第三章 道路縱斷面設(shè)計(jì)

1、第三章 道路縱斷面設(shè)計(jì),第一節(jié) 概 述,一、基本概念 1.縱斷面(vertical)-----用一曲面沿道路中線豎直剖切，展開(kāi)成平面。 2.路線縱斷面圖(vertical profile map) -----反映路線在縱斷面上的形狀、位置及尺寸的圖形叫路線縱斷面圖。 3.縱斷面設(shè)計(jì)-----在路線縱斷面圖上研究路線線位高度及坡度變化情況的過(guò)程。,,地面線：根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線；設(shè)計(jì)線：路線

2、上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連線。,,二、路線縱斷面圖構(gòu)成：,,,,,,,,三、路基設(shè)計(jì)標(biāo)高(design elevation of subgrade)1.新建公路： ① 高速、一級(jí)公路采用中央分隔帶外側(cè)邊緣標(biāo)高； ② 二、三、四級(jí)公路采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高和加寬路段時(shí)則是指設(shè)置超高加寬之前該處標(biāo)高；,三、路基設(shè)計(jì)標(biāo)高(design elevation of subgrade)1.新建公

3、路： ① 高速、一級(jí)公路采用中央分隔帶外側(cè)邊緣標(biāo)高； ② 二、三、四級(jí)公路采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高和加寬路段時(shí)則是指設(shè)置超高加寬之前該處標(biāo)高；,2.改建公路：一般按新建公路的規(guī)定辦理，也可以采用中央分隔帶中線或行車(chē)道中線標(biāo)高。,3.城市道路：一般指車(chē)行道中心標(biāo)高。,四、縱坡度（longitudinal gradient）表示方法： 縱坡度的表示方式不用角度，而用百分?jǐn)?shù)（％）道

4、路上３％的縱坡對(duì)汽車(chē)行駛不造成困難 。,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(zhǎng)：水平距離,豎曲線段,凸型豎曲線凹型豎曲線,,半徑R長(zhǎng)度L（水平距離）豎距h,,1.最大縱坡,①定義 指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)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(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。,第二節(jié) 縱坡設(shè)計(jì),一、縱坡度,③影

5、響因素汽車(chē)的動(dòng)力特性： 汽車(chē)的爬坡能力 汽車(chē)下坡的安全性道路等級(jí)： 等級(jí)高，行駛速度大，坡度阻力盡量小自然條件： 海拔高程、氣候（積雪寒冷等）,有經(jīng)驗(yàn)的卡車(chē)司機(jī)會(huì)在下坡前給剎車(chē)轂加水降溫,,最小縱坡：各級(jí)公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。 最小縱坡值：0.3%， 一般情況下0.5%為宜。適用條件：橫向排水不暢路段：長(zhǎng)路塹、橋梁、隧道、設(shè)超高的平曲線、路肩設(shè)截水墻等。 當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡（0%

6、）或小于0.3%的縱坡時(shí)，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。 干旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受上述限制。,2.最小縱坡,3.平均縱坡,1.定 義 一定長(zhǎng)度的路段縱向所克服的高差與路線長(zhǎng)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)，為了防止交替最大縱坡和最短長(zhǎng)度的緩坡形成“臺(tái)階式”縱斷面線形，應(yīng)對(duì)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(chē)質(zhì)量。 （2）汽車(chē)在長(zhǎng)上坡上行

7、駛，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間地使用二檔，造成發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱，導(dǎo)致車(chē)輛水箱沸騰；下坡則頻繁剎車(chē)，司機(jī)駕駛緊張，也易引起不良后果。,《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：二、三、四級(jí)公路越嶺路線連續(xù)上坡(或下坡)路段，相對(duì)高差為200～500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5.5％；相對(duì)高差大于500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5％。任意連續(xù)3km路段平均縱坡不應(yīng)大于5.5％。山城道路的平均縱坡按上述規(guī)定減少1.0%。對(duì)于海拔3000m以上的高原地區(qū)，平均縱坡應(yīng)較規(guī)定值減少0.5%～

8、1.0%。,4.高原縱坡折減,1．高原為什么縱坡要折減？在高海拔地區(qū)，困空氣密度下降而使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力以及空氣阻力降低，導(dǎo)致汽車(chē)的爬坡能力下降。另外，汽車(chē)水箱中的水易于沸騰而破壞冷卻系統(tǒng)。2．《規(guī)范》規(guī)定：位于海拔3000m以上高原地區(qū)的公路，最大縱坡應(yīng)按規(guī)定予以折減。最大縱坡折減后若小于4％，則仍采用4％。,,二、坡長(zhǎng)限制,坡長(zhǎng)是縱斷面上相鄰兩變坡點(diǎn)間的長(zhǎng)度。 坡長(zhǎng)限制，主要是對(duì)較陡縱坡的最大長(zhǎng)度和一般縱坡的

