道路工程之道路線形設(shè)計(jì)課件

JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=2．圖中的兩種主要線條

地面線：是根據(jù)中線上各中樁點(diǎn)的地面高程點(diǎn)繪出的一條不規(guī)則的折線，反映了沿路中線地面的起伏變化情況。地面線上各點(diǎn)的高程，稱之為地面標(biāo)高。

設(shè)計(jì)線：是經(jīng)過(guò)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面的綜合比較后定出的、由直坡線和豎曲線組成的一條具有規(guī)則形狀的幾何線形，反映了道路路線縱斷面上的起伏變化情況。設(shè)計(jì)線上各點(diǎn)的高程，稱之為設(shè)計(jì)標(biāo)高。

填挖高度：同一樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高與地面標(biāo)高的差值。設(shè)計(jì)線高于地面線的各樁點(diǎn)需要填方，反之需要挖方。3．縱坡度路線縱向坡度，簡(jiǎn)稱縱坡度。是同一坡段上兩點(diǎn)間的高差與水平距離的比值?？v坡有上坡和下坡之分。坡線的坡度值為式中：

i——縱坡度，%，按路線前進(jìn)方向，上坡為正，下坡為負(fù)；

H1、H2——按路線前進(jìn)方向?yàn)樾虻钠戮€兩端點(diǎn)的標(biāo)高，m；

L——坡線兩端點(diǎn)間的水平距離，稱作坡線長(zhǎng)度，簡(jiǎn)稱坡長(zhǎng)，m

。4．豎曲線轉(zhuǎn)坡點(diǎn)：相臨兩坡線的交點(diǎn)。轉(zhuǎn)坡角：轉(zhuǎn)坡點(diǎn)前后兩坡線的坡度差。轉(zhuǎn)坡角

轉(zhuǎn)坡角大于零，設(shè)凸型豎曲線；轉(zhuǎn)坡角小于零，設(shè)凹型豎曲線。

豎曲線：在轉(zhuǎn)坡點(diǎn)處平順連接相臨兩坡段的豎向曲線?？v坡設(shè)計(jì)的任務(wù)是：根據(jù)公路的技術(shù)等級(jí)和地區(qū)的自然條件，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定合理的坡度、坡長(zhǎng)和進(jìn)行豎曲線設(shè)計(jì)。二、縱坡設(shè)計(jì)的一般要求1．滿足“標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)縱坡的各項(xiàng)規(guī)定與要求。2．縱坡應(yīng)盡量平緩，起伏不宜過(guò)大和頻繁，并應(yīng)盡量避免使用極限值，同時(shí)還應(yīng)考慮對(duì)農(nóng)業(yè)的影響（農(nóng)田水利建設(shè)、農(nóng)用機(jī)械行走等）。3．應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)、氣候等自然條件對(duì)縱坡的影響。采取適當(dāng)?shù)拇胧ＷC公路的穩(wěn)定和暢通。4．盡量減少土石方及其它工程量，以降低工程造價(jià)。三、最大縱坡1．概念及影響因素概念：公路最大縱坡是根據(jù)公路技術(shù)等級(jí)和自然條件所規(guī)定的縱坡最大值。影響最大縱坡的主要因素有：汽車的動(dòng)力特性（即爬坡能力）、公路技術(shù)等級(jí)、自然條件、車輛行駛的安全性、以及工程經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)等。各級(jí)公路最大縱坡的規(guī)定，見(jiàn)表1-4-21。設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）34567892．高原縱坡折減在高海拔地區(qū)，因空氣密度下降、進(jìn)氣不充分而使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減小，導(dǎo)致汽車的爬坡能力下降；汽車水箱中的水易于沸騰而降低甚至破壞冷卻系統(tǒng)。為此，在高原地區(qū)的道路縱坡設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)采用較小的縱坡度。位于海拔3000m以上的高原地區(qū)，各級(jí)公路的最大縱坡值應(yīng)按下表的規(guī)定予以折減。但是，折減后若小于4%，仍采用4%。海拔高度（m）3000～4000>4000～5000>5000折減值（%）123四、最小縱坡1．概念在挖方路段以及其它橫向排水不良路段，所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。2．規(guī)定各級(jí)公路均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。五、陡坡坡長(zhǎng)限制與坡段最小長(zhǎng)度1．陡坡坡長(zhǎng)限制（1）最大坡長(zhǎng)限制最大坡長(zhǎng)的目的：山嶺重丘區(qū)公路，當(dāng)連續(xù)縱坡大于5%時(shí)，由于縱坡陡而長(zhǎng)，而影響到上坡車輛的行駛速度和下坡車輛的行駛安全。為此，應(yīng)適當(dāng)限制陡坡的長(zhǎng)度，并在合適的位置處設(shè)置緩和坡段。（2）緩和坡段當(dāng)連續(xù)縱坡大于坡長(zhǎng)限制值時(shí)，應(yīng)在不大于表1-4-24所規(guī)定長(zhǎng)度處設(shè)緩和坡段。用以恢復(fù)在陡坡上上行車輛降低過(guò)多的速度；另一方面，也可減緩下坡車輛的行駛速度，保證陡坡路段的行車安全。

