城市道路與交通規(guī)劃第四章 ppt課件

1、第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)u縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容u道路縱坡u豎曲線u縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.1 縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容道路縱斷面線形 - 道路中線在垂直程度面方向上的投影，它反映道路豎向地走向、高程、縱坡的大小，即道路起伏情況。城市道路的縱斷面設(shè)計(jì) - 是結(jié)合城市規(guī)劃要求、地形、地質(zhì)情況，以及路面排水、工程管線埋設(shè)等綜合要素思索，所確定的一組由直線和曲線組成的線形設(shè)計(jì)。4.1 縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容道路縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 根據(jù)道路性質(zhì)、等級(jí)、行車技術(shù)要求和當(dāng)?shù)貧夂?、地形、水文、地質(zhì)條件、排水要求以及城市豎向設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)狀

2、地物、土方平衡等，合理地確定銜接有關(guān)豎向控制點(diǎn)或特征點(diǎn)的平順起伏線形。詳細(xì)包括：確定沿線縱坡大小及坡段長(zhǎng)度以及變坡點(diǎn)的位置；選定滿足行車技術(shù)要求的豎曲線；計(jì)算各樁點(diǎn)的施工高度，以及確定橋涵構(gòu)筑物的標(biāo)高等。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.1 縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容沿道路中心線的豎向剖面的展平面為縱斷面。在縱斷面圖上，有兩條主要的線：設(shè)計(jì)線：是根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算后確定出來(lái)的一條外形規(guī)那么的幾何線形。它反映了道路的起伏和高程，由直線和變坡的豎曲線構(gòu)成，曲線的位置和高程表示路面的設(shè)計(jì)高程。 地面線：道路中心所對(duì)應(yīng)的地面線，它是道路各樁的地面高程的連線。它代表地面起伏的情況，它是縱斷設(shè)計(jì)的主要根據(jù)。第4章

3、 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.1 縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容城市道路的道路縱斷面設(shè)計(jì)普通均以道路車道中心線的豎向線形作為根本縱斷面。當(dāng)?shù)缆窓M斷面為有高差的多幅路或設(shè)有公用的自行車道時(shí)，應(yīng)分別定出各個(gè)不同車行道中心線的縱斷面。當(dāng)設(shè)計(jì)縱坡很小，在采用鋸齒形邊溝排泄路面水的路段，需作出鋸齒形邊溝的縱斷面設(shè)計(jì)線。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2 道路縱坡道路縱坡 - 道路中心線縱向坡度。坡長(zhǎng) - 指道路中心線上某一特定縱坡路段的起止長(zhǎng)度。 道路縱坡的大小關(guān)系到交通條件、排水情況與工程經(jīng)濟(jì)。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.1 影響要素一條道路的允許最大設(shè)計(jì)縱坡，要思索行車技術(shù)要求、工程

4、經(jīng)濟(jì)等要素，同時(shí)還必需根據(jù)道路類型、交通性質(zhì)、當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境以及臨街建筑規(guī)劃布置要求等，來(lái)擬定相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。思索各種機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力要求 汽車的動(dòng)力因數(shù)：當(dāng)車輛駛上較大的縱坡時(shí)，必然要降低車速，添加車流密度。因此，為了保證一定的設(shè)計(jì)行車速度，道路的縱坡就不能過(guò)大。 普通情況，機(jī)動(dòng)車道的最大縱坡多不超越8%。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.1 影響要素思索非機(jī)動(dòng)車行駛的要求自行車爬坡才干：適宜自行車騎行的道路坡度宜為2.5%以下；適宜平板三輪車騎行的縱坡宜為2%及以下。我國(guó)山城重慶、貴陽(yáng)等地由于受地形條件限制，道路縱坡均較大。普通平原城市道路的縱坡應(yīng)盡能夠控制在2.5%以下，城市機(jī)動(dòng)

