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道路纵断面

沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面。它表达了道路沿线起伏变化的状况。道路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级,汽车类型和行驶性能,沿线地形、地物的状况,当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求,具体确定纵坡的大小和各点的标高。为了适应行车的要求,各级公路和城市道路中的快速路、主干路及相邻坡度代数差大于1%的其他道路,在纵坡变更处均应设置竖曲线,因而,道路纵断面设计线是由直线和竖曲线所组成。

公路纵断面设计原则

(1)纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定,如各级公路的最大纵坡,按排水要求的最小纵坡等;

(2)为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过,纵坡应具有一定的平顺性;

(3)对沿线的自然条件,应作通盘研究,依据不同的具体情况分别处理,使公路畅通和稳定;

(4)按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求;

(5)在水文条件不良或地下水位很高的路段,应考虑适当的路基高度;

(6)在保证路基的强度和稳定的前提下,争取填挖平衡,节省土石方及其他工程量,降低工程造价;

(7)考虑到今后公路改建时,尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层;

(8)纵坡设计应与平面设计密切配合协调。

城市道路纵断面设计原则

除参照公路纵断面设计的原则外,尚须注意下列各点:

(1)为使道路两侧街坊地面水的顺利排除,一般应使路缘石顶面标高低于两侧建筑物的地面标高;

(2)要为城市各种地下管线的埋设提供有利条件,并保证人防工程与各类管线有必要的最小覆土厚度;

(3)对一些具有影响的立面控制点,必须与道路平面控制点综合分析研究;

(4)应与相交的道路、广场等出入口有平顺的衔接;

(5)对非机动车行驶较多的道路,应充分考虑非机动车的爬坡能力和下坡时的安全性;

(6)研究附近地区的竖向设计,以协调城市地区的立面布置和填挖土石方的调配。

纵坡

道路纵坡的大小,直接影响到行车速度和性能,道路建设投资和运输成本等一系列的问题。最大纵坡的确定,必须保证车辆能以一定的车速在道路上安全行驶,上坡时顺利,下坡时不致发生危险。

坡长限制

汽车上坡时如坡道过长,必须用低排挡行驶,燃料消耗增加,机件也容易损坏;下坡时易使制动器发热失效而发生交通事故。因此,当道路纵坡度大于5%时,为了行车安全和便利,其坡段长度需要加以限制,并相应设置坡度不大于2~3%的缓和坡段。

纵坡折减

汽车在既有纵坡又有弯道的路段上行驶时,曲线内侧行车轨迹较道路中线处短,因而车行道内侧的纵坡相应大于道路中线处的设计纵坡;又由于半径小的曲线上有超高,故车行道外侧纵坡常大于道路的设计纵坡;为了保证汽车在小半径曲线路段上安全而不降速行驶,应将弯道处的纵坡有所折减。

竖曲线

道路纵断面上的设计纵坡线系由许多直线和转折点组成。由于纵坡的凸形限制了驾驶员的视野,而凹形转折因车速加快和行车方向的突然改变,不仅使乘客感受不舒适,载货受到震动,也限制了夜间行车头灯照射的距离。因此,为了使路线顺适,行车安全平稳,路容美观等原因,需要在路线纵坡转折处设置曲线使之缓和,这种曲线称为竖曲线。并按纵断面上转坡是凸形或凹形的不同,分为凸形竖曲线(根据设计车速,保证行车视距的要求而设置)和凹形竖曲线(根据设计车速,保证汽车行驶时冲击的缓和,以及乘客的舒适要求而确定)。竖曲线有抛物线形和圆弧形等,中国道路上多采用圆弧形竖曲线,简称圆形竖曲线。

参考书目
    路线设计手册编写组:《公路设计手册──路线》,人民交通出版社,北京,1979。