纵断面最小坡长
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纵坡设计的一般规定与要求一、纵坡设计的一般要求1.纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》中的各项规定。
2.为保证汽车能以一定的车速安全舒顺地行驶,纵坡应具有—定的平顺性,起伏不宜过大及过于频繁。
尽量避免采用极限纵坡值.缓和坡段应自然地配合地形设置,在连续采用极限长度的陡坡之间,不宜插入最短的缓和坡段,以争取较均匀的纵坡。
垭口附近的纵坡应尽量放缓一些。
连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡。
3.纵坡设计时,应对沿线的地形、地质、水文、气候等自然条件综合考虑,根据不同的具体情况妥善处理,以保证公路的畅通和稳定。
4.地下水位较高的平原微丘区和潮湿地带的路段,应满足最小填土高度的要求,以保证路基稳定。
5.纵坡设计在一般情况下应考虑填挖平衡,并尽量利用挖方运作就近路段填方,减少借方和废方,以降低工程造价。
民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的特殊要求。
(一)最大纵坡最大纵坡是指各级公路容许采用的最大坡度值,它是公路纵断面设计的重要控制指标。
1.确定最大纵坡应考虑的因素(1) 汽车的动力特性:要根据公路上主要行驶车辆的牵引性能确定。
在一定的行驶速度条件下确定(2) 公路等级愈高,要求行车速度愈快,但从汽车的动力特性可知其爬坡能力愈低,因此不同等级的公路有不同的最大纵坡值。
(3)自然因素:公路所经地区的地形、气候、海拔高度等自然因素,对汽车行驶条件和爬坡能力也有很大的影响。
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。
高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时.经技术经济论证合理.最大纵坡可增加1%。
在非汽车交通比例较大的路段,可根据具体情况将纵坡适当放缓,平原、微丘区一般不大于2%~3%;山岭、重丘区一般不大于4%~5%。
小桥涵处的纵坡可按表1-3-1的限值设计,但大、中桥上的纵坡不宜大于4%,桥头引道纵坡不大于5%;位于城镇附近非汽车交通量较大的路段,桥上及桥头引道纵坡均不得大于3%;紧接大、中桥桥头两端的桥头引道纵坡应与桥上纵坡一致。
道路纵断面设计的要求道路纵断面设计是道路设计的重要组成部分,它直接影响到道路的使用性能、行车安全、工程造价和养护维修等方面。
因此,在进行道路纵断面设计时,必须充分考虑各方面的要求和限制,确保设计合理、经济、安全、实用。
一、设计要求1.满足行车安全要求道路纵断面设计应满足行车安全要求,避免车辆在路上出现跳车、侧翻等情况。
为此,应合理设置纵坡和竖曲线,保证车辆在不同路段上的平稳行驶。
2.满足排水要求道路纵断面设计应满足排水要求,防止路面积水和地下水对路基的侵蚀。
为此,应合理设置纵坡和排水设施,确保路面和路基的排水畅通。
3.节约用地道路纵断面设计应尽量减少占用土地,节约用地。
为此,应在满足行车安全和排水要求的前提下,尽量采用较小的纵坡和竖曲线半径,以减少填挖方量和占地面积。
4.与周围环境相协调道路纵断面设计应与周围环境相协调,避免对周围环境和景观造成破坏。
为此,应充分考虑地形、地貌、水文、气候等因素,合理确定道路纵断面设计方案。
5.便于施工和养护维修道路纵断面设计应便于施工和养护维修,降低工程造价和养护维修成本。
为此,应合理确定填挖方量和材料用量,减少施工难度和养护维修工作量。
二、设计限制1.最大纵坡限制为了保证行车安全,道路纵断面设计必须满足最大纵坡限制。
最大纵坡是指车辆在道路上能够正常行驶的最大坡度,一般根据车型、路面类型、交通量等因素确定。
在设计过程中,必须遵守最大纵坡限制,不得随意超出规定范围。
2.最小竖曲线半径限制为了保证行车安全,道路纵断面设计必须满足最小竖曲线半径限制。
最小竖曲线半径是指在竖曲线上车辆能够正常行驶的最小半径,一般根据车型、车速等因素确定。
在设计过程中,必须遵守最小竖曲线半径限制,不得随意缩小规定范围。
3.最小坡长限制为了保证行车安全和路面排水要求,道路纵断面设计必须满足最小坡长限制。
最小坡长是指在同一坡度上车辆能够正常行驶的最小距离,一般根据车型、路面类型等因素确定。
在设计过程中,必须遵守最小坡长限制,不得随意缩短规定范围。
纵坡设计的一般规定和要求一、纵坡设计的一般要求1.纵坡设计必需满足《公路工程技术标准》中的各项规定。
2.为保证汽车能以确定的车速平安舒顺地行驶,纵坡应具有—定的平顺性,起伏不宜过大及过于频繁。
