最新城市道路与交通规划第四章精品课件.ppt
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1、u纵断面规划设计的内容u道路纵坡u竖曲线u纵断面线形规划设计第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.1 影响因素n考虑非机动车行驶的要求l自行车爬坡能力:适合自行车骑行的道路坡度宜为2.5%以下;适合平板三轮车骑行的纵坡宜为2%及以下。我国山城重庆、贵阳等地由于受地形条件限制,道路纵坡均较大。一般平原城市道路的纵坡应尽可能控制在2.5%以下,城市机动车道的最大纵坡宜控制在5%以下。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.1 影响因素n考虑非机动车行驶的要求l当纵坡较大时,对坡长也应有所控制。因为,当纵坡大于2%时,自行车上坡速度会降低。人骑车上坡所消耗的功能和持续时间有关。根据自行
2、车实际爬坡情况,可以找出一条比较省力的功率时间曲线,再根据骑车爬坡速度换算成一条坡度与坡长的关系曲线。第4章 城市道路纵断面线形规划设计骑车爬坡坡度与坡长关系曲线4.2.1.1 影响因素n考虑非机动车行驶的要求l还应考虑自行车下坡的冲坡情况:3%左右的长坡道,可在路面上设振动带以提醒骑车人降低车速;若坡度大于4%,应适当控制坡长,宜用短陡坡,并在坡道末端加一段小于1%的缓坡段以缓和车速。l对于爬陡坡或长坡的,也需要设缓坡段。l机动车与非机动车交通可分开,采用各自容许纵坡度。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.1 影响因素n考虑自然条件的影响l我国幅员辽阔,各地自然气候、地理环境差异较
3、大。l道路所在地区的地形起伏、海拔高度、气温、雨量、湿度等,都在不同程度上影响机动车辆的行驶状况和爬坡能力。l气候寒冷、路面易产生季节性冰冻积雪的北部地区,或气候湿热多雨的东南、南方地区,若路面泥泞,有时需适当降低最大容许纵坡的取值。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.1 影响因素l考虑自然条件的影响l高原城市车辆的有效牵引力常因空气稀薄而减小,从而降低了汽车的升坡能力,因此,一般将最大容许纵坡度折减1%。l北方城市,冬天公交车需求变大,影响公交车的服务,在道路设计中应考虑。第4章 城市道路纵断面线形规划设计高原地区公路纵坡折减值 4.2.1.1 影响因素n考虑沿街建筑物的布置与地下
4、管道敷设要求l纵坡过大,将增加地下管道埋设的困难,如需要增加跌水井的设备,或不必要的管道埋深。l纵坡过大会给临街建筑及街坊内部的建筑布置带来不便,并影响街景美观。l因此,选择纵坡最大值,应在干道网规划布局基础上,结合城市规划、管线综合的状况慎重考虑。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.2 最大纵坡要求n综合以上因素,城市道路的最大纵坡容许值参考建议值并结合设计情况确定。l山城道路应控制平均纵坡度。l越岭路段的相对高差为200500m时,平均纵坡度宜为4.5%;相对高差大于500m时,宜采用4%;任意连续3000m长度范围内的平均纵坡度不宜大于4.5%。l若设计最大纵坡度超过建议值,需
5、采取相应措施,如加设交通标志、降低车速等以保证行车安全。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.2 最大纵坡要求n 城市道路机动车道最大纵坡限制值 注:海拔高度在30004000高原地区城市道路最大纵坡推荐值按列表数值折减1%。积雪寒冷地区最大纵坡度推荐值不超过6%。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.3 坡长限制n道路纵坡一定时,尚需对陡坡路段的坡长适当限制。n根据一般载重汽车的性能:l当道路纵坡大于5%时,需对坡长宜加以限制,并相应设置坡度不大于23%的缓和坡段;l当城市交通干道的缓和坡段长度不宜小于100m,对居住区道路及其他区干道,亦不得小于50m。第4章 城市道路纵断
6、面线形规划设计4.2.1.3 坡长限制n道路纵坡的坡长限制可参见下表: n非机动车车行道纵坡度宜小于2.5%。大于或等于2.5%时,应按下表规定限制坡长。城市道路机动车道较大纵坡坡长限制值 第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.3 坡长限制n坡长既不宜过长,但也不宜过短。l过短的破段,路线起伏频繁,对行车、道路视距及临街建筑布置均不利,一般其最小长度应不小于相邻两竖曲线切线长度之和。 l当车速2050km/h时,坡段长不宜小于60140m。l 城市道路纵坡段最小长度 第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.4 合成坡度n当汽车行驶在弯道与陡坡重叠的路段上时:l在小半径弯道上行车,