9、最小長(zhǎng)度加以限制。1.最小坡長(zhǎng)（1）原因： ①若坡長(zhǎng)過(guò)短，則變坡點(diǎn)個(gè)數(shù)增加，行車(chē)時(shí)顛簸頻繁，影響行車(chē)平順性； ②若坡長(zhǎng)過(guò)短，則不能滿足設(shè)置最短豎曲線這一幾何條件的要求。（2）最小坡長(zhǎng)要求最小坡長(zhǎng)通常規(guī)定汽車(chē)以設(shè)計(jì)速度行駛9s～15s的行程為宜。,,,,,,,坡長(zhǎng),2.最大坡長(zhǎng),（1）原因 ①汽車(chē)在長(zhǎng)距離的陡坡上行駛時(shí)，行車(chē)速度會(huì)顯著下降，甚至要換低速檔克服坡度阻力，使車(chē)輛間相互干擾增加，通行能力下降多。易

10、使水箱沸騰，爬坡無(wú)力。 ②下坡時(shí)，則因坡度過(guò)陡，坡段過(guò)長(zhǎng)頻繁剎車(chē)，影響行車(chē)安全。 （2）最大坡長(zhǎng)限制計(jì)算與規(guī)定 縱坡長(zhǎng)度限制主要是依據(jù)8t載重車(chē)（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(guò)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(zhǎng)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

11、縱坡長(zhǎng)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(zhǎng)度應(yīng)符合最小縱坡長(zhǎng)度的規(guī)定。,3.組合坡長(zhǎng),當(dāng)連續(xù)陡坡是由幾個(gè)不同受限坡度值的坡段組合而成時(shí)，應(yīng)按不同坡度的坡長(zhǎng)限制折算確定。例：三級(jí)公路 8%縱坡 長(zhǎng)度120米最大坡長(zhǎng)限制300米 120/300=2/5相鄰坡段縱坡7%（最大坡長(zhǎng)限制500米）坡長(zhǎng)500×（1－2/5)=300米或相鄰坡段縱坡6%（最大坡長(zhǎng)限制700米）坡長(zhǎng)700×

12、; （1－2/5)=420米,三、合成坡度,1.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(chē)輛在彎道上行駛時(shí)由于合成坡度過(guò)大而引起的不適和危險(xiǎn)。,三、合成坡度,最大允許合成坡度值：,在積雪或冰凍地區(qū)，合成坡度不應(yīng)大于8%,最小合成坡度： 最小合成坡度不宜小于0.5%。

13、 當(dāng)合成坡度小于0.5時(shí)，應(yīng)采取綜合排水措施，以保證路面排水暢通。,例如：某二級(jí)公路，有一平曲線半徑為250m，超高橫坡為8%，該路段縱坡度為4.8%，則合成坡度為：,受合成坡度控制的最大縱坡：積雪寒冷地區(qū)，最大超高橫坡為6%，最大合成坡度為8%，則各級(jí)公路容許在平曲線處（超高橫坡為6%）使用的最大縱坡為：,四、縱坡設(shè)計(jì)一般要求,1.公路縱坡設(shè)計(jì)一般要求（1）符合《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。（2）平原、微丘地形的縱坡

14、應(yīng)均勻、平緩；丘陵地形的縱坡應(yīng)避免過(guò)分遷就地形而起伏過(guò)大；山嶺、重丘地形的沿河線，應(yīng)盡量采用平緩的縱坡，坡度不宜大于6％；越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，越嶺展線不應(yīng)設(shè)置反坡。（3）縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，設(shè)計(jì)成視覺(jué)連續(xù)、平順而圓滑的線形，并重視平縱面線形的組合。,四、縱坡設(shè)計(jì)一般要求,1.公路縱坡設(shè)計(jì)一般要求（4）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合自然條件綜合考慮。（5）縱坡設(shè)計(jì)為保證路基穩(wěn)定，應(yīng)盡量減少深路塹和高填方，在設(shè)計(jì)中爭(zhēng)取填挖平衡。（6）縱坡設(shè)