尽量避开接受极限纵坡值.缓和坡段应自然地协作地形设置,在连续接受极限长度的陡坡之间,不宜插入最短的缓和坡段,以争取较匀整的纵坡。
垭口旁边的纵坡应尽量放缓一些。
连续上坡或下坡路段,应避开设置反坡。
3.纵坡设计时,应对沿线的地形、地质、水文、气候等自然条件综合考虑,依据不同的具体状况妥当处理,以保证公路的畅通和稳定。
4.地下水位较高的平原微丘区和潮湿地带的路段,应满足最小填土高度的要求,以保证路基稳定。
5.纵坡设计在一般状况下应考虑填挖平衡,并尽量利用挖方运作就近路段填方,削减借方和废方,以降低工程造价。
民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的特殊要求。
(一)最大纵坡最大纵坡是指各级公路容许接受的最大坡度值,它是公路纵断面设计的重要限制指标。
1.确定最大纵坡应考虑的因素(1) 汽车的动力特性:要依据公路上主要行驶车辆的牵引性能确定。
在确定的行驶速度条件下确定(2) 公路等级愈高,要求行车速度愈快,但从汽车的动力特性可知其爬坡实力愈低,因此不同等级的公路有不同的最大纵坡值。
(3)自然因素:公路所经地区的地形、气候、海拔高度等自然因素,对汽车行驶条件和爬坡实力也有很大的影响。
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,但另一方面还必需保证行车平安。
高速公路受地形条件或其他特殊状况限制时.经技术经济论证合理.最大纵坡可增加1%。
在非汽车交通比例较大的路段,可依据具体状况将纵坡适当放缓,平原、微丘区一般不大于2%~3%;山岭、重丘区一般不大于4%~5%。
小桥涵处的纵坡可按表1-3-1的限值设计,但大、中桥上的纵坡不宜大于4%,桥头引道纵坡不大于5%;位于城镇旁边非汽车交通量较大的路段,桥上及桥头引道纵坡均不得大于3%;紧接大、中桥桥头两端的桥头引道纵坡应和桥上纵坡一样。
浅究纵断面设计对行车安全影响交通事故产生的原因是多方面的,包括道路环境、交通条件、车辆状态以及驾驶员特性等。
通过对我国的交通事故的统计分析表明,道路因素造成的事故占交通事故总数的10%左右。
由于道路纵断面设计不合理引起的道路交通事故又占有很大一部分比例。
基于以上考虑,本文提出了道路纵断面设计对行车安全影响的研究。
其中纵断面设计主要包括纵坡设计和竖曲线设计两部分内容。
1.纵坡设计对于影响道路交通安全的纵坡设计内容主要包括最大纵坡的确定、合成纵坡的确定、坡长限制及缓和坡段的设置、平均纵坡。
1.1最大纵坡当道路纵坡较大时,不仅会对车辆造成很大程度的影响,而且对于驾驶员来说会明显造成心理上的紧张,很容易引发交通事故。
图1给出了道路坡度与汽车下坡制动次数的关系曲线[1]。
由图1可以看出当道路纵坡在6%以下时,道路纵坡对刹车次数影响不大;当道路纵坡在6%-7%时,下坡制动次数与道路纵坡近似成比例增加;当道路纵坡在7%-8%时,下坡制动次数变化不明显;当道路纵坡大于8%时,下坡制动次数随坡度增加而急剧增加,并且在纵坡为9%附近变化最大。
基于以上考虑,我国规定道路纵坡不得大于8%,并且研究表明,在此坡度区间范围内,纵坡5%-8%为事故高发区[2],在进行道路设计时应格外注意。
我国《公路工程技术标准》规定了公路的最大纵坡值[3],见表1。
国内外的许多研究表明,道路纵坡对道路安全的影响非常大,许多研究学者认为事故率与坡度呈指数或线性的单调上升关系,随着坡度的增加事故率上升,且当坡度超过一定值时,事故率急剧上升[4]。
1.2合成坡度我国《公路工程技术标准》规定了各级公路的合成坡度值[5],见表2。
1.3坡长限制及缓和坡段的设置道路坡长限制包含两方面的内容:一是对于一般纵坡的最小坡长进行限制。
二是对纵坡较陡路段的最大坡长进行限制。
统计表明山区陡坡及长下坡路段的交通事故占交通事故总数的比例较大。
我国对各设计速度下的最小坡长和不同纵坡对应的最大坡长进行规定,见表3为不同设计速度下的最小坡长。
第三章纵断面设计第一节概述第二节纵坡及坡长设计教学内容:1.初步了解纵断面图的内容;2.理解公路最大、最小纵坡和最大、最小坡长确定所考虑的因素,在纵断面设计中能正确运用最大(小)纵坡、最大(小)坡长、平均纵坡、合成纵坡及缓和坡段、纵坡折减等重点:《标准》对公路最大、最小纵坡和最大、最小坡长的确定及考虑的因素。
难点:最大(小)纵坡、最大(小)坡长、平均纵坡、合成纵坡、缓和坡段。
第一节概述路线纵断面图:沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。
纵断面图是公路纵断面设计的主要成果,也是公路设计的重要技术文件之一。
把公路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出公路的空间位置。
