第五章:纵坡设计..
道路勘测设计
第一章绪论公路分为五个等级:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。
高速公路和一级公路的主要差别在于是否需要控制出入。
划分等级目的:按需求建设公路依据:功能和适应的交通量(远景设计)按照道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能,城市道路分为四类:快速路、主干路、次干路、支路。
除快速路外,各类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等分为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。
大城市应采用各类道路中的Ⅰ级标准;中等城市应采用Ⅱ级标准;小城市应采用Ⅲ级标准。
按使用目的、结构或发动机的不同分成各种类型,而作为道路设计依据的汽车可分为三类,即:小客车、载重汽车、鞍式列车。
汽车最大外廓尺寸应不超过如下限制规定:1.总高:4.0m;2.总宽(不包括后视镜):2.5m; 3.总长:16m。
设计速度是当气候条件良好、车辆行驶只受公路本身的道路条件的影响时,具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速度。
计算行车速度的最大值:120km/h。
计算行车速度的最低值:20km/h。
交通量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量(即单位时间通过道路某断面的车辆数目)。
分为:日交通量(单向/双向,汽车/混合交通);小时交通量;年累计交通量。
小时交通量(辆/小时)是以小时为计算时段的交通量,是确定车道数和车道宽度或评价服务水平时的依据。
设计小时交通量一般采用第30位小时交通量。
《标准》规定交通量换算采用小客车为标准车型。
道路通行能力是在一定的道路和交通条件下,道路上某一路段适应车流的能力,以单位时间内通过的最大车辆数表示。
第二章汽车行驶理论车速V与发电机转速关系:V=0.377nr/γ。
汽车的行驶阻力:1.空气阻力;2.滚动阻力;3.坡度阻力;4.惯性阻力。
汽车在行驶中,由于迎面空气质点的压力,车后的真空吸力及空气质点与车身表面的摩擦力阻碍汽车前进,总称为空气阻力。
滚动阻力与汽车的总重力成正比,若坡道倾角为α时,其值可用下式计算。
《路基工程》第五章-5
5.4路基排水设计路基排水是排地面和地下水,路基排水是保证路基稳定的重要措施,也是路基设计的内容之一,包括排水系统规划和排水结构物设计。
排水系统设计的原则:1)少占农田,并与农田排水相结合;2)排水沟渠位置应选在地形地质好的地区,节约沟渠的加固工程量;3)排水沟渠的出口应选在天然河沟处;4)就地取材,减少造价。
5.4.1排水设施的分类根据排不同的水源,采用不同的排水设施。
1)地面排水沟渠排除地表水的设施,包括边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽。
(1)边沟位于挖方或低填路段路肩外侧坡脚处,用来汇集和排除降落在路面、路肩和路基边坡上的水。
边沟常用的断面为梯形(也有矩形、三角形),边沟深度H和宽度b一般为0.4~0.6m,长度为200~300m。
边沟不可作为农田排水沟。
图5-4-1 排水边沟示意图(2)截水沟截水沟也叫天沟,设在路基上方山坡上,用于拦截和排除流向路基的地表径流,防止水冲刷和浸湿挖方边坡。
图5-4-2 截水沟示意图一般情况:d>5m,土不良时取d=10m。
;1:m=1:1~1:1.5b≥0.5m,H按设计流量算得,但H≥0.5m;沟底有不小于0.5%的纵坡。
(3)排水沟排水沟用来排除来自边沟、截水沟和取土坑的水,并将水引到桥涵、天然河沟等远离路基的地方。
排水沟的断面一般为梯形,砌石排水沟断面可为矩形,沟底宽b和沟深H由排水量决定,但b、H 0.5m,边坡为1:m=1:1~1:1.5,沟底纵坡为1~3%,排水沟距路基坡脚d>3~4m,排水沟长度<300m。
(4)跌水和急流槽跌水和急流槽是地面排水沟渠的特殊形式,设在陡坡地段或有水位落差较大排水沟渠连接处。
跌水:分单级和多级形式,水流以瀑布形式流下。
急流槽:坡度很陡的排水沟渠。
图5-4-3 跌水示意图图5-4-4 急流槽示意图2)地下排水沟管排除地下水、降低地下水位的设施,包括明沟、暗沟和渗沟。
(1)明沟设置在路基上方或路基两侧,用以拦截、引排或降低浅层地下水,见下图5-4-5。
场地设计第五章道路和管线
2.2.2 居住区道路分类
