縱斷面最小坡長

1、第三章縱斷面設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述 第二節(jié)縱坡及坡長設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容：1.初步了解縱斷面圖的內(nèi)容；2.理解公路最大、最小縱坡和最大、最小坡長確定所考慮的因素，在縱斷面 設(shè)計(jì)中能正確運(yùn)用最大（小）縱坡、最大（?。┢麻L、平均縱坡、合成縱坡及緩 和坡段、縱坡折減等重 點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公路最大、最小縱坡和最大、最小坡長的確定及 考慮的因素。難 點(diǎn)：最大（小）縱坡、最大（小）坡長、平均縱坡、合成縱坡、緩和坡段。第一節(jié)概述路線縱斷面圖：沿著公路中線豎直剖切然后展開即為公路的縱斷面。縱斷面圖是公路縱斷面設(shè)計(jì)的主要成果，也是公路設(shè)計(jì)的重要技術(shù)文件之一。把公路的縱斷面圖與平面圖結(jié)合起來，就能準(zhǔn)確地定出公路的空間位置?？v斷面設(shè)計(jì)

2、：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程?？v斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、公路等級(jí)、地形、地物、水文地質(zhì)，綜合考慮路基穩(wěn)定、排水以及工程經(jīng)濟(jì)性等，研究縱坡的大小、長短、豎曲線半徑以及與平 面線形的組合關(guān)系，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。路線縱斷面圖的構(gòu)成：縱斷面圖上由兩條主要的線和文字資料兩部分構(gòu)成；（1）地面線：它是根據(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 中線地面的起伏變化情況；（2）設(shè)計(jì)線：路線上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連續(xù)線，是經(jīng)過技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上 等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了公路路線的起伏變

3、化情況；縱斷面設(shè)計(jì)線是由直線和豎曲線兩種線形要素所組成。直線（即均坡度線）有上坡和下坡，是用水平長度及縱坡度表示的?？v坡度 i表征勻坡路段1 h （%）坡度的大小，用高差 h與水平長度l之比量度，即 l路線縱斷面圖上的標(biāo)高：（1）設(shè)計(jì)標(biāo)高，即路基設(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(jí)公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高；二、三、四級(jí)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。第二節(jié)縱坡及坡長設(shè)計(jì)一、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制(一)最大縱坡最大縱坡

4、是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)道路允許使用的最大坡度值。縱坡大小的取值必須要通過全面分析，綜合考慮后合理確定。1 .確定最大縱坡應(yīng)考慮的因素(1)汽車的動(dòng)力性能： 考慮公路上行駛的車輛，按汽車行駛的必要條件和充分條件來確定。(2)公路等級(jí)：不同的公路等級(jí)要求的行車速度不同；公路等級(jí)越高、行車速度越大,要求的縱坡越平緩。(3)自然因素：公路所經(jīng)過的地形、海拔高度、氣溫、雨量、濕度和其它自然因素，均影響汽車的行駛條件和上坡能力。2 .最大縱坡的確定最大縱坡是公路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)，特別是在山嶺區(qū)，縱坡的大小直接影響到路線的長短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本和工程造價(jià)。最大縱坡是各級(jí)公路縱坡限制值，只有在山嶺區(qū)路

5、線特別困難時(shí)采用。我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級(jí)公路最大縱坡值如下：設(shè)計(jì)行車速度(Km/h)1201008060403020最大縱坡(34567893.縱坡折減(1)高原縱坡在海拔3000米以上的高原地區(qū)，因?yàn)榭諝庀”《蛊囕敵龉β式档停鄳?yīng)降低了汽 車的爬坡的性能；此外，在高原地區(qū)行車，大氣壓強(qiáng)低水箱易開鍋；所以，各級(jí)公路的最大 縱坡應(yīng)按下表的規(guī)定折減；最大縱坡折減后，如小于4%寸，仍采用4%海拔高度（m）30004000>400050005000以上折減值（%123（2）橋梁隧道縱坡大、中橋上的縱坡不宜大于 4%橋頭引道縱坡不宜大于 5%位于市鎮(zhèn)附近非汽車交通 量較大的地段，橋上及

