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1、Ch3 纵断面设计,3-1 概述,3-2 纵坡设计,3-3 竖曲线设计,3-4 平、纵线形组合设计,3-5 纵断面设计方法及纵断面图,【本章主要内容】,【本章学习要求】掌握路线纵断面设计的一般方法和步骤、纵坡设计的标准、竖曲线半径考虑的因素；了解平纵面组合设计的原则及要求,1 什么是纵断面,3-1 概述,道路工程Ch3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,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Ch3纵断面设计,1 坡度限制,1
2、）最大纵坡,标准规定的各级公路最大纵坡,A 设计速度为120Km/h、100Km/h、80Km/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%,B 公路改建中，设计速度为40Km/h、30Km/h、20Km/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%,3-2 纵坡设计,道路工程Ch3纵断面设计,2）最小纵坡,一般情况下以不小于0.5%为宜，应不小于0.3%当必须设成平坡或小于 0.3%时，边沟应作纵向排水设计,道路工程Ch3纵断面设计,2 坡长限制,1）最小坡长,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4-8,道路工程Ch
3、3纵断面设计,2）最大坡长,标准规定的各级公路不同纵坡最大坡长（如表4-10）,城规规定的最大坡长如表4-11,道路工程Ch3纵断面设计,3 纵坡设计,凹凸连续路段,凹陷路段,3.1纵坡设计的一般要求,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）纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡3）纵面线形应连续、平顺、均衡，并重视平纵面线形的组合4）纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑5）纵坡设计应力争填挖平衡,道路工程Ch3纵断面设计,3.2纵坡设计的方法和步骤,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计资料、设计
4、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）试坡,道路工程Ch3纵断面设计,拉坡时注意：a.最大、最小纵坡，最 大、最小坡长，最大 合成坡度的限制 b.填挖平衡 c.满足最小填土高度 公路：干湿状态 d.构造物 e.平包竖 f.变坡点为整桩号,4）调整坡度,5）校对，确定纵坡线,6）定坡,7）计算设计标高,道路工程Ch3纵断面设计,3-3 竖曲线设计,纵断面上两相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
5、曲线,道路工程Ch3纵断面设计,1 竖曲线最小半径,1.1竖曲线设计限制因素,1）限制离心力不致过大,2）行程时间不过短,3）满足视距的要求,1.2竖曲线最小半径,标准规定竖曲线最小半径如表4-13、4-14,1）极限最小半径2）一般最小半径,2竖曲线最小长度,标准规定Lmin如表4-13,道路工程Ch3纵断面设计,3-4 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Ch3纵断面设计,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
6、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Ch3纵断面设计,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Ch3纵断面设计,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Ch3纵断面设计,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,
7、道路工程Ch3纵断面设计,2.5平曲线与竖曲线的组合,道路工程Ch3纵断面设计,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Ch3纵断面设计,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.在一个平曲线上连续出现多少凹、凸竖曲线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.平面转角小于70的平曲线与坡度角较大的凹形竖曲线组合。,3）平、竖曲线应避免的组合,道路工程Ch3纵断面设计,各种直线和曲线组合的立体线型要素,道路工程Ch3纵断面设计,3-5 纵断面设计方法及纵断面图,1 纵断面设计方法及步骤,1.1纵坡设计,1.2竖曲线设计,道路工程Ch3纵断面设计,2 纵断面图的绘制,2.1比例：水平比例1：1000（1：2000）垂直比例1：100或1：200,2.2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Ch3纵断面设计,