居住区道路分类 (1)居住区级道路 其车行道宽度不应小于9m.红线宽度一般控制为20—30m (2)居住小区级道路 小区级道路的路面宽度应为5—8m,即保证对向错车或5—6 排自行车通行的要求;其建筑控制线之间的宽度不宜小于10m(采 暖区不宜小于14m);并可根据需要设置单侧或双侧人行道。 (3)居住组团级道路 其路面宽为3.5m,以满足机动车与非机动车的错车要求 (4)宅前小路 其路面宽不宜小于2.5-3m,以满足非机动车和行人要求为 主,但应保证特殊情况下机动车(如搬家、急救、消防等)的通行
2.3.5 充分利用地形,减少工程量
在确定道路走向和宽度时,要注意节约用地和投资费用。自 然地形对规划道路系统有很大影响,如果片面强调平、直,就会 增加土方工程量而造成浪费。因此在规划道路系统时要善于结合 地形,尽量减少土方工程量,节约道路的基建费用,同时便于车 辆行驶和地面水的排除。 道路布置应尽量利用现有线路设置,并使线路布置密切结合 自然地形,合理选择路基断面,使挖填方工程量平衡,以利加快 施工速度和节约投资。路面结构材料选择要因地制宜、就地取材, 以减少运输和投资。
场地内道路的组成
场地内道路的组成包括供各种车辆行驶的机动车道、非机动 车道和人行道、分隔带、绿化带,以及道路的排水设施、照明设 施、地面线杆、地下管线等构筑物和停车场、回车场、交通广场、 公共交通站场等附属设施。
2.2 道路的分类
2.2.1、 城市道路的分类 (1)快速路 快速路通常具有四条以上的车道,以中间分隔带分离 对向车流,其两侧不应设置非机动车道。快速路上不允许行人穿越,通 过人流集中的地区应设置人行天桥或地道;沿快速路两侧严禁设置吸引 人流的公共建筑出入口 (2)主干路 它在城市道路网中起骨架作用,以交通运输为主,是连 接城市各个主要分区的交通干道。非机动车较多的主干路多采用机、非 分流形式,即在机动车道与非机动车道之间设置分隔带,并在交叉口之 间连续设置;其交叉口以展宽式或环形平面交叉为主。 (3)次干路 为城市道路网中的区域性干路.兼有服务性功能,它配合主 干路共同构成完整的城市十道网系统。次干道广泛联系城市各个组成部 分,起着集散交通流的作用。次于路两侧可设置公共建筑物及其出入口, 以及机动车和非机动车的停车场、公共交通站点和出租车服务站等。 (4)支路 这是次干路与街坊内道路的联络线,主要解决城市一定区域 内的交通要求。它以服务性功能为主,并有公共交通线路通行,为场地 机动车出人口的首选道路。
纵断面设计
五、纵断面图的绘制
纵断面图组成:
下部:自下而上分别填写超高; 直线及平曲线; 里程桩号; 地面高程; 设计高程; 填、挖高度; 土壤地质说明。
六、城市道路纵断面设计要求
城市道路纵断面设计的要求,除了前面讲述的最大和最小纵
坡、坡长限制、合成坡度、平均纵坡、竖曲线最小半径和最
短长度、平纵组合的要求以外,还应满足由城市道路的特点 所决定的具体要求。
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二、设计内容
(二)竖曲线设计:在两条相邻坡度线的交汇处即变 坡点处,设计适当曲率和适当长度的竖向曲线,以缓和
坡的变化,保证行车的平稳和舒适;
竖曲线型式一般采用二次抛物线。设计内容包括 抛物线参数的确定和竖曲线长度两个方面。
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二、设计内容
(三)视距验算:纵断面上产生视距不足的情况主要 在小半径的凸形曲线处和设置立交桥的凹形曲线路段, 在这些地方应进行视距验算,避免出现视距不足的情况 发生。
(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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一、设计原则
(五)纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气 候、地下管线和排水要求综合考虑。 1 .道路经过水文地质条件不良地段时,应适当提 高路基标高以保证路基稳定。当受规划标高限制时,
应采取稳定路基措施。
的标高按一般道路考虑,符合规划控制标高,并应根 据情况解决地面水及河堤渗水对路基稳定的影响。 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、水文、气 候、地下管线和排水要求综合考虑。 5 .道路最小纵坡应≥ 0.5% ,困难时可≥ 0.3% 。纵
第五章:纵坡设计
3.2 纵坡及坡长设计