5、車道的最大縱坡宜控制在5%以下。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.1 影響要素思索非機(jī)動(dòng)車行駛的要求當(dāng)縱坡較大時(shí)，對(duì)坡長(zhǎng)也應(yīng)有所控制。由于，當(dāng)縱坡大于2%時(shí)，自行車上坡速度會(huì)降低。人騎車上坡所耗費(fèi)的功能和繼續(xù)時(shí)間有關(guān)。根據(jù)自行車實(shí)踐爬坡情況，可以找出一條比較省力的功率時(shí)間曲線，再根據(jù)騎車爬坡速度換算成一條坡度與坡長(zhǎng)的關(guān)系曲線。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)騎車爬坡坡度與坡長(zhǎng)關(guān)系曲線4.2.1.1 影響要素思索非機(jī)動(dòng)車行駛的要求還應(yīng)思索自行車下坡的沖坡情況：3%左右的長(zhǎng)坡道，可在路面上設(shè)振動(dòng)帶以提示騎車人降低車速；假設(shè)坡度大于4%，應(yīng)適當(dāng)控制坡長(zhǎng)，宜用短陡坡，并在坡道末端加一段小

6、于1%的緩坡段以緩和車速。對(duì)于爬陡坡或長(zhǎng)坡的，也需求設(shè)緩坡段。機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車交通可分開(kāi)，采用各自允許縱坡度。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.1 影響要素思索自然條件的影響我國(guó)幅員遼闊，各地自然氣候、地理環(huán)境差別較大。道路所在地域的地形起伏、海拔高度、氣溫、雨量、濕度等，都在不同程度上影響機(jī)動(dòng)車輛的行駛情況和爬坡才干。氣候冰冷、路面易產(chǎn)生季節(jié)性冰凍積雪的北部地域，或氣候濕熱多雨的東南、南方地域，假設(shè)路面泥濘，有時(shí)需適當(dāng)降低最大允許縱坡的取值。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.1 影響要素思索自然條件的影響高原城市車輛的有效牽引力常因空氣稀薄而減小，從而降低了汽車的升坡

7、才干，因此，普通將最大允許縱坡度折減1%。北方城市，冬天公交車需求變大，影響公交車的效力，在道路設(shè)計(jì)中應(yīng)思索。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)高原地域公路縱坡折減值 4.2.1.1 影響要素思索沿街建筑物的布置與地下管道敷設(shè)要求縱坡過(guò)大，將添加地下管道埋設(shè)的困難，如需求添加跌水井的設(shè)備，或不用要的管道埋深?？v坡過(guò)大會(huì)給臨街建筑及鄰居內(nèi)部的建筑布置帶來(lái)不便，并影響街景美觀。因此，選擇縱坡最大值，應(yīng)在干道網(wǎng)規(guī)劃規(guī)劃根底上，結(jié)合城市規(guī)劃、管線綜合的情況慎重思索。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.2 最大縱坡要求綜合以上要素，城市道路的最大縱坡允許值參考建議值并結(jié)合設(shè)計(jì)情況確定。山城道路

8、應(yīng)控制平均縱坡度。越嶺路段的相對(duì)高差為200500m時(shí)，平均縱坡度宜為4.5%；相對(duì)高差大于500m時(shí)，宜采用4%；恣意延續(xù)3000m長(zhǎng)度范圍內(nèi)的平均縱坡度不宜大于4.5%。假設(shè)設(shè)計(jì)最大縱坡度超越建議值，需采取相應(yīng)措施，如加設(shè)交通標(biāo)志、降低車速等以保證行車平安。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.2 最大縱坡要求 城市道路機(jī)動(dòng)車道最大縱坡限制值 注：海拔高度在30004000高原地域城市道路最大縱坡引薦值按列表數(shù)值折減1%。積雪冰冷地域最大縱坡度引薦值不超越6%。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.3 坡長(zhǎng)限制道路縱坡一定時(shí)，尚需對(duì)陡坡路段的坡長(zhǎng)適當(dāng)限制。根據(jù)普通載重汽車的

9、性能：當(dāng)?shù)缆房v坡大于5%時(shí)，需對(duì)坡長(zhǎng)宜加以限制，并相應(yīng)設(shè)置坡度不大于23%的緩和坡段；當(dāng)城市交通干道的緩和坡段長(zhǎng)度不宜小于100m，對(duì)居住區(qū)道路及其他區(qū)干道，亦不得小于50m。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.3 坡長(zhǎng)限制道路縱坡的坡長(zhǎng)限制可參見(jiàn)下表: 非機(jī)動(dòng)車車行道縱坡度宜小于2.5%。大于或等于2.5%時(shí)，應(yīng)按下表規(guī)定限制坡長(zhǎng)。城市道路機(jī)動(dòng)車道較大縱坡坡長(zhǎng)限制值 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.3 坡長(zhǎng)限制坡長(zhǎng)既不宜過(guò)長(zhǎng)，但也不宜過(guò)短。過(guò)短的破段，道路起伏頻繁，對(duì)行車、道路視距及臨街建筑布置均不利，普通其最小長(zhǎng)度應(yīng)不小于相鄰兩豎曲線切線長(zhǎng)度之和。 當(dāng)車速2050k

