第四章第三讲

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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。
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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。
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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
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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。
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(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。
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爬坡车道设计
横断面组成
正线
单位m
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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。
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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
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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)
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平面与纵面布置
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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
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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
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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。
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类型
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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。
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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
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端部处理
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材料选择
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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
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(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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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(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。
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(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。
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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
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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。
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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。
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