Transcript 第四章第三讲
道路勘测设计 第四章 冯晓新 重庆交通职业学院道桥系 第四节 爬坡车道 爬坡车道（含义）： 是在陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重 汽车行驶的专用车道。 主要用在公路上。 功能 ： （1）将载重汽车在正线车流中分离出去，提 高主线快车行驶自由度，增加通行能力。 （2）增加行车安全性。 2015/4/13 第四节 爬坡车道 设置爬坡车道的条件 （一）公路 我国《规范》规定：高速公路、一级公路纵坡长度受限制的路 段，应对载重汽车上坡行驶速度和设计通行能力进行验算，符 合下列情况之一者，可在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道。 1 ）沿上坡方向行驶载重汽车的行驶速度降低到表 4-15的允许最低速度 以下时，可设置爬坡车道。 2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。 2015/4/13 上坡方向允许最低速度 计算行车速度 （km∕h） 容许最低速度 （km∕h） 表 4-15 120 100 80 60 60 55 50 40 2015/4/13 注意 对于是否需要设置爬坡车道，应进行多方 案的技术经济比较； 对隧道、大桥、高架桥及深挖路段，当因 设置爬坡车道而使工程费用增加很大时，经 充分论证爬坡车道可以缩短或不设； 对双向六车道高速公路可不另设爬坡车道， 将外侧车道作为爬坡车道使用。 2015/4/13 （二）城市道路 城市道路快速路及行车速度为60Km/ｈ的主干道，纵坡度大于 ５％的路段或符合下列情况之一时，可在上坡方向行车道右侧 设置爬坡车道。 1）沿上坡方向大型车辆的行驶速度降低到50 Km/h时（计算行车速度为 80Km/h）或行驶速度降低到40Km/h时（计算行车速度为60 Km/h ）。 ２）由于上坡路段混入大型车辆的干扰，降低路段通行能力时。 ３）经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济合理时，爬坡车道宽度 3.5m。 2015/4/13 爬坡车道设计 横断面组成 正线 单位m 2015/4/13 爬坡车道的宽度一般为3.5m，包括设于其左侧 的路缘带宽度0.5m。 高速和一级的爬坡车道应紧靠车道外侧设置， 可利用硬度肩宽度，爬坡车道外侧应设置路缘带 和土路肩，其硬路肩宽度可以比正线小一些，一 般为1.0m； 而土路肩宽度以按正线要求设计为宜 窄路肩不能供停车使用，在长而连续的爬坡车 道上，其右侧应按规定设置紧急停车带。 二级公路的爬坡车道应紧靠车道外侧设计，可 利用硬路肩宽度，保留原有非机动车行驶的时候硬 路肩外移。 2015/4/13 横坡设计 高速公路正线超高坡度与爬坡车道的超高坡度之 间的对于关系见表4－16所示。 爬坡车道的超高坡度 正线的超高坡度（％） 10 9 爬坡车道的超高坡度 （％） 5 8 表4-16 7 6 4 5 4 3 2 3 2 2015/4/13 与超高有关相关规定： （1）超高坡度旋转轴为爬坡车道内侧边缘线； （2）若爬坡车道位于直线路段时，其横坡度的 的大小同正线路拱坡度，采用直线式横坡， 坡面向外； （3）爬坡车道右侧露肩的横坡大小和坡向参照 正线与右侧路肩之间的有关规定确定。 其他规定（P98） 2015/4/13 平面与纵面布置 2015/4/13 2015/4/13 各级公路的爬坡设置 特 点 与 区 别 高速公路 一级公路 二级公路 2015/4/13 第五节 避险车道 长下陡坡容易引发交通事故 调查资料显示：山区道路事 故主要是出现在长下陡坡路 段，且较为严重 2015/4/13 2015/4/13 2015/4/13 避险车道（含义） 为失控车辆紧急避险而设置的休止车道，是一 种为了刹车失灵车辆避险而采取的工程措施。 工作原理 利用汽车上坡时的重力和轮胎与路面产生的滚 动阻力来降低车速，直至使失控车辆安全停止。 2015/4/13 类型 2015/4/13 2015/4/13 设置位置 1、长都下坡地段，右侧视距良好处； 2、失控车辆不能安全转弯的主线变道之前以 及坡底人口稠密之前； 3、平面指标较高，且以切线方式从主线切出， 确保失控车辆安全、顺利驶入；驶入角度不应 过大，以免引发侧翻。 2015/4/13 2015/4/13 平纵面线形： 平面： 直线；与行车 道夹角为3°～ 5°为宜； 纵面： 可以用单坡， 也可选择多个 坡度 宽度： 组成部分： 制动坡床宽 度和服务道 路宽度； 总宽度一般 为8-12m. 长度： v2 L 254(f i ) L : 停车距离； v : 进入速度； i : 坡度； f : 滚动阻力系数 2015/4/13 端部处理 2015/4/13 材料选择 2015/4/13 2015/4/13 2015/4/13 第六节 平纵线性组合设 计 道路线形是一条立体的、空间曲线，立体线 形组合的优劣最后集中反映在汽车的行驶速度上， 如果只按平面线形和纵面线形的标准来设计，而 不将二者结合起来统筹考虑，最终的设计不一定 是好设计。