1. 纵坡度 2. 坡长限制 3. 合成坡度 4. 纵坡设计的一般要求
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
(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。
各级公路最大纵坡
设计速度(km/h) 最大纵坡(%)
120 100
80
60
40
30
20
3
4
5
6
7
8
9
大、中桥上的纵坡不宜大于4%,桥头引道的纵坡不宜大 于5%,位于市镇附近非汽车交通较多的地段,桥上及桥头引 道的纵坡均不得大于3%,紧接大、中桥桥头两端引道的纵坡 应与桥上纵坡相同。 隧道内纵坡不应大于3%,并不小于0.3%(独立明洞
各级公路纵坡长度限制 (m)
设计速度 120 (km∕h) 3 4 纵 5 坡 6 坡 7 度 8 (%) 9 10 200 300 200 300 300 400 500 500 600 500 600 700 700 800 600 700 800 900 900 1000 900 700 1000 800 1100 900 1200 1000 1100 1100 1200 100 80 60 40 30 20
第三章 纵断面设计
• 3.1概述
• 3.2纵坡及坡长设计
• 3.3竖曲线设计
• 3.4高等级道路上的爬坡车道
• 3.5平纵面线形组合设计 • 3.6纵断面设计要点与方法 • 复习思考题
第五章 纬地系统主要功能及应用步骤
第五章纬地系统主要功能及应用步骤第一节系统主要功能一、路线辅助设计(1)平面动态可视化设计与绘图系统沿用传统的导线法(交点法)经典理论,可进行任意组合形式的公路平面线形设计计算和多种模式的反算。
我们可在计算机屏幕上交互进行定线及修改设计,在动态拖动修改交点位置、曲线半径、切线长度、缓和曲线参数的同时,可以实时监控其交点间距、转角、半径、外距以及曲线间直线段长度等技术参数。
而使用纬地智能布线技术,可以将已确定的直线、圆曲线等控制单元自动衔接为完整的路线,并可以对路线中任一控制单元(均为 CAD 的线元实体)方便地进行平移、旋转、缩放等操作调整,从而直观快捷并准确地确定出路线线位。
在平面设计完成的同时,系统可自动完成全线桩号的连续计算和平面绘图。
系统支持基于数字化地形图(图像)上的上述功能,同时也可方便地将低等级公路外业期间已经完成的平面线形导入本系统。
(2)断面交互式动态拉坡与绘图系统在自动绘制拉坡图的基础上,支持动态交互式完成拉坡与竖曲线设计。
我们可实时修改变坡点的位置、标高、竖曲线半径、切线长、外距等参数;对设计者指定的控制点高程或临界坡度,受控处系统可自动提示控制情况。
系统支持以“桩号区间”和“批量自动绘图”两种方式绘制任意纵、横比例和精度的纵断面设计图及纵面缩图,自动标注沿线桥、涵等构造物,绘图栏目也可根据需要自由取舍定制。
(3)超高、加宽过渡处理及路基设计计算系统支持处理各种加宽、超高方式及其过渡变化,进而完成路基设计与计算、方便、准确地输出路基设计表,可以自动完成该表中平、竖曲线要素栏目的标注。
系统在随盘安装的“纬地路线与立交标准设计数据库”的基础上,通过“设计向导”功能自动为项目取用超高和加宽参数,并建立控制数据文件。
(4)参数化横断面设计与绘图系统支持常规模式和高等级公路沟底纵坡设计模式下的横断面戴帽设计,同时准确计算并输出断面填挖方面积以及坡口、坡脚距离等数据,并可以根据选择准确扣除断面中的路槽面积(包括城市道路的多板块断面的路槽)。
水土保持学第五章_水土保持工程措施
5.1.3 地块规划
在每个耕作区内,根据地面坡度、坡向等因素,进行具体 的地块规划。原则: ➢ 顺等高线呈长条形、带状布设,尽量避免远距离运送土方。 ➢ 地形复杂段,地块布设必须注意“大弯势,小弯取直”。 ➢ 田面比降以利于行水。 ➢ 规划时根据情况确定地畛长度以利于耕作,地畛长不宜小 于100m。 ➢ 如遇插花地时,根据“自愿互利”和“等价交换”的原则, 进行协商和调整,便于施工和耕作。
V C Ri
5.1.3 梯田工程
梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田,它是 由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名。在坡地 上沿等高线修成台阶式或坡式断面的田地。
5.1.3 梯田工程
1 梯田作用
➢ 改变地形,减沙、改善土壤水分和肥力 ➢ 拦截天然降水 ➢ 修建梯田,对培肥土壤,提高产量
5.1.3 梯田工程
水土保持工程主要内容