10、m/h時(shí)，坡段長(zhǎng)不宜小于60140m。 城市道路縱坡段最小長(zhǎng)度 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.4 合成坡度當(dāng)汽車行駛在彎道與陡坡重疊的路段上時(shí)：在小半徑彎道上行車，彎道內(nèi)側(cè)車行道的圓弧長(zhǎng)度小于道路中線處，車行道內(nèi)側(cè)的縱坡相應(yīng)大于道路中線處的設(shè)計(jì)縱坡。彎道半徑約小越明顯。合成坡度 - 道路彎道超高的坡度與道路縱向坡度組成的矢量和。為保證汽車在小半徑彎道路段上平安而不降速行駛，須使該處道路設(shè)計(jì)縱坡比直線段上所允許的最大縱坡度有所減少，使合成坡度在規(guī)定范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡能夠防止陡坡與急彎組合。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.1.4 合成坡度 合成坡度的計(jì)算公式為： 式中 i

11、合 合成坡度%； i縱 彎道上的縱坡%； i超 超高橫坡度%。22縱超合iii第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)彎道合成坡度限制 注：積雪地域道路合成坡度應(yīng)小于或等于6%。4.2.2 最小縱坡道路最小縱坡值 - 能順應(yīng)路面上雨水排除，和防止并不致呵斥雨水排泄管道淤塞所必需的最小縱向坡度值。為保證道路地面水與地下排水管道內(nèi)的水能通暢快速的排除，道路縱坡也不宜過(guò)小，普通希望道路最小縱坡度應(yīng)大于或等于0.5%，困難時(shí)可大于或等于0.3%，遇特殊困難縱坡度小于0.3%時(shí)，應(yīng)設(shè)置鋸齒形偏溝或采取其他排水措施。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.2 最小縱坡 縱坡值應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赜昙窘涤炅看笮?、路面類?/p>

12、以及排水管道直徑大小而定，普通變化于0.30.5%之間。不同路面的縱坡限制值如下表。不同類型路面最小縱坡限制值 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3 道路排水4.2.3.1 排水方式概述城市道路路面排水系統(tǒng)，根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)可以分為明式系統(tǒng)、暗式和混合式三種。明式系統(tǒng)公路和普通鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路采用明溝排水，在鄰居出入口、人行橫道處增設(shè)一些蓋板、涵管等構(gòu)造物。明溝可設(shè)在路面的兩邊或一邊，也可在車行道的中間。當(dāng)?shù)缆诽幱谵r(nóng)田區(qū)時(shí)，邊溝要處置好與農(nóng)田排灌的關(guān)系。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.1 排水方式概述暗式系統(tǒng)包括街溝、雨水口、連管、干管、檢查井、出水口等主要部分。道路上及其相鄰地域的

13、地面水依托道路設(shè)計(jì)的縱橫坡度，流向車道兩側(cè)的街溝，然后順街溝的縱坡流入沿街溝設(shè)置的雨水口，再由地下的連管通到干管，排入附近河流或其他水體中去。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.1 排水方式概述混合式系統(tǒng) 這是明溝和暗管相結(jié)合的一種方式。城市中排除雨水可用暗管，也可用明溝。采用明溝可以降低造價(jià)。但在建筑物密度較高和交通頻繁的地域，采用明溝往往引起消費(fèi)、生活和交通不便，橋涵費(fèi)用添加，占用土地較多，并影響環(huán)境衛(wèi)生。因此，這些地域應(yīng)采用暗式系統(tǒng)。而在城鎮(zhèn)的郊區(qū)或其他建筑物密度較小，交通稀少的地域應(yīng)首先思索采用明溝。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.2 鋸齒形街溝當(dāng)?shù)缆房v坡小于0

