纵断面设计过程稿.ppt

纵断面设计任务：根据汽车动力特性、道路等级、当地自然地理条件以及工程经济性等，研究起伏空间线几何构成的大小及长度，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。 纵断面图是道路纵断面设计的主要成果，把它与路线的平面图组合起来，就确定了道路的空间位置。在纵断面图上有两条线：一条为地面线（又称黑线），它是根据道路中线的原地表标高而点绘成的一条折线；另一条为设计线（又称红线），它是道路设计标高的连线，它是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条规则的几何线，反映了路线的起伏变化程度。纵断面线形设计要素包括纵坡和竖曲线。新建道路中，纵断面设计线指路基边缘设计标高的连线，路基边缘各点的标高称为设计标高（城市道路设计标高为道路横断面的中点标高）。同一横断面上设计标高与原地面中心标高之差称为施工高度（成称填、挖高度）。设计线与地面线的相对关系反映了填或挖土方的工程量大小。 在坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。 因此纵断面设计的主要内容包括：纵坡（坡度、坡长）及竖曲线的要素。（设计线的设计要点及计算） 最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及工程与运营经济性等因素，通过综合分析、全面考虑确定的。这是因为道路上各种汽车的爬坡性能和车速不尽相同；道路等级不同，交通密度和车速不同等。我国有关部门对汽车在坡道上行驶情况进行了大量调查、试验，并广泛征求了各方面的意见，同时考虑了汽车带一拖挂车及畜力车通行的状况，结合交通组成、汽车性能、工程费用和营运经济等，经综合分析后确定了最大纵坡值。 (1）作用： ①.衡量纵断面线型质量。 ②.可供放坡定线参考。 (2）规定 ①.越岭线高差200～500m时，i平≈5.5%为宜。 ②.越岭线高差＞500m时，i平≈5.0%为宜。 ②.任何连续3km内，i平≤5.5%。 ④.要考虑公路等级影响。 公路 城市道路 思考题 请用所学知识，评价以下几组平、纵组合的优劣。 （5）关于相邻竖曲线的衔接 相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线，这样要求对行车是有利的。 相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间缓和过渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接。 （三）纵断面设计步骤 （1） 准备工作：纵坡设计（俗称拉坡）之前在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线，填写有关内容。同时应收集和熟悉有关资料，并领会设计意图和要求。 （2）标注控制点：控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点，越岭哑口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，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。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点，称为“经济点”。 （3）试坡：在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在这些、点位间进行穿插与取直，试走出若干直坡线。对各种可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。 （4）调整：将所定坡度与选线时坡度的安排比较，二者应基本相符，若有较大差异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍。然后对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当，以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理，若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。 （5）核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙、重要桥涵以及其它重要控制点等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度，用“模板”在横断面图上“戴帽子”，检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况，若有问题应及时调整纵坡。在横坡陡峻地段核对更显重要。 （6）定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。 （7）设置竖曲线：拉坡时已考虑了平、纵组合问题，此步根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。 （四）纵断面设计注意事项 （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不宜设竖曲线。 （2）大、中桥上不宜设置竖曲线，桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。 （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