7、弯道内侧车行道的圆弧长度小于道路中线处,车行道内侧的纵坡相应大于道路中线处的设计纵坡。弯道半径约小越明显。l合成坡度 - 道路弯道超高的坡度与道路纵向坡度组成的矢量和。l为保证汽车在小半径弯道路段上安全而不降速行驶,须使该处道路设计纵坡比直线段上所容许的最大纵坡度有所减少,使合成坡度在规定范围内。l设计时应尽可能避免陡坡与急弯组合。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.1.4 合成坡度n n合成坡度的计算公式为: 式中 i合 合成坡度(%); i纵 弯道上的纵坡(%); i超 超高横坡度(%)。22纵超合iii第4章 城市道路纵断面线形规划设计弯道合成坡度限制 注:积雪地区道路合成坡度应小
8、于或等于6%。4.2.2 最小纵坡n道路最小纵坡值 - 能适应路面上雨水排除,和防止并不致造成雨水排泄管道淤塞所必需的最小纵向坡度值。n为保证道路地面水与地下排水管道内的水能通畅快速的排除,道路纵坡也不宜过小,一般希望道路最小纵坡度应大于或等于0.5%,困难时可大于或等于0.3%,n遇特殊困难纵坡度小于0.3%时,应设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.2 最小纵坡n 纵坡值应根据当地雨季降雨量大小、路面类型以及排水管道直径大小而定,一般变化于0.30.5%之间。n不同路面的纵坡限制值如下表。不同类型路面最小纵坡限制值 第4章 城市道路纵断面线形规划设计4
9、.2.3 道路排水4.2.3.1 排水方式概述n城市道路路面排水系统,根据构造特点可以分为明式系统、暗式和混合式三种。n明式系统l公路和一般乡镇道路采用明沟排水,在街坊出入口、人行横道处增设增设一些盖板、涵管等构造物。l明沟可设在路面的两边或一边,也可在车行道的中间。l当道路处于农田区时,边沟要处理好与农田排灌的关系。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.1 排水方式概述n暗式系统l包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等主要部分。l道路上及其相邻地区的地面水依靠道路设计的纵横坡度,流向车道两侧的街沟,然后顺街沟的纵坡流入沿街沟设置的雨水口,再由地下的连管通到干管,排入附近河流或
10、其他水体中去。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.1 排水方式概述n混合式系统 这是明沟和暗管相结合的一种形式。城市中排除雨水可用暗管,也可用明沟。采用明沟可以降低造价。但在建筑物密度较高和交通频繁的地区,采用明沟往往引起生产、生活和交通不便,桥涵费用增加,占用土地较多,并影响环境卫生。因此,这些地区应采用暗式系统。而在城镇的郊区或其他建筑物密度较小,交通稀少的地区应首先考虑采用明沟。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.2 锯齿形街沟n当道路纵坡小于0.3%时,为利于路面雨水的排除,将位于街沟附近的路面横坡在一定宽度内变化,提高街沟的纵坡,使其大于0.3%0.5%,从而形成
11、锯齿形边沟如图所示。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.2 锯齿形街沟n锯齿形街沟设置方法:l在保持侧石顶面线与路中心线平行(即两者纵坡相等)的条件下,交替改变侧石顶面线与平石(或路面边缘)之间的高度,及交替改变侧石外露于路面的高度。l在最低处设雨水进水口,使进水口处的路面横坡大于正常横坡,而在两相邻近进水口之间的分水点的路面横坡小于正常横坡。l雨水由分水点流向两旁低处进水口,街沟纵坡交替升降,成锯齿形。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.2 锯齿形街沟n锯齿形街沟设计:首先 确定好街沟纵坡转折点 间的距离,以便布置雨 水口。雨水口位置布设 的关系因素如右图。图中h1、h2
12、 分别为雨水口、分水处的侧石高度;l为雨水井的间距;i中为道路中线纵坡;i1及i2为锯齿形街沟设计纵坡。分水点距两边的雨水口距离将分别为x及L-x。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.2 锯齿形街沟n标准侧石高 h=15cm,使h在1220cm间变化,常取i1=i2,此时:n横坡变动宽度b视道路的宽度而定,一般以1m宽为宜。2211212)(中iiihhL112)(iiiLx中第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.2.3.3 山区道路排水n山区道路曲线往往沿山坡,冲坳设置,易于受暴雨,山洪冲刷,造成水毁,因此,l宜尽可能在曲线傍山一侧加大边沟或设置截水沟,将水迅速排走;l至于曲线内侧