14、.3%時(shí)，為利于路面雨水的排除，將位于街溝附近的路面橫坡在一定寬度內(nèi)變化，提高街溝的縱坡，使其大于0.3%0.5%，從而構(gòu)成鋸齒形邊溝如下圖。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.2 鋸齒形街溝鋸齒形街溝設(shè)置方法：在堅(jiān)持側(cè)石頂面線與路中心線平行即兩者縱坡相等的條件下，交替改動(dòng)側(cè)石頂面線與平石或路面邊緣之間的高度，及交替改動(dòng)側(cè)石外露于路面的高度。在最低處設(shè)雨水進(jìn)水口，使進(jìn)水口處的路面橫坡大于正常橫坡，而在兩相臨近進(jìn)水口之間的分水點(diǎn)的路面橫坡小于正常橫坡。雨水由分水點(diǎn)流向兩旁低處進(jìn)水口，街溝縱坡交替升降，成鋸齒形。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.2 鋸齒形街溝鋸齒形街溝設(shè)計(jì)：

15、首先 確定好街溝縱坡轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn) 間的間隔，以便布置雨 水口。雨水口位置布設(shè) 的關(guān)系要素如右圖。圖中h1、h2 分別為雨水口、分水處的側(cè)石高度；l為雨水井的間距；i中為道路中線縱坡；i1及i2為鋸齒形街溝設(shè)計(jì)縱坡。分水點(diǎn)距兩邊的雨水口間隔將分別為x及L-x。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.2 鋸齒形街溝規(guī)范側(cè)石高 h=15cm，使h在1220cm間變化，常取i1=i2，此時(shí)：橫坡變動(dòng)寬度b視道路的寬度而定，普通以1m寬為宜。2211212)(中iiihhL112)(iiiLx中第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.2.3.3 山區(qū)道路排水山區(qū)道路曲線往往沿山坡，沖坳設(shè)置，易于受暴雨，山

16、洪沖刷，呵斥水毀，因此，宜盡能夠在曲線傍山一側(cè)加大邊溝或設(shè)置截水溝，將水迅速排走；至于曲線內(nèi)側(cè)的雨水，假設(shè)流量也較大，那么可在水流聚集地點(diǎn)增設(shè)跌水井和涵洞，引水從曲線上首路基內(nèi)側(cè)穿過(guò)曲線下首路基排除。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì) 山區(qū)道路排水措施表示4.2.3.3 山區(qū)道路排水山城道路減緩縱坡的方法：展線及設(shè)置必要的回頭曲線；建筑高架橋與隧道等工程措施 來(lái)處理特殊地形、地質(zhì)情況下的布線問(wèn)題。道路跨越峽谷、深溝或兩山崗之間的較窄低洼地帶，以及地質(zhì)構(gòu)造不良的谷地，可思索建筑高架橋；城市環(huán)山道路之間的聯(lián)絡(luò)可結(jié)合城市人防工程建筑隧道。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3 豎曲線4.3.1 豎

17、曲線概述道路縱斷面上的設(shè)計(jì)坡度線，系由許多折線所組成，車輛在這些折線處行駛時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖擊顛簸。當(dāng)遇到凸形轉(zhuǎn)機(jī)的長(zhǎng)坡段處，易使駕駛?cè)藛T視野受阻；當(dāng)遇到凹形轉(zhuǎn)機(jī)處，由于行車方向忽然改動(dòng)，不僅會(huì)使乘客感到不溫馨，而且由于離心力的作用，會(huì)引起車輛底盤下的彈簧超載。為了使道路平滑柔順，行車平穩(wěn)、平安和溫馨，必需在道路豎向轉(zhuǎn)坡點(diǎn)處設(shè)置平滑的豎曲線，將相鄰直線坡段銜接起來(lái)。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.1 豎曲線概述縱斷面上相鄰兩條縱坡線相交的轉(zhuǎn)機(jī)處，為了行車平順用一段曲線來(lái)緩和，這條銜接兩縱坡線的曲線叫豎曲線。豎曲線有圓弧線形和拋物線形兩種。目前我國(guó)多采用圓弧線形，簡(jiǎn)稱圓形豎曲線。豎曲線的外形

18、，通常采用平曲線或二次拋物線兩種。在設(shè)計(jì)和計(jì)算上為方便普通采用二次拋物線方式。豎曲線因坡段轉(zhuǎn)機(jī)處是凸形或凹形的不同而分為凸形豎曲線和凹形豎曲線兩種。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)變坡點(diǎn)變坡點(diǎn)坡度線坡度線變坡點(diǎn)變坡點(diǎn)4.3.1 豎曲線概述縱斷面上相鄰兩條縱坡線相交構(gòu)成變坡點(diǎn)，其相交角用轉(zhuǎn)坡角表示。變坡點(diǎn)處需設(shè)置豎曲線。豎曲線采用二次拋物線。凹型豎曲線凹型豎曲線凸型豎曲線凸型豎曲線設(shè)計(jì)線設(shè)計(jì)線凸型豎曲線凸型豎曲線凹型豎曲線凹型豎曲線第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.1 豎曲線概述 為轉(zhuǎn)坡角，等于兩相交坡段線的傾斜角之差；為傾斜角，普通縱坡不大，傾斜角較小 ，近似等于其正切函數(shù)值；= |

