最新4公路纵面设计2
道路纵断面图.ppt
? 4.1最大纵坡系指各级道路纵坡的最大限值。它是根据汽车的动力特性、 道路等级、自然条件、保证车辆以适当的车速安全行驶而确定的。
? 在机动车和非机动车混合行驶的道路上，确定设计容许最大纵坡时，还 要注意考虑非机动车上、下坡的安全和升坡能力。根据国内有关城市的 调查资料分析，适于自行车行驶的纵坡宜在2.5%以下。
? 5.1坡长限制
?
1. 陡坡坡长限制---最大
?
当设计纵坡连续较大时，会导致发动机功率降低，从而将影响行车
速度与安全。因此，为保证行车安全，应限制陡坡的坡长，并在该坡长
处相应设置缓和坡段。即在纵坡长度达到限制坡长时，设置较小纵坡路
段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合坡段最小长度的规定。
?
R——竖曲线半径（m）； i1，i2——相邻纵坡度，上坡为正，下坡为负； ω——相邻纵坡的代数差，ω>0时为凸形竖曲线，ω<0时为凹形竖曲线； T——竖曲线切线长度（m）； L——竖曲线长度(m)； E——竖曲线外距(m)； x——竖曲线上任一点距起点或终点的水平距离(m)； y——竖曲线上任一点距切线的纵距(m)。
? 8.1竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的设计标高。当设计线确定 后，根据确定的设计线坡度各转折角的大小，考虑选用竖曲线半径，并进行 各项要素计算。竖曲线的各基本要素如下图所示，可按下列近似公式计算：
?
ω=i1 - i2
T ? 1 Rg?
2
L=2T
y=x2/2R
E ? T2 ? L2 ? Rg? 2 2R 8R 8
一般来说，为使道路上汽车行驶快速和安全，纵坡值应取小一些。但在挖 方路段，设置边沟的低填方路段和横向排水不畅的路段，特别是多雨地 区，为了保证满足排水的要求， 减少路面积水形成水雾、水漂等对行 车安全不利的情况，规定了道路的最小纵坡应大于或等于0.3%。如遇特 殊困难，其纵坡度必须小于0.3%时，则公路边沟纵坡应另行设计，城市 道路应设置锯齿形街沟。
道路勘测设计 4第三章纵断面设计第4节竖曲线PPT课件
竖曲线最短应满足3s行程。
Lm
in3V.6t
V 1.2
则Rmi n L min 1.V 2
2020/11/8
《道路勘测设计》
3、满足视距的要求：
凸形竖曲线：
坡顶视线受
a)
阻
凹形竖曲线： 下穿立交视 线受阻
b) a)凸形竖曲线视距 b)凹形竖曲线下穿立交视距
《道路勘测设计》
1）凸形竖曲线受视距控制时最小半径和最小长度
• 竖曲线最小长度(半径)的限制因素
• 1、缓和冲击
冲击力： FG•v2G2V g R 12R7
(N)
整理上式得： R V2
(m)
12(7F)
G
其中F/G为单位车重所收到的冲击力，根据日本资料可取0.028，
将其代入上式，得：
RV2
或LV2
3.6
3.6
《道路勘测设计》
1、缓和冲击（另一种推算）
汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:
2020/11/8
图3-14 车前灯照射距离（L＜ST）
《道路勘测设计》
①当L因 <ST(如S T 图为 4L -1 4l所,有 ： 示)l时 ：S ： T L
h ta n (L l)2 l2 L (L 2 l)(2 S T L )
2 R 2 R 2 R
2
Lmi n2(SThS Ttan)
4000
100
160 2778ω 83.33
951ω
3000
80
110 1778ω 66.67
449ω
2000
60
75
1000ω 50.00
209ω
1000
40
40
城市道路设计——之二平面设计
➢ 一、设计原则 ➢ 二、设计内容 ➢ 二、设计要点 ➢ 三、纵断面设计方法步骤及注意问题 ➢ 四、纵断面图的绘制 ➢ 五、城市道路纵断面设计要求 ➢ 六、城市锯齿形街沟设计 ➢ 七、土石方计算
一、设计原则
（一）道路纵断面设计应参照城市规划控制标高，并 适应临街建筑物立面布置及沿线范围内地面水的排除。
2．标注高程控制点
控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或梁底、沿
线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖合理点等，这些 点往往在道路设计之前就因它因素而限定了其标高。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls=
3．试坡：俗称拉坡，在标定全线的各控制点后，即可根据定线
（二）为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不 宜频繁。
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一、设计原则
（三）山城道路及新辟道路的纵坡设计应综合考虑土 石方工程量平衡和汽车运营经济效益等因素，合理确定 路面设计标高。
