道路勘测设计课件第2部分(纵断面设计)1

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1、概概 述述定义：沿着道路中线竖向剖面的展开图即为路线纵定义：沿着道路中线竖向剖面的展开图即为路线纵断面。反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸断面。反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图。的图形叫路线纵断面图。纵断面设计：在路线纵断面图上研究路线线位高度纵断面设计：在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。及坡度变化情况的过程。任务：研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度任务：研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度。依据：汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地依据：汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等。理条件以及工程经济性等。路线纵断面图构成

2、：路线纵断面图构成：地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线；不规则的折线；设计线：路线上各点路基设计高程的连续。设计线：路线上各点路基设计高程的连续。地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线；不规则的折线；设计线：路线上各点路基设计高程的连续。设计线：路线上各点路基设计高程的连续。地面高程：中线上地面点高程。地面高程：中线上地面点高程。设计高程：一般公路，路基未设加宽超高前的路肩边设计高程：一般公路，路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程。缘的高程。 设分隔带公路，一般

3、为分隔带外边缘。设分隔带公路，一般为分隔带外边缘。路基高度：横断面上设计高程与地面高程之高差。路基高度：横断面上设计高程与地面高程之高差。 路堤：设计高程大于地面高程。路堤：设计高程大于地面高程。 路堑：设计高程小于地面高程。路堑：设计高程小于地面高程。纵断面设计内容：坡度及坡长纵断面设计内容：坡度及坡长 竖曲线竖曲线 关于路基的设计高程关于路基的设计高程 1.1.新建公路路基：高速公路和设有中央分割带的一级公路采用中新建公路路基：高速公路和设有中央分割带的一级公路采用中央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基边缘高程央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基边缘高程，在设置超高

4、、加宽地段为设超高、加宽之前的边缘高程。，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽之前的边缘高程。2.2.改建公路的路基设计高程：一般按新建公路的规定，并可视具改建公路的路基设计高程：一般按新建公路的规定，并可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线高程。体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线高程。3.3.在任一横断面上设计高程与地面高程之差，称为该处的施工高在任一横断面上设计高程与地面高程之差，称为该处的施工高度。施工高度的大小决定了路堤的高度或路堑的深度。度。施工高度的大小决定了路堤的高度或路堑的深度。第一节第一节 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计 一、纵坡设计的一般要求一、纵坡设计的一般要求 1

5、 1纵坡设计必须满足纵坡设计必须满足标准标准的各项规定。的各项规定。 2 2为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。 尽量避免采用极限纵坡值。尽量避免采用极限纵坡值。 合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。长度的缓坡。 连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。 越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一些。越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一些。 3 3纵坡设计应对沿线地面

6、、地下管线、地质、水文、气候纵坡设计应对沿线地面、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅与通畅 4 4一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。价和节省用地。即纵向填挖平衡设计。即纵向填挖平衡设计。5 5平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满

7、足最小填上高度要纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填上高度要求，保证路基稳定。求，保证路基稳定。即包线设计。即包线设计。6 6对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓一些，坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓一些，7 7在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。要求。二、最大纵坡二、最大纵坡 最大纵坡：最大纵坡：是指在纵坡设计时各级道路允许使用是指在纵坡设计时各级道路允许使用的极限值。的极限值。 影响因素：影响因素：

8、汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能力。汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能力。 道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻力尽道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻力尽量小。量小。 自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）。自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）。 纵坡度大小的优劣：纵坡度大小的优劣： 坡度大：行车困难：上坡速度低，下坡较危险。坡度大：行车困难：上坡速度低，下坡较危险。 山区公路可缩短里程，降低造价山区公路可缩短里程，降低造价。1. 1. 设计速度为设计速度为120km120kmh h、l00kml00kmh h、80km80kmh h的高速公路受地形的高速公路受地形条

9、件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡值可条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡值可增加增加1 1。2. 2. 公路改建中，设计速度为公路改建中，设计速度为40km40kmh h、30km30kmh h、20km20kmh h的利用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. 3. 大、中桥上的纵坡不宜大于大、中桥上的纵坡不宜大于4%4%，桥头引道的纵坡不宜大于，桥头引道的纵坡不宜大于5%5%（市、镇道路桥上及桥头引道的纵坡不大于（市、镇道路桥上及桥头引道的纵坡不大于3%3%）。）。4. 4. 隧道内纵

10、坡不大于隧道内纵坡不大于3%3%、不小于、不小于0.3%0.3%，隧道洞口纵坡与隧道内，隧道洞口纵坡与隧道内相同。相同。各级公路最大纵坡的规定：各级公路最大纵坡的规定：设计速度设计速度（km/h）1201008060403020最大纵坡（%） 3 4 5 6 7 8 91 1高原为什么纵坡要折减？高原为什么纵坡要折减？ 在高海拔地区，困空气密度下降而使汽车发动机的功率、在高海拔地区，困空气密度下降而使汽车发动机的功率、汽车的驱动力以及空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降汽车的驱动力以及空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。另外，汽车水箱中的水易于沸腾

11、而破坏冷却系统。2 2规范规范规定：位于海拔规定：位于海拔3000m3000m以上的高原地区，各级公路以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表的最大纵坡值应按表4-54-5的规定予以折减。折减后若小于的规定予以折减。折减后若小于4%4%，则仍采用，则仍采用4%4%。高原纵坡折减高原纵坡折减最小纵坡：各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。最小纵坡：各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。最小纵坡值：最小纵坡值：0.3%0.3%，一般情况下，一般情况下0.5%0.5%为宜。为宜。适用条件：横向排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、设超高适用条件：横向排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、设超高的平