15、計(jì)應(yīng)結(jié)合道路沿線的實(shí)際情況和具體條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并適當(dāng)照顧農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。,2.城市道路縱坡設(shè)計(jì)一般要求（1）縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高并適應(yīng)臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水的排除。（2）為保證行車(chē)安全、舒適，縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。（3）山城道路及新辟道路的縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮土石方平衡、汽車(chē)運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益等因素，合理確定路面設(shè)計(jì)標(biāo)高。（4）機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)混合行駛的車(chē)行道，宜按非機(jī)動(dòng)車(chē)爬坡能力設(shè)計(jì)縱坡度

16、。（5）縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水要求綜合考慮。,五、縱斷面設(shè)計(jì)的方法與步驟,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)注高程控制點(diǎn)： ①路線起、終點(diǎn)；②越嶺啞口；③重要橋涵；④最小填土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪線的洪水位；⑦隧道進(jìn)出口；⑧平面交叉和立體交叉點(diǎn)；⑨鐵路道口；⑩城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其它因素限制路線必須通過(guò)的標(biāo)高控制點(diǎn)等。

17、 山區(qū)道路的“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)” 等。,,,,,3.試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。,,,,,,,,,,,,4.調(diào)坡：按平縱配合要求及《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行情況等進(jìn)行檢查調(diào)整。,3.試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。,5.核對(duì)：典型橫斷面核對(duì)。 6.定坡：確定變坡點(diǎn)位置及變坡點(diǎn)高程或縱坡度。 精度要求： 變坡點(diǎn)樁號(hào)：一般要調(diào)整到10m的整樁號(hào)上

18、 坡度值：精確到小數(shù)點(diǎn)兩位，即0.00% 變坡點(diǎn)高程：精確到小數(shù)點(diǎn)三位，即0.000 中樁高程：精確到小數(shù)點(diǎn)兩位，即0.00,,,,,,4.調(diào)整：按平縱配合要求及《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行情況等進(jìn)行檢查調(diào)整。,3.試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。,5.核對(duì)：典型橫斷面核對(duì)。 6.定坡：確定變坡點(diǎn)位置及變坡點(diǎn)高程或縱坡度。,4.調(diào)整：按平縱配合要

19、求及《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行情況等進(jìn)行檢查調(diào)整。,3.試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。,,,,,7.豎曲線設(shè)計(jì)：確定半徑、計(jì)算豎曲線要素,(5)核對(duì)：典型橫斷面核對(duì)。 (6)定坡：確定變坡點(diǎn)位置及變坡點(diǎn)高程或縱坡度。(7)豎曲線設(shè)計(jì)：確定半徑、計(jì)算豎曲線要素,(4)調(diào)整：按平縱配合要求及《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行情況等進(jìn)行檢查調(diào)整。,(3)試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。,(8)設(shè)計(jì)高程計(jì)算：從起點(diǎn)由縱坡度連續(xù)推算變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)高

20、程； 逐樁計(jì)算設(shè)計(jì)高程。,變坡點(diǎn)樁號(hào) BPD變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)高程 H豎曲線半徑 R,縱斷面設(shè)計(jì)成果,六、 縱斷面設(shè)計(jì)圖,比例尺：橫坐標(biāo)采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000） 縱坐標(biāo)采用1:200（城市道路為1:50～1:100）。,,,比例尺：橫坐標(biāo)采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000） 縱坐標(biāo)采用1:20

21、0（城市道路為1:50～1:100）?？v斷面圖組成：,上部：主要用來(lái)繪制地面線和縱坡設(shè)計(jì)線。 標(biāo)注豎曲線及其要素；沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、孔數(shù)和孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號(hào)及路名；沿線跨越的河流名稱(chēng)、樁號(hào)、常水位和最高洪水位；水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號(hào)和標(biāo)高；斷鏈樁位置、樁號(hào)及長(zhǎng)短鏈關(guān)系等。,,下部：主要用來(lái)填寫(xiě)有關(guān)內(nèi)容 自下而上：超高；直線及平曲線；里程樁號(hào)；坡度及坡長(zhǎng)；地面高程；設(shè)計(jì)高程；填、挖高度；土

22、壤地質(zhì)說(shuō)明。,第三節(jié) 豎曲線設(shè)計(jì),定義 縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車(chē)用一段曲線來(lái)緩和。設(shè)置豎曲線的作用 ①視距要求主要解決凸形豎曲線處視距不良的問(wèn)題②行車(chē)平順要求變坡點(diǎn)處用曲線圓滑連接③路容美觀要求使路容不產(chǎn)生突變點(diǎn)、和緩、平順、逐漸過(guò)渡。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。,變坡點(diǎn)相鄰兩直坡段坡度分別為i1和i2（上坡為+，下坡為-