纵断面设计:在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。
纵断面设计的主要任务:根据汽车的动力特性、公路等级、地形、地物、水文地质,综合考虑路基稳定、排水以及工程经济性等,研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径以及与平面线形的组合关系,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。
路线纵断面图的构成:纵断面图上由两条主要的线和文字资料两部分构成;(1)地面线:它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化情况;(2)设计线:路线上各点路基设计高程的连续线,是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了公路路线的起伏变化情况;纵断面设计线是由直线和竖曲线两种线形要素所组成。
直线(即均坡度线)有上坡和下坡,是用水平长度及纵坡度表示的。
纵坡度i表征匀坡路段坡度的大小,用高差h与水平长度l之比量度,即(%)lhi路线纵断面图上的标高:(1)设计标高,即路基设计标高,《规范》规定如下:1、新建公路的路基设计标高:高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高;二、三、四级公路采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。
2、改建公路的路基设计标高:一般按新建公路的规定办理,也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。
、设计说明1、工程概况设计公路为某一级公路。
本路段为山岭区,地势稍陡。
路段主线长(起讫桩号为K0+—K1+), 路基宽,设计行车速度为80km/小时。
2、技术标准(1)平面设计技术标准:%圆曲线半径:一般值:400m,极限值:250m不设超高最小半径:缓和曲线最小长度:70m平曲线间插直线长度:同向平曲线间插直线长度应大于6V(480m)为宜,反向平曲线间插直线长度应大于2V(160m)为宜。
(2 )纵断面设计指标最大坡度:5%最小坡长:200m不同纵坡度最大坡长注:当纵坡坡度小于或等于3%时,最大坡长没有限制竖曲线最小半径和最小长度(3 )路基横断面技术指标: 行车道宽度:4X =15m硬路肩宽度:2X =5m 土路肩宽度:2x =中间带宽度:中央分隔带2m+路缘带x 2=3m 路基总宽度:视距保证:停车视距:110m会车视距:220m超车视距:550m不同圆曲线半径的超高值双车道加宽值注:当圆曲线半径大于600m时,可不设超咼。
本路段超高和加宽值为:R=700m处,不采用超高和加宽;R=360m处,采用超高,不采用加宽。
路拱应采用双向路拱坡度,由路中央向两侧倾斜,取2%, 土路肩横坡度取用3%。
二、选线与定线1、选线原则(1 )在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。
(2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工和养护。
在工程量增加不大时,应尽可能的采用较高的技术指标。
不轻易采用极限指标,也不应为了采用较高指标而使得工程量过分增大。
2、选线过程:选择的路线如平面图所示,选择此路线的原因:优点:(1)此路线过垭口,线形较好;(2)此路线经过了此路线经过地区地形较好,施工条件较好。
(3)此路线填挖工程量小,节省成本。
缺点:(1)此路线平曲线较多,对行车不利;(2)路程相对较长。
第四章纵断面设计第一节概述沿着道路中线竖直剖开,然后在展开即为路线纵断面,见图4-1。
由于自然因素的影响以及经济性的要求,路线纵断面总是一条有起伏的空间线。
一、纵断面设计主要任务与目的纵断面设计主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线的几何构成与要素,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客舒适的目的。
二、地面线与设计线纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要技术文件之一。
把道路纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。
在纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,另一条是设计线。
1 地面线它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线,反映了地面的起伏与变化情况。