13、的雨水,若流量也较大,则可在水流汇集地点增设跌水井和涵洞,引水从曲线上首路基内侧穿过曲线下首路基排除。第4章 城市道路纵断面线形规划设计 山区道路排水措施示意4.2.3.3 山区道路排水n山城道路减缓纵坡的方法:l展线及设置必要的回头曲线;l修建高架桥与隧道等工程措施 来解决特殊地形、地质情况下的布线问题。路线跨越峡谷、深沟或两山岗之间的较窄低洼地带,以及地质构造不良的谷地,可考虑修建高架桥;城市环山道路之间的联系可结合城市人防工程修建隧道。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3 竖曲线4.3.1 竖曲线概述n道路纵断面上的设计坡度线,系由许多折线所组成,车辆在这些折线处行驶时,会产生冲击颠
14、簸。n当遇到凸形转折的长坡段处,易使驾驶人员视线受阻;当遇到凹形转折处,由于行车方向突然改变,不仅会使乘客感到不舒服,而且由于离心力的作用,会引起车辆底盘下的弹簧超载。n为了使路线平滑柔顺,行车平稳、安全和舒适,必须在路线竖向转坡点处设置平滑的竖曲线,将相邻直线坡段衔接起来。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.1 竖曲线概述n纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线竖曲线。n竖曲线有圆弧线形圆弧线形和抛物线形抛物线形两种。目前我国多采用圆弧线形,简称圆形竖曲线圆形竖曲线。n竖曲线的形状,通常采用平曲线平曲线或二次抛物线二次抛物线两种
15、。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。n竖曲线因坡段转折处是凸形或凹形的不同而分为凸形竖曲线凸形竖曲线和凹形竖曲线凹形竖曲线两种。第4章 城市道路纵断面线形规划设计变坡点变坡点坡度线坡度线变坡点变坡点4.3.1 竖曲线概述n纵断面上相邻两条纵坡线相交形成变坡点变坡点,其相交角用转坡角转坡角表示。变坡点处需设置竖曲线竖曲线。竖曲线采用二次抛物线。凹型竖曲线凹型竖曲线凸型竖曲线凸型竖曲线设计线设计线凸型竖曲线凸型竖曲线凹型竖曲线凹型竖曲线第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.1 竖曲线概述n 为转坡角转坡角,等于两相交坡段线的倾斜角之差;为倾斜角倾斜角,一般纵坡不大,倾斜角较小 ,近似
16、等于其正切函数值;l= |i1-i2|,i(升坡为正,降坡为负);为正,变坡点在曲线上方,为负,变坡点在下方。纵断面各转坡点的布置示意第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.2 竖曲线的作用 n为保证行车安全、舒适以及视距的需要,在变坡处应该设置竖曲线。竖曲线的主要作用是:缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用;确保道路纵向行车视距;将竖曲线与平曲线恰当组合,有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。标准和规范均规定在变坡点处应设置竖曲线。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.2 竖曲线的作用n凸形竖曲线设置的目的在于缓和纵坡转折线,保证汽车的行驶视距。n凹形竖曲线主要为缓和行车时
17、的颠簸与振动而设置。n各级道路纵坡变更处应设置竖曲线,以保证行车安全与线形的平顺。凸形转坡点处转坡角与视距的关系第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.3 竖曲线基本要素n竖曲线基本组成要素包括竖曲线长度L,切线长度T和外距E,如图,设R为竖曲线半径,为两纵坡地段的变坡角,由几何关系可得:n由于很小,同时L值也可近似以两倍T值计算,故竖曲线各项要素可按下述各近似式计算:第4章 城市道路纵断面线形规划设计LTTEi1RR=L2R=2L=TR8L=R2T=E222Rtg=Ti24.3.4 竖曲线半径的计算与确定 n竖曲线设计,关键在半径的选择半径的选择。一般而言,应根据道路交通要求、地形条件,力
18、求选用较大半径,至于凸形、凹形竖曲线的容许最小半径值,则分别按视距要求及行车不产生过分颠簸来控制。4.3.4.1 凸形竖曲线半径n凸形竖曲线半径的确定,是以在凸形转坡点,前进的车辆能看清对面的来车、前方的车尾或地面障碍物为原则,按两种情况分析。第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.4.1 凸形竖曲线半径l竖曲线长L大于行车容许最小安全视距S的情况,即LS,如图: 从图中可知: 式中d1与2R值相比很小,故 可略去d1 ,从而近似地得: 同理可得: LS21S+S=S22121R+S=)d+R(1121d)d+R2(=S11Rd2=S 22Rd2=S第4章 城市道路纵断面线形规划设计4.3.
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- 最新 城市道路 交通 规划 第四 精品 课件
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