（四）对于机动车和非机动车混合行驶的车行道，宜 按非机动车爬坡能力设计道路纵坡。
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4．道路纵断面设计要妥善处理地下管线覆土的要
求。
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一、设计原则
（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质%，困难时可≥0.3%。纵 坡＜0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他措施以加 强道路的排水。
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➢（五）关于相邻竖曲线的衔接
反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过 渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值 时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比 较大时，亦可直接连接。
公路纵断面设计
公路纵断面设计一、概述1.纵断面设计定义沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面。
它表达了道路沿线起伏变化的状况。
道路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级，汽车类型和行驶性能，沿线地形、地物的状况，当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求，具体确定纵坡的大小和各点的标高。
为了适应行车的要求，各级公路和城市道路中的快速路、主干路及相邻坡度代数差大于1％的其他道路，在纵坡变更处均应设置竖曲线，因而，道路纵断面设计线是由直线和竖曲线所组成。
在纵断面图上，通过路中线的原地面上各桩点的高程，称为地面标高，相邻地面标高的起伏折线的连线，称为地面线。
设计公路的路基边缘相邻标高的连线，称为设计线，设计线上表示路基边缘各点的标高，称为设计标高。
在同一横断面上设计标高与地面标高之差，称为施工高度。
当设计线在地面线以上时，路基构成填方路堤；当设计线在地面线以下时，路基构成挖方路堑。
施工高度的大小直接反映了路堤的高度和路堑的深度。
2.纵断面设计原则2.1设计原则（1）纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定，如各级公路的最大纵坡，按排水要求的最小纵坡等。
（2）为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过，纵坡应具有一定的平顺性。
（3）对沿线的自然条件，应作通盘研究，依据不同的具体情况分别处理，使公路畅通和稳定。
（4）按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求。
（5）在水文条件不良或地下水位很高的路段，应考虑适当的路基高度。
（6）在保证路基的强度和稳定的前提下，争取填挖平衡，节省土石方及其他工程量，降低工程造价。
（7）考虑到今后公路改建时，尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层。
（8）纵坡设计应与平面设计密切配合协调。
2.2城市道路纵断面设计原则除参照公路纵断面设计的原则外，尚须注意下列各点：（1）为使道路两侧街坊地面水的顺利排除，一般应使路缘石顶面标高低于两侧建筑物的地面标高。
（2）要为城市各种地下管线的埋设提供有利条件，并保证人防工程与各类管线有必要的最小覆土厚度。
(完整版)公路纵断面设计
公路纵断面设计一、概述1.纵断面设计定义沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面。
它表达了道路沿线起伏变化的状况。
道路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级，汽车类型和行驶性能，沿线地形、地物的状况，当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求，具体确定纵坡的大小和各点的标高。
为了适应行车的要求，各级公路和城市道路中的快速路、主干路及相邻坡度代数差大于1％的其他道路，在纵坡变更处均应设置竖曲线，因而，道路纵断面设计线是由直线和竖曲线所组成。
在纵断面图上，通过路中线的原地面上各桩点的高程，称为地面标高，相邻地面标高的起伏折线的连线，称为地面线。
设计公路的路基边缘相邻标高的连线，称为设计线，设计线上表示路基边缘各点的标高，称为设计标高。
在同一横断面上设计标高与地面标高之差，称为施工高度。
当设计线在地面线以上时，路基构成填方路堤；当设计线在地面线以下时，路基构成挖方路堑。
