公路工程第三章_縱斷面設(shè)計(已修改)
2025-01-31 00:22 本頁面
【正文】 第 3章 縱斷面設(shè)計 2 167。 概述 167。 167。 167。 平、縱面線形組合設(shè)計 167。 167。 縱坡設(shè)計 3 一、基本概念 縱斷面 (vertical)用一曲面沿道路中線豎直剖切，展開成平面。 縱斷面設(shè)計： 在路線縱斷面圖上研究路線線位高度及坡度變化情況的過程。 任務(wù)： 研究縱斷面線形的幾何構(gòu)成及其大小與長度。 依據(jù)： 汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等。 第一節(jié) 概述 4 路線縱斷面圖 (vertical profile map) 反映路線在縱斷面上的形狀、位置及尺寸的圖形叫 路線縱斷面圖 地面線： 它是根據(jù)中線上各樁點的高程而點繪的一條不規(guī)則的折線； 設(shè)計線： 路線上各點路基設(shè)計高程的連續(xù) 。 路線縱斷面圖構(gòu)成： 5 地面高程 ：中線上地面點高程。 設(shè)計高程 ：一般公路，路基未設(shè)加寬超高前的路肩邊緣的高程。 設(shè)分隔帶公路，一般為分隔帶外邊緣。 路基高度 ：橫斷面上設(shè)計高程與地面高程之高差。 路堤 ：設(shè)計高程大于地面高程。 路塹 ：設(shè)計高程小于地面高程。 縱斷面設(shè)計內(nèi)容 ：坡度及坡長 豎曲線 6 7 直坡段 坡度＝兩變坡高差 /平距 上坡為正 下坡為負(fù) 平坡為 0 坡長：水平距離 豎曲線段 凸型豎曲線 凹型豎曲線 半徑 R 長度 L（水平距離） 豎距 h (% )Lhi ??縱斷面設(shè)計線 8 對路基設(shè)計標(biāo)高 (design elevation of subgrade) ?新建公路： ① 高速、一級公路采用中央分隔帶外側(cè)邊緣標(biāo)高； ② 二、三、四級公路采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高和加寬路段時則是指設(shè)置超高加寬之前該處標(biāo)高； 設(shè)計標(biāo)高 設(shè)計標(biāo)高 9 ?改建公路 ： 一般按新建公路的規(guī)定辦理 ， 也可以采用中央分隔帶中線或行車道中線標(biāo)高 。 ?城市道路： 一般指車行道中心標(biāo)高 。 10 設(shè)計標(biāo)高 ?一般公路，路基 未設(shè) 加寬超高 前 的 路肩邊緣 的 高程 。 11 設(shè)計標(biāo)高 ?設(shè)分隔帶公路，一般為 分隔帶外邊緣 。 12 設(shè)計標(biāo)高 城市道路： 行車道中線 中央分隔帶中線 13 第二節(jié) 縱坡設(shè)計 ? 公路縱坡設(shè)計一般要求 ? 符合 《 標(biāo)準(zhǔn) 》 的有關(guān)規(guī)定。 ? 平原、微丘地形的縱坡應(yīng)均勻、平緩；丘陵地形的縱坡應(yīng)避免過分遷就地形而起伏過大；山嶺、重丘地形的沿河線，應(yīng)盡量采用平緩的縱坡，坡度不宜大于 6％；越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，越嶺展線不應(yīng)設(shè)置反坡。 ? 縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，設(shè)計成視覺連續(xù)、平順而圓滑的線形，并重視平縱面線形的組合。 14 ? 縱坡設(shè)計應(yīng)結(jié)合自然條件綜合考慮。 ? 縱坡設(shè)計為保證路基穩(wěn)定，應(yīng)盡量減少深路塹和高填方，在設(shè)計中爭取填挖平衡。 ? 縱坡設(shè)計應(yīng)結(jié)合道路沿線的實際情況和具體條件進(jìn)行設(shè)計，并適當(dāng)照顧農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。 15 ? 一 、 最大縱坡 ? 最大縱坡： 是指在縱坡設(shè)計時各級道路允許使用的最大坡度值 。 （ maximum longitudinal gradient） 縱坡度的表示方式不用角度，而用 百分?jǐn)?shù)（％） ? 影響因素： 汽車的動力特性 ：汽車在規(guī)定速度下的爬坡能力 。 ? 道路等級 ：等級高 ， 行駛速度大 ， 要求坡度阻力盡量小 。 ? 自然條件： 海拔高程 、 氣候 （ 積雪寒冷等 ） 。 ? 縱坡度大小的優(yōu)劣： 坡度大 ， 行車?yán)щy ， 上坡速度低 ， 下坡較危險 。 山區(qū)公路可縮短里程 ， 降低造價 。 16 1. 設(shè)計速度為 120km／ h、 l00km／ h、 80km／ h的高速公路受地形條件或其他特殊情況限制時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡值可增加 1％。 2. 公路改建中，設(shè)計速度為 40km／ h、 30km／ h、 20km／ h的利用原有公路的路段，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡值可增加 1％。 設(shè)計速度 （ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最大縱坡 （ %） 3 4 5 6 7 8 9 17 二 、 高原縱坡折減 （ 1）在高海拔地區(qū)，因空氣密度下降而使汽車發(fā)動機(jī)功率、汽車的驅(qū)動力以及空氣阻力降低，導(dǎo)致汽車的爬坡能力下降。 （ 2）汽車水箱中的水易于沸騰而破壞冷卻系統(tǒng)。 《 規(guī)范 》 規(guī)定：位于海拔 3000m以上的高原地區(qū)，各級公路的最大縱坡值應(yīng)按表 43的規(guī)定予以折減。折減后若小于 4%，則仍采用 4%。 18 三、最小縱坡 最小縱坡： 各級公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。 最小縱坡值 ： %，一般情況下 %為宜。 適用條件 ： 橫向排水不暢路段：長路塹、橋梁、隧道、設(shè)超高的平曲線、路肩設(shè)截水墻等。 當(dāng)必須設(shè)計平坡（ 0%）或小于 %的縱坡時，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計。 在彎道超高橫坡漸變段上，為使行車道外側(cè)邊緣不出現(xiàn)反坡，設(shè)計最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。 干旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受上述限制。 19 四、平均縱坡 （ average gradient） ?定義 一定長度的路段縱向所克服的高差與路線長度之比。 它是衡量縱面線形質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。 ?作用 （ 1）在山區(qū)高差較大地區(qū)，盡管最大縱坡、坡長限制、緩和坡段及最短坡長等均滿足 《 標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定，但為了防止交替使用極限長度的最大縱坡和最短長度的緩坡形成“臺階式”縱斷面線形，應(yīng)對路線最高點與最低點之間的平均坡度加以限制，以提高行車質(zhì)量。 （ 2）汽車在長上坡上行駛，會長時間地使用二檔，造成發(fā)動機(jī)長時間發(fā)熱，導(dǎo)致車輛水箱沸騰；下坡則頻繁剎車，司機(jī)駕駛緊張，也易引起不良后果。 20 二級 、 三級 、 四級公路越嶺路線： 1） 平均縱坡 指一定路線長度范圍內(nèi) ， 路線兩端點的高差與路線長度的比值 。 二 、 三 、 四級公路越嶺線的平均縱坡： 2） 相關(guān)規(guī)定 ① 相對高差 200～ 500m 不應(yīng)大于 ％ ② 相對高差 500m 不應(yīng)大于 5％ 注
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1