第四章縱斷面設計4

1、4.6 4.6 縱斷面設計方法及縱斷面圖縱斷面設計方法及縱斷面圖 l 1. 縱斷面設計要點縱斷面設計要點l 2. 縱斷面設計方法與步驟縱斷面設計方法與步驟l 3. 縱坡設計應注意的問題縱坡設計應注意的問題教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：重點解決的問題：重點解決的問題：l 結合地形條件縱斷面設計的基本原則是什么？結合地形條件縱斷面設計的基本原則是什么？l 豎曲線半徑指標有幾個？應如何合理運用這些指標？豎曲線半徑指標有幾個？應如何合理運用這些指標？ l 縱斷面設計（拉坡）操作的關鍵思路有哪些？縱斷面設計（拉坡）操作的關鍵思路有哪些？l 縱斷面設計的關鍵步驟有哪些？縱斷面設計的關鍵步驟有哪些？（第（第1414講

2、）講）4.6 4.6 縱斷面設計方法及縱斷面圖縱斷面設計方法及縱斷面圖 1.1.關于縱坡極限值的運用關于縱坡極限值的運用n設計時不可輕易采用極限值，應留有余地。設計時不可輕易采用極限值，應留有余地。n縱坡緩些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應低于縱坡緩些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應低于0.3%0.3%0.5%0.5%。 2.2.關于最短坡長關于最短坡長n坡長不宜過短，以不小于設計速度坡長不宜過短，以不小于設計速度2.52.5倍（倍（9 9秒的行程）為宜。秒的行程）為宜。n對連續(xù)起伏的路段，坡度應盡量小，坡長和豎曲線應爭取到極限值的一倍對連續(xù)起伏的路段，坡度應盡量小，坡長和豎曲

3、線應爭取到極限值的一倍或二倍或二倍以上，避免鋸齒形的縱斷面。以上，避免鋸齒形的縱斷面。4.6.1 縱斷面設計要點縱斷面設計要點 3. 各種地形條件下的縱坡設計各種地形條件下的縱坡設計n (1)平原、微丘地形：保證最小填土高度，作平原、微丘地形：保證最小填土高度，作包線設計包線設計。n 山嶺、重丘地形：按山嶺、重丘地形：按縱向填挖平衡設計縱向填挖平衡設計。n（2）山嶺、重丘地形的沿河線應盡量采用平緩縱坡，坡長不應超過限制）山嶺、重丘地形的沿河線應盡量采用平緩縱坡，坡長不應超過限制長度，長度， 縱坡不宜大于縱坡不宜大于6%， 注意路基控制標高的要求。注意路基控制標高的要求。 n (3)越嶺線的縱坡

4、應力求均勻，盡量不采用極限坡度越嶺線的縱坡應力求均勻，盡量不采用極限坡度 。越嶺路線一般不應。越嶺路線一般不應設置反坡。設置反坡。n 一般情況下：豎曲線應選用較大半徑為宜。一般情況下：豎曲線應選用較大半徑為宜。n 坡差小時：應盡量采用大的豎曲線半徑。坡差小時：應盡量采用大的豎曲線半徑。n 條件受限制時：可采用一般最小值條件受限制時：可采用一般最小值n 特殊困難情況下：方可用極限最小值。特殊困難情況下：方可用極限最小值。n 有條件時：宜采用下表規(guī)定的滿足視覺要求的最小半徑。有條件時：宜采用下表規(guī)定的滿足視覺要求的最小半徑。 設設 計計 速速 度度 n同向曲線：同向曲線：相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲

5、線，特別是同向凹形豎曲線之相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向凹形豎曲線之間，如直坡段不長間，如直坡段不長應合并為單曲線或復曲線應合并為單曲線或復曲線，避免出現(xiàn)斷背曲線。，避免出現(xiàn)斷背曲線。n反向曲線：反向曲線：相鄰反向豎曲線之間，為使增重與減重間和緩過渡，中間最相鄰反向豎曲線之間，為使增重與減重間和緩過渡，中間最好插入一段直坡段。若兩豎曲線半徑接近極限值時，這段直坡段至少應為好插入一段直坡段。若兩豎曲線半徑接近極限值時，這段直坡段至少應為設計速度的設計速度的3s行程行程。當半徑比較大時，亦可直接連接。當半徑比較大時，亦可直接連接。JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls

6、=4.6.2 4.6.2 縱斷面設計方法步驟及注意問題縱斷面設計方法步驟及注意問題1. 1. 縱斷面設計方法與步驟縱斷面設計方法與步驟n （1）準備工作）準備工作：應收集有關設計資料：應收集有關設計資料：里程樁號和地面高程；里程樁號和地面高程；平面平面設計成果；設計成果；沿線地質(zhì)資料等。沿線地質(zhì)資料等。n 點繪地面線，填寫有關內(nèi)容。點繪地面線，填寫有關內(nèi)容。n （2）標注高程控制點：）標注高程控制點：n 路線起、終點；路線起、終點；越嶺啞口；越嶺啞口；重要橋涵；重要橋涵；最小填土高度；最小填土高度；最大最大挖深；挖深；沿溪線的洪水位；沿溪線的洪水位；隧道進出口；隧道進出口；平面交叉和立體交叉點