水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水 土流失机理,即在水力,风力、重力等外营力 的作用下,水土资源损失和破坏过程及工程防 治措施。
水土保持工程类型
根据兴修目的及其应用条件,将水土保持分为 以下五种类型:
➢ 坡面治理工程 ➢ 沟床固定工程 ➢ 淤地坝工程 ➢ 小型水库工程 ➢ 护岸与治滩造田工程
5.1.3 梯田工程
梯田的断面要素
Bm H ctg
Bn H ctg
B Bm Bn H (ctg ctg)
H
B
ctg ctg
H
B1 sin
5.1.3 梯田工程
梯田田面宽度的设计
根据不同地形和坡度条件,在不同地区,应分 别采用不同的田面宽度。
残塬、缓坡地区:农耕地一般坡度在5度以下, 田面宽度一般以30m左右为宜。
中起来,输送至蓄水工程或农田、草 地或林地)
第五章 线形设计
4.要选择适当的合成坡度。 如果条件可能,最好使合成坡度小于8%,
最小合成坡度不应小于0.5%。
(三)平、纵线形设计中应避免的组合(自学)
1.避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线
在凸形竖曲线的顶部有小半径的平曲线,不仅不能引导 视线而且急转方向盘致使行车危险。 在凹形竖曲线的底部有小半径的平曲线,便会出现汽车 加速而急转弯,同样可能发生危险。
R2 A R2 2
A——回旋线参数; R2——小 圆 半 径 ( m ) 。
(1)两园曲线半径之比满足:
R2 0.2 0.8 R1
(2)两圆曲线间距宜在下列界限之内:
D 0.003 0.03 R2
4.凸形曲线 两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的 组合形式(圆曲线长度为零)。
三、四级公路在自然展 线无法争取到需要的距离 以克服高差, 因地形、地质条件所限 不能采用自然展线时,可 采用回头曲线。
(二)平面线形要素组合计算 1.基本型曲线设计与计算 (1)对称形曲线计算 曲线几何元素的计算公式如下: (公式推导见测量学)
Ls 2 Ls 4 2.切线增长值:q Ls Ls 3 (m) 1.内移值: p ( m) 3 24 R 2384 R 2 240 R 2
驾驶员的动视觉特点:
(1)驾驶过程中,驾驶员不易全面正确感觉车外的情况 变化。 (2)驾驶过程中,驾驶员的空间分辨能力降低。 (3)高速行驶时,对驾驶员易形成“道路催眠”。 (4)高速行驶时,驾驶员更易出现错觉,导致判断失误 增加。
二、组合设计原则
1.在视觉上能自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连 续性。
第五章 线形设计
本章摘要: 平面线形设计要点、线形要素组合设计; 纵断面线形设计要点、一般原则和纵断面设计的高程控 制条件;
第五章水土保持工程措施ppt课件
2、梯田的分类 (1)按修筑的断面形式分:水平梯田、
坡式梯田、反坡梯田、隔坡梯田和波浪式梯 田等。
(2)按田坎建筑材料分:土坎梯田、石 坎梯田、植物田坎梯田。
(3)按利用方向分:农用梯田、果园梯 田和林木梯田等。
(4)按施工方法分:人工梯田和机修梯 田等。
五、沟头防护工程
(1)沟头侵蚀对工农业生产危害 1、造成大量土壤流失; 2 、毁坏农田; 3 、切断交通。
2 地块规划
(1)地块的平面形状,应基本上顺等高线呈长条形;
(2)当坡面有浅沟等复杂地形时,地块布设必须注意“大 弯随势、小弯取直” ;
(3)如果梯田有自流灌溉条件,则应使田面纵向保留1/ 300~1/500的比降,以利行水;
(4)地块长度规划,有条件的地方可采用300-400m, 一般是15O-200m;
❖ 2. 水土保持工程与地貌学的关系 地形条件是影响水土流失的重要因素之一,而
水蚀及风蚀等水土流失过程则对塑造地形起重要作 用,地面上各种侵蚀地貌是影响水土流失的因素。
❖ 3.水土保持工程与地质学的关系 水土流失与地质构造、岩石特性有很大关系。
许多水土流失作用如滑坡、泥石流等均与地质条件 有关,水土保持工程的设计与施工涉及地基、地下 水等方面的问题,需要运用第四纪地质学、水文地 质学及工程地质学的专业知识。
(2)沟头防护工程分类 根据沟头防护工程的作用、可将其分为
蓄水式沟头防护工程和排水式沟头防护工程 两类。
沟头防护工程
(一)蓄水式沟头防护工程
当沟上部来水较少时,可采用蓄水式沟头 防护工程,即沿沟边修筑一道或数道水平半 圆环形沟埂,拦蓄上游坡面径流,防止径流 排入沟道。沟埂的长度、高度和蓄水容量按 设计来水量而定。
第五章:竖曲线设计介绍
8000
60
