《縱斷面設(shè)計(jì)》PPT課件.pptVIP

,道路勘測設(shè)計(jì) （第四章 縱斷面設(shè)計(jì)）,內(nèi)容提要 縱斷面設(shè)計(jì),縱斷面的概念和線形組成要素 。 最大縱坡和最小縱坡；坡長限制和緩和坡段；平均縱坡和合成坡度 。 豎曲線 平、縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn) 。 縱斷面設(shè)計(jì)方法、步驟及設(shè)計(jì)成果 。,第一節(jié) 概 述,一、一般概況 1、路線縱斷面定義：沿中線豎直剖切再行展開的斷面。它是一條有起伏的空間線，包括兩條線。,2、地面線：根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程而點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面地形的起伏變化情況。 3、設(shè)計(jì)線：經(jīng)過技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后設(shè)計(jì)人員定出一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況。它由直線和曲線組成。,縱斷面設(shè)計(jì)線,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,二、設(shè)計(jì)線 路直線的坡度和長度影響著汽車的行駛速度和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)以及行車的安全，它們的一些臨界值的確定和必要的限制，是以通行的汽車類型及行駛性能來決定的。,路線縱斷面線形布置包括路基設(shè)計(jì)標(biāo)高、縱坡、變坡點(diǎn)。 其中路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，規(guī)范規(guī)定如下： 1.新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高： 高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高； 二、三、四級公路采用路基邊緣標(biāo)高,在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標(biāo)高。 2.改建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高： 一般按新建公路的規(guī)定辦理，也可視具體情況而采用行車道中線處的標(biāo)高。,三、汽車行駛力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué),(一).行駛力學(xué) 1.汽車的行駛阻力 2.汽車的驅(qū)動(dòng)力 3.汽車的行駛條件,1.汽車行駛阻力,（2）道路阻力RR (N)：是由彈性輪胎變形和道路的不同路面類型及縱坡度而產(chǎn)生的阻力，主要包括滾動(dòng)阻力和坡度阻力。 RR=G（f + i） 汽車在坡度i（傾角）的道路上行駛時(shí)，車重G在平行于路面方向的分力為Gsin=Gi，上坡時(shí)它與汽車前進(jìn)方向相反，阻礙汽車行駛；而下坡時(shí)與前進(jìn)方向相同，助推汽車行駛。,汽車行駛阻力：空氣阻力、滾動(dòng)阻力、坡度阻力和慣性阻力。 （1）空氣阻力Rw(N)：汽車在行駛中，由于迎面空氣質(zhì)點(diǎn)的壓力，車后的真空吸力及空氣質(zhì)點(diǎn)與車身表面的摩擦力阻礙汽車前進(jìn)，總稱為空氣阻力。由空氣動(dòng)力學(xué)知，Rw = KAvn /2，取空氣密度=1.2258（Ns2/m4），n=2，將v(m/s)化為V(km/h)，則： Rw = K A V2/21.15,(3)慣性阻力RI(N)：汽車的質(zhì)量分為平移質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量（如飛輪、齒輪、傳動(dòng)軸和車輪等）兩部分。 汽車變速行駛時(shí)，需要克服其質(zhì)量變速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩稱為慣性阻力，用RI表示。 RI =(G/ g) a,2.汽車行駛驅(qū)動(dòng)力,插圖 1.發(fā)動(dòng)機(jī)；2.離合器；3.變速器；4.萬向節(jié)頭傳動(dòng)軸；5.主傳動(dòng)器；6.驅(qū)動(dòng)輪,驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩Mk用一對力偶P和F代替，F(xiàn)作用在輪緣上與路面水平反力Pa抗衡，P(T)作用在輪軸上推動(dòng)汽車前進(jìn)，稱為驅(qū)動(dòng)力（或稱牽引力），與汽車行駛阻力Z抗衡。