《道路勘测设计纵断面设计解读.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路勘测设计纵断面设计解读.pptx（51页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2 2视觉与车速的动态规律视觉与车速的动态规律n(1)(1)驾驾驶驶员员的的注注意意力力集集中中和和心心理理紧紧张张的的程程度度随随着着车车速速的的增增加加而而增增加。加。n(2)(2)驾驾驶驶员员的的注注意意力力集集中中点点随随着着车车速速增增加加而而向向远远方方移移动动。当当车车速速增加增加97km97kmh h时，他的注意力集中点在前方时，他的注意力集中点在前方600m600m以外的某一点。以外的某一点。n(3)(3)当车速超过当车速超过97km97kmh h时，对前景细节的视觉开始模糊起来。时，对前景细节的视觉开始模糊起来。n(4)(4)驾驾驶驶者者的的周周界界感感随随车车速速的的增增
2、加加而而减减少少。当当车车速速达达到到72km/h72km/h时时，驾驾驶驶者者可可以以看看到到公公路路两两侧侧视视角角30304040的的范范围围，而而当当车车速速增增加加到到97km/h97km/h时时，视视角角减减至至2020以以下下。当当车车速速再再增增加加，驾驾驶驶者者的的注注意意力力随之引向景象中心而置两侧于不顾。随之引向景象中心而置两侧于不顾。第1页/共51页3 3视觉评价方法视觉评价方法视觉评价方法：利用视觉印象随时间变化的道路透视图通通过过透透视视图图，可可直直观观地地看看出出立立体体线线形形是是否否顺顺适适，有有否否易易产产生生判判断断错错误误或或茫茫然然的的地地方方，路路
3、旁旁障障碍碍是是否否有有妨妨碍碍视视线线的的地地方方等等等等。若若存存在在上上述述缺缺陷陷则则要要在在设设计计阶阶段段进进行行修修改改，然然后后再再绘绘出出透视图分析研究，直至满意为止。透视图分析研究，直至满意为止。n道路透视图：是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。第2页/共51页道路透视图第3页/共51页第4页/共51页二、道路平、纵线形组合设计二、道路平、纵线形组合设计 n 适用条件适用条件：（1）当当设设计计速速度度大大于于或或等等于于60km/h时时，必必须须注注重重平平、纵纵的的合合理理组合；组合；（2）当
4、当设设计计速速度度小小于于或或等等于于40km/h时时，在在条条件件允允许许情情况况下下力力求求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利组合。做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利组合。（一）平、纵组合的设计原则（一）平、纵组合的设计原则n应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。n注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡,使线形在视觉上、心理上保持协调。n选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。n应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。第5页/共51页（二）平、纵线形组合设计要点：（二）平、纵线形组合设计要点：1.各种直线和曲线组合的立体线形要素 第6
5、页/共51页第7页/共51页2.直线与纵断面的组合（1）平面直线与纵面直线组合（纵坡不变的直线）（2）平面直线与竖曲线组合要素（凸凹型直线、凹型直线）直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸型竖曲线为好，而包括一个凹型线次之；第8页/共51页 断背曲线的改善断背曲线的改善 断背曲线断背曲线 直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰”和“凹陷”。第9页/共51页(3)(3)直线与纵断面应避免的组合暗暗 凹凹 第10页/共51页n 纵断面上：纵断面上：避免能看到纵坡起伏三次以上。避免能看到纵坡起伏三次以上。第11页/共51页3.平曲线与纵断面的组合（1）平曲线与纵面直线组
6、合 组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。平竖曲线顶点重合，且平包竖。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。（2）平曲线与竖曲线的组合 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。第12页/共51页第13页/共51页第14页/共51页n 平平、竖竖曲曲线线重重合合,如如果果平平曲曲线线的的中中点点与与竖竖曲曲线线的的顶顶（底底）点点位位置置错错开开不超过平曲线长度的四分之一不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。时，仍然可以获得比较满意的外观。第15页/共51页平曲线与竖曲
7、线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。平竖曲线顶点重合，且平包竖。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。若做不到平、竖曲线较好的组合（顶点的重合），则宁可把平竖曲线分开相当距离（不小于3s行程），使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制。第16页/共51页平曲线与竖曲线大小应保持均衡n半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时n长度：平曲线应稍长于竖曲线半径和长度适宜第17页/共51页平曲线半径(m)竖曲线半径平曲线半径(m)竖曲线半径(m)5001000011003
8、00007001200012004000080016000150060000900200002000100000100025000第18页/共51页n竖曲线半径过小，长度过短第19页/共51页n平曲线半径过小，长度过短第20页/共51页n平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。一个长的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平曲线，看上去非常别扭。第21页/共51页第22页/共51页暗、明弯与凸、凹竖曲线n暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。，悦目的。n注意避免注意避免“暗凹暗凹”组合。组合
9、。第23页/共51页n暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。，悦目的。n注意避免注意避免“暗凹暗凹”组合。组合。第24页/共51页平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合n 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐点重合拐点重合。凸形竖曲线与反向平曲线拐点重合凸形竖曲线与反向平曲线拐点重合 第25页/共51页跳跳 跃跃n 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐点重合。拐点重合
10、。第26页/共51页平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合n小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。n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。第27页/共51页 在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。第28页/共51页 平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此时应将两者分开，把平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此时应将两者分开，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