19、i1-i2|，i升坡為正，降坡為負(fù)；為正，變坡點(diǎn)在曲線上方，為負(fù)，變坡點(diǎn)在下方?？v斷面各轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的布置表示第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.2 豎曲線的作用 為保證行車平安、溫馨以及視距的需求，在變坡處應(yīng)該設(shè)置豎曲線。豎曲線的主要作用是：緩和縱向變坡處行車動(dòng)量變化而產(chǎn)生的沖擊作用；確保道路縱向行車視距；將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車的視野誘導(dǎo)和溫馨感。和均規(guī)定在變坡點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置豎曲線。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.2 豎曲線的作用凸形豎曲線設(shè)置的目的在于緩和縱坡轉(zhuǎn)機(jī)線，保證汽車的行駛視距。凹形豎曲線主要為緩和行車時(shí)的顛簸與振動(dòng)而設(shè)置。各級(jí)道路縱坡變卦處應(yīng)設(shè)置

20、豎曲線，以保證行車平安與線形的平順。凸形轉(zhuǎn)坡點(diǎn)處轉(zhuǎn)坡角與視距的關(guān)系第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.3 豎曲線根本要素豎曲線根本組成要素包括豎曲線長(zhǎng)度L,切線長(zhǎng)度T和外距E,如圖，設(shè)R為豎曲線半徑，為兩縱坡地段的變坡角，由幾何關(guān)系可得：由于很小，同時(shí)L值也可近似以兩倍T值計(jì)算，故豎曲線各項(xiàng)要素可按下述各近似式計(jì)算：第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)LTTEi1RR=L2R=2L=TR8L=R2T=E222Rtg=Ti24.3.4 豎曲線半徑的計(jì)算與確定 豎曲線設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在半徑的選擇。普通而言，應(yīng)根據(jù)道路交通要求、地形條件，力求選用較大半徑，至于凸形、凹形豎曲線的允許最小半徑值，那么分別

21、按視距要求及行車不產(chǎn)生過(guò)分顛簸來(lái)控制。4.3.4.1 凸形豎曲線半徑凸形豎曲線半徑確實(shí)定，是以在凸形轉(zhuǎn)坡點(diǎn)，前進(jìn)的車輛能看清對(duì)面的來(lái)車、前方的車尾或地面妨礙物為原那么，按兩種情況分析。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.1 凸形豎曲線半徑豎曲線長(zhǎng)L大于行車允許最小平安視距S的情況，即LS，如圖： 從圖中可知： 式中d1與2R值相比很小，故 可略去d1 ，從而近似地得： 同理可得： LS21S+S=S22121R+S=)d+R(1121d)d+R2(=S11Rd2=S 22Rd2=S第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.1 凸形豎曲線半徑豎曲線長(zhǎng)L大于行車允許最小平安視距S的情

22、況，即LS ： 或： 近似的令S=R， 假設(shè)S為會(huì)車視距S會(huì)，d1=d2，那么上兩式可改寫為： 假設(shè)S為會(huì)車視距S停，那么上兩式可改寫為：)d+d(R2=S+S=S2121)d+d(2S=R212凸S)d+d(2221會(huì)Sd8112d8S=R會(huì)凸 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)停Sd2112d2S=R停凸4.3.4.1 凸形豎曲線半徑豎曲線長(zhǎng)L小于行車允許最小平安視距S的情況，即LS，如圖： 從圖中可知： 值很小，可以近似地 以為切線的總長(zhǎng)CP1 +P1P2+P2D等于豎曲 線長(zhǎng)度L ，故： 因此：第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)2R=2L=PP21d+2R+d=BP+PP+AP=S21