23、），它們的代數(shù)差用ω表示，即 ω0：凹形豎曲線,,,凹型豎曲線 ω>0,凸型豎曲線 ω<0,一、豎曲線的計(jì)算,二次拋物線的一般方程為：在豎曲線上任一點(diǎn)P，其斜率為：拋物線上任一點(diǎn)的曲率半徑為：,,,略去不計(jì)，則：當(dāng)x=0時(shí)，i=i1，則：當(dāng)x=L時(shí)， 則：,,豎曲線上任一點(diǎn)豎距h:則：

24、 豎曲線外距E：,例：某山嶺區(qū)二級(jí)公路，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K5+030.00，高程為427.68m，i1=+5%，i2=-4%，豎曲線半徑R=2000，計(jì)算豎曲線半徑要素及樁號(hào)為K5+000.00和K5+100.00處設(shè)計(jì)高程。,1.計(jì)算豎曲線要素ω=i2-i1=（-0.04）-（+0.05）=-0.09<0 凸形豎曲線曲線長(zhǎng)：L=Rω=2000×0.09=180

25、m切線長(zhǎng)：T=L/2=180/2=90m外距：E=T²/2R=90²/2×2000=2.03m,,,+5%,-4%,,,,,,,T,T,,E,R=2000,K5+030.00(427.68m),例：某山嶺區(qū)二級(jí)公路，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K5+030.00，高程為427.68m，i1=+5%，i2=-4%，豎曲線半徑R=2000，計(jì)算豎曲線半徑要素及樁號(hào)為K5+000.00和K5+100.00處設(shè)計(jì)高程。,2.計(jì)

26、算設(shè)計(jì)高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K5+030.00-90=K4+940.00豎曲線起點(diǎn)高程：427.68-90×0.05=423.18mK5+000.00：橫距x1=K5+000-K4+940=60m 豎距h1=x1²/2R=0.9m 切線高程：423.18+60×0.05=426.18,,,+5%,-4%,,K4+940.00,423.18,K5+000.00,

27、,,設(shè)計(jì)高程=切線高程-豎距=426.18-0.9=425.28m,K5+030.00(427.68m),變坡點(diǎn)樁號(hào)-T,例：某山嶺區(qū)二級(jí)公路，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K5+030.00，高程為427.68m，i1=+5%，i2=-4%，豎曲線半徑R=2000，計(jì)算豎曲線半徑要素及樁號(hào)為K5+000.00和K5+100.00處設(shè)計(jì)高程。,K5+100.00：橫距x2=K5+100-K4+940=160m 豎距h2=x2&

28、#178;/2R=6.40m 切線高程：423.18+160×0.05=431.18,,,+5%,-4%,,K4+940.00,423.18,K5+030.00,K5+000.00,,,設(shè)計(jì)高程=切線高程-豎距=431.18-6.4=424.78m,,,h2,K5+100.00,作業(yè)：,1.某條道路變坡點(diǎn)樁號(hào)為K25+460.00，高程為780.72m，i1=+0.8%，i2=+5%，豎曲線半徑為500

29、0m。（1）判斷凹凸性；（2）計(jì)算豎曲線要素；（3）計(jì)算豎曲線起點(diǎn)、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00和豎曲線終點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。2.某城市Ⅰ級(jí)主干道，其相鄰兩坡段縱坡分別為i1=-2.5%，i2=+1.5%，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K1+520.00，標(biāo)高為429.00，由于受地下管線和地形限制，曲線中點(diǎn)處的標(biāo)高要求不低于429.30m，且不高于429.40m，試確定豎曲線半徑。3.某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速

30、度80KM/h,有一處平曲線半徑為250m，該段縱坡初定為6%，超高橫坡8%，請(qǐng)檢查合成坡度是否滿足規(guī)范要求，若不滿足，該曲線上最大縱坡應(yīng)為多少。,1.豎曲線的最小半徑（1）凹形豎曲線極限最小半徑,①?gòu)南拗齐x心力不致過(guò)大考慮 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(duì)離心加速度應(yīng)加以控制。,二、豎曲線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),②從夜間行車(chē)前燈照射距離考慮 若汽車(chē)照射距離小于要求的視距長(zhǎng)度，則無(wú)法保證行車(chē)安全。,③