11、线上。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。第29页/共51页第七节第七节 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图（一）关于纵坡极限值的运用（一）关于纵坡极限值的运用n 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和不可轻易采用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%0.3%0.5%0.5%。（二）关于最短坡长（二）关于最短坡长n 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度坡长不宜过短，以不小于
12、计算行车速度9 9秒的行程为宜。对连秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。以上，避免锯齿形的纵断面。（三）各种地形条件下的纵坡设计（三）各种地形条件下的纵坡设计n 1平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。n 2山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。一、纵断面设计要点 第30页/共51页n一般情况下一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。竖曲线应选用较大半径为宜。n坡差小时：坡差小时
13、：应尽量采用大的竖曲线半径。应尽量采用大的竖曲线半径。n条件受限制时条件受限制时：可采用一般最小值可采用一般最小值n特殊困难情况下：特殊困难情况下：方可用极限最小值。方可用极限最小值。n有条件时：有条件时：宜采用表宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半径。规定的满足视觉要求的最小半径。（四）关于竖曲线半径的选用（四）关于竖曲线半径的选用第31页/共51页（五）关于相邻竖曲线的衔接（五）关于相邻竖曲线的衔接n同同向向曲曲线线：相相邻邻两两个个同同向向凹凹形形或或凸凸形形竖竖曲曲线线，特特别别是是同同向向凹凹形形竖竖曲曲线线之之间间，如如直直坡坡段段不不长长应应合合并并为为单单曲曲线线或或复复
14、曲曲线线，避避免免出出现现断断背曲线。背曲线。第32页/共51页n反反向向曲曲线线：相相邻邻反反向向竖竖曲曲线线之之间间，为为使使增增重重与与减减重重间间和和缓缓过过渡渡，中中间间最最好好插插入入一一段段直直坡坡段段。若若两两竖竖曲曲线线半半径径接接近近极极限限值值时时，这这段段直直坡坡段段至至少少应应为为计计算算行行车车速速度度的的3s行行程程。当当半半径径比比较较大大时时，亦亦可可直接连接。直接连接。第33页/共51页JD5 R=Ls=JD6 R=Ls=JD5 R=Ls=二、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤（一）纵断面设计方法与步骤 1准准备备工工作作：（1）应应收收
15、集集有有关关设设计计资资料料：里里程程桩桩号号和和地地面面高高程程；平面设计成果；平面设计成果；沿线地质资料等。沿线地质资料等。（2）点绘地面线，填写有关内容。）点绘地面线，填写有关内容。第34页/共51页 2标注高程控制点：路线起、终点；越岭哑口；重要桥涵；最小填土高度；最大挖深；沿溪线的洪水位；隧道进出口；平面交叉和立体交叉点；铁路道口；城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路的“经济点”或“挖方点”等。（一）纵断面设计方法与步骤（一）纵断面设计方法与步骤 1准准备备工工作作：（1）应应收收集集有有关关设设计计资资料料：里里程程桩桩号号和和地地面面高高程程；平
16、面设计成果；平面设计成果；沿线地质资料等。沿线地质资料等。（2）点绘地面线，填写有关内容。）点绘地面线，填写有关内容。第35页/共51页JD5 R=Ls=JD6 R=Ls=JD5 R=Ls=2标注高程控制点：路线起、终点；越岭哑口；重要桥涵；最小填土高度；最大挖深；沿溪线的洪水位；隧道进出口；平面交叉和立体交叉点；铁路道口；城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路的“经济点”或“挖方点”等。第36页/共51页3试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。JD5 R=Ls=JD6 R=Ls=JD5 R=Ls=第37页/共51页JD5 R=Ls=JD6 R=Ls=
17、JD5 R=Ls=4调整：按平纵配合要求及标准执行情况等进行检查调整。第38页/共51页5核对：典型横断面核对。6定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。精度要求：变坡点桩号：一般要调整到10m的整桩号上 坡度值：精确到小数点两位，即0.00%变坡点高程：精确到小数点三位，即0.000 中桩高程：精确到小数点两位，即0.00JD5 R=Ls=JD6 R=Ls=JD5 R=Ls=第39页/共51页JD5 R=Ls=JD6 R=Ls=JD5 R=Ls=R=T=E=R=T=E=R=T=E=7.竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素第40页/共51页5核对：典型横断面核对。6定坡：确定变坡点位置及变坡
18、点高程或纵坡度。7.竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素4调整：调整：按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。3试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。8.设计高程计算：设计高程计算：从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；逐桩计算设计高程。逐桩计算设计高程。（一）纵断面设计方法与步骤 1准备工作：（1）应收集有关设计资料；（2）点绘地面线，填写有关内容。2标注高程控制点：路线起、终点；越岭哑口；重要桥涵；等等第41页/共51页1 1设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从
19、两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题第42页/共51页2 2大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题第43页/共51页3 3小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。第44页/共51页n4 4注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3%3%，山区工程艰巨地
20、段不大于5%5%。n3 3小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。n1 1设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。n2 2大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题第45页/共51页三、纵断面图的绘制n比例尺：比例尺：横坐标采用横坐标采用1:2000（城市道路采用（城市道路采用1:5001:1000）纵坐标采用纵坐标采用
21、1:200（城市道路为（城市道路为1:501:100）。）。n纵断面图组成：纵断面图组成：上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。并标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时标在下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长短链关系等。下部：主要用来填写有关内容，自下而上分别填写超高；直线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明。第46页/共51页第47页/共51页第48页/共51页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第49页/共51页第50页/共51页感谢您的观看！第51页/共51页