23、12114.3.4.1 凸形豎曲線半徑豎曲線長(zhǎng)L小于行車允許最小平安視距S的情況，即LS， 從前面計(jì)算可知： 故： 假設(shè)S為會(huì)車視距S會(huì)，d1=d2，那么上式變?yōu)椋?假設(shè)S為會(huì)車視距S停，d2為0，那么上式變?yōu)椋?d+d(=r=d+d221min21 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì))d+d(+2R=S221)d+d(S2=R221凸142dSR會(huì)凸12dSR停凸4.3.4.1 凸形豎曲線半徑通常，利用查表法來(lái)求得凸形豎曲線半徑。假設(shè)知計(jì)算行車速度和兩相鄰縱坡段的坡度差，即可直接查得滿足平安行車視距的凸形豎曲線要求半徑。當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)城市橋梁時(shí)，由于其上下行分車道，標(biāo)志明晰，且普通不允許超車，故

24、此處S可采用停車視距S停；在雙向車輛混用車道時(shí)，S應(yīng)采用S會(huì)。 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.2 凹形豎曲線當(dāng)車輛沿凹形豎曲線行駛時(shí)，為了不致產(chǎn)生過(guò)大顛簸，從而使汽車支架彈簧超載過(guò)多，普通應(yīng)對(duì)離心力及離心加速度加以限制。通常以為，為保證行車條件順應(yīng)乘客溫馨的要求，離心加速度a的值不宜超越0.50.7 m/s。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，離心加速度為 m/s， 有： 設(shè) a=0.5m/s，那么 v與V均為計(jì)算行車速度，單位分別m/s及km/h。Rva2第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)aVaVavR136 . 32222凹)(5 . 65 . 01322minmVVR4.3.4.2 凹形豎曲

25、線當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)下穿道路或鐵路的通道時(shí)，凹形豎曲線半徑的設(shè)置除了應(yīng)思索上述要求外，還需保證橋下視距要求如以下圖。假設(shè)上下行分車道，S為停車視距S停，假設(shè)雙向車輛混用車道時(shí)S應(yīng)采用S會(huì)。 汽車經(jīng)過(guò)橋洞時(shí)的最小平安視距第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.2 凹形豎曲線普通豎曲線半徑應(yīng)按100的整數(shù)倍取設(shè)計(jì)值。豎曲線半徑普通應(yīng)盡量采用大于豎曲線普通最小半徑的數(shù)值，其值約為極限最小半徑的1.5倍；特殊困難時(shí)，應(yīng)大于或等于極限最小半徑值。不同車速豎曲線半徑選用表 注：非機(jī)動(dòng)車道，凸、凹行豎曲線最小半徑為500m。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.3 運(yùn)用舉例【例一】某城市大學(xué)園區(qū)內(nèi)主干

26、路，計(jì)算行車速度為40km/h。圖中，l1=326m，l2=270m，l3=185m，i1=1.0%，i2=3.0%，i3=3.24%。試根據(jù)給出的坡度、坡長(zhǎng)分別求出A、B兩轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)處的豎曲線半徑及豎曲線各要素。 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.3 運(yùn)用舉例【解】由公式= |i1-i2|可求得A、B分別為： A=4.0%，B=6.24% 查表可知，A處的最小半徑應(yīng)為600m，B 處的最小半徑應(yīng)為700m。思索到在坡長(zhǎng)容 許的情況下可以使行車更為溫馨，因此半 徑可以更大，也可查確定較適宜的半徑值。 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.4.3 運(yùn)用舉例【解】可確定A處半徑值RA=

27、4000m，B處的半徑 值RB=2000m。 根據(jù)公式 計(jì)算，求得豎曲線各項(xiàng)要素為： LA=160m，TA=80m，EA=0.8m， LB=124.8m，TB=62.4%m，EB=0.97m。 RL 2RT RLE82第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)不同車速豎曲線最小長(zhǎng)度 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.5 豎曲線最小長(zhǎng)度為滿足汽車司機(jī)操作的需求，豎曲線最小長(zhǎng)度按計(jì)算行車速度行駛3秒的間隔計(jì)算： V 計(jì)算行車速度km/h。我國(guó)對(duì)豎曲線最小長(zhǎng)度的規(guī)定如下表。實(shí)踐任務(wù)中，豎曲線的長(zhǎng)度普通至少為20m。6.3V3=L4.3.6 豎曲線的銜接豎曲線之間銜接時(shí)，可以在其間保管一段直坡段，也可

