ic2
:ii横合————超合高成横坡坡度度((4-或1%))路;
式拱中:横iH坡 合度成(坡%度);;
(2)最小坡长要求
最小坡长通常规定汽车以设计速度行驶9s~15s的行程为宜。 见下表3-14。
各级公路最小坡长 表3-14
设计速度 120
(Km/h)
最小坡长 300
(m)
100 80 60 40 30 20 250 200 150 120 100 60
2.最大坡长限制:
(1)限制最大坡长的原因
①汽车在长距离的陡坡上行驶时,行车速度会显 著下降,甚至要换低速档克服坡度阻力,使车辆 间相互干扰增加,通行能力下降多。易使水箱沸 腾,爬坡无力。
路线前进水平距离520 米,克服高差13米,
纵坡
➢ 最大纵坡是指各级公路容许采用的最大坡度值, 它是公路纵断面设计的重要控制指标。
1.确定最大纵坡应考虑的因素
(1) 汽车的动力特性:汽车在一定速度下的爬坡能力。
(2) 设计速度:等级高,行驶速度大,要求坡度阻力 尽量小。
1)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。
3、合成纵坡值 (1)最大允许合成坡度值:
(2)最小合成纵坡 为保证路面排水畅通,各级公路的最小合成坡度
不宜小于0.5%。 当合成坡度小于0.5%时,则应采取综合排水措施。
▪例如:某二级公路,设计速度为80km/h, 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
2. 时间行程不过短
➢ 汽车从直坡段驶入竖曲线时,当竖曲线的转坡角 很小,即使半径较大,如果其竖曲线长度过短, 汽车冲击力增大,旅客会感到不舒适。因此,应 限制汽车在竖曲线上的行程时间不宜过短,最短 应满足3S行程。
二、竖曲线的最小长度和半径
(一) 确定竖曲线最小长度与半径的影响因素
3.满足视距的要求
➢ 位于城镇非汽车交通比例较大的路段,可根据具体情况将纵坡 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%。
➢ 小桥涵处的纵坡可按表3-9的限值设计: 大、中桥上的纵坡不宜大于4%; 桥头引道纵坡不大于5%; 引道紧接桥头部分的线形应与桥上线形相配合,其
长度不小于3s的设计速度行程长度。 隧道内的纵坡不应大于3%,并不小于0.3%; 独立的明洞和长度小于100m的隧道其纵坡不受此
五、纵坡设计的一般要求(P139)
1、纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》中的各项 规定。
2、为保证汽车能以一定的车速安全舒顺地行驶,纵坡 应具有一定的平顺性,起伏不宜过大及过于频繁。 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和坡段。 连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡段。越岭线 垭口附近的纵坡应尽量放缓一些。
(一)坡长限制 坡长--指变坡点与变坡点之间的水平长度。
坡长
➢坡长限制,主要是对较陡纵坡的最大长度和一 般纵坡的最小长度加以限制。
最小坡长限制:任何路段 最大坡长限制:陡坡路段
1.最小坡长限制 :
(1)规定最小坡长的原因
①纵断面上若变坡点过多,纵向起伏变化频繁影响了行车的 舒适和安全;
②相邻变坡点之间的距离不宜过短,以便插入适当的竖曲线 来缓和纵坡的要求,同时也便于平、纵面线形的合理组合与 布置。
最大纵坡(%)
3
456 7 8
9
➢ 设计速度为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地 形条件或其他特殊情况限制时,经技术经济论证合理,最大纵 坡可增加1%。
➢ 公路改建中,设计速度为40km/h、30km/h、20km/h的利 用原有公路的改建路段,经技术经济论证合理,最大纵坡可增 加1%。
(3) 自然因素: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。
2.最大纵坡的确定
我国《公路工程技术标准》规定各级公路的最大纵坡 规定如表3-9所示。
最大纵坡
表3-9
设计速度(KM/h) 120 100 80 60 40 30 20
制动,对操纵起缓冲作用,有利于行车安全。
《标准》规定 纵坡值:不应大于3% 长度:不小于最小坡长要求
三、平均纵坡
平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差H与 路线长度L之比(连续升坡或降坡路段)。
i平
H L
➢ 《标准》规定。为了合理运用最大纵坡、坡长和缓
和坡段,二、三、四级公路越岭路线连续上坡(或
三、竖曲线的设计与计算
1、竖曲线设计:首先合理确定竖曲线半径和长度
➢ 竖曲线半径选择主要考虑以下因素:
(1)同向竖曲线间,特别是同向凹形竖曲线之间,当 竖曲线半径小于10000m,如果直线坡段不长, 应合并为单曲线或复曲线,以避免出现断背曲线。