31、保證跨線橋下的視距,,為保證汽車(chē)穿越跨線橋時(shí)有足夠的視距，也應(yīng)對(duì)凹形豎曲線的最小半徑加以限制。,（2）凸形豎曲線極限最小半徑,①失重不致過(guò)大與凹形豎曲線的限制條件和計(jì)算公式相同,S,,,,,,,,,,,a)當(dāng)S≤L時(shí)：視距長(zhǎng)度 S=lw+lm 行車(chē)視距≤豎曲線長(zhǎng)度,②保證縱面行車(chē)視距,lm,lw,,,,,b）當(dāng)L<S時(shí)：視距長(zhǎng)度 S=t1+L+t2,令,最小半徑：,（3）豎曲線一般最小半徑,2.豎曲線的最小長(zhǎng)度,三、豎

32、曲線設(shè)計(jì),1.一般要求（1）選用較大的豎曲線半徑。（表3-13）（2）同向豎曲線應(yīng)避免“斷背”曲線。（3）反向曲線間一般由直線坡連接，也可直接相連。（4）豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水要求。,2.半徑的選擇,（1）符合規(guī)定要求。（2）在不過(guò)分增加工程量的情況下，宜采用較大的半徑。（3）按外距值控制選擇半徑,2.半徑的選擇,（4）按切線長(zhǎng)度選擇半徑。（5）過(guò)大的豎曲線半徑使豎曲線過(guò)長(zhǎng)，不利于排水和施工。（6）考慮夜間行車(chē)燈光照射

33、反向的改變，選擇半徑時(shí)應(yīng)適當(dāng)增大，以使其有較長(zhǎng)的照射距離。,第四節(jié) 平、縱線形組合設(shè)計(jì),定義：道路平、縱組合設(shè)計(jì)：公路平面與縱斷面合理的組合的過(guò)程。適用條件：設(shè)計(jì)速度大于或等于60km／h的公路，應(yīng)注重路線平、縱線形組合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)速度等于或小于40km／h的公路，可參照?qǐng)?zhí)行。,視覺(jué)規(guī)律,駕駛員視覺(jué)隨車(chē)速變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律如下： ①駕駛員的注意力集中和心理緊張程度隨車(chē)速的增加而增加。 ②注意力集中點(diǎn)和視野距離隨車(chē)速增加而增加

34、。 ③視角隨車(chē)速的增加而變小。,一、組合設(shè)計(jì)的原則,(1)應(yīng)在視覺(jué)上能自然引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)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,使線形在視覺(jué)上、心理上保持協(xié)調(diào)。(3)選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊?chē)安全。(4)應(yīng)注意線形與自然環(huán)境和景觀的配合與協(xié)調(diào)。,線形組合的形式,,,,,,,,,,,公路的立體線形：六種基本的立體線形要素,二、線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn),1.平曲線與豎曲線的組合（1）

35、平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線，所謂的“平包豎”。,,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(kāi)相當(dāng)距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。,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)。,（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

36、宜為平曲線半徑的10～20倍。,（3）暗、明彎與凸、凹豎曲線,暗彎與凸形、明彎與凹形豎曲線的組合是合理的。,暗彎：處于挖方路段的曲線和內(nèi)側(cè)有障礙物的曲線,減速、鳴號(hào)、靠右行,（4）平、豎曲線應(yīng)避免的組合①設(shè)計(jì)車(chē)速≥40km/h的公路，避免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。②凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部，不得與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。③小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重疊。④平面轉(zhuǎn)角小于7°的平曲線不宜與坡度角較大的

37、凹形豎曲線組合在一起。⑤在完全通視的條件下，應(yīng)極力避免長(zhǎng)上（下）坡路段的平面線形多次轉(zhuǎn)向形成蛇形的組合線形。,2.直線與縱斷面的組合,直線上一次變坡是很好的平、縱組合，從美學(xué)觀點(diǎn)講以包括一個(gè)凸型豎曲線為好，而包括一個(gè)凹型線次之；,改善方案：直線配凹型豎曲線,直線中短距離內(nèi)二次以上變坡會(huì)形成反復(fù)凸凹的“駝峰”和“暗凹”。,暗凹,應(yīng)避免：（1)長(zhǎng)直線配長(zhǎng)坡。（2)直線上短距離內(nèi)多次變坡。（3)直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。（4)在長(zhǎng)