28、以不留直坡段而直接銜接成同向或反向復(fù)曲線方式，只需不使兩豎曲線相交或搭接即可。假設(shè)兩相鄰的豎曲線相距很近，中間直坡段太短，應(yīng)將兩者結(jié)合并成復(fù)曲線方式。普通情況下，那么應(yīng)力求兩豎曲線之間留一段直坡段L，坡長(zhǎng)建議以不小于汽車行駛3s的間隔為宜。 V 計(jì)算行車速度km/hV83.0=36.3VL 第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.7 平、縱面線形組合設(shè)計(jì)組合設(shè)計(jì)的原那么自然地誘導(dǎo)駕駛員視野，堅(jiān)持視覺(jué)延續(xù)性；平縱線形技術(shù)目的大小平衡，堅(jiān)持視覺(jué)和心思協(xié)調(diào)； 根據(jù)德國(guó)計(jì)算統(tǒng)計(jì)，假設(shè)平曲線半徑小于1000m，豎曲線半徑大約為平曲線半徑的1020倍時(shí)，便可到達(dá)平衡 合成坡度組合得當(dāng)，有利行車和排水；注

29、重與道路周圍景觀的配合。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.7 平、縱面線形組合設(shè)計(jì)線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)平曲線與豎曲線的組合：平包豎組合原那么豎曲線與平曲線重合，且平曲線比豎曲線稍長(zhǎng)，即“平包豎。 豎曲線的起、終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線中間最理想。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)車輛駛?cè)胪剐呜Q曲線的頂點(diǎn)之前，就能看清楚平曲線的始端，辨明轉(zhuǎn)彎的走向。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.7 平、縱面線形組合設(shè)計(jì)線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)在一個(gè)平曲線范圍內(nèi)應(yīng)防止多個(gè)豎曲線，反之亦然。不要在凸形豎曲線頂部、凹形豎曲線底部插入小半徑平曲線。防止變坡點(diǎn)設(shè)在反向曲線拐點(diǎn)處。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.7 平、縱面

30、線形組合設(shè)計(jì)線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)直線與縱斷面的組合長(zhǎng)直線配長(zhǎng)坡。直線上短間隔內(nèi)多次變坡。直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。在長(zhǎng)直線上設(shè)置坡陡及曲線長(zhǎng)度短、半徑小的凹形豎曲線。平面直線段不宜設(shè)置多次變坡，防止出現(xiàn)駝峰、凹陷、騰躍等使視覺(jué)中斷的線形。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.3.7 平、縱面線形組合設(shè)計(jì)線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)平、縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)配合應(yīng)使道路融入自然，不要硬性隔斷景觀；減少高填深挖，注重環(huán)境維護(hù)；綜合綠化；講究構(gòu)造物的外型和顏色。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4 縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.1 縱斷面線形設(shè)計(jì)的普通原那么 城市道路縱面的線性設(shè)計(jì)普通要滿足以下要求：1. 保證行

31、車的平安與迅速。普通要求道路轉(zhuǎn)機(jī)少、縱坡平緩，在縱坡轉(zhuǎn)機(jī)處盡能夠用較大半徑的豎曲線銜接，以順應(yīng)行車視距與溫馨的要求。2. 與相交道路、鄰居、廣場(chǎng)以及沿街建筑物的出入口有平順的銜接。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.1 縱斷面線形設(shè)計(jì)的普通原那么 3. 在保證路基穩(wěn)定、工程經(jīng)濟(jì)的條件下，力求設(shè)計(jì)線與地面線相接近，以減少路基土石方工程量，并最少地破壞自然地理環(huán)境。在地形起伏較大或系主要道路時(shí)，應(yīng)適當(dāng)拉平設(shè)計(jì)線，以消除過(guò)大縱坡與過(guò)多坡度轉(zhuǎn)機(jī)，即使這樣會(huì)添加一些填挖土量和其他工程構(gòu)筑物任務(wù)量，也往往是適當(dāng)?shù)?。?章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.1 縱斷面線形設(shè)計(jì)的普通原那么 4.應(yīng)保證道

32、路兩側(cè)鄰居和路面上雨水的排除。道路側(cè)石頂面普通宜低于鄰居地面和沿街建筑物的地坪標(biāo)高，在多雨的南方地域更應(yīng)如此。當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜，鄰居建筑群排水規(guī)劃方向系背叛道路時(shí)，那么側(cè)石頂面可高于鄰居建筑群地面，但應(yīng)在鄰居出入口處增設(shè)雨水口(亦稱進(jìn)水井)截流地面雨水。對(duì)能夠有漬水的城市用地，尚應(yīng)留意使道路設(shè)計(jì)標(biāo)高距漬水位有足夠高度(普通宜1.0m)，以保證路基的穩(wěn)定。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.1 縱斷面線形設(shè)計(jì)的普通原那么 5. 在城市濱河地域，往往要求濱河道路起防洪堤的作用。其路面設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)在最高洪水位以上。對(duì)于同濱河路相銜接的道路，由于其標(biāo)高也均被提高，故也應(yīng)協(xié)調(diào)濱河地域道路之間的坡度與坡長(zhǎng)。

