第一篇第三章 纵断面设计.ppt

第三章 纵断面设计;教学要求;第一节 纵断面线形组成分析;图1-0-3-1 路线纵断面示意图; 公路路线纵断面图的有关解释 地面标高——通过路中线的原地面上各桩点的高程； 地 面 线——相邻地面标高的起伏折线的连线； 设计标高——设计线上表示路基边缘各点的标高； 设 计 线——设计公路的路基边缘相邻标高的连线； 施工高度——在同一横断面上设计标高与地面标高之差。 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。;　　图1-0-3-14 路线纵断面图; 公路纵断面设计线由直线和竖曲线两种线形要素所组成。 直线有上坡和下坡，是用高差、水平长度及纵坡度表示的。即 （%） 在相邻两个直坡段的转折处即为变坡点，为了平顺过渡，须设置一定长度的竖曲线来进行缓和，竖曲线分为凸形竖曲线和凹形竖曲线，其大小用竖曲线的半径和水平长度表示。;二、纵坡设计的一般要求;　　　三、纵坡设计的一般规定; （2）最大纵坡的确定 最大纵坡的确定主要取决于汽车的动力性能、公路等级和自然因素，但另一方面还必须保证行车安全。 从实际调查中可知，汽车在陡坡路段下坡时，由于刹车次数增多，易使制动器发热而失效，导致事故频发，同时兼顾汽车拖挂车，民间运输工具的特殊要求等。我国《标准》规定各级公路的最大纵坡规定如表1-0-3-1所示。; ▲《公路路线设计规范》对桥上、桥头纵坡及隧道路段的纵坡规定如下： 1）小桥与涵洞处的纵坡与路线相同； 2）大中桥上的纵坡不宜大于4％，桥头引道纵坡不宜大于5％； 3）位于市镇附近非汽车交通较多的地段，桥上及桥头引道纵坡均不得大于3％； 4）紧接大中桥桥头两端引道的纵坡应与桥上纵坡相同。; 2.最小纵坡 在挖方路段，设置边沟的低填路段和横向排水不畅路段，为保证排水的要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，一般在这些路段应避免采用水平纵坡，以免因为排水而将边沟挖的过深。故《标准》规定，在这些路段应采用不小于0.3%的纵坡，否则应对其边??作纵向排水设计。 干旱地区以及横向排水良好的路段，其最小纵坡可不受上述限制。; 3.坡长限制 ? 坡长限制包括最小坡长和最大坡长两个方面。 （1）最小坡长限制 最小坡长的限制是从汽车行驶平顺性，乘客的舒适性、纵面视距和相邻两竖曲线的布置以及避免汽车运行中换档频繁也增加了司机的操作劳动强度等方面考虑的。如表1-0-3-3所示。 ; （2）最大坡长限制 最大坡长限制是指比较大的纵坡对正常行车的影响。当纵坡的坡段太长，汽车因克服行驶阻力在提高汽车功率时又易使水箱开锅，甚至熄火；下坡时制动次数增加易使制动器发热而失效，造成车祸。《标准》规定，各级公路不同纵坡时的最大坡长可按表1-0-3-4选用。 当二、三、四级公路当连续纵坡大于5%时，对纵坡长度应加以限制，以利提高车速和行驶安全。;; 在实际纵坡设计中，当大于5%的坡长还未达到其规定的限制坡长时，可变化坡度（应为连续上坡或连续下坡），但其长度应按坡长限制的规定进行折算。 例如：某三级山岭区公路的第一坡段纵坡为8.0%，长度为120m，即占坡长限制值的2/5，若相邻坡段的纵坡为7.0%，则其坡长不应超过500×3/5=300m。也就是说8.0%的纵坡设计了长度120m以后，还可接着设计坡度为7.0%的300m坡长，此时坡长限制值已用完。 ;?; 在上题中，如果当计算的l2=60m，小于《标准》规定的最小坡长时，应降低或调整 i1，i2的纵坡度和坡长，直至 lmin满足要求为止。 提问: 试问下图中的l2=? ; 4.缓和坡段 缓和坡段的作用主要是为了改善汽车在连续陡坡上行驶的紧张状况，避免汽车长时间低速行驶或汽车下坡产生不安全因素。因此，当陡坡的长度达到限制坡长时，应安排一段缓坡，用以恢复在陡坡上行驶所降低的速度。汽车在缓坡上行驶的长度，从理论上应满足汽车加速或减速行驶过程的需要。 我国《标准》规定，对于二、三、四级公路当连续纵坡大于5.0%时，应在不大于表1-0-3-4所规定的长度处设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%；其长度应符合表1-0-3-3的规定。; 5.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。 我国《标准》规定，