7、；平面交叉和立體交叉點；鐵鐵路道口；路道口；城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。點等。n 山區(qū)道路的山區(qū)道路的“經(jīng)濟點經(jīng)濟點”或或“挖方點挖方點”等。等。 4.6.2 4.6.2 縱斷面設計方法步驟及注意問題縱斷面設計方法步驟及注意問題1. 1. 縱斷面設計方法與步驟縱斷面設計方法與步驟n （1）準備工作：）準備工作：應收集有關設計資料：應收集有關設計資料：里程樁號和地面高程；里程樁號和地面高程；平面平面設計成果；設計成果；沿線地質(zhì)資料等。沿線地質(zhì)資料等。n 點繪地面線，填寫有關內(nèi)容。點繪地面線，填寫有關內(nèi)容。J

8、D5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=n (2)標注高程控制點：標注高程控制點：n 路線起、終點；路線起、終點；越嶺啞口；越嶺啞口；重要橋涵；重要橋涵；最小填土高度；最小填土高度；最大最大挖深；挖深；沿溪線的洪水位；沿溪線的洪水位；隧道進出口；隧道進出口；平面交叉和立體交叉點；平面交叉和立體交叉點；鐵鐵路道口；路道口；城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。點等。n 山區(qū)道路的山區(qū)道路的“經(jīng)濟點經(jīng)濟點”或或“挖方點挖方點”等。等。 JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(3)

9、試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。 JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(4)調(diào)整：按平縱配合要求及調(diào)整：按平縱配合要求及標準標準執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。 (3)試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。 (5)核對：典型橫斷面核對。核對：典型橫斷面核對。 (6)定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。l 精度要求：精度要求：l 變坡點樁號：一般要調(diào)整到變坡點樁號：一般要調(diào)整到10m的整樁

10、號上的整樁號上l 坡度值：精確到小數(shù)點兩位，即坡度值：精確到小數(shù)點兩位，即0.00% l 變坡點高程：精確到小數(shù)點三位，即變坡點高程：精確到小數(shù)點三位，即0.000l 中樁高程：精確到小數(shù)點兩位，即中樁高程：精確到小數(shù)點兩位，即0.00JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(4)調(diào)整：按平縱配合要求及調(diào)整：按平縱配合要求及標準標準執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。 (3)試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。 JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(5)核對：典型橫斷面核對。核對

11、：典型橫斷面核對。 (6)定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。(4)調(diào)整：按平縱配合要求及調(diào)整：按平縱配合要求及標準標準執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。 (3)試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。 R= T= E =R= T= E =R= T= E =(7)豎曲線設計：確定半徑、計算豎曲線要素豎曲線設計：確定半徑、計算豎曲線要素HR(5)核對：典型橫斷面核對。核對：典型橫斷面核對。 (6)定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。

12、(7)豎曲線設計：確定半徑、計算豎曲線要素豎曲線設計：確定半徑、計算豎曲線要素(4)調(diào)整：按平縱配合要求及調(diào)整：按平縱配合要求及標準標準執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。 (3)試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。 (8)設計高程計算：從起點由縱坡度連續(xù)推算變坡點設計高程；設計高程計算：從起點由縱坡度連續(xù)推算變坡點設計高程； 逐樁計算設計高程。逐樁計算設計高程。變坡點樁號變坡點樁號 BPD變坡點設計高程變坡點設計高程 H豎曲線半徑豎曲線半徑 R縱斷面設計成果縱斷面設計成果l(1)(1)設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線

13、技術標準先定出該地段的設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標準先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。l(2)(2)大、中橋上不宜設置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線大、中橋上不宜設置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線的起、終點應設在橋頭的起、終點應設在橋頭10m10m以外。但特殊大橋為保證縱向排水，可在橋以外。但特殊大橋為保證縱向排水，可在橋上設置凸豎曲線。上設置凸豎曲線。2. 2. 縱坡設計應注意的問題縱坡設計應注意的問題l(3)(3)小橋涵允許設在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應

14、盡量避免小橋涵允許設在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)在小橋涵處出現(xiàn)“陀峰式陀峰式”縱縱坡。坡。l(1)(1)設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標準先定出該地段的設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標準先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。l(2)(2)大、中橋上不宜設置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線大、中橋上不宜設置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線的起、終點應設在橋頭的起、終點應設在橋頭10m10m以外。但特殊大橋為保證縱向排水，可在橋以外。但特殊大