9000
6000
40
3000
2000Βιβλιοθήκη (2)半径的选择选择竖曲线半径主要应考虑以下因素: 1)选择半径应符合表所规定的竖曲线的最小半径和最小长度 的要求。 2)在不过分增加土石方工程量的情况下,为使行车舒适,宜 采用较大的竖曲线半径。 3)结合纵断面起伏情况和标高控制要求,确定合适的外距值 ,按外距控制选择半径:
1. 竖曲线的计算
(1) 用二次抛物线作为竖曲线的基本方程式 二次抛物线一般方程为
y 1 x 2 ix 2k
i dy x i dx k
当x 0时,
i i1;
x L时,
i
L k i1
i2 ,
则
k L L
i2 i1
抛物线上任一点的曲率半径为
R
ω为正,变坡点在曲线下方,竖曲线开口向上,为凹形竖曲 线;ω为负,变坡点在曲线上方,竖曲线开口向下,为凸形 竖曲线。
各级道路在变坡点处均应设置竖曲线。 竖曲线的线形采用二次抛物线。由于在其应用范围内,圆
曲线与抛物线几乎没有差别,因此,竖曲线通常表示成圆 曲线的形式,用圆曲线半径R来表示竖曲线的曲率半径。
(3)
将(2)式和(3)式代入(1)式,得二次抛物线竖曲线基本
方程式为
y
2L
x2
i1x
或
y
1 2R
x2
i1x
式中:ω ——坡差 (%);
L——竖曲线长度 (m);
R——竖曲线半径 (m)。
(2) 竖曲线几何要素计算 竖曲线的几何要素主要有:竖曲线切线长T、曲线长L和外距E。
道路勘测设计说明书
某地三级公路设计说明书第1章绪论本次课程设计是在对《道路勘测设计》及其它有关专业课程的学习的基础上, 在教师指导下,利用道路设计软件完成某地区公路的平面、纵断面及横断面综合设计任务。
1.1设计任务与内容设计任务根据下达的课程设计任务书及设计原始资料,完成某三级公路的路线平面设计、纵断面设计及横断面设计任务,并提交规定的设计图表及设计说明书。
应完成的设计表:(1)主要技术经济指标表(2)直线曲线及转角表(3)逐桩坐标表(4)路基设计表(5)路基土石方数量计算表°应完成的设计图:(1)路线平面图(2)路线纵断面图(3)路基标准横断面图(4)路基横断面设计图(5)视距包络图设计内容为巩固课堂所学知识,培养学生进行道路设计的构思.运算、绘图等基本技能,根据提供的地形图,在始终控制点A、B之间,选择一条最佳路线,在适当位置跨越中间控制点。
起点终点控制点标高为原地面高程。
要求至少选择两个方案,并且从线型最优的角度来论证,确定最佳路线方案,并对最佳路线方案进下述各项设计:(1)平面设计1)进行平面设计选定平曲线半径,计算平曲线、缓和曲线、超髙和加宽等要素,并填写《直线、曲线及转角表》;2)绘制路线平面图绘出地形、地物、示岀路线(标出里程桩、平曲线要素及主要桩位)大中桥的位置,比例为1: 2000;(2)纵断面设计1)进行纵断面设计根据确定的平面图,直接读取各桩地面高程,绘制地面线,并进行纵断面设计,确定竖曲线等要素;2)绘制路线纵断面图示出髙程、地面线、设计线、竖曲线极其要素,注出桥梁的位置、孔数及跨径。
水平比例尺1: 2000 ,垂直比例尺1: 200;(3)横断面设计1)根据平面设计以及纵断面设计填写《路基设计表》;2)绘制500m的横断面设计图(比例尺:1: 200)3)根据所绘制的横断面设计图,读取该断面所需填土或者挖土的面积,通过计算填写《路基土石方数量计算表》。
1.2自然情况云南省玉溪地区,拟修建一条山岭重丘区三级公路。
道路勘测课程设计
课程设计说明书设计题目:道路勘测课程设计系别:土木工程与建筑学院目录第一章工程设计任务书3第二章路线平面设计4第一节平面选线原则4第二节平面选线设计4第三章纵断面设计7第一节纵断面设计方法原则与要求7第二节纵坡设计8第三节竖曲线设计10第四节平、纵线性组合11第四章横断面设计12第一节横断面组成12第二节超高设计12第五章路基设计表及土石方计算的计算说明14第一节路基设计的内容与要求14第二节土石方调配15第三节计算说明及设计图纸15总结16鸣谢16第一章工程设计任务书《道路勘测设计》课程设计任务书一、目的培养学生综合运用所学知识和技能,分析和解决工程实际问题的能力,使学生受到工程技术的基本训练,掌握道路勘测设计的专业基本理论,巩固课堂教学内容、学以致用。
二、设计内容设计一条二级公路。
三、相关资料数字地形图1份,或电子地形图1份,已知数据如下:起点桩号:自定起始桩号现有山区旧路一条,可利用改造、可重新选线定出一条新路。
四、设计要求及提交成果1.在地形图上完成选线、定线工作;2.路线平面设计图,直线、平曲线要素及转角表,里程表;3.路线纵断面设计图,纵坡及竖曲线要素表;4.标准横断面图,加宽和超高设计与计算,逐桩横断面图及填挖面积,路基设计表,土石方计算表;5.完成时间:1周。