,（1）發(fā)動(dòng)機(jī)功率P與扭矩M 汽車行駛牽引力來源：汽油與空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒產(chǎn)生膨脹氣體，輸出有效功率N(kw)；通過活塞將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)使曲軸（每分鐘n轉(zhuǎn)r/min）產(chǎn)生扭矩M(N m)；再通過變速器、萬向節(jié)頭傳動(dòng)軸、主傳動(dòng)器、差速器和后半軸等，將M傳遞到驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生Mk。 P=Mn/9549 M=9549P/n n與P在一定油門開度下，都存在一定關(guān)系。當(dāng)油門全開時(shí)， n與P通常用曲線圖表示P=P（ n ），稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線（也稱為功率曲線）。根據(jù)外特性曲線可確定其相應(yīng)的扭矩曲線M=M（ n ）。,（2）汽車的牽引力 開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，合上離合器 把驅(qū)動(dòng)輪扭矩Mk 按理論力學(xué)化為一對力偶T與Ta ， Ta與路面摩擦力F抗衡；T稱為牽引力，與車輪前進(jìn)方向一致，取正值。當(dāng)增大Mk時(shí)，T也增大，汽車加速，但加速后，R也增大，直至T和R平衡時(shí)，汽車又等速行駛。 脫開離合器 脫開離合器時(shí)，汽車滑行， Mk =0，T=0，使汽車前進(jìn)的力R可以使汽車減速（R0），等速（R=0）。 制動(dòng) 制動(dòng)相當(dāng)于在驅(qū)動(dòng)輪上加一個(gè)制動(dòng)扭矩M制。在制動(dòng)時(shí)Mk =0， M制產(chǎn)生負(fù)牽引力，汽車是否前進(jìn)決定于負(fù)牽引力與R的大小.,牽引力T與扭矩Mk之間的函數(shù)關(guān)系式,牽引力T與功率P之間的函數(shù)關(guān)系式,3.汽車運(yùn)動(dòng)方程,驅(qū)動(dòng)力T為節(jié)流閥全開的情況。如果節(jié)流閥部分開啟時(shí)，要對驅(qū)動(dòng)力T進(jìn)行修正。修正系數(shù)用U表示，稱之為負(fù)荷率，一般負(fù)荷率U=8090%。,汽車在道路上行駛時(shí)，必須有足夠的驅(qū)動(dòng)力來克服各種行駛阻力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力與各種行駛阻力之代數(shù)和相等的時(shí)侯，稱為驅(qū)動(dòng)平衡。驅(qū)動(dòng)平衡方程式（也稱汽車的運(yùn)動(dòng)方程式）為： T=R= Rw + RR + RI,4.汽車行駛條件,充分條件是驅(qū)動(dòng)力小于或等于輪胎于路面之間的附著力，即： TGk,必要條件（即驅(qū)動(dòng)條件），即： TR,(二). 汽車的動(dòng)力特性及加、減速行程,汽車的動(dòng)力因數(shù) 汽車的行駛狀態(tài) 汽車的爬坡能力,1.汽車動(dòng)力特性,對不同類型汽車不考慮道路條件而事先通過計(jì)算繪出其動(dòng)力特性圖，即D=f(V)的關(guān)系圖。,動(dòng)力因素修正公式：,動(dòng)力因數(shù)D：表征某型汽車在海平面高程上，滿載情況下，每單位車重克服道路阻力和慣性阻力的性能。,2.汽車的行駛狀態(tài),汽車的行駛狀態(tài)有以下三種情況： 加速行駛 等速行駛 減速行駛 在動(dòng)力特性圖上，等速行駛的速度稱為平衡速度。 每一排檔都存在各自的最大動(dòng)力因數(shù)，與之對應(yīng)的速度稱作臨界速度。,第二節(jié) 縱 坡,一、最大縱坡,1.定義 指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級道路允許采用的最大坡度值。 2.作用 是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。,3.最大縱坡的確定 標(biāo)準(zhǔn)采用的代表車型是載重8t的東風(fēng)重型貨車（功率/重量比為9.3W/kg）。 根據(jù)DV曲線和公式 ，就可以確定最大縱坡。,二、高原縱坡折減,1.折減原因 （1）在高海拔地區(qū)，因空氣密度下降而使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率、汽車的驅(qū)動(dòng)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)。 2.縱坡折減值,三、理想的最大縱坡和不限長度的最大縱坡,1. 理想的最大縱坡 （1）定義 指設(shè)計(jì)車型即載重汽車在油門全開的情況下，持續(xù)以理想速度V1等速行駛所能克服的坡度。 （2）V1取值,低速路為設(shè)計(jì)速度 高速路為載重汽車的最高速度,V1取值,（4）理想的最大縱坡的意義 在具有不大于的坡道上載重汽車能以最高速度行駛，這樣，可以指望載重汽車與小客車、重車與輕車之間的速差最小，因而相互干擾也將最小，道路通行能力將最大。,（3）理想的最大縱坡確定 根據(jù)V1和動(dòng)力特性圖查出D1，則稱i1為理想的最大縱坡：,2. 不限長度的最大縱坡 （1）定義 允許車速由V1降到V2，以獲得較大坡度，在i2的坡道上，汽車將以V2的速度等速行駛。與容許速度V2相對應(yīng)的縱坡i2稱為不限長度的最大縱坡。 （2）容許速度 V2稱為容許速度，不同等級的道路容許速度應(yīng)不同，其值一般不小于設(shè)計(jì)速度的1/22/3（高速路取低限，低速路取高限）。 （3）不限長度的最大縱坡確定 根據(jù)V2可得D2，則,四、最小縱坡,1.要求設(shè)置最小縱坡的路段 （1）挖方路段 （2）設(shè)置邊溝的低填方路段 （3）其它橫向排水不暢的路段。 2.最小縱坡 應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡（一般情況下以采用不小于0.5%為宜）。對于干旱地區(qū)，以及橫向排水良好、不產(chǎn)生路面積水的路段，也可不受此最小縱坡的限制。 高速公路的路面排水一般采用集中排水的方式，其直坡段或半徑大于不設(shè)超高最小半徑的路堤路段的最小縱坡仍應(yīng)不小于0.3%。 在彎道超高漸變段上，當(dāng)行車道外側(cè)邊緣的縱坡與超高附加坡度（即超高漸彎率）方向相反時(shí)，設(shè)計(jì)最小縱坡不宜小于（ ）。,五、坡長限制,坡長是縱斷面上相鄰兩變坡點(diǎn)間的長度。 坡長限制，主要是對較陡縱坡的最大長度和一般縱坡的最小長度加以限制。 1.最小坡長 （1）規(guī)定最小坡長的原因 縱斷面上若變坡點(diǎn)過多，縱向起伏變化頻繁影響了行車的舒適和安全； 相鄰變坡點(diǎn)之間的距離不宜過短，便插入適當(dāng)?shù)呢Q曲線來緩和縱坡的要求，同時(shí)也便于平縱面線形的合理組合與布置。 （2）最小坡長要求 最小坡長通常規(guī)定汽車以設(shè)計(jì)速度行駛9s15s的行程為宜。,2.最大坡長的限制 （1）限制最大坡長的原因 汽車在長距離的陡坡上行駛時(shí)，行車速度會(huì)顯著下降，甚至要換低速檔克服坡度阻力，使車輛間相互干擾增加，通行能力下降多。易使水箱沸騰，爬坡無力。 下坡時(shí)，則因坡度過陡，坡段過長頻繁剎車，影響行車安全。 （2）最大坡長限制計(jì)算與規(guī)定 縱坡長度限制主要是依據(jù)8t 載重車（功率/重量比是9.3W/kg） 的爬坡性能曲線，同時(shí)考慮坡底的入口速度與允許速度差確定的。 標(biāo)準(zhǔn)采用入口的運(yùn)行速度是通過調(diào)查得到的，允許速度差為20km/h)。標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的坡長限制是變坡點(diǎn)間的直線距離。,連續(xù)上坡或下坡時(shí)，應(yīng)在不大于規(guī)定的限制縱坡長度范圍內(nèi)，設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3% ，其長度應(yīng)符合最小縱坡長度的規(guī)定。,六、緩和坡段,1.作用 （1）對于上坡，當(dāng)陡坡的長度達(dá)到限制坡長時(shí)，應(yīng)安排一段緩坡，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度。 （2）對于下坡，如緩坡滿足了一定長度，就可不用制動(dòng)，對操縱起緩沖作用，有利于行車安全。 2.大小規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，緩和坡段的縱坡應(yīng)小于3，長度應(yīng)滿足最短坡長規(guī)定。 3.設(shè)置要求 宜設(shè)置在直線或較大半徑平曲線上。 地形困難時(shí)，可設(shè)在較小半徑平曲線上，但緩坡長度應(yīng)適當(dāng)增加，以使緩和坡段端部的豎曲線位于小半徑平曲線之外。,七、平均縱坡,1.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(gè)重要指標(biāo)。 2.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(diǎn)與最低點(diǎn)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(huì)長時(shí)間地使用二檔，造成發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)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。,3.規(guī)定 二級、三級、四級公路越嶺路線： 相對高差為200m500m時(shí)，平均縱坡以接近5.5%為宜； 越嶺路段相對高差大于500m時(shí)，平均縱坡以接近5.0%為宜； 注意任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5%。 