(2) 在不过分增加土石方数量情况下,为使行车舒适, 应尽量采用较大半径。
iZ 路线i纵纵坡—;—路线设计纵坡坡 度(%)。
ic 超高横坡。
在陡坡急弯处,若合成坡度过大,将
产生附加阻力、汽车重心偏移等不良现象,给行车安全带来影响,为防止汽车沿
2.控制合成坡度的目的
➢ 目的:控制急弯和陡坡的组合,防止车辆在弯 道上行驶时由于合成坡度过大而引起的不适和 危险。
➢ 当陡坡与小半径平曲线相重叠时,在条件许可 的情况下,以采用较小的合成坡度为宜。特别 是在下述情况下,其合成坡度必须小于8%。
(3) 根据竖曲线范围内的纵断面地面线起伏情况和标高 控制要求,尽量考虑土石方填挖平衡,确定合适的外 距值,按外距控制选择半径。
(4) 夜间行车交通量较大的路段,选择半径时应适当加 大,使汽车前灯有较长的照射距离。
2.竖曲线计算:竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的 路基设计标高。(逐桩设计高程计算)
原地区,各级公路的最大纵坡值应按表3-10的规定予 以折减,最大纵坡折减后若小于4%,则仍采用4%。
高原纵坡折减值 表3-10
海拔高度(m) 3000-4000 >4000-5000
5000以上
折减值(%)
1
2
3
(二)、最小纵坡
最小纵坡:各级公路在特殊情况下容许使用的最小 坡度值。
1.要求设置最小纵坡的路段
②下坡时,则因坡度过陡,坡段过长频繁刹车, 影响行车安全。
(2)最大坡长限制计算与规定:见表3-11
不同纵坡的最大坡长
表3-11
3.组合坡长 当连续陡坡是由几个不同受限坡度值的坡段组合
而成时,应按不同坡度的坡长限制折算确定。
120/300=40%
如设计速度为30km/h的公路 ,当纵坡为8%是设置长度为 120m,将再设置一段6%的纵坡,最多可以设置多长的坡 长?
限; 紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。
3、高原地区纵坡折减 1)折减原因
a、在高海拔地区,因空气密度下降而使汽车发动机 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。
b、汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。
2)纵坡折减值
《公路工程技术标准》规定在海拔3000m以上的高
T2
外距 E= 2R (公式3-35)
或者
E R2 L T 2 84
竖曲线要素的计算公式
(1) i2 i1
(2)曲线长L
L=Rω
(3)切线长T
T L R
(4)外距E2 2
E=
T2
2R
二、竖曲线的最小长度和半径
(一) 确定竖曲线最小长度与半径的影响因素
1.缓和冲击,控制径向离心力
在凹形竖曲线上是增加重力,在凸形竖曲线上是 减重,当这种径向离心力增大到一定程度时,都 会使乘客感到不适。所以确定竖曲线半径时,对 离心加速度应加以控制。
i1x
故 竖距 h= x2 2R
(公式3-34)
一、 竖曲线要素的计算公式 切线上任意一点与竖曲线间的竖距h(PQ)
竖距 h= x 2 (公式3-34)
2R 式中: 平距(横距) l 或X——竖曲线上任意点与竖曲线始点的
水平距离
h——竖曲线上任意点到i1切线的纵距,即竖曲线上任意
点与坡线的高差。
下坡)的路段:
① 相对高差200~500m 不应大于 5.5%
② 相对高差>500m
不应大于 5%
注意:任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5%。
城市道路的平均纵坡按上述规定减少1.0%。
对于海拔3000m以上的高原地区,平均纵坡应较规定 值减少0.5%~1.0%。
四、合成坡度
1.定义:合成坡度是指在设有超高的平曲线上, 3、合成路坡线度 纵坡与超高横坡或路面横坡组合而成的
3、纵坡设计时,应对沿线的地形、地质、水文、气候、 地下管线、排水等条件综合考虑,根据不同的具体 情况妥善处理,以保证公路的畅通和路基稳定。
4、地下水位较高的平原微丘区和潮湿地带或池溏、 湖泊分布较广的路段,纵坡除应满足最小纵坡要求 外,还应满足最小填土高度的要求,以保证路基稳 定。
5、纵坡设计在一般情况下应考虑填挖平衡,并尽量 利用挖方运作就近路段填方,减少借方和废方,以 降低工程造价。
ω=α2-α1≈tgα2- tgα1=i2-i1
i3
凹型竖曲线
ω>0 i1 α1
i2 ω α2
凸型竖曲线 ω<0
此图指代平面(平曲线): 偏角α=α2-α1(方位角) 切线长T、曲线长L为实际长 度 直线用方位角和实际长表示 外距E为QZ和JD的连线 任意点支距y与切线垂直
纵断面(竖曲线): 坡差ω=i2-i1(坡度) T、L为水平长度 直坡用坡度和水平长度表示 外距E为距变坡点的竖直高度 任意点支距h为竖直高差
6、纵坡设计时,考虑路面排水的要求,不宜采用平 坡或者纵坡过小。
7、对连接段纵坡,如大、中桥引道及隧道两端接线 等,纵坡应和缓,避免产生突变。
知识二 竖曲线设计