緩和坡段的縱坡度應(yīng)不大于3%，其長(zhǎng)度應(yīng)不小于該級(jí)公路相應(yīng)的最短坡長(zhǎng)。緩和坡段的具體位置應(yīng)結(jié)合縱向地形起伏情況，盡量減少填挖方工程數(shù)量，同時(shí)應(yīng)考慮路線的平面線形要素對(duì)緩和效果的影響。（3）坡段組合當(dāng)連續(xù)陡坡由幾個(gè)不同坡度值的坡段組成時(shí)，應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限制的路段進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，計(jì)算公式為：式中：li——第i坡段的實(shí)際坡長(zhǎng)，m；

Li——第i

坡段允許的最大坡長(zhǎng)，m。[例]：V=60km/h時(shí)，針對(duì)4%、5%和6%的連續(xù)上坡，其坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)使用值分別為500m、200m和時(shí)，試計(jì)算的最大值為多少？解：根據(jù)題意有計(jì)算可得：

150m6%4%500m5%200m2．最小坡長(zhǎng)限制最小坡長(zhǎng)的目的：（1）變坡點(diǎn)過(guò)多，使換檔頻繁、行車不穩(wěn)定，而且視覺(jué)和視距條件差；（2）布設(shè)豎曲線的需要：L≥T1+T2

故要求坡道的行程Lmin≥，其中t=9～15s。式中：——合成坡度，%；——超高橫坡度，%；——路線彎道上的坡度，%。

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，其方向即為流水線方向。合成坡度的計(jì)算公式為：六、合成坡度1．最大合成坡度目的是盡可能地避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過(guò)大而引起的橫向滑移和行車危險(xiǎn)，保證車輛在彎道上安全而順適地運(yùn)行。公路等級(jí)高速公路一二三四設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008010060804060304020合成坡度（%）10.010.010.510.010.59.010.09.510.09.510.02．最小合成坡度各級(jí)道路最小合成坡度不宜小于0.5%

。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。七、豎曲線縱斷面上相鄰兩條縱坡線的交點(diǎn)為變坡點(diǎn)。為保證行車的安全與舒適，在變坡點(diǎn)處需要設(shè)置曲線來(lái)加以緩和，該曲線稱為豎曲線。變坡點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角稱為變坡角

豎曲線有凸、凹兩種形式：

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)坡角為正時(shí)，變坡點(diǎn)位于豎曲線的上方，該豎曲線稱凸形豎曲線；

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)坡角為負(fù)時(shí)，變坡點(diǎn)位于豎曲線的下方，該豎曲線稱凹形豎曲線。i1i2

豎曲線線形可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內(nèi)二者幾乎沒(méi)有差別，但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上，拋物線比圓曲線更為方便?！兑?guī)范》規(guī)定采用二次拋物線作為豎曲線的線形。（一）豎曲線的主要作用（1）緩沖作用：以平緩的曲線取代折線可消除汽車在變坡點(diǎn)處的沖擊作用。（2）切除突起，保證路線的縱向行車視距。（3）將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和視線誘導(dǎo)，增加行車的安全性和舒適性。（二）豎曲線要素計(jì)算1．豎曲線長(zhǎng)度L