五、参考资料及技术标准1.国标.公路工程技术标准(JTG B01—2003).人民交通出版社,2010.2.国标.公路路线设计规范(JTG D20—2006).人民交通出版社,2006.3.国标.城市道路设计规范(CJJ 37—90).人民交通出版社,1990.4.国标. 公路勘测规范(JTJ061-99). 人民交通出版社,1999.六、格式要求目录第一章工程设计任务书第二章路线平面设计第三章纵断面设计第四章横断面设计第五章路基设计表及土石方计算的计算说明总结鸣谢图表全部装订成册:平面设计图、道路线元表、逐桩坐标;纵断面设计图、纵断面要素表、中桩高程标准横断面图、逐桩横断面图及填挖面积;路基设计表、土石方计算表A3标准图、A4表格七、所用设计软件:纬地CAD、东南大学EICAD、道路测设大师、PDA公路测量助理等第二章路线平面设计第一节平面选线原则⑴平面线形应直捷、连续、顺势,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。
道路勘测设计第五章横断面设计
的路肩宽度不小于0.5m时,则路基可不予加宽;小于0.5m 时,则应加宽路基以使路肩宽度不小于0.5m。
双车道公路当采取强制性措施实行分向行驶的路段,其圆 曲线半径较小时,其内侧车道加宽值会大于外侧车道的加宽值, 设计时应通过计算确定其差值。 (4)加宽值的过渡方式
图5-13 路缘石
5.4公路路基宽度
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整体式断面指路基顶面的总宽度。还应包括紧急停车带, 爬坡车道、变速车道、避险车道、错车道等。
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5.5 路拱、边坡和边沟
路拱 (1)路拱形式 直线形、抛物线形、直线接抛物线形、折线形等。
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(2)路拱横坡
表5.6
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图5-13 超高过渡
第36页/共46页
横断面上超高值的计算
超高值是设置超高后路中线、路面边缘及路肩边缘等计算 点与路基设计高程的高差。 (1)超高值形成过程 双坡阶段、旋转阶段、全超高阶段 (2)路线设计高程 (3)超高值计算方法
1)起始断面ZH(HZ)
h`
bJ iJ
B 2 iG
宜采用单面坡,坡度为1.5%~3%。
边沟
1)边沟纵坡一般与路线纵坡一致,当路线纵坡为零时,边沟 仍保持0.3%~0.5%的最小纵坡。
边坡
5.6 超高
超高横坡的确定
表5-7 公路最大超高坡度
公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
一般地区 积雪、严寒地区
10%
8%
6%
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路拱坡度
路面类型
路拱坡度(%)
第五章纵断面
线路的最大坡度
新建铁路的最大坡度
• 单机牵引地段为限制坡度,多机牵引地段为加力牵 引坡度,常见的为双机牵引坡度
限制坡度: 限制坡度:是单机牵引普通货物列车,在持续上坡道 上,最终以机车计算速度等速运行的坡度; 加力牵引坡度: 加力牵引坡度:是两台及以上机车牵引规定牵引定数
的普通货物列车,在持续上坡道上, 最后以机车计算速度等速运行的坡度。
旅客舒适条件
列车通过竖曲线时,产生的竖直离心加速度不应大于旅客 舒适要求的允许值aSH。竖曲线的半径RSH,根据旅客列车 的最高速度Vmax用下式计算: 2 V max R SH = (m) 2 3 . 6 ⋅ a SH
• 竖向离心加速度的取值
竖向离心加速度的允许值aSH,国外一般取 0.15~0.6m/s2。我国客货共线铁路旅客列车最 高速度Vmax=140km/h,若取aSH=0.2m/s2, 则RSH=7600m,若取aSH=0.3m/s2,则RSH= 3700m。
线路纵断面设计——最大坡度折减
最大坡度折减
• 折减目的
线路纵断面设计时,纵断面上需要用足最大坡度的地段,当 平面上出现曲线或遇到长于400m的隧道时,因为曲线附加 阻力和隧道附加阻力增加,粘着系数降低,需要将最大坡度值 减缓,以保证线路上任何一处的加算坡度均不超过线路允许 的最大坡度,以保证列车以不低于该地段的计算速度或规 定速度运行;此项工作称为最大坡度折减.
