调,以及填挖经济、平衡。
纵断面设计中坡长不宜设置过短,以不小于设计速度的9s行程为宜,对连续起伏的路段,纵坡应尽量小,坡长和竖曲线应争取到极限值的1到2倍以上,避免锯齿形纵断面,以使增重与减重变化和缓;从路容美观方面也应此种设计为宜。
竖曲线应选用较大半径为宜,当受限制时可以采用一般最小值,特殊困难情况下方可采用极限最小值,坡差小时应尽量采用大的竖曲线半径。相邻的两个同向凹形或凸形竖曲线,特别是同向凹形竖曲线之间,如直线坡段不长,应该合并为单曲线或复曲线,避免出现断背曲线。相邻的反向曲线之间,为使增重与减重间和缓过度,中间最好插入一段直坡段。
3.2.2纵断面设计方法与步骤 纵断面设计步骤如下:
1.准备工作:纵坡设计(俗称拉坡)之前,绘出地面线,填写有关内容,同时应收集和熟悉有关资料,并领会设计意图和要求。
2.标注控制点:控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点,重要桥涵,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点等。
3.试坡:根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。
在己标出控制点的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,本着以控制点为依据的原则,在这些点位间进行穿插与取直,试定出若干直坡线。对各种可能坡度线方案反复比较,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,且土石方较省的设计线作为初定坡度线,将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。
4.调整:按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。
将所定坡度与选线时坡度的安排比较,二者应基本相符,若有较大差异时应全面分析,权衡利弊,决定取舍,然后对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定,平、纵组合是否适当,以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理,若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。 3.2.3纵断面设计最小纵坡和最大纵坡 纵断面设计最大纵坡如下表所示。
纵断面设计中最小纵坡不宜小于0.3%。横向排水不畅的路段或长路堑路段,采用平坡(0%)或小于0.3%的纵坡时,其边沟应作纵向排水没计。
3.2.4坡长限制
最大最小坡长限制如下表所示。
3.2.5平、纵曲线组合 平纵线组合的基本要求为:
1.平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线; 这种组合是使平曲线和竖曲线对应,最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内,即所谓的“平包竖”。对于等级较高的道路应尽量做到这种组合,并使平、竖曲线半径都打一些才显得协调,特别是凹形竖曲线处车速较高,二者半径更应大一些。 2.平曲线与竖曲线大小应保持均衡;
平曲线和竖曲线其中一方大而平缓,另一方就不要形成多而
小。一个平曲线内有两个以上竖曲线,或一个大的竖曲线含有两个以上的平曲线,看上去非常别扭。 3.平、竖曲线应避免的组合
平、竖曲线重合是一种理想的组合,但由于地形等条件的限制,这种组合往往不是总能争取到的。如果平曲线的中点与竖曲线的顶(底)点位置错开不超过平曲线长度的四分之一,仍然可以获得比较满意的外观。设计时应注意以下几点:
(1)要避免凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观;前者会使驾驶员操作失误,引起交通事故;后者会使路面排水困难,产生积水。
(2)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差,事故率高;对凹形竖曲线路面排水不良。 (3)计算行车速度≥40km/h的道路,应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者是去引导视线的作用,驾驶员必须接近坡顶才能发现平曲线,导致不必要的减速或交通事故;后者会出现汽车高速行驶时急转弯,行车不安全。
为了便于实际应用竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内,其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上,也不要放在圆弧段之内。若平、竖曲线半径都很
大,则平、竖位置可不受上述限制;若做不到平、竖曲线较好的组合,宁可把二者拉开相当距离,使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。 3.2.6竖曲线
公路竖曲线最小半径和最小长度如下表所示:
3.3.横断面设计
道路横断面是指中线上各点沿法相的垂直剖面,它是由横断面设计线和地面线组成的。其中横断面设计线包括行车
道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道等。本次设计路线是设计车速为30km/h的三级公路。 3.3.1横断面设计原则与基本要求 横断面设计应遵循以下原则:
1.横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排,以保障车辆和人行交通的安全通畅。
2.近远期结合,使近期工程成为远期工程的组成部分,并预留管线位置。路面宽度及标高等应留有发展余地。 3.现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法,以提高道路通行能力和保障交通安全。
3.3.2线性组合(平曲线、纵断面、横断面)线形组合设计原则
线形组合的基本要求:
1.在视觉上能够自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。
2.保持线形技术指标在视觉和心理上的大小均衡。 3. 选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和车安全。 4.注意与道路周围环境的配合。