38、直線上設(shè)置坡陡及曲線長(zhǎng)度短、半徑小的凹形豎曲線。（5)直線上的縱斷面線形應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛者視覺(jué)中斷的線形。,長(zhǎng)坡配長(zhǎng)直線,改善方案：直線配凹型豎曲線,浪形,長(zhǎng)直線內(nèi)多次變坡,跳 躍,蛇形路線,3.道路線形與景觀的協(xié)調(diào)與配合,內(nèi)容： 充分利用自然景觀 人造景觀設(shè)計(jì) 一般原則： 1）應(yīng)在道路的規(guī)劃、選線、設(shè)計(jì)、施工全過(guò)程中重視景觀要求，尤其在規(guī)劃和選線階段，比如對(duì)風(fēng)景旅游區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、名

39、勝古跡區(qū)、文物保護(hù)區(qū)等景點(diǎn)和其它特殊地區(qū)，一般以繞避為主。,2）盡量少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填。,缺乏美感的挖方邊坡防護(hù),回頭曲線內(nèi)側(cè)的綠化,3）應(yīng)能提供視野的多樣性，力求與周?chē)娘L(fēng)景自然地融為一體。,保持道路通透,設(shè)置觀景臺(tái),,4）不得已時(shí)，可采用修整、植草皮、種樹(shù)等措施加以補(bǔ)救。,綠化后,穿沙公路——榆靖高速綠化前,欄式路基擋墻綠化,5）條件允許時(shí)，以適當(dāng)放緩邊坡或?qū)⑵渥兤曼c(diǎn)修整圓滑，以使邊坡接近于自然地面形狀，增進(jìn)路容美觀。

40、,景觀 ★路線,第五節(jié) 爬坡車(chē)道與避險(xiǎn)車(chē)道,爬坡車(chē)道--（climbing lane）是陡坡路段主線行車(chē)道外側(cè)增設(shè)的供載重車(chē)行駛的專(zhuān)用車(chē)道。設(shè)置爬坡車(chē)道的作用保證陡坡上汽車(chē)行駛的安全性增大通行能力使小汽車(chē)在經(jīng)濟(jì)車(chē)速下行駛可減少污染。,一、設(shè)置爬坡車(chē)道的條件,高速公路、一級(jí)公路及雙車(chē)道二級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度受限制的路段，應(yīng)對(duì)載重汽車(chē)上坡行駛速度的降低值和通行能力進(jìn)行驗(yàn)算，符合下列情況之一者，可在上坡方向車(chē)道右側(cè)設(shè)置爬坡車(chē)道

41、： 沿上坡方向載重汽車(chē)的行駛速度降低到下表的允許最低速度以下時(shí)，可設(shè)置爬坡車(chē)道。上坡路段的設(shè)計(jì)通行能力小于設(shè)計(jì)小時(shí)交通量時(shí)，應(yīng)設(shè)置爬坡車(chē)道。,二、爬坡車(chē)道的設(shè)計(jì),1.橫斷面組成 爬坡車(chē)道設(shè)于上坡方向正線行車(chē)道右側(cè)，寬度一般為3.5m，包括設(shè)于其左側(cè)路緣帶的寬度0.5m。,二、爬坡車(chē)道的設(shè)計(jì),2.橫坡度 爬坡車(chē)道的行車(chē)速度比正線低，為了行車(chē)安全起見(jiàn)，正線超高坡度與爬坡車(chē)道的超高坡度之間符合一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 超

42、高坡度的旋轉(zhuǎn)軸為爬坡車(chē)道內(nèi)側(cè)邊緣線。若爬坡車(chē)道位于直線路段時(shí)，其橫坡度的大小同正線路拱坡度，采用直線式橫坡，坡向向外。,3.平面布置與長(zhǎng)度,爬坡車(chē)道總長(zhǎng)度由分流漸變段長(zhǎng)度、爬坡車(chē)道長(zhǎng)度和合流漸變段長(zhǎng)度組成。,L1=45m,L,L2,60m,三、避險(xiǎn)車(chē)道,定義：在長(zhǎng)陡坡路段正線行車(chē)道下坡方向右側(cè)為失控車(chē)輛增設(shè)的專(zhuān)用車(chē)道。設(shè)置目的：為防止連續(xù)長(zhǎng)、陡下坡車(chē)輛在行駛中速度失控而造成事故。設(shè)置要求：避險(xiǎn)車(chē)道的長(zhǎng)度根據(jù)主線下坡行駛速度、避險(xiǎn)車(chē)