高速公路、一級公路的平均縱坡正在研究。,八、合成坡度,1.合成坡度幾何關(guān)系 (1)合成坡度定義 在設(shè)有超高的平曲線上，路線縱坡與超高橫坡所組成的坡度，其方向即流水線方向。,(2)控制合成坡度的目的 將合成坡度控制在一定范圍內(nèi)，目的是控制急彎和陡坡的組合，防止車輛在彎道上行駛時(shí)由于合成坡度過大而引起的不適和危險(xiǎn)。,（1）下坡i（不考慮超高橫坡）方向的力：重力作用在前軸上的荷載W1,W1,2.汽車在縱橫坡組合下的穩(wěn)定性,（2）重力作用在前軸上，垂直超高路面ih的力W1,(W1),(3)離心力F分配在前軸上的荷載W2為,(W2),(4)前軸上總荷載（垂直于超高路面）:,在平直路段（ i=0,ih=0 ）上，作用于前軸的荷載為:,在有平曲線的坡道上，前軸荷載增量與在平直路段上作用于前軸的荷載的比值為:,第三節(jié) 豎曲線,一、概 述,1.定義 縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車用一段曲線來緩和。 2.設(shè)置豎曲線的理由 視距要求 主要解決凸形豎曲線處視距不良的問題 行車平順要求 變坡點(diǎn)處用曲線圓滑連接 路容美觀要求 使路容不產(chǎn)生突變點(diǎn)、和緩、平順、逐漸過渡。 3.形式 豎曲線采用的形式主要有圓曲線和二次拋物線兩種，設(shè)計(jì)上一般采用二次拋物線作為豎曲線。,偏角21(方位角) 切線長T、曲線長L為實(shí)際長度 直線用方位角和實(shí)際長表示 外距E為QZ和JD的連線 任意點(diǎn)支距y與切線垂直,坡差i2i1（坡度） T、L為水平長度 直坡用坡度和水平長度表示 外距E為距變坡點(diǎn)的垂直高度 任意點(diǎn)支距h為垂直高差,二.豎曲線要素計(jì)算公式,1.一般規(guī)定 變坡點(diǎn)相鄰兩直坡段坡度分別為i1和i2（上坡為+，下坡為-），它們的代數(shù)差用表示，即 為“+”時(shí)，凹形豎曲線； 為“”時(shí)，凸形豎曲線；,2.公式推導(dǎo) （1）二次拋物線方程確定（a、b、c為待定系數(shù)）：,坐標(biāo)原點(diǎn)在豎曲線起點(diǎn)。在豎曲線上任一點(diǎn)P，其斜率（一階導(dǎo)數(shù)）為：,拋物線上任一點(diǎn)的曲率半徑為：,二階導(dǎo)數(shù)為：,（3）,由（2）、（3）、（4）得：,（2）二次拋物線計(jì)算公式,（另一種坐標(biāo)原點(diǎn)在豎曲線最低點(diǎn) ）,i1與豎曲線在a點(diǎn)相切，即y=i1 xa=Ri1 i2與豎曲線在b點(diǎn)相切，即y=i2 xb=Ri2 由上可得豎曲線長L,3.豎曲線上高程計(jì)算,起點(diǎn)（終點(diǎn)）樁號變坡點(diǎn)樁號（+）T 起點(diǎn)高程變坡點(diǎn)高程 Ti （凸-，凹+） 終點(diǎn)高程變坡點(diǎn)高程Ti （凸+，凹-） x=（任意點(diǎn)樁號起點(diǎn)樁號）或=（終點(diǎn)樁號任意點(diǎn)樁號） y=x2/2R 計(jì)算設(shè)豎曲線后各樁號處的設(shè)計(jì)高 設(shè)計(jì)高程切線高程y 點(diǎn)繪豎曲線；計(jì)算施工高度，填繪有關(guān)資料，整理； 施工高度為地面高與設(shè)計(jì)高之差；一般用計(jì)算機(jī)和繪圖儀出圖。,例題,三、豎曲線的最小半徑,1.緩和沖擊 在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線上是減重，確定豎曲線半徑時(shí)，對離心加速度應(yīng)加以控制。,2.時(shí)間行程不過短,3滿足視距的要求 （1）豎曲線上可能存在的視距問題： 若凸形豎曲線半徑太小，會(huì)阻擋駕駛員的視線，在變坡點(diǎn)后形成視覺盲區(qū)。 起伏較大地區(qū)的道路，在夜間行車時(shí)，若凹形豎曲線半徑過小，前燈照射距離近，影響行車速度和安全。 高速公路及城市道路跨線橋、門式交通標(biāo)志及廣告宣傳牌等，如果它們正好處在凹形豎曲線上方，可能會(huì)影響駕駛員的視線。 （2）計(jì)算條件 規(guī)定駕駛員的視線高 即目高，障礙物高 即物高，則 。,（3）凸形豎曲線的最小半徑和最小長度 當(dāng),（3）凸形豎曲線的最小半徑和最小長度 當(dāng),（4）凹形豎曲線最小半徑和最小長度 夜間行車前燈照射距離要求 當(dāng),夜間行車前燈照射距離要求 當(dāng),跨線橋下行車視距要求 當(dāng),跨線橋下行車視距要求 當(dāng),第四節(jié) 爬坡車道,1.定義 陡坡路段為載重車上坡行駛所設(shè)置的專用附加車道。 2.設(shè)置條件 公路：.高速、一級公路縱坡長度受限制路段（i4% ） .V下降到（表4.4.1）。 城道：.快速路及V60km/h的主干道，i5%的路段。 .大車V下降，8050、 6040 .由于上坡路段混入大型車輛的干擾降低適行能力時(shí)。 .