施工高度的大小直接反映了路堤的高度和路堑的深度。
2.纵断面设计原则2.1设计原则（1）纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定，如各级公路的最大纵坡，按排水要求的最小纵坡等。
（2）为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过，纵坡应具有一定的平顺性。
（3）对沿线的自然条件，应作通盘研究，依据不同的具体情况分别处理，使公路畅通和稳定。
（4）按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求。
（5）在水文条件不良或地下水位很高的路段，应考虑适当的路基高度。
（6）在保证路基的强度和稳定的前提下，争取填挖平衡，节省土石方及其他工程量，降低工程造价。
（7）考虑到今后公路改建时，尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层。
（8）纵坡设计应与平面设计密切配合协调。
2.2 城市道路纵断面设计原则除参照公路纵断面设计的原则外，尚须注意下列各点：（1）为使道路两侧街坊地面水的顺利排除，一般应使路缘石顶面标高低于两侧建筑物的地面标高。
（2）要为城市各种地下管线的埋设提供有利条件，并保证人防工程与各类管线有必要的最小覆土厚度。
纵断面设计方法与步骤
纵断面设计方法与步骤1．准备工作纵坡设计前，应根据中桩和水准记录点绘出路线纵断面图的地面线，绘出平面直线、平曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及沿线土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。
2．标注控制点所谓控制点，就是指影响纵坡设计的高程控制点。
“控制点”可分为两类:一类是属于控制性的“控制点”，控制路线纵坡设计时必须通过它或限制从其上方或下方通过。
这类控制点主要有:①路线起、终点；②越岭哑口；③重要桥涵；④最小填土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧平面交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。
第二类是属于参考性的“控制点”，叫经济点。
对于山岭重丘区的公路，除应标出控制性质的“控制点”以外，还应考虑各横断面上横向填挖基本平衡的经济点，以降低工程造价。
横断面上的经济点有以下三种情况：1)当地面横坡不大时，可在中桩地面标高上下找到填方和挖方基本平衡的标高，纵坡通过此标高时，在该横断面上挖方数量基本等于填方数量。
该标高为其经济点，如图a）。
2)当地面横坡较陡时，填方往往不宜填稳，有时坡脚伸得较远，采用多挖少填甚至全部挖出路基的方法比砌石护坡经济，这时多挖少填或全挖路基的标高为经济点，如图b）。
3)当地面横坡很陡，无法填方时，需砌筑挡土墙，此时宁愿全部挖出路基或深挖，该全部挖出或深挖路基的标高为其经济点，如图c）。
当地面横坡很陡,必须作挡土墙时,当采用某一设计标高使该断面按1m长度计施工的土石方与挡土墙费用总和最省,该标高为其经济点。
设计时“经济点”通常用“路基横断面透明模板”来确定，如下图所示。
“路基横断面透明模板”可用透明描图纸或透明胶片制成，其上按横断面图的比例绘出路基宽度（挖方路段尚应包括两侧边沟的宽度）和各种不同坡度的边坡线（上为挖方，下为填方）。
使用时将“路基横断面透明模板”扣在绘好地面线的横断面图上，使中线重合，根据地面横坡的大小，上下移动“模板”，使填方和挖方面积大致相等或工程造价最经济，此时，“模板”上的路基顶面与该中桩的地面高之间的高差就是经济填挖值。
道路勘探设计第7讲纵断面设计PPT课件
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第六节 纵断面设计方法及纵断面图
一、纵断面设计要点
（一）关于纵坡极限值的运用 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设
计时不可轻易采用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为 了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。
（二）关于最短坡长 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。
JD5 R= Ls=
19
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls= 跳转到第一页
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。
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程或纵坡度。