分方向选择限制坡度
在具备一定条件的线路上,可以在重车方向设置较
缓的限制坡度(上坡坡度),在轻车方向设置较陡的 限制坡度(下坡坡度),称为分方向选择限制坡度。 分方向选择限坡的条件
轻重车方向货流显著不平衡且预计将来也不致发生巨 大变化。 轻车方向上升的平均自然纵坡较陡,而重车方向上升 的平均自然纵坡较缓,分方向选择限制坡度,可以节省大 量工程。 技术经济比较证明分方向选择限制坡度是合理的。
第五章-高速公路纵断面设计
第五章高速公路纵断面设计第一节概述定义:沿着道路中线竖向剖面的展开图即为路线纵断面。
纵断面设计:在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。
任务:研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度.依据:汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等。
路线纵断面图构成:地面线:它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线;设计线:路线上各点路基设计高程的连续。
地面高程:中线上地面点高程。
设计高程:一般公路,路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程.设分隔带公路,一般为分隔带外边缘。
路基高度:横断面上设计高程与地面高程之高差。
路堤:设计高程大于地面高程。
路堑:设计高程小于地面高程。
纵断面设计内容:坡度及坡长、竖曲线第二节纵坡及坡长设计一、纵坡设计的一般要求1.纵坡设计必须满足《标准》的各项规定。
2.为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶,纵坡应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁。
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坡。
连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡段。
越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一些.3.纵坡设计应对沿线地面、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑,视具体情况加以处理,以保证道路的稳定与通畅4.一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡,尽量使挖方运作就近路段填方,以减少借方和废方,降低造价和节省用地.——即纵向填挖平衡设计。
5.平原微丘区地下水埋深较浅,或池塘、湖泊分布较广,纵坡除应满足最小纵坡要求外,还应满足最小填上高度要求,保证路基稳定。
-—即包线设计。
6.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。
交叉处前后的纵坡应平缓一些,7.在实地调查基础上,充分考虑通道、农田水利等方面的要求。
二、最大纵坡最大纵坡:是指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。
影响因素:汽车的动力特性:汽车在规定速度下的爬坡能力.道路等级:等级高,行驶速度大,要求坡度阻力尽量小.自然条件:海拔高程、气候(积雪寒冷等)。
《道路勘测设计》教学大纲
《道路勘察设计》课程教课纲领课程代码: 10011114课程名称:道路勘察设计课程种类:道桥方向专业课学分: 2合用专业:土木匠程第一部分纲领说明一、课程的性质、目的和任务《道路勘察设计》是土木匠程专业道路桥梁方向的专业课,是一门研究道路路线设计的基本理论、标准,以及适用方法和技术、道路选线重点的课程,旨在培育学生掌握路线设计理论与方法,平、纵、横设计与计算能力。
二、课程的基本要求1.掌握路线设计理论与方法。
2.掌握平、纵、横设计与计算能力。
三、本课程与有关课程的联系《道路勘察设计》以土木匠程丈量为基础,是一门道桥方向专业课,与《交通工程学》、《路基路面工程》等课程相当合,为毕业后从事道路方向有关工作确立了基础。
四、学时分派本课程学分为 2 学分,建议开设32 学时。
授课实验(上讲堂议论(习现场指导教课章(单元)内容机)学时题课)学时总学时学时学时第一章绪论22第二章汽车行驶理论44第三章平面设计55第四章纵断面设计55第五章横断面设计44第六章选线与城市道路网规44划第七章道路定线和外业勘察44其余44五、教材与参照书教材:《道路勘察设计》,杨少伟编,人民交通第一版社,第三版。
主要参照书:1.《道路路线设计》,张廷楷主编,同济大学第一版社,初版。
2.《城市道路设计》,周荣沾主编,人民交通第一版社,初版。
3.《公路路线设计规范》,交通部行业标准,人民交通第一版社,初版。
4.《城市道路设计规范》,建设部行业标准,中国建筑工业第一版社,初版。
六、教课方法与手段建议本课程主要采纳多媒体教课方法,联合工程实例解说。
七、课程查核方式与成绩评定方法采纳闭卷考试,综合评定成绩,此中考试成绩占60%,平常成绩占10%,作业成绩占30% 。
第二部分理论课程内容纲领(含随堂议论、习题课等)本课程内容建议开设32 学时。
第一章绪论(2学时)一、教课目标和要求认识道路运输的特色与构成;熟习我国道路现状和发展规划;掌握道路分级与技术标准,道路勘察设计的阶段和任务,设计依照与程序。
第五章-道路平面交叉(第一节无信号控制交叉口、第二节信号控制交叉口)介绍
第一节 无信号控制的平面交叉口
一、交叉口平面布置及设计