經(jīng)綜合分析認(rèn)為設(shè)置爬坡車道比降低縱坡經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。 爬坡車道寬3.5m。,3.爬坡車道橫斷面設(shè)計(jì),P103 圖4.4.1,4.爬坡車道橫坡設(shè)計(jì),P103 表4.4.2,5.爬坡車道平面設(shè)計(jì),P104 圖4.4.2，表4.4.3,第五節(jié) 道路平、縱線形組合設(shè)計(jì),一、視覺分析 1.視覺分析的概念和意義 視覺分析: 從視覺心理出發(fā)，對道路的空間線形及其與周圍自然景觀和沿線建筑的協(xié)調(diào)等進(jìn)行研究分析，以保持視覺的連續(xù)性，使行車具有足夠的舒適感和安全感的綜合設(shè)計(jì) 視覺是連接道路與汽車的重要媒介。視覺分析是道路線形設(shè)計(jì)的有效手段。,2.視覺規(guī)律,駕駛員視覺隨車速變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律如下： 駕駛員的注意力集中和心理緊張程度隨車速的增加而增加。 注意力集中點(diǎn)和視野距離隨車速增加而增加。 視角隨車速的增加而變小。,3.視覺分析方法,道路透視圖:線形.全景.復(fù)合.動(dòng)態(tài)等； 三維動(dòng)畫； 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。,平、縱線形組合設(shè)計(jì) 是指在滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)要求的前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的連續(xù)、舒適，與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和良好的排水條件。,二、道路平、縱線形組合設(shè)計(jì),不同設(shè)計(jì)速度的公路，平、縱線形組合設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則 設(shè)計(jì)速度60km/h的道路: 必須注意平、縱的合理組合，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。設(shè)計(jì)速度愈高，線形設(shè)計(jì)可考慮的因素愈應(yīng)周全。 設(shè)計(jì)速度40km/h的道路: 首先應(yīng)在保證行車安全的前提下，正確地運(yùn)用線形要素指標(biāo)，在條件允許的情況下力求做到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減輕不利的組合。,(一) 道路平、縱線形組合設(shè)計(jì)原則,1.應(yīng)在視覺上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 2注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 3選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊嚢踩?4注意與道路周圍環(huán)境的配合。,(二)組合形式,(三)平、縱線形組合的基本要求,1.平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，所謂的“平包豎” 。,豎曲線的起終點(diǎn)最好分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，其中任一點(diǎn)都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。,注意： 若平、豎曲線半徑都很大且坡率差較小時(shí)，則平、豎位置可不受上述限制。 若做不到平、豎曲線較好的組合，寧可把二者拉開相當(dāng)距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。,2.要保持平曲線與豎曲線大小的均衡。 當(dāng)平曲線半徑在1000m以下時(shí)，豎曲線半徑宜為平曲線半徑的1020倍，,當(dāng)平曲線緩而長、縱斷面坡差較小時(shí)，可不要求平、豎曲線一一對應(yīng)，平曲線中可包含多個(gè)豎曲線或豎曲線略長于平曲線。,3.要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露取?合成坡度過大，對行車安全不利，車輛易出事故。 合成坡度過小，不利于路面排水，對高速行駛的車輛由于濺水而影響行車安全。 如果變坡點(diǎn)與路面橫向排水不良的平曲線路段組合，易使合成坡度過小，排水不利，妨礙高速行車，故合成坡度一般應(yīng)不小于0.5。,（四）平、縱線形設(shè)計(jì)中應(yīng)注意避免的組合,（1）避免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。,（2）避免將小半徑的平曲線起、訖點(diǎn)設(shè)在或接近豎曲線的頂部或底部。