15、橋為保證縱向排水，可在橋上設置凸豎曲線。上設置凸豎曲線。2. 2. 縱坡設計應注意的問題縱坡設計應注意的問題l(4)(4)注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。道路與道路交叉時，一般宜注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。道路與道路交叉時，一般宜設在水平坡段，其長度應不小于最短坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應不大設在水平坡段，其長度應不小于最短坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應不大于于3%3%，山區(qū)工程艱巨地段不大于，山區(qū)工程艱巨地段不大于5%5%。l(3)(3)小橋涵允許設在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應盡量避免小橋涵允許設在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)在小橋涵處出現(xiàn)“陀峰式陀

16、峰式”縱縱坡。坡。l(1)(1)設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標準先定出該地段的設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標準先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。l(2)(2)大、中橋上不宜設置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線大、中橋上不宜設置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線的起、終點應設在橋頭的起、終點應設在橋頭10m10m以外。但特殊大橋為保證縱向排水，可在橋以外。但特殊大橋為保證縱向排水，可在橋上設置凸豎曲線。上設置凸豎曲線。2. 2. 縱坡設計應注意的問題縱坡設計應注意的問

17、題l比例尺：橫坐標采用比例尺：橫坐標采用1:2000（城市道路采用（城市道路采用1:5001:1000）l 縱坐標采用縱坐標采用1:200（城市道路為（城市道路為1:501:100）。）。l比例尺：橫坐標采用比例尺：橫坐標采用1:2000（城市道路采用（城市道路采用1:5001:1000）l 縱坐標采用縱坐標采用1:200（城市道路為（城市道路為1:501:100）。）。l縱斷面圖組成：縱斷面圖組成：l上部：上部：主要用來繪制地面線和縱坡設計線。主要用來繪制地面線和縱坡設計線。 標注豎曲線及其要素；沿線橋涵及人工構造物的位置、結構類型、標注豎曲線及其要素；沿線橋涵及人工構造物的位置、結構類型、

18、孔數(shù)和孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號及路名；沿線跨越的河流名稱、孔數(shù)和孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號及路名；沿線跨越的河流名稱、樁號、常水位和最高洪水位；水準點位置、編號和標高；斷鏈樁位置、樁號、常水位和最高洪水位；水準點位置、編號和標高；斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關系等。樁號及長短鏈關系等。l下部：下部：主要用來填寫有關內(nèi)容主要用來填寫有關內(nèi)容 自下而上：超高；直線及平曲線；里程樁號；坡度及坡長；地面高程；設自下而上：超高；直線及平曲線；里程樁號；坡度及坡長；地面高程；設計高程；填、挖高度；土壤地質(zhì)說明。計高程；填、挖高度；土壤地質(zhì)說明。結結 論論 l 1. 結合地形條件，縱斷面設計的基本原則：結

19、合地形條件，縱斷面設計的基本原則：n 平原、微丘地形：應保證最小填土高度，作包線設計。平原、微丘地形：應保證最小填土高度，作包線設計。n 山嶺、重丘地形：按縱向填挖平衡設計，并利用挖方就近作為填方，以減輕山嶺、重丘地形：按縱向填挖平衡設計，并利用挖方就近作為填方，以減輕對自然地面橫坡與環(huán)境的影響。對自然地面橫坡與環(huán)境的影響。l 2. 豎曲線半徑指標：豎曲線半徑指標：n 豎曲線半徑指標有極限最小值、一般最小值、滿足視覺條件的最小值。豎曲線半徑指標有極限最小值、一般最小值、滿足視覺條件的最小值。l 3. 合理運用半徑指標的要求：合理運用半徑指標的要求： n 豎曲線應選用較大的半徑。有條件時宜采用大

20、于或等于視覺所需要的豎曲線豎曲線應選用較大的半徑。有條件時宜采用大于或等于視覺所需要的豎曲線半徑度值。當條件受限制時，宜采用大于或接近于豎曲線最小半徑的半徑度值。當條件受限制時，宜采用大于或接近于豎曲線最小半徑的“一般一般值值”；地形條件特殊困難而不得已時，方可采用豎曲線最小半徑的；地形條件特殊困難而不得已時，方可采用豎曲線最小半徑的“極限值極限值”。l 4. 縱斷面設計（拉坡）操作的關鍵思路：縱斷面設計（拉坡）操作的關鍵思路：n 縱面線形應平順、圓滑、視覺連續(xù)，并與地形相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)?？v面線形應平順、圓滑、視覺連續(xù)，并與地形相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。n 在滿足縱坡要求的情況下，縱坡線宜與地面線接近平行或與地面線夾角盡量在滿足縱坡要求的情況下，縱坡線宜與地面線接近平行或與地面線夾角盡量小，以保持與地