由于在縱斷面設(shè)計(jì)中長(zhǎng)度是指兩點(diǎn)間的水平距離，因此豎曲線的長(zhǎng)度及切線長(zhǎng)均為其在水平面上的投影。

即

2．豎曲線切線長(zhǎng)T

因?yàn)楣飞系目v坡很小，可以忽略切線與其投影的距離差，故有T1≈T2

3．豎曲線外距E

4．豎曲線上任一點(diǎn)的豎距y式中：R——豎曲線半徑，m；

L——豎曲線的曲線長(zhǎng)，m；

T——豎曲線的切線長(zhǎng)，m；

E——豎曲線的外距，m；

ω——兩相鄰縱坡的代數(shù)差，以小數(shù)計(jì)，在豎曲線要素計(jì)算時(shí)取其絕對(duì)值計(jì)；

y——豎曲線上任意點(diǎn)到切線的豎距，即豎曲線上任意點(diǎn)與坡線的高差，m；

x——豎曲線上任意點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)或終點(diǎn)間的水平距離，m。（三）豎曲線的最小長(zhǎng)度和最小半徑1．凸型豎曲線汽車在凸形豎曲線上行駛時(shí)，因變坡點(diǎn)隆起而使駕駛員視線受障礙。凸型豎曲線設(shè)置的主要目的在于緩和縱坡的轉(zhuǎn)折，保證行車視距。故凸形豎曲線的最小半徑與長(zhǎng)度應(yīng)以滿足視距要求為主，按豎曲線長(zhǎng)度

L

和視距S

的關(guān)系分為兩種情況，分別加以討論，得到相關(guān)的計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果。2．凹型豎曲線凹型豎曲線設(shè)置的主要目的在于緩和行車時(shí)汽車的顛簸與震動(dòng)，同時(shí)考慮一定的視距。（1）當(dāng)汽車行駛在凹形豎曲線上時(shí)，所產(chǎn)生的離心力與汽車的重力方向一致，易產(chǎn)生震動(dòng)與沖擊，嚴(yán)重時(shí)因懸掛系統(tǒng)的彈簧超負(fù)荷而產(chǎn)生不良的后果，因而設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制離心力的大小，以保證行車的安全與舒適。汽車在凹型豎曲線上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力F為：式中：F/G——離心力與汽車重力的比值即

根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，將F/G控制在0.025之內(nèi)就可滿足車輛行駛安全和舒適的要求，即

（2）在高速公路及城市道路上有許多跨線橋、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，當(dāng)高度設(shè)置不當(dāng)時(shí)，會(huì)影響駕駛員的視線；另外，夜間行車燈光照射也對(duì)視距產(chǎn)生一定的影響，因而設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足視距的要求。3．按汽車行駛時(shí)間的要求確定豎曲線最小長(zhǎng)度汽車在豎曲線上行駛，當(dāng)變坡角較小、豎曲線的長(zhǎng)度不足時(shí)，汽車在其上行駛因沖擊較大而不舒適，并且駕駛員在視覺(jué)上感到縱面線形突然轉(zhuǎn)折而產(chǎn)生不安全感。因此，需要按3秒行程來(lái)控制豎曲線的長(zhǎng)度，即