➢ 纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线 来缓和,称为竖曲线。一般采用二次抛物线作为竖曲线。
变坡点:相邻两条坡度线的交点。
转坡角:相邻两条坡度线的坡角差,通常用坡度值的 代数差代替(上坡为+,下坡为-) ,用ω表示,即
分析:查规范纵坡8%----最大坡长300m 6%----700m 8%(120)+6%(?m) ?=(1-120/300)*700=420
(二)缓和坡段 作用 (1)对于上坡,当陡坡的长度达到限制坡长时,应
安排一段缓坡,用以恢复在陡坡上降低的速度。 (2)对于下坡,如缓坡满足了一定长度,就可不用
一、 竖曲线要素的计算公式
一、 竖曲线要素的计算公式
当X=0时,i= i1 ,则
y
x2 2R
i1 x
(公式3-31)
推出R≈K,即R=L / ω
故 曲线长 L=Rω (公式3-32)
因T=T1=T2,则
切线长
T
L 2
R
2
(公式3-33)
竖曲线上任意一点的竖距h
h=PQ=yp-yQ=
x2 2R
i1x
①若凸形竖曲线半径太小,会阻挡驾驶员的视线,在 变坡点后形成视觉盲区。
②起伏较大地区的道路,在夜间行车时,若凹形竖曲 线半径过小,前灯照射距离近,影响行车速度和安 全。
(二)竖曲线的最小长度与半径的取值
根据汽车在竖曲线上行驶的视距要求,行程时间及径向离 心力三种影响因素,分别计算出竖曲线的最小长度和半径, 取其中较大者作为确定依据。根据以上三种影响因素,《标 准》规定各级公路的竖曲线最小长度和半径见下表。
(1)挖方路段
(2)设置边沟的低填方路段
(3)其它横向排水不畅的路段
2.最小纵坡
《公路工程技术标准》规定,在各级公路的长路 堑路段,低填方以及其他横向排水不畅的路段,均 应采用不小于0.3%的纵坡(一般以不小于0.5%为 宜)。
当必须设计平坡0%或小于0.3%的纵坡时,边沟 应做纵向排水设计。
二、坡长限制与缓和坡段
情境三 纵断面设计
任务二 坡度、坡长的应用及竖 曲线半径的选取及设计高程计算
纵坡设计的一般规定与要求 知识点一、坡度、坡长的应用
一、最大纵坡与最小纵坡 二、坡长限制与缓和坡段 三、平均坡度 四、合成坡度 五、纵坡设计的一般要求
一、最大纵坡与最小纵坡
• 纵坡度表示方法:
纵坡度的表示方式不用角度,而用百分数(%),是 用高差h与水平长度l之比量度,即 i 。Lh (%) • 道路上3%的纵坡对汽车行驶不造成困难 。
道路最在平大曲坡线路度段,。若其纵向方有向纵坡为且横流向水又有方超向高时,,则又最称大坡流度水在纵线坡和超 横坡所坡合成度的。方向合上,成这时坡的度最大的坡计度称算公式为
为合成坡度,如图4-1。其值可按下式计
算:式 中
i H
iz2 ic2
:ii横合————超合高成横坡坡度度((4-或1%))路;
式拱中:横iH坡 合度成(坡%度);;
(2)最小坡长要求
最小坡长通常规定汽车以设计速度行驶9s~15s的行程为宜。 见下表3-14。
各级公路最小坡长 表3-14
设计速度 120
(Km/h)
最小坡长 300
(m)
100 80 60 40 30 20 250 200 150 120 100 60
2.最大坡长限制:
(1)限制最大坡长的原因
①汽车在长距离的陡坡上行驶时,行车速度会显 著下降,甚至要换低速档克服坡度阻力,使车辆 间相互干扰增加,通行能力下降多。易使水箱沸 腾,爬坡无力。
路线前进水平距离520 米,克服高差13米,
纵坡
➢ 最大纵坡是指各级公路容许采用的最大坡度值, 它是公路纵断面设计的重要控制指标。
1.确定最大纵坡应考虑的因素
(1) 汽车的动力特性:汽车在一定速度下的爬坡能力。
(2) 设计速度:等级高,行驶速度大,要求坡度阻力 尽量小。
1)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。
3、合成纵坡值 (1)最大允许合成坡度值:
(2)最小合成纵坡 为保证路面排水畅通,各级公路的最小合成坡度
不宜小于0.5%。 当合成坡度小于0.5%时,则应采取综合排水措施。
▪例如:某二级公路,设计速度为80km/h, 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
2. 时间行程不过短
➢ 汽车从直坡段驶入竖曲线时,当竖曲线的转坡角 很小,即使半径较大,如果其竖曲线长度过短, 汽车冲击力增大,旅客会感到不舒适。因此,应 限制汽车在竖曲线上的行程时间不宜过短,最短 应满足3S行程。
二、竖曲线的最小长度和半径
(一) 确定竖曲线最小长度与半径的影响因素
3.满足视距的要求
➢ 位于城镇非汽车交通比例较大的路段,可根据具体情况将纵坡 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%。
➢ 小桥涵处的纵坡可按表3-9的限值设计: 大、中桥上的纵坡不宜大于4%; 桥头引道纵坡不大于5%; 引道紧接桥头部分的线形应与桥上线形相配合,其
长度不小于3s的设计速度行程长度。 隧道内的纵坡不应大于3%,并不小于0.3%; 独立的明洞和长度小于100m的隧道其纵坡不受此