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1、1 什么是纵断面3-1 3-1 概述概述道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计通过道路中线的竖向剖面，反映道路的高低起伏第1页/共23页2 地面高程、地面线3 设计高程、设计线 4 坡度、坡长、变坡点5 设计内容 研究起伏空间线几何构成的大小。具体内容包括：纵坡设计（即确定坡度，坡长）、竖曲线设计、绘制纵断面图 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第2页/共23页1 1 坡度限制1 1）最大纵坡 设计速度设计速度 （Km/h)Km/h)120120 100100 8080 6060 4040 30302020最大纵坡最大纵坡(%)(%)3 34 45 56 67 78 8
2、9 9标准规定的各级公路最大纵坡A A 设计速度为120Km/h120Km/h、100Km/h100Km/h、80Km/h80Km/h的高速公路受地 形条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%1%B B 公路改建中，设计速度为40Km/h40Km/h、30Km/h30Km/h、20Km/h20Km/h的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%1%3-2 3-2 纵坡设计纵坡设计 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第3页/共23页2 2）最小纵坡一般情况下以不小于0.5%0.5%为宜，应不小于0.3%0.3%当必须设成平坡或小于 0.3%0.3
3、%时，边沟应作纵向排水设计道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第4页/共23页2 2 坡长限制1）最小坡长 设计速度设计速度 （Km/h)Km/h)12012010010080806060404030302020最小坡长最小坡长(m)(m)300300250250200200 150150 120120 1001006060标准规定的各级公路最小坡长城规规定各级城市道路最小坡长如4-84-8道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第5页/共23页2 2）最大坡长标准规定的各级公路不同纵坡最大坡长（如表4-104-10）设计速度设计速度 纵坡纵坡 最大最大 （Km/h)Km/
4、h)坡度（坡度（%）坡长（）坡长（m)m)120120100100808060604040303020203 3900900100010001100110012001200-4 470070080080090090011001100 11001100 11001100 120012005 5-600600700700800800900900900900100010006 6-5005006006007007007007008008007 7-5005005005006006008 8-3003003003004004009 9-2002003003001010-200200城规规定的最大坡长如
5、表4-114-11道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第6页/共23页3 纵坡设计凹凸连续路段 凹陷路段 3.13.1纵坡设计的一般要求1 1）纵坡设计必须满足标准、规范的有关规定，一般不轻易使用极限值2 2）纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡3 3）纵面线形应连续、平顺、均衡，并重视平纵面线形的组合4 4）纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑5 5）纵坡设计应力争填挖平衡道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第7页/共23页3.23.2纵坡设计的方法和步骤 1 1）准备工作 标出：地面线；平面直线、曲线示意图；桩号、地面标高及土壤地质说明资料 掌握全线有关勘测设
6、计资料、设计意图和要求2）标出纵面控制点 路线起、终点、桥梁、涵洞、地质不良路段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位、平面交叉和立体交叉等3 3）试坡道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第8页/共23页 拉坡时注意：a.a.最大、最小纵坡，最 大、最小坡长，最大 合成坡度的限制 b.b.填挖平衡 c.c.满足最小填土高度 公路：干湿状态 d.d.构造物 e.e.平包竖 f.f.变坡点为整桩号 4 4）调整坡度5 5）校对，确定纵坡线6 6）定坡7 7）计算设计标高 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第9页/共23页3-3 3-3 竖曲线设计竖曲线设计 纵断面上两相
7、邻纵坡线的交点称为变坡点，在变坡点处所设置的纵向曲线称为竖曲线，变坡处的转角称为变坡角 凸形竖曲线 凹形竖曲线竖曲线的形式：二次抛物线、圆曲线 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第10页/共23页1 竖曲线最小半径1.11.1竖曲线设计限制因素1 1）限制离心力不致过大2 2）行程时间不过短3 3）满足视距的要求1.21.2竖曲线最小半径 标准规定竖曲线最小半径如表4-134-13、4-144-141 1）极限最小半径2 2）一般最小半径2 2竖曲线最小长度 标准规定L Lminmin如表4-134-13道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第11页/共23页3-4 3
8、-4 平、纵线形组合设计平、纵线形组合设计 1.1满足汽车行驶力学的要求1.2满足司机视觉的要求1.3利于路面排水1.4注意与道路周围环境的配合 1 组合原则道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第12页/共23页 特点：单调、枯燥，行车过程中视景无变化，易 疲劳，超车频繁。组合时一般应避免 2 线形组合要点及注意问题2.1平面直线与纵面直线组合注意：可用划线、标志、绿化、注意与路旁建筑 设施配合等方法消除道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第13页/共23页特点：具有较好的视距条件，改善了生硬、呆板的印象，给予司机以动的视觉，提高行车的舒适性2.2平面直线与凹形竖曲线组
9、合注意：1）避免采用较短的凹形竖曲线 2）两个凹形竖曲线间不要插入短直线 3）长直线的末端不宜插入小半径凹形竖曲线。道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第14页/共23页2.3平面直线与凸形竖曲线组合 特点：视距条件差，线形单调，应尽量避免 注意：采用较大的竖曲线半径，以保证有较好的视距道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第15页/共23页2.4平曲线与纵面直线 注意：平曲线半径与纵坡相协调，避免急弯与陡坡 相重合 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第16页/共23页2.5平曲线与竖曲线的组合道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第17页/共23
10、页 注意：1）一般情况下，当平、竖曲线半径较大时，“平包竖”2）平、竖曲线大小应保持均衡：平、竖曲线 半径之比以1：（2010）为宜道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第18页/共23页a.a.凸形竖曲线顶部（凹形竖曲线底部）与反向平曲线的拐点重合b.b.在一个平曲线上连续出现多少凹、凸竖曲线c.c.凸形竖曲线顶部与凹形竖曲线底部插入小半径平曲线d.d.平面转角小于7 70 0的平曲线与坡度角较大的凹形竖曲线组合。3 3）平、竖曲线应避免的组合道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第19页/共23页各种直线和曲线组合的立体线型要素 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵
11、断面设计第20页/共23页3-5 3-5 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图 1 纵断面设计方法及步骤1.11.1纵坡设计1.21.2竖曲线设计道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第21页/共23页2 纵断面图的绘制2.12.1比例：水平比例1 1：10001000（1 1：20002000）垂直比例1 1：100100或1 1：2002002.22.2内容：图+表 图：地面线、设计线、竖曲线及其要素、桥涵、隧道、水准点编号、位置、高程等 表：土壤地质说明、坡度坡长、填高、挖深、地面高程、设计高程、桩号、直线及平曲线等 道路工程道路工程Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计第22页/共23页感谢您的观看！第23页/共23页