第三章纵断面设计
【本章学习要点】本章主要学习纵断面线形设计的基本方法《标准》的有关规定和要求掌握纵断面设计成果。
沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。由于自然因素的影响以及经济性要求路线纵断面总是一条有起伏的空间线纵断面图是公路纵断面设计的主要成果也是公路设计的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
在纵断面图上有两条主要的线一条是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另一条是设计线它是设计人员经过技术上、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组成的直线即均匀坡度线有上坡和下坡是用坡度和水平长度表示的直线的坡度和长度影响着汽车的行驶速度和运输的经济以及行车的安全它们的一些临界值的确定和必要的限制是以通行的汽车类型及行驶性能来决定的。
在直线的坡度转折处为平顺过度要设置竖曲线按坡度转折形式的不同竖曲线有凹有凸其大小用半径和长度表示。
路线纵断面图上的设计标高即路基设计标高《规范》规定如下
1、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、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。
纵断面设计的主要任务就是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。
第一节纵坡及坡长设计
一、汽车行驶与公路纵坡的关系
一汽车行驶要求
汽车行驶的牵引力来源于汽车的发动机发动机将燃料燃烧所放出的热能转化为机械能汽车行驶的阻力有空气阻力、滚动阻力、坡度阻力和惯性阻力要保证汽车正常行驶牵引力必须大于或等于各项阻力之和但汽车牵引力发挥受轮胎和路面之间摩阻力限制如果轮胎和路面之间摩阻力不够大时牵引力就不可能发挥作用车轮只能空转打滑所以汽车的牵引力又受驱动轮与路面之间摩阻力的限制。当路面阻力较大时汽车行驶条件较差当路面阻力超过一定限度汽车将无法行驶。
二汽车在坡道上的行驶要求
1纵坡度力求平缓
2陡坡宜短长r