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---道路勘测设计--- 第四章 纵断面设计 第一节 概 述 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。越岭线垭口附近的纵坡应尽量缓一些。 一、纵坡设计的一般要求 3. 纵坡设计应对沿线地形、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。 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，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。 一、纵坡设计的一般要求 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、一些基本概念 最大纵坡imax 和最小纵坡imin 最大纵坡 设计速度为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加1%； 公路改建中，利用原有公路的设计速度为40km/h、30km/h、20km/h的路段，经技术经济论证，最大纵坡可增加1%； 海拔2000m以上或积雪冰冻地区的四级公路，最大纵坡不应大于8%。 最小纵坡 各级公路的长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，应采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0%)或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。 二、一些基本概念 平均纵坡 和 合成纵坡 平均纵坡 越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差为200～500m时平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时平均纵坡不应大于5%，且任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。 合成纵坡 公 路 最 大 合 成 坡 度 合成坡度临界线图 合成坡度的相关规定 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。特别是下述情况，其合成坡度必须小于8%： 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。 合成坡度的相关规定 各级公路最小合成坡度不宜小于0.5%。在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为0%。当合成坡度小于0.5%时，则应采取综合排水措施，保证路面排水畅通。 二、一些基本概念 最小坡长 和 最大坡长 最小坡长 ：任何等级公路皆有限制； 最大坡长 最长坡长限制 最大坡长限制 最 小 坡 长 不 同 纵 坡 最 大 坡 长 Question: 二级公路 V=60km/h，两段连续坡组合为5％，400m，6％，300m，问是否满足要求？ 若6％，为301m呢，如何处理？ 二、一些基本概念 缓和坡段 和 纵坡折减 缓和坡段：任何等级公路皆有限制； 纵坡折减 高原 小半径弯道 缓和坡段 公路连续上坡或下坡时，应在不大于最大坡长的内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应不小于最小坡长。 高原纵坡折减值 纵坡折减 海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡应按上表予以折减。最大纵坡折减后若小于4%，则仍采用4%。 小半径弯道纵坡折减示意图 第三节 竖曲线 一、竖曲线要素的计算公式 一、竖曲线要素的计算公式 特点 以直代曲 “圆曲线”是“二次抛物线” 二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线设计限制因素 1. 缓和冲击 2. 时间行程不过短 3. 满足视距的要求 二、竖曲线的最小半径 (二)凸形竖曲线最小半径和最小长度 1. 当L＜ST： 2. 当L≥ST： 凸形竖曲线的最小半径 二、竖曲线的最小半径 (三)凹形竖曲线最小半径和最小长度 1. 夜间行车前灯照射距离要求 1)当L＜ST： 2)当L≥ST： 2. 跨线桥下行车视距要求 跨线桥下行车视距要求 凹形竖曲线的最小半径 竖曲线计算示例 已知某凸型竖曲线，转坡点桩号为K8+600.00，高程为55.60m，前后纵坡分别为1.5%和-2.5%，竖曲线半径为R=4000m。请按20m间隔的桩距计算该纵坡竖曲线范围内的设计高程。 竖曲线计算示例 答：竖曲线要素计算： 竖曲线计算示例 1/2 竖曲线计算示例 2/2 求K8+540 处高程？ x=20.00m 坡段高程＝转坡点高程－(T－x)*i1 =55.60-(80-20)*1.5%= 54.70m