根據(jù)影響豎曲線最小半徑的限制因素，可計(jì)算出凹形豎曲線最小半徑。各級(jí)公路的豎曲線的最小長(zhǎng)度及最小半徑見(jiàn)表1-4-31。（四）豎曲線的設(shè)計(jì)1．豎曲線半徑的確定應(yīng)遵守的一般原則①在不過(guò)分增加工程量的前提下，盡量選用大于或等于一般最小半徑的半徑值。②結(jié)合縱斷面起伏情況和標(biāo)高要求，確定合適的外距E值，利用外距控制半徑的大小。③考慮相鄰豎曲線的連接，保證最小直坡段長(zhǎng)度，利用切線長(zhǎng)控制半徑的大小。④從夜間照明方面考慮，應(yīng)選用較大的豎曲線半徑，以加大照射距離。⑤從施工和排水方面考慮，豎曲線半徑也不宜過(guò)大。⑥迫不得已時(shí)，才可采用極限最小半徑。2．豎曲線的連接相鄰的兩豎曲線之間，可以保留一段直坡段，也可以不留直坡段、而直接連成同向或反向的復(fù)曲線形式。（1）同向豎曲線：特別是兩個(gè)凹型，若兩曲線間直線段不長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)設(shè)成單（或復(fù)）曲線。（2）反向豎曲線：兩豎曲線之間最好有“3s行程”的直線段。3．豎曲線的設(shè)計(jì)步驟（1）確定豎曲線半徑（2）計(jì)算豎曲線要素（3）計(jì)算豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)起點(diǎn)樁號(hào)=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)-T

終點(diǎn)樁號(hào)=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)+T（4）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各樁號(hào)的x、y值（5）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各樁號(hào)的切線高程切線高程=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)高程（轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)-計(jì)算點(diǎn)樁號(hào)）

（6）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各樁號(hào)的設(shè)計(jì)高程凸型豎曲線設(shè)計(jì)高程=切線高程-y

凹型豎曲線設(shè)計(jì)高程=切線高程+y坡線高程計(jì)算X

li1i2li1[例4-2]：在某二級(jí)公路（V=80km/h）上有一變坡點(diǎn)，其樁號(hào)為K3+300，變坡點(diǎn)的高程為115.050m，已知i1=+1.5%，

i2=-1.8%。規(guī)范規(guī)定：當(dāng)V=80km/h時(shí)，豎曲線的極限最小半徑：R凸=3000m，R凹=2000m；豎曲線的最小長(zhǎng)度：Lmin=70m。試完成以下的設(shè)計(jì)與計(jì)算：（1）判定豎曲線的類型，設(shè)計(jì)豎曲線的半徑（2）計(jì)算豎曲線的要素（3）確定豎曲線的范圍（4）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各中樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。（注：以20m作為基本樁距，設(shè)計(jì)高程計(jì)算精度至0.001m）

解：（1）判定豎曲線的類型，擬定豎曲線的半徑

由于ω=i1-i2==0.015-（-0.018）=0.033＞0

根據(jù)規(guī)范規(guī)定值，可取R=3500m＞R凸min=3000m（2）豎曲線要素的計(jì)算

=3500×0.033=115.5(m)＞Lmin=70m

(m)(m)所以，應(yīng)在該變坡點(diǎn)處設(shè)置凸形豎曲線。

（3）豎曲線范圍的確定豎曲線的起點(diǎn):(K3+300)-57.75=K3+242.25

豎曲線的終點(diǎn):(K3+300)+57.75=K3+357.75(4)列表計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各中樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高

x——豎曲線上任一點(diǎn)離開(kāi)起（終）點(diǎn)距離。切線高程=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)高程凸型豎曲線設(shè)計(jì)高程=切線高程±y坡線高程計(jì)算X

li1i2li1樁號(hào)x值（m）y值（m）切線高程（m）中樁設(shè)計(jì)高程（m）K3+242.2500114.184114.184K3+26017.750.045114.450114.405K3+28037.750.204114.750114.546K3+30057.750.476115.050114.574K3+32037.750.204114.690114.486K3+34017.750.045114.330114.285K3+357.7500114.011114.011[例4-3]某山嶺區(qū)二級(jí)公路（V=60km/h），轉(zhuǎn)坡點(diǎn)高程140.28m，樁號(hào)K10+240，i1

=-0.04，i2

=0.03，在K10+240處有一涵洞，涵頂標(biāo)高為140.60m，要求涵頂覆土至少0.5m。試設(shè)計(jì)該豎曲線的半徑、計(jì)算曲線要素。

解：ω=i1-i2

=-0.04-（0.03）=-0.07＜0，所以應(yīng)在該變坡點(diǎn)處設(shè)置凹形豎曲線。根據(jù)外距：E≥（140.60-140.28）+0.5=0.82（m）

又根據(jù)規(guī)范知凹型豎曲線一般最小半徑是1500m，因此取R=1500m。故滿足覆土要求。=15000×0.7=105（m）＞Lmin=50m

八、縱斷面設(shè)計(jì)（一）縱斷面設(shè)計(jì)方法與步驟1.