2 设计线它是综合考虑技术、经济和美学等诸因素之后,人为定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路的起伏变化情况。
纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。
(1)直线(均匀坡度线)直线有上坡和下坡之分,是用高差和水平长度表示的。
105(2)竖曲线在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式不同,竖曲线有凹有凸,其大小用半径和水平长度表示。
第二节纵坡及坡长设计一、纵坡设计的一般要求为使纵坡设计经济合理,必须在全面掌握勘测资料的基础上,经过综合分析、反复比较定出设计纵坡。
纵坡设计的一般要求为:1纵坡设计必须满足《标准》的各项规定;2应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁。
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,起伏不宜过大或过于频繁。
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。
连续上坡和下坡路段,应避免设置反坡段。
3 纵坡设计应对沿线的地形、地下管线、地质、水文、气候、排水等方面综合考虑,视具体情况妥善处理,以保证道路的稳定与畅通。
4 纵坡设计应考虑填挖平衡,减少借方和废方,以降低工程造价和节省用地。
一、填空题1.一种有代表性的、作为公路设计依据的车型叫做_半挂车__。
2.汽车行驶的充分和必要条件,亦称为汽车运动的_____________________条件。
3.对于平面线形设计,当设计车速≥60km/h 时,反向曲线间直线最小长度(以m 计)以不小 于设计车速(以km/h 计)的________________2____倍为宜 。
通向是6V4.各级公路的长路堑路段,以及其他横向排水不畅的路段,为了保证排水,防止水分渗入路基,均应设置不小于_______________0.3_____%的最小纵坡。
5.路肩横坡一般应较路面横坡大____1.0% ……2.0%________________。
1.评价汽车制动性能的指标主要有__制动效能 热稳定性 方向稳定性________。
2.公路工程技术标准大体上分为三类,即“__设计车速________”、“载重标准”、“净空标准”。
3.设交点JD 处路线转角为α,缓和曲线角为β,则设置对称基本型平曲线的几何条件是__________。
4.纵断面设计线的两个基本线形要素是__________。
5.“计算机辅助设计”的英文缩写是__________。
1.城市道路网的主要形式有__方格网式______、环形放射式________自由式、混合式。
2.停车视距由 反应距离________、制动距离________和安全距离三部分组成。
3.山岭地区选线,根据经过地区的地形地貌特征,线位布设方案可分为沿河线____、_越岭线_______、山脊线、山腰线。
4.道路定线常用的方法有___直接定线_____、纸上定线________。
5.平面交叉口的冲突点产生于__左转弯______和________车流。
1.根据公路的作用和使用性质,我国将公路划分为国道、省道、______县道_______、乡道_____________和专用公路。
2.行车视距具体分为停车视距、_会车视距___错车视距 超车视距___。
第三章纵断面设计第一节概述第二节纵坡及坡长设计教学内容:1.初步了解纵断面图的内容;2.理解公路最大、最小纵坡和最大、最小坡长确定所考虑的因素,在纵断面设计中能正确运用最大(小)纵坡、最大(小)坡长、平均纵坡、合成纵坡及缓和坡段、纵坡折减等重点:《标准》对公路最大、最小纵坡和最大、最小坡长的确定及考虑的因素。
难点:最大(小)纵坡、最大(小)坡长、平均纵坡、合成纵坡、缓和坡段。
第一节概述路线纵断面图:沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。
纵断面图是公路纵断面设计的主要成果,也是公路设计的重要技术文件之一。
把公路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出公路的空间位置。
纵断面设计:在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。