,（3）避免使豎曲線頂、底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 （4）應(yīng)避免小半徑的豎曲線與緩和曲線的重合。,（5）避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視線中斷的線形。,第六節(jié) 縱斷面設(shè)計(jì)方法,一、縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 根據(jù)道路等級、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計(jì)豎曲線。 基本要求： 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、平面與縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。,（一）關(guān)于縱坡極限值的運(yùn)用,設(shè)計(jì)時(shí)極限值不可輕易采用，應(yīng)留有余地。 縱坡緩些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應(yīng) 低于0.30.5%。,（二）關(guān)于最短坡長 坡長不宜過短，以不小于設(shè)計(jì)速度9秒的行程為宜。 對連續(xù)起伏的路段，坡度應(yīng)盡量小，一般應(yīng)爭取到規(guī)定值的12倍。,(三)各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì) 1.平原微丘區(qū)： 主要是如何保證最小填土高度和最小縱坡的問題。丘陵區(qū)應(yīng)注意平縱配合，不要過分遷就地形，縱坡應(yīng)順適不產(chǎn)生突變。,2.山嶺重丘區(qū) 沿河線：盡量采用平緩縱坡、坡長不應(yīng)超過限制長度，縱坡不宜大于6，注意路基控制標(biāo)高的要求。 越嶺線：必須用平均縱坡控制，縱坡力求均勻，避免極限縱坡、臺階式和反坡。 山脊線、山腰線：線位受限較嚴(yán)，除結(jié)合地形不得已采用較大縱坡外，盡量采用較緩縱坡。,(四)關(guān)于豎曲線半徑的選用 豎曲線應(yīng)選用較大半徑為宜。當(dāng)受限制時(shí)可采用一般最小值，特殊困難方可用極限最小值。,（五）關(guān)于相鄰豎曲線的銜接,相鄰兩同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向凹形豎曲線之間，宜合并成一個(gè)單豎曲線或復(fù)豎曲線； 相鄰兩個(gè)反向豎曲線之間，好插入一段直坡為好，特別是半徑比較小時(shí)，更應(yīng)這樣處理，以便于增重與減重間和緩過渡，一般直坡段不應(yīng)小于3S行程。,二、縱斷面設(shè)計(jì)的方法步驟和應(yīng)注意的問題 (一)縱斷面設(shè)計(jì)的方法步驟 1.準(zhǔn)備工作 縱斷面圖上點(diǎn)繪出每個(gè)中樁的位置、平曲線示意圖，繪出地面線。,2.標(biāo)注控制點(diǎn) 1）控制點(diǎn)是指影響縱坡設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制點(diǎn)。包括： 路線起、終點(diǎn)； 大中橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)高； 地質(zhì)不良地段的最小填土高度； 越嶺埡口標(biāo)高； 隧道進(jìn)出口； 沿溪線的洪水位； 路線交叉點(diǎn)（包括平交與立交）； 重要城鎮(zhèn)通過點(diǎn)的規(guī)劃標(biāo)高； 山區(qū)斷面填、挖“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”,2）主要控制點(diǎn)標(biāo)高的確定 沿河及受水浸淹的路線，路基設(shè)計(jì)標(biāo)高一般應(yīng)高出下表所規(guī)定洪水頻率計(jì)算水位0.5m以上。,路基臨界高度,3.試坡：定出直坡線。 以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧大多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”。 4. 調(diào)整 與選定線意圖對照調(diào)整； 與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對照進(jìn)行調(diào)整； 方法：平移，上下移動(dòng)，增加或刪除變坡點(diǎn)； 5.核對 內(nèi)容：對起控制作用的點(diǎn)進(jìn)行橫斷面檢查（如大填大挖、擋墻、涵洞等） 方法：“戴帽子”。在縱斷面圖上讀取中樁填挖高度，用“模板”在縱斷面上檢查。,6.定坡 逐段把坡度線的坡度值、變坡點(diǎn)位置(樁號)和高程確定下來，一般變坡點(diǎn)的樁號為10的整倍數(shù) 。