精度要求： 变坡点桩号：一般要调整到10m的整桩号上 坡度值：精确到小数点两位，即0.00% 变坡点高程：精确到小数点三位，即0.000 中桩高程：精确到小数点两位，即0.00
（一）纵断面设计方法与步骤 1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和地
面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。 （2）点绘地面线，填写有关内容。 2．标注高程控制点： ①路线起、终点；②越岭哑口；③重要桥涵；④最小填土高
度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧平面 交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩城镇规划控制标高以及受 其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。
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（五）关于相邻竖曲线的Байду номын сангаас接 同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹 形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避 免出现断背曲线。
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（五）关于相邻竖曲线的衔接 同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹 形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避 免出现断背曲线。 反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过 渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值 时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比 较大时，亦可直接连接。
某市高速公路设计图（共 149 张）
道路纵断面课件
L
则
P1 P2
L 2Biblioteka R w 2S AP 1 BP 2 P1 P 2
d 1 d 2 Rw w 2
又因为
d 1 d 2
w
r min
2
d1 d2 w
R min
2
s
w
d1
d2
2
w 道路纵断面
第四章 道路纵断面
4-10公路竖曲线最小半径和最小长度
4-11城市道路竖曲线最小半径和最小长度
桩号 K 5 100 . 00 处
横距 x 2 K 5 120 K 5 100 20 m
竖距
h2
x2 2R
20 2 2 2000
0 .1m
切线高程 424 . 08 20 4 % 424 . 88 m
设计高程 424 . 88 道0路. 1纵断面424 . 78 m
第四章 道路纵断面
第四章 道路纵断面
公路等级
设计时速 （km/h)
合成坡度值 （%）
表4-4 各级公路的最大合成坡度
高速公路
一
二
三
四
120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20
10.0 10.0 10.5 10.0 10.5 10.5 9.0 9.5 10.0 10.0 10.0
表4-5 城市道路最大允许合成坡度
将代入， d1 d 2 w
min
2
d1 d2 w
当 min s规定的视距 ，即 w很小，视距可保证
min s, w
2
d1 d 2 即表示设计凸形竖曲线 s
道路纵断面
才能保证视距
第四章 道路纵断面
•
现代道路设计道路几何设计二纵断面线形设计精要PPT教案
定高差，一般认为台阶式纵坡 较直线式纵坡好。对上坡而言， 一方面行驶缓急结合，利于更 好恢复运行速度，另一方面， 对平面指标较低路段，可尽量 将其与较平缓的纵坡组合在一 起。从下坡第而15页言/共38页，有时利于驾 驶人采用较低档位行驶，以更 好地控制车速和制动。
二、最大纵坡
➢ 存在问题：
➢ （3）隧道内最大纵坡的研究 。
➢ 随着公路隧道大量修建，以及 长大隧道的出现，隧道内路线 纵坡值也引起广大学者重视， 目前正在研究的是基于汽车尾 气排放的隧道内最大纵坡的研 究。
第8页/共38页
三.长陡纵坡设计
➢ 1.长陡纵坡的基本特性
坡长限制 平均纵坡 长陡纵坡
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三.长陡纵坡设计
➢ 2.长陡坡的设计思路
强制休息区 交通标志 避险车道和爬坡车道 加强运营管理
• 第一：提高认识 • 第二：对道路设施的管理 • 第三；对超载的管理 • 第四：对第驾13页驶/共人38页的教育
3.优化设计考虑
➢ 多方案比选
