第四章纵断面设计1资料重点

竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系
等进行综合设计，从而设计出纵坡合理、线
形平顺圆滑的理想线形，以达到行车安全、
快速、舒适、工程费较省、运营费用较少的
目的。
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❖ 道路纵断面设计与选线有密切的关系， 实际上在选线过程中已做了纵是将选线的预想具体化， 因此，可以认为纵断面设计是选线工 作的继续和深化。当然，在纵断面设 计过程中还将对选线的预想做些适当 的修正，如果在选线过程中对纵坡值 考虑不够，就可能改线。
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在 路 线 的 测 设 过 程 中 ，平 面 设 计 和 纵 断 面 设 计 是 分 开 进 行 的 ，这 样 做 固 然 有 其方便之处。但是，必须注意平面设计和纵断面设计要互相配合，设计中要发挥 设 计 人 员 对 平 、纵 组 合 的 空 间 想 象 力 ，否 则 ，不 可 避 免 会 在 技 术 经 济 上 和 美 学 上 产生缺陷。纵断面设计是路基设计、桥涵设计及其它设计的基础，要与道路上行 驶 的 汽 车 的 技 术 性 能 相 适 应 ，满 足 汽 车 行 驶 力 学 要 求 、驾 驶 员 视 觉 及 心 理 要 求 和 乘客的舒适性要求，主要解决道路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题，在 路 线 纵 断 面 图 上 决 定 坡 度 坡 长 、竖 曲 线 半 径 等 数 值 以 及 做 有 关 的 计 算 工 作 。道 路 纵断面线形由直线和竖曲线组成，其设计内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。 通过纵断面设计所完成的纵断面图是道路设计文件重要内容之一。
第四章 纵断面设计
❖ 4.1概述 ❖ 4.2纵坡设计 ❖ 4.3竖曲线设计 ❖ 4.4高等级道路上的爬坡车道 ❖ 4.5平纵面线形组合设计 ❖ 4.6纵断面设计方法与纵断面设计图 ❖ 复习思考题
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4.1概述
❖ 用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平
面称道路的纵断面。反映路线在纵断面上
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4.2纵坡设计
❖ 1.纵坡度 ❖ 2.坡长限制 ❖ 3.合成坡度 ❖ 4.纵坡设计的一般要求
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1.纵坡度
❖ （1）最大纵坡 ❖ （2）最小纵坡 ❖ （3）平均纵坡 ❖ （4）高原纵坡折减
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1. 最 大 纵 坡 最大 纵 坡是 道 路纵 坡 设计 的 极限 值 ，是纵 面 线形 设 计的 一 项 重 要指 标 。最大 纵 坡的 大 小将 直 接 影 响 路 线 的 长 短 、使 用 质 量 、行 车 安 全 以 及 运 营 成 本 和 工 程 的 经 济 性 。制 定 最 大 纵 坡 主 要 是 依 据汽车的动力特性、道路等级、自然条件、车辆行驶安全以及工程、运营经济等因素进行确定。 汽 车 沿 陡 坡 行 驶 时 ，因 升 坡 阻 力 增 加 而 需 增 大 牵 引 力 ，从 而 降 低 车 速 ，若 长 时 间 爬 陡 坡 ，不 但 会 引 起 汽 车 水 箱 沸 腾 、气 阻 ，使 行 驶 无 力 以 致 发 动 机 熄 火 ，使 驾 驶 条 件 恶 化 ，而 且 在 爬 坡 时 汽 车 的 机 件 磨 损 也 将 增 大 。因 此 ，应 从 汽 车 爬 坡 能 力 考 虑 对 最 大 纵 坡 加 以 限 制 。与 上 坡 相 比 ，汽 车 下 坡 时 的 安 全 性 更 为 重 要 。汽 车 下 坡 时 ，制 动 次 数 增 加 ，制 动 器 易 因 发 热 而 失 效 ，司 机 心 理 紧 张 ，也 容 易 发 生 车 祸 。 根 据 行 车 事 故 调 查 分 析 ， 坡 度 大 于 8％ 、 坡 长 为 360m 或 坡 长 很 短 但 坡 度 很 大 （ １ １％～１２％）的路段下坡的终点是发生交通事故的主要地点；同时，调查资料表明，当纵坡大 于 8.5％ 时 ， 刹 车 次 数 急 增 ， 所 以 ， 最 大 纵 坡 的 制 定 从 下 坡 安 全 来 考 虑 ， 其 最 大 值 应 控 制 在 ８ ％ 为 宜 。 另 外 ， 还 要 考 虑 拖 挂 车 的 要 求 。 调 查 资 料 表 明 ， 拖 挂 车 爬 8％ 的 纵 坡 需 用 一 档 ； 爬 ７ ～ ８ ％ 的 纵 坡 需 用 二 档 或 一 档 ， 从 不 致 使 拖 挂 车 行 驶 困 难 来 看 ， 最 大 纵 坡 也 应 控 制 在 8％ 为 宜 。
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在 具 体 设 计 纵 坡 时 ，需 了 解 一 些 关 于 纵 坡 的 基础 知 识 。第一，对 路基设计标 高的 规定。对于新建公路，高速公路和一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高，二、三、 四 级 公 路 采 用 路 基 边 缘 标 高 ，在 设 置 超 高 和 加 宽 路 段 则 是 指 在 设 置 超 高 加 宽 之 前 该 处 标 高 ；对 于 改 建 公 路 ，一 般 按 新 建 公 路 的 规 定 办 理 ，也 可 以 采 用 中 央 分 隔 带 中 线 或 行 车 道 中 线 标 高 。对 城 市 道 路 而 言 ，路 基 设 计 标 高 一 般 是 指 车 行 道 中 心 。第二 ，纵坡度 的表示方式不用角度，而用百分数（％），即每一百米的路线长度其两端高差几米， 就是该路段的纵坡，其上坡为“＋”，下坡为“－”。例如某段路线长度为８０米， 高 差 为 － ２ 米 ， 则 纵 坡 度 为 － 2.5％ 。 第 三 ， 一 般 认 为 道 路 上 ３ ％ 的 纵 坡 对 汽 车 行 驶 不 造 成 困 难 ，即 上 坡 时 不 必 换 档 ，下 坡 时 不 必 刹 车 。对 于 小 于 ３ ％ 的 纵 坡 ，可 以 不 作 特殊考虑，只是为了排水的需要（公路边沟的沟底纵坡与路线纵坡一般是相同的）， 一 般 要 有 一 个 不 小 于 最 小 纵 坡 的 坡 度 。如 果 排 水 上 无 困 难 ，可 以 用 平 坡 。但 是 采 用 了 大 于 ５ ％ 的 纵 坡 时 ，必 须 慎 重 考 虑 ，因 为 纵 坡 太 大 ，上 坡 时 汽 车 的 燃 料 消 耗 过 大 ，而 下 坡 时 又 必 须 用 刹 车 ，重 车 或 有 拖 挂 车 的 车 辆 都 易 出 事 故 ，对 运 输 经 济 与 安 全 极 为 不 利。
的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图，
它反映路线所经地区中线之地面起伏情况与
设计标高之间的关系,它与平面图、横断面
图结合起来，就能够完整地表达道路的空间
位置和立体线形。纵断面线形设计应根据道
路的性质、任务、等级和地形、地质、水文
等因素，考虑路基稳定、排水及工程量等的
要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、