準(zhǔn)備工作研究《標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的要求，同時(shí)應(yīng)收集和熟悉資料。主要包括：①里程樁號(hào)和地面高程；②平面設(shè)計(jì)成果；③沿線地質(zhì)資料等。點(diǎn)繪地面線，填寫(xiě)有關(guān)內(nèi)容。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=

2.標(biāo)注高程控制點(diǎn)主要包括：

①路線起、終點(diǎn)；②越嶺埡口；③重要橋涵；④路基最小填土高度；⑤路塹最大挖深；⑥沿溪線的洪水位；⑦隧道的進(jìn)出口；⑧平面交叉口和立體交叉點(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。山區(qū)道路的“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”：根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點(diǎn)。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=3.試坡:根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=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。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0.001m

中樁高程：精確到小數(shù)點(diǎn)兩位，即0.01mJD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=(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。

R=T=E=R=T=E=R=T=E=(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)高程；逐樁計(jì)算設(shè)計(jì)高程。②豎曲線高程計(jì)算：設(shè)計(jì)高程=坡線高程±h①坡線高程計(jì)算：坡線高程=變坡點(diǎn)高程±③施工高度計(jì)算：施工高度=設(shè)計(jì)高程－地面高程比例尺：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）。（二）縱斷面圖比例尺：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）?？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、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)相關(guān)欄目自下而上：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；土壤地質(zhì)說(shuō)明。（二）縱斷面圖

通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握：鋸齒形街溝的概念、設(shè)置條件及其設(shè)計(jì)方法，平、縱線形的配合原則；熟悉道路縱斷面設(shè)計(jì)原則；了解橋梁隧道的線形設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：鋸齒形街溝的概念、設(shè)置條件及其設(shè)計(jì)方法，平、縱線形的配合原則；難點(diǎn)：平、縱線形的配合。目的要求重點(diǎn)與難點(diǎn)第一篇道路路線第四章

道路線形設(shè)計(jì)§4-5～§4-7§4-5城市道路鋸齒型街溝1.設(shè)置鋸齒形街溝的原因當(dāng)城市位于平原區(qū)，道路縱坡度可能會(huì)很小、甚至是0坡，這種縱坡有利于行車，但是不利于路面排水。盡管在道路路面上設(shè)置了一定的路拱橫坡，可由于縱坡過(guò)小，致使積留的雨、雪水難以排除，尤其是暴雨季節(jié)。在路面上形成較深的積水，這即妨礙了交通，也不利于路基路面的穩(wěn)定性。2.鋸齒形街溝的設(shè)置條件當(dāng)城市道路的縱坡小于0.3%時(shí)，應(yīng)設(shè)置鋸齒形街溝。街溝:由露出路面部分的側(cè)石與路面邊緣（或平石）組成的、作為城市道路排除雨水的三角形溝狀設(shè)施，稱之為街溝。街溝街溝人行橫道人行橫道3．鋸齒形街溝設(shè)置方法是在保持側(cè)石頂面線與道路中心線平行（即兩者縱坡相等）的前提下，交替地改變側(cè)石頂面線與平石（或路面）之間的高度，即交替地改變側(cè)石外露于路面的高度。高處為分水點(diǎn)，在低處設(shè)雨水進(jìn)水口；并使進(jìn)水口處的路面橫坡大于正常橫坡，而在兩相鄰進(jìn)水口之間的分水點(diǎn)處的路面橫坡小于正常橫坡。雨水由分水點(diǎn)沿街溝縱坡流向兩旁低處的進(jìn)水口，街溝部分的底面縱坡（即平石縱坡或路面邊緣縱坡）交替升降，而呈現(xiàn)出鋸齒形狀。4.鋸齒形街溝設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)