方法:1.平面交叉路线宜采用直线并尽量正交,当必 须斜交时,交叉角不宜小于45º;
2.交叉口内的车道条数及车道宽度应不小于路 段数量及宽度;
3.交叉口处的缘石宜做成圆曲线或复曲线,缘 石半径应满足见表5-1中的最小半径,对于有非机动 车道处的缘石半径不能小于5m。
辆时,应增设右转专用车道。
5.交叉口的车道宽度:
交叉口进口道车道宽度应与路段相同,小型汽 车车道可采用3m;混入普通汽车和铰接车的车道与 左、右转专用车道可采用3.5m,最小3.25m。
例题:
已知某交叉口的右转车道宽度为3.5m,卡车行 驶速度为40km/h,右转车速规定为20km/h, 一次红灯受阻直行车为4辆。若减速度用 2.5m/s2,加速度用1.0m/s2,试计算右转车道 长度和加速车道长度。
分隔岛
(2)安全岛
安全岛
安全岛供行人过街时避让车辆之用。在宽
阔的交通繁忙的街道上(机动车道数大于等于6 条,或人行横道长度超过30米),宜在人行横道 中央设置安全岛(不少于1m),以保证行人过街 安全。
(3)中心岛
中心岛是设在交叉 口中央,用来组织左转弯 车辆和分隔对向车流的交 通岛交通
中心岛
(4)导流岛
人行横道的设置: (1)人行横道应与行人自然流向一致,否则将导致 行人在人行横道以外的地方横过车行道,不利于交通 安全。 (2)人行横道应尽量与车行道垂直,行人过街短, 使行人尽快的通过交叉口,符合行人过街的心里要求。 (3)人行横道尽量靠近交叉口,以缩小交叉口的面 积,使车辆尽快通过交叉口,减少车辆在交叉口内的 通行时间。 (4)人行横道设置在驾驶员容易看清的位置,标线 应醒目。 (5)当交叉口宽阔、人流量大、车流量大且车速高 时,如快速路上的交叉口,人行交通组织最彻底、最 有效的办法是设置人行天桥或人行地道。
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• 3.1概述
• 3.2纵坡及坡长设计
• 3.3竖曲线设计
• 3.4高等级道路上的爬坡车道
• 3.5平纵面线形组合设计 • 3.6纵断面设计要点与方法 • 复习思考题
3.1 概述
道路的纵断面 —— 用一曲面沿道路中线竖直剖切,展
开成平面即为道路的纵断面。 路线纵断面图 —— 反映路线在纵断面上的形状、位置 及尺寸的图形。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
•
道路纵断面设计与选线有密切的关系,实际上在选线过程 中已做了纵坡大小、坡长分配、纵面与平面配合等的考虑, 纵断面设计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。
•
一些关于纵坡的基础知识 • 对路基设计标高的规定 • 纵坡度的表示方式 • 其他
和短于50m的隧道其纵坡不受此限制),紧接隧道洞口的路线 纵坡应与隧道内纵坡相同。
在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%。
(2)最小纵坡
为了保证挖方地段、设置边沟的低填方地段和横向
排水不畅地段的纵向排水,防止积水渗入路基而影响
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。
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路线设计高程
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纵坡度的表示方式
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%。
其他
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(11%~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。
其稳定,规定各级公路的长路堑路段、以及其它横向 排水不畅的路段,均应采用不小于0.3%的纵坡。当 必须设计水平坡(0%)或小于0.3%的纵坡时,边 沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑,其边沟应作
各级公路最大纵坡
设计速度(km/h) 最大纵坡(%)
120 100
80
60
40
30
20
3
4
5
6
Hale Waihona Puke 789大、中桥上的纵坡不宜大于4%,桥头引道的纵坡不宜大 于5%,位于市镇附近非汽车交通较多的地段,桥上及桥头引 道的纵坡均不得大于3%,紧接大、中桥桥头两端引道的纵坡 应与桥上纵坡相同。 隧道内纵坡不应大于3%,并不小于0.3%(独立明洞
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。
3.2
纵坡及坡长设计
1. 纵坡度 2. 坡长限制 3. 合成坡度 4. 纵坡设计的一般要求
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
(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。
立体线形。
地面线:它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一 条不规则的折线; 设计线:路线上各点路基设计高程的连续。
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、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。
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。