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3.优化设计考虑
➢
第22页/共38页
四、交叉路段线形
➢ 1.互通式立交区线形
互通区主线指标表
设计速度
120
最小平曲线半径(m)
一般值 最小值
2000 1500
最小凸型竖曲线半径(m)
一般值 最小值
45000 23000
最小凹型竖曲线线半径(m)
一般值 最小值
16000 12000
最大纵坡（%）
一般值 最小值
2 2
➢ 存在问题：
➢ （2）迫切需要研究山区高速公 路的平均纵坡规定 ；
22纵断面设计_1.859公里四级公路路面宽度为7m
道路纵断面设计图.dwg
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• 平原、微丘地形的纵坡应均匀、平缓，保证路基最小填土高度 和最小排水纵坡的要求；
• 丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而使路线起伏过大； • 山岭、重丘地形的沿河线，应尽量采用平缓的纵坡，坡长不宜
过短，纵坡度不宜过大 • 越岭线的纵坡应力求均匀， • 山脊线和山腰线，
• (三)转坡点位置的确定
断面低标准，或与此相反的情况，使线形在视觉上，心理上保持协调。 • 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。 • 纵面线形组合应注意与周围环境相配合，充分利用公路周围的地貌、
地形、天然树林、建筑物等，尽量保持自然景观的连续，以消除景观 单调感，使公路与大自然融为一体。
竖曲线计算
凸形竖曲线：路基设计标高＝切线设计标高—h 凹形竖曲线：路基设计标高＝切线设计标高+h
平、纵面线形组合原则
• 交通心理学 • 平、纵组合得当 • 排水 • 环境
•人 •路 •水 • 环境
平、纵面线形组合原则
纵断面设计要点
• 各种地形条件下的标高控制
• 在平原区， • 在丘陵地区 • 在山岭地区 • 沿溪(河)路段
– 路基一般应高出规定洪水频率的计算水位加雍水高、波浪侵袭高 和0.5m以上。
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纵断面设计方法及步骤
准备工作
标注控制点
地质、水文 桥、涵洞 隧道 交叉
高程控制 经济点
试定纵坡
调整纵坡
与横断面核对
确定纵坡
纵断面设计注意事项
• 在回头曲线地段设计纵坡时，应先确定回头曲线上 的纵坡，然后从两端接坡，以满足回头曲线的特殊 纵坡要求。
• 大、中桥上，一般不宜设竖曲线。桥头两端的竖曲 线，其起终点应设在桥头l0m以外。
• 小桥涵可设在斜坡地段和竖曲线上。但对等级较高 的公路，为使公路纵坡具有一定的平顺性，应尽量 避免小桥涵处出现急变的“驼峰式”纵坡。
纵断面设计成果
• 纵断面图 • 路基设计表
小结
MAX
纵
坡度
断
MIN
面 三 要
坡长
MAX
素
MIN
竖曲线
MIN 计算
小结
• 纵断面设计应该考虑的因素 • 最大纵坡的使用注意事项 • 最大坡长的计算
• 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。
• 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。
• 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。
平纵线形组合
• 应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。 • 平面、纵断面线形的技术指标应大小均衡，避免出现平面高标准．纵
4公路纵面设计2
最大纵坡与最小纵坡
最大纵坡 考虑汽车爬坡能力和发动机的工作特性
最小纵坡
考虑公路纵向排水、可以用加深边 沟等方式修正。
坡长限制与缓和坡段
• 最大坡长
• 平顺性、乘客的舒适性 • 纵面视距和相邻两竖曲线 • 规范
• 最小坡长
• 规范 • 计算方法• 缓和 Nhomakorabea段• 作用
平均(合成)纵坡
• 平均纵坡
平均纵坡是指一定长度路段的高差与 水平距离之比，以百分率(％)表示。它是衡 量纵断面线形设计质量的一个重要限制性指 标。
• 最小坡长
竖曲线设计
• 纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折 处，为了行车平顺用一段曲线来缓和， 称为竖曲线。竖曲线一般采用二次抛 物线
竖曲线指标
竖曲线设计
• 竖曲线设计 竖曲线设计，首先要合理地确定半径。表中规定的一般最小半径约为 极限最小半径的1.5~2.0倍。
• 同向竖曲线间，特别是同向凹形竖曲线之间，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。
• 反向竖曲线之间，为使汽车的增重与减重之间有一过渡段，应尽量在 中间设置一段直
• 线坡段，以利汽车行驶的过渡。直线坡段的长度一般以不小于3.0s的 行程时间为宜。当插人直线段有困难时，也可直接连接。