平、纵线形组合设计是指在首先满足 汽车运动学和力学要求的前提下，来研究如何满 足视觉、心理方面的连续和舒适，与周围环境的 协调，以及良好的排水条件。 平面 纵面 组合设计 2015/4/13 （一） 视觉分析 1、从驾驶员的视觉及其心理反应出发，对道路的空间线形 及其与周围自然景观和沿线建筑物的协调等进行研究 分析，以便保证视觉的连续性，使行车具有足够的舒 适感和安全感的综合设计称为视觉分析。 （1）驾驶员的注意力集中和心理紧张程度随车速的增 加而增加； （2）注意力集中点和视野距离随车速而增大，高速行 驶时，驾驶员对前景细节的视觉开始变得模糊不清； （3）视角随车速逐渐变窄，高速时驾驶员已不能顾及 两侧景象了。 2015/4/13 2、视觉分析方法： 利用视觉印象随时间变化的道路透视图来 评价。 按照汽车在道路上的行驶位置，根据线形的几何状 况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长度， 利用坐标透视的原理绘制的。 通过透视图，可直观地看出道路立体线形是否顺适， 有无易产生判断错误或茫然的地方，路旁障碍 物是否有妨碍视线的地方等。 2015/4/13 透视图法是根据道路的平面线形、纵断面线形及道 路的横断面设计资料，绘制出驾驶人员在不同桩号处 注视前方道路时映入眼帘的透视图，以此来判断： 1）路线平纵线形是否协调， 2）道路与景观的配合是否适当， 3）曲线之间的连接是否平顺， 4）道路的走向是否清楚， 5）通视条件是否良好等。 如果检查中发现线形有缺点时，应对设计作某些修 改，使施工后的道路空间线形达到较为完美的程度。 2015/4/13 透视图有一般有路线概略透视图、包含 适当地形及地物的全景透视图和经过渲染处 理的真实感的透视图，这些透视图的作用各 不相同，绘制的难易程度也不相同，随着计 算机技术的发展，原本是很困难的工作也可 以很轻松地完成。 2015/4/13 1、 路线概略透视图（P105） 这种透视图只绘出道路中心线和路基路面的边 线，一般有五根线，这种透视图绘制简单迅速， 目前一般CAD系统均应具备此功能，主要是在进 行平、纵、横设计时实时检查使用，虽然简单 但可以有效解决平纵组合方面的问题，所以线 位透视图也成为高等级公路初步设计中的重要 的文件之一。 2015/4/13 2、 全景透视图 如果将道路两侧的地形绘制出来，就形成了全景透视图，不仅能反映道路线 形的优劣，而且可以检查与周围景观的配合情况，随着数字地形模型的应用 ，道路全景透视图的绘制已经比较方便了，图为一公路的全景透视图。 2015/4/13 3、 真实感的透视图 这种透视图的制作难度较大，需要先建立模型，再进行渲染而 成，主要应用于方案评价和汇报，图为一公路的具有真实感的 透视图。 2015/4/13 （二） 道路平、纵线形组合设计 1、道路平、纵线形组合设计原则 （1）保持视觉的连续性。应在视觉上自然地引导驾 驶员的视线，并保持视觉的连续性。任何使驾驶员 感到茫然、迷惑或判断失误的线形都应避免。在视 觉上能否自然地引导视线，是衡量平、纵线形组合 的最基本问题。 （2）保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。对纵 断面线形不断起伏，而在平面上却采用高标准的线 形是无意义的。反之，在平面上线形迂回前进、弯 道较多，而在纵断面设计上采用高标准也同样没有 意义。 2015/4/13 （3）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和 行车安全。 （4）注意与周围环境相配合。如配合得好，可以减 轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的 作用。 2015/4/13 编号 平面要素 纵断面要素 直线 直线 具有恒等坡度的直线 直线 曲线 凸形直线 直线 曲线 凹形直线 曲线 直线 具有恒等坡度的曲线 曲线 曲线 凸形曲线 曲线 曲线 凹形曲线 立体线性要素 1 2 3 4 5 6 2015/4/13 作业：某公路有连续三个变坡点分别为：K8+700、K9+100、 K9+380，对应的设计标高分别为：77.756米、65.356米、 68.716米。若在变坡点K9+100处的竖曲线半径为3000米，试 计算： （1）该竖曲线要素及起止点桩号； （2）桩号K9+060、K9+150的路基设计标高。 2015/4/13 作业：某路段中有一变坡点的高程为66.770米，其相邻坡 段的纵坡分别为—3.68%和+2.06%。为保证路基的最小填 土高度，变坡点处的路基设计标高不得低于68.560米。试 进行： （1）计算竖曲线半径最小应为多少米（取百米的整数倍 数）？ （2）用确定的竖曲线半径计算竖曲线起止点桩号。 作业：某山岭区二级公路，变坡点桩号为 K3+030 .00， 高程为427 .68 ，前坡为上坡，i1= +5%，后坡为下坡， i2 = － 4%，竖曲线半径 R=2000m。试计算竖曲线诸要 素以及桩号为 K3+000.00 和K3+100.00处的设计标高。 2015/4/13