33、6. 道路設(shè)計(jì)線要為城市各種地下管線的埋設(shè)提供有利條件。因此，設(shè)計(jì)縱坡應(yīng)綜合思索管線布置的要求，并保證各類管線有必要的最小覆土深度。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.1 縱斷面線形設(shè)計(jì)的普通原那么 7. 綜合縱斷面設(shè)計(jì)線形，妥善分析確定各豎向控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。對(duì)影響縱斷面設(shè)計(jì)線標(biāo)高、坡度和位置的各豎向控制點(diǎn)：如相交道路的中線標(biāo)高、城市橋梁的橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高、鐵路平交點(diǎn)處的軌頂標(biāo)高、沿街重要建筑物的底層地坪標(biāo)高、濱河路的河流最高洪水位以及人防工程的頂面標(biāo)高等，在定線時(shí)，需求對(duì)縱斷面線形上的相關(guān)控制點(diǎn)綜合思索，一并分析，經(jīng)一致協(xié)調(diào)后再詳細(xì)確定豎向控制點(diǎn)處的設(shè)計(jì)標(biāo)高。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)

34、劃設(shè)計(jì)4.4.2 縱斷面線形設(shè)計(jì)步驟縱斷面線形設(shè)計(jì)步驟包括：勘測(cè)道路中心線的地面線確定道路縱斷面的設(shè)計(jì)線計(jì)算填挖高度標(biāo)明構(gòu)筑物及有關(guān)特征點(diǎn)位置、高程繪制縱斷面圖等。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.2.1 勘測(cè)道路中心線的地面線首先，根據(jù)規(guī)劃擬定的、經(jīng)道路平面設(shè)計(jì)確定的道路每一段落的詳細(xì)走向、轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)坐標(biāo)、曲線半徑，以及直線段與曲線段的銜接等，將圖紙上確定的道路中心線經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，準(zhǔn)確地移放到地面的實(shí)踐位置上去并埋樁；接著進(jìn)展道路中線各樁點(diǎn)的水準(zhǔn)丈量，并按里程樁號(hào)及地面自然地形起伏變化處補(bǔ)設(shè)的特征點(diǎn)加樁，測(cè)記各樁點(diǎn)地面標(biāo)高；然后，按規(guī)定比例尺在厘米方格紙或電腦上繪出地面線。第4章 城市道

35、路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.2.2 確定道路縱斷面的設(shè)計(jì)線在定設(shè)計(jì)線前先根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃要求，結(jié)合地形、地物現(xiàn)狀、排水、工程地質(zhì)水文條件分析，擬定各立面控制點(diǎn)的標(biāo)高，并標(biāo)注在圖紙上；然后試定設(shè)計(jì)縱坡線習(xí)慣上稱“拉坡。此過(guò)程要求根據(jù)縱坡設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，留意土石方填挖量的平衡，特別要從沿路兩側(cè)鄰居豎向規(guī)劃的土石方綜合平衡來(lái)思索整個(gè)道路、鄰居土石方調(diào)配、運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)合理性。在原地面線的根底上，逐漸伐整設(shè)計(jì)線也可調(diào)整或增減轉(zhuǎn)坡點(diǎn)，直至坡度線合理且工程較經(jīng)濟(jì)為止。第4章 城市道路縱斷面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)4.4.2.2 確定道路縱斷面的設(shè)計(jì)線最后，在已定設(shè)計(jì)線的各轉(zhuǎn)坡點(diǎn)間，根據(jù)該道路等級(jí)選定適宜半徑的豎曲線進(jìn)展銜接，然后按坡度代數(shù)差查圓形豎曲線表或用計(jì)算方法定出豎曲線各要素；并將直線、曲線段的各樁號(hào)高程、填挖施工高度標(biāo)注于縱斷面圖上。縱斷面設(shè)計(jì)線多用粗紅線描畫以區(qū)別于用黑線繪制的原