雨水口間距=35～40m，側(cè)石外露高度一般為15cm。設(shè)置鋸齒形街溝處，側(cè)石外露高度最大值=18cm，最小值=12cm。雨水口處與分水點(diǎn)處的緣石高差宜控制在6cm左右。5.鋸齒形街溝設(shè)計(jì)計(jì)算公式

圖中：l——相鄰雨水口的間距，m；

l-x、x——分水點(diǎn)至雨水口的距離，m；

i中——道路中心線縱坡度（小數(shù)）；

i1——l-x段偏溝底的縱坡度（小數(shù)）；

i2——x段偏溝底的縱坡度（小數(shù)）；

m——雨水口處緣石外露高度，cm；

n——分水點(diǎn)處緣石外露高度，cm。lw′緣石頂線分水點(diǎn)

gg路面邊緣線圖10.1鋸齒形街溝計(jì)算圖xl-xi1i2i中mmn雨水口雨水口5.鋸齒形街溝設(shè)計(jì)計(jì)算公式

左端：①右端：②由公式①=②可得：=從而推出：

③

lw′緣石頂線g

g路面邊緣線

鋸齒形街溝計(jì)算圖xl-xi1i2i中mmn雨水口雨水口(l-x)i中5.鋸齒形街溝設(shè)計(jì)計(jì)算公式

左端：①右端：②由公式①=②可得：=從而推出：

③

由公式②可推出：④由公式①可推出：⑤解：

根據(jù)題目中的已知條件：

i中=0，雨水口兩側(cè)對(duì)稱，所以i1=i2由得因此，由公式③得=20m§4-6道路平縱線形總體設(shè)計(jì)

一、道路線形總體設(shè)計(jì)原則

1．路線基本走向的選擇，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件所給定的路線起、終點(diǎn)、中間控制點(diǎn)和道路等級(jí)，及其在路網(wǎng)中的作用，結(jié)合周圍的地形、地物條件，通過(guò)調(diào)查、分析和方案比選，確定一條最優(yōu)的路線方案。

2．根據(jù)道路的功能、等級(jí)和地形條件確定設(shè)計(jì)速度，再根據(jù)設(shè)計(jì)速度制定所應(yīng)采用的平、縱線形技術(shù)指標(biāo)，并使這些指標(biāo)符合規(guī)范要求。3．平面線形走向應(yīng)在滿足近期使用要求的前提下，兼顧遠(yuǎn)期的發(fā)展。在設(shè)計(jì)中應(yīng)貫徹交通需要和實(shí)際可能相結(jié)合的原則，路線設(shè)計(jì)方案和建設(shè)規(guī)模既要充分考慮工程實(shí)施的可能性，又要注意節(jié)約工程投資。

4．重視環(huán)境保護(hù)注意由于道路的修筑及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的生態(tài)影響和環(huán)境污染，考慮相應(yīng)的防治措施和對(duì)策。國(guó)外景觀道路成溫高速公路景觀滄州市開(kāi)元大道街景二、道路縱斷面設(shè)計(jì)原則

1．縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循該地區(qū)豎向規(guī)劃的總體布局，同時(shí)要滿足道路交通要求。需要根據(jù)道路交叉口處所規(guī)劃的控制標(biāo)高，結(jié)合道路現(xiàn)狀標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2．縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足等級(jí)航道通航凈空、凈寬的要求。

3．公路縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少填、挖工程量，爭(zhēng)取做到填、挖平衡。4．新建公路的路堤高度應(yīng)滿足最低路堤（最小填土高度）的要求，保證路床在不利季節(jié)也能處于中濕或干燥狀態(tài)；但路堤也不宜過(guò)高，以免增加道路的沉降和加大填筑施工的工程量。

5．城市道路縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)臨街建筑的地坪標(biāo)高，合理考慮工程范圍內(nèi)地面水的排除。通常情況下，道路中心標(biāo)高應(yīng)低于臨街建筑的地坪標(biāo)高。