纵断面设计的主要任务:根据汽车的动力特性、公路等级、地形、地物、水文地质,综合考虑路基稳定、排水以及工程经济性等,研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径以及与平面线形的组合关系,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。
路线纵断面图的构成:纵断面图上由两条主要的线和文字资料两部分构成;(1)地面线:它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化情况;(2)设计线:路线上各点路基设计高程的连续线,是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了公路路线的起伏变化情况;纵断面设计线是由直线和竖曲线两种线形要素所组成。
直线(即均坡度线)有上坡和下坡,是用水平长度及纵坡度表示的。
纵坡度i表征匀坡路段坡度的大小,用高差h与水平长度l之比量度,即(%)lhi路线纵断面图上的标高:(1)设计标高,即路基设计标高,《规范》规定如下:1、新建公路的路基设计标高:高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高;二、三、四级公路采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。
2、改建公路的路基设计标高:一般按新建公路的规定办理,也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。
第三章纵断面设计
第一节概述第二节纵坡及坡长设计
教学内容:1.初步了解纵断面图的内
容;
2.理解公路最大、最小纵坡和最大、最小坡长确定所考虑的因素,在纵断面设计中能正确运用最大(小)纵坡、最大(小)坡长、平均纵坡、合成纵坡及缓和坡段、纵坡折减等
重点:《标准》对公路最大、最小纵坡和最大、最小坡长的确定及考虑的因素。
难点:最大(小)纵坡、最大(小)坡长、平均纵坡、合成纵坡、缓和坡段。
第一节概述
路线纵断面图:沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。
纵断面图是公路纵断面设计的主要成果,也是公路设计的重要技术文件之一。
把公路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出公路的空间位置。
纵断面设计:在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。
纵断面设计的主要任务:根据汽车的动力特性、公路等级、地形、地物、水文地质,综合考虑路基稳定、排水以及工程经济性等,研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径以及与平面线形的组合关系,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。
路线纵断面图的构成:
纵断面图上由两条主要的线和文字资料两部分构成;
(1)地面线:它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化情况;
(2)设计线:路线上各点路基设计高程的连续线,是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了公路路线的起伏变化情况;
纵断面设计线是由直线和竖曲线两种线形要素所组成。
直线(即均坡度线)有上坡和下坡,是用水平长度及纵坡度表示的。
纵坡度i表征匀坡路段
坡度的大小,用高差h与水平长度l之比量度,即
(%)
l
h
i
路线纵断面图上的标高:
(1)设计标高,即路基设计标高,《规范》规定如下:
1、新建公路的路基设计标高:高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高;
二、三、四级公路采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边
缘标高。
2、改建公路的路基设计标高:一般按新建公路的规定办理,也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。
第二节纵坡及坡长设计
一、最大纵坡、最小纵坡和坡长限制
(一)最大纵坡
最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。
纵坡大小的取值必须要通过全面分析,综合考虑后合理确定。
1.确定最大纵坡应考虑的因素
(1)汽车的动力性能:考虑公路上行驶的车辆,按汽车行驶的必要条件和充分条件来确定。
(2)公路等级:不同的公路等级要求的行车速度不同;公路等级越高、行车速度越大,要求的纵坡越平缓。