6、橋頭引道縱坡均不得大于3%小橋涵縱坡隨路線。隧道內(nèi)的縱坡不應(yīng)大于 3%并不得小于0.3%;獨(dú)立的明洞和長度小于 50米的隧道可不 受上述限制。（3）非汽車交通量較大的路段縱坡非汽車交通量較大的路段縱坡，應(yīng)根據(jù)具體情況將縱坡放緩；平原微丘區(qū)一般不大于 2%- 3%山嶺重丘區(qū)一般不大于 4%-5%（二）最小縱坡為使公路上行車快速、安全和暢通，希望公路縱坡設(shè)計(jì)的小一些，但是，在長路塹低填方以及其它橫向排水不暢通的地段，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定，規(guī)定各級(jí)公路的長路塹路段、以及其他橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡。當(dāng)必須設(shè)計(jì)水平坡（0%）或小于0.3%的縱坡時(shí)，邊溝排水設(shè)計(jì)應(yīng)與縱坡設(shè)

7、計(jì)一起綜合考慮，其邊溝應(yīng)作縱向 排水設(shè)計(jì)。（三）坡長限制坡長限制包括最小坡長和最大坡長兩個(gè)方面的內(nèi)容。1 .最大坡長的限制最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低容許速度時(shí)所行駛的距 離?？v坡越陡，坡長越長，對(duì)行車的影響越大。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各級(jí)公路不同陡坡的最大坡長均進(jìn)行了限制，如下表。各級(jí)公路縱坡長度限制值表弋7十速度J縱嬤度e1201 口口嚴(yán)6好40Q3W2好縱坡#坡度口3 r1000*511口“1200QPTO 0中00090。*1叩好11002110012005/P6口收700*530D*39 口妙900P100WPP500小500T口0口70W800PP5 口妙500P6008

8、nP300一30W400*3P平200P3002Q0*32 .陡坡組合坡長當(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)按不同坡度的坡長限制折算確定；其連續(xù)陡坡最短坡長應(yīng)大于規(guī)范規(guī)定最小坡長。例：某三級(jí)公路，第一坡段縱坡度為7%長度為200m,第二坡段縱坡度為 6%長度為200m,若第三坡段采用 4%勺坡度，其坡長最多可設(shè)多長？解；第一坡段占坡長限制的2/5 (200/500 );第二坡段占坡長限制的2/7 (200/700 );則第三坡段可設(shè)置：(1 2/5 2/7 ) X 1100 = (31.43/ 100) X 1100=345.71m。3 .最小坡長限制最小坡長的限制主要是從汽

9、車行駛的平順性的要求考慮。最小坡長通常以設(shè)計(jì)行車速度行駛915s的行程作為規(guī)定值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，各級(jí)公路最短坡長如表所示。設(shè)計(jì)行車速 度(km/h)1201008060403020最小坡長(m30025020015012010060二、緩和坡段當(dāng)陡坡長度達(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。緩和坡段的作用主要是為了改善汽車在連續(xù)陡坡上行駛的緊張狀況，避免汽車長時(shí)間低速行駛或汽車下坡產(chǎn)生不安全因素。不同等級(jí)的公路其緩和坡度不同，對(duì)于越嶺公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%其長度應(yīng)不得小于最小坡長要求。三、平均縱坡平均縱坡是指一定長度的路段縱向所克服的高差與該路段長度的比。平均

10、縱坡是衡量 路線線形設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。平均縱坡與坡道長度有關(guān)，還與相對(duì)高差有關(guān)。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200m 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%并注意任意連續(xù) 3km路段的平均縱坡不宜大于 5.5% 。四、合成坡度合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向即流水線方向。合成坡度可按矢量關(guān)系或勾股定理關(guān)系導(dǎo)出：式中：i合一合成坡度 i 公路平曲線處的縱坡 ib 公路平曲線處的超高橫坡度 。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各級(jí)公路的最大容許合成坡度見教材。當(dāng)陡坡與小半徑平曲線相重疊時(shí)，在條件許可的情況下，以