6．道路縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足各規(guī)劃管線和現(xiàn)狀管線的埋設(shè)要求；預(yù)留管線的標(biāo)高應(yīng)適中，以方便道路周圍地塊開(kāi)發(fā)時(shí)，能較方便地利用市政管線。三、平、縱線形的組合（一）平、縱組合的設(shè)計(jì)原則

1．平、縱線形的組合，應(yīng)保持線形在視覺(jué)上的連續(xù)性，能自然的誘導(dǎo)駕駛員的視線，使之在高速行駛的情況下，能夠安全舒適的行車。

2．平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺(jué)和心理上保持協(xié)調(diào)。在保證有足夠視距的前提下，對(duì)于高速公路、一級(jí)公路及平原區(qū)的二級(jí)公路，駕駛員在公路任意一點(diǎn)上所能看到前方平面線形彎曲一般不超過(guò)兩個(gè)，縱面線形起伏不應(yīng)超過(guò)三個(gè)。

3．選用得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊嚢踩?．平曲線宜與豎曲線相互對(duì)應(yīng)。當(dāng)平曲線與豎曲線相互重合時(shí)，平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線，即實(shí)現(xiàn)“平包豎”。直線直線緩和線緩和線圓曲線（二）平、縱組合的基本要求變坡點(diǎn)2．平曲線與豎曲線的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系，最理想的是頂點(diǎn)相重合，如果平曲線與豎曲線的頂點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)不超過(guò)平曲線長(zhǎng)度的四分之一時(shí)，還可以得到較理想的線形，如果超過(guò)四分之一時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)配合很差的線形。直線直線緩和線緩和線圓曲線變坡點(diǎn)交點(diǎn)平曲線與豎曲線的頂點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)不超過(guò)平曲線長(zhǎng)度的四分之一交點(diǎn)直線直線緩和線緩和線圓曲線變坡點(diǎn)平曲線與豎曲線的頂點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)超過(guò)四分之一的線形變坡點(diǎn)直線直線緩和線緩和線圓曲線交點(diǎn)3．平曲線與豎曲線半徑均較小時(shí)不宜重合，應(yīng)設(shè)法將兩者分開(kāi)。若平曲線緩而長(zhǎng)、豎曲線坡差小于1%時(shí)，可不強(qiáng)求平豎曲線的相位的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即在一條平曲線中可包括多個(gè)豎曲線，或可使豎曲線略長(zhǎng)于平曲線。直線直線緩和線緩和線圓曲線豎曲線平曲線4．平曲線和豎曲線半徑的大小應(yīng)保持均衡，一般取R豎=（10～20）R平。（三）平縱面線形組合應(yīng)注意的事項(xiàng)1．凸形豎曲線的頂部或凹形的底部，不得插入小半徑的平曲線。2．凸形豎曲線的頂部或凹形的底部，不得與反向曲線的拐點(diǎn)重合。3．直線上的縱斷面不應(yīng)反復(fù)凹凸，避免出現(xiàn)使司機(jī)視覺(jué)中斷的線形。4．長(zhǎng)直線的末端或長(zhǎng)陡坡的頂端避免插入小半徑的平曲線。5．相鄰坡段的縱坡，以及相鄰曲線的半徑不宜相差懸殊?！?-7橋梁隧道的線形設(shè)計(jì)一、橋、隧的平面線形（一）橋位與平面線形路線和橋梁的位置均要根據(jù)交通要求和自然條件合理確定，而且需要兩者相互協(xié)調(diào)與配合。

1．理想的橋位——道路路線與水流方向正交

橋梁與路線的平面線形相一致，并與河流的主流方向正交，以使橋梁跨徑最小。此時(shí)，橋梁平面線形設(shè)計(jì)中，需要考慮其立面的問(wèn)題：（1）橋梁要高于最高洪水位；（2）在通航地區(qū)需要保證船只通行所需要的凈空高度。為此，橋梁平面線形布置的