(3)自然因素:公路所经过的地形、海拔高度、气温、雨量、湿度和其它自然因素,均影响汽车的行驶条件和上坡能力。
2.最大纵坡的确定
最大纵坡是公路纵断面设计的重要控制指标,特别是在山岭区,纵坡的大小直接影响到路线的长短、使用质量、运输成本和工程造价。
最大纵坡是各级公路纵坡限制值,只有在山岭区路线特别困难时采用。
我国《公路工程技术标准》规定的各级公路最大纵坡值如
下:
(1)高原纵坡
在海拔3000米以上的高原地区,因为空气稀薄而使汽车输出功率降低,相应降低了汽车的爬坡的性能;此外,在高原地区行车,大气压强低水箱易开锅;所以,各级公路的最大纵坡应按下表的规定折减;最大纵坡折减后,如小于4%时,仍采用4%。
(2)桥梁隧道纵坡
大、中桥上的纵坡不宜大于4%,桥头引道纵坡不宜大于5%;位于市镇附近非汽车交通量较大的地段,桥上及桥头引道纵坡均不得大于3%;小桥涵纵坡随路线。
隧道内的纵坡不应大于3%,并不得小于0.3%;独立的明洞和长度小于50米的隧道可不受上述限制。
(3)非汽车交通量较大的路段纵坡
非汽车交通量较大的路段纵坡,应根据具体情况将纵坡放缓;平原微丘区一般不大于2%—3%,山岭重丘区一般不大于4%—5%。
(二)最小纵坡
为使公路上行车快速、安全和畅通,希望公路纵坡设计的小一些,但是,在长路堑低填方以及其它横向排水不畅通的地段,防止积水渗入路基而影响其稳定,规定各级公路的长路堑路段、以及其他横向排水不畅的路段,均应采用不小于0.3%的纵坡。
当必须设计水平坡(0%)或小于0.3%的纵坡时,边沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑,其边沟应作纵向排水设计。
(三)坡长限制
坡长限制包括最小坡长和最大坡长两个方面的内容。
1.最大坡长的限制
最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶,当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。
纵坡越陡,坡长越长,对行车的影响越大。
《标准》对各级公路不同陡坡的最大坡长均进行了限制,如下表。
各级公路纵坡长度限制值表
2.陡坡组合坡长
当连续陡坡是由几个不同受限坡度值的坡段组合而成时,应按不同坡度的坡长限制折算确定;其连续陡坡最短坡长应大于规范规定最小坡长。
例:某三级公路,第一坡段纵坡度为7%,长度为200m,第二坡段纵坡度为6%,长度为200m,若第三坡段采用4%的坡度,其坡长最多可设多长?
解;第一坡段占坡长限制的2/5(200/500);第二坡段占坡长限制的2/7(200/700);则第三坡段可设置:(1-2/5-2/7)×1100 = (31.43/ 100)×1100=345.71m。
3.最小坡长限制
最小坡长的限制主要是从汽车行驶的平顺性的要求考虑。
最小坡长通常以设计行车速度行驶9~15s的行程作为规定值。
《标准》规定,各级公路最短坡长如表所示。
二、缓和坡段
当陡坡长度达到限制坡长时,应安排一段缓坡,用以恢复在陡坡上降低的速度。
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。
不同等级的公路其缓和坡度不同,对于越岭公路《标准》规定缓和坡段的纵坡应不大于3%,其长度应不得小于最小坡长要求。
三、平均纵坡
平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差与该路段长度的比。
平均纵坡是衡量路线线形设计质量的重要指标之一。
平均纵坡与坡道长度有关,还与相对高差有关。
《标准》规定二、三、四级公路越岭路线连续上坡(或下坡)路段,相对高差为200m ~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%。
并注意任意连续3km 路段的平均纵坡不宜大于
5.5% 。
四、合成坡度
合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度,其方向即流水线方向。
合成坡度可按矢量关系或勾股定理关系导出:
i 合 =22b i i
式中: i 合—合成坡度%;i —公路平曲线处的纵坡%;i b —公路平曲线处的超高横坡度% 。
我国《标准》规定了各级公路的最大容许合成坡度见教材。
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。
特别是在下述情况的合成坡度必须小于 8% :
1.冬季路面有积雪、结冰地区;
2.自然横坡较陡峻的傍山路段;
3.非汽车交通量比率高的路段。
各级公路的最小合成坡度不宜小于 0.5% 。
在超高过渡的变化处,合成坡度不应设计成 0% 。
当合成坡度小于 0.5% 时,则应采取综合排水措施,以保证路面排水畅通。