Ch3道路线形设计ppt课件

1、Ch3 Ch3 纵断面设计纵断面设计 3-1 3-1 概述概述3-2 3-2 纵坡设计纵坡设计 3-3 3-3 竖曲线设计竖曲线设计 3-4 3-4 平、纵线形组合设计平、纵线形组合设计 3-5 3-5 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图 【本章主要内容】【本章主要内容】【本章学习要求】 掌握道路纵断面设计的普通方法和步骤、纵坡设计的规范、竖曲线半径思索的要素；了解平纵面组合设计的原那么及要求 1 什么是纵断面什么是纵断面3-1 3-1 概述概述Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计经过道路中线的竖向剖面，反映道路的高低起伏经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

2、地面高程、地面线3 设计高程、设计线设计高程、设计线 4 坡度、坡长、变坡点坡度、坡长、变坡点5 设计内容设计内容 研讨起伏空间线研讨起伏空间线几何构成的大小。详几何构成的大小。详细内容包括：纵坡设细内容包括：纵坡设计即确定坡度，坡计即确定坡度，坡长、竖曲线设计、长、竖曲线设计、绘制纵断面图绘制纵断面图 Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计1 1 坡度限制坡度限制1 1最大纵坡最大纵坡 设计速度设计速度 （Km/h) Km/h) 120120 100100 8080 6060 4040 30302020最大纵坡最大纵坡(%)(%)3 34 45 56 67 78 89 9 规定的各级公路最大纵坡规

3、定的各级公路最大纵坡A A 设计速度为设计速度为120Km/h120Km/h、100Km/h100Km/h、80Km/h80Km/h的高速公路受地的高速公路受地 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，最大纵坡值可添加值可添加1%1%B B 公路改建中，设计速度为公路改建中，设计速度为40Km/h40Km/h、30Km/h30Km/h、20Km/h20Km/h的利用的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可添加原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可添加1%1%3-2 3-2 纵坡设计纵坡设计 Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计

4、2 2最小纵坡最小纵坡普通情况下以不小于普通情况下以不小于0.5%0.5%为宜，应不小于为宜，应不小于0.3%0.3%当必需设成平坡或小于当必需设成平坡或小于 0.3% 0.3%时，边沟应作纵向排水设计时，边沟应作纵向排水设计Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计2 2 坡长限制坡长限制1最小坡长 设计速度设计速度 （Km/h) Km/h) 12012010010080806060404030302020最小坡长最小坡长(m)(m)300300250250200200 150150 120120 1001006060 规定的各级公路最小坡长规定的各级公路最小坡长 规定各级城市道路最小坡长如规定各级城

5、市道路最小坡长如4-84-8Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计2 2最大坡长最大坡长 规定的各级公路不同纵坡最大坡长如表规定的各级公路不同纵坡最大坡长如表4-104-10 设计速度设计速度 纵坡纵坡 最大最大 （Km/h)Km/h)坡度（坡度（% %）坡长（）坡长（m)m) 120120100100808060604040303020203 3900900100010001100110012001200-4 470070080080090090011001100 11001100 11001100 120012005 5-6006007007008008009009009009001000100

6、06 6-5005006006007007007007008008007 7-5005005005006006008 8-3003003003004004009 9-2002003003001010-200200 规定的最大坡长如表规定的最大坡长如表4-114-11Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计3 纵坡设计纵坡设计凹凸延续路段 凹陷路段 3.13.1纵坡设计的普通要求纵坡设计的普通要求1 1纵坡设计必需满足纵坡设计必需满足 、 的有关规定，普通不随便的有关规定，普通不随便运用极限值运用极限值2 2纵坡应力求平缓，防止延续纵坡应力求平缓，防止延续陡坡，过长陡坡和反坡陡坡，过长陡坡和反坡3 3纵

7、面线形应延续、平顺、平纵面线形应延续、平顺、平衡，并注重平纵面线形的组合衡，并注重平纵面线形的组合4 4纵坡设计应结合沿线自然条纵坡设计应结合沿线自然条件综合思索件综合思索5 5纵坡设计应力争填挖平衡纵坡设计应力争填挖平衡Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计3.23.2纵坡设计的方法和步骤纵坡设计的方法和步骤 1 1预备任务预备任务 标出：地面线；平面标出：地面线；平面直线、曲线表示图；桩号、直线、曲线表示图；桩号、地面标高及土壤地质阐明地面标高及土壤地质阐明资料资料 掌握全线有关勘测设掌握全线有关勘测设计资料、设计意图和要求计资料、设计意图和要求2标出纵面控制点 道路起、终点、桥梁、道路起、终点

8、、桥梁、涵洞、地质不良路段的最涵洞、地质不良路段的最小填土高度，最大挖深，小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位、平面交沿溪线的洪水位、平面交叉和立体交叉等叉和立体交叉等3 3试坡试坡Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计 拉坡时留意：拉坡时留意： a. a.最大、最小纵坡，最最大、最小纵坡，最 大、最小坡长，最大大、最小坡长，最大 合成坡度的限制合成坡度的限制 b. b.填挖平衡填挖平衡 c. c.满足最小填土高度满足最小填土高度 公路：干湿形状公路：干湿形状 d. d.构造物构造物 e. e.平包竖平包竖 f. f.变坡点为整桩号变坡点为整桩号 4 4调整坡度调整坡度5 5校正，确定纵坡线校正，确

9、定纵坡线6 6定坡定坡7 7计算设计标高计算设计标高 Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计3-3 3-3 竖曲线设计竖曲线设计 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 凸形竖曲线凸形竖曲线 凹形竖曲线凹形竖曲线竖曲线的方式：二次抛物线、圆曲线竖曲线的方式：二次抛物线、圆曲线 Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计1 竖曲线最小半径竖曲线最小半径1.11.1竖曲线设计限制要素竖曲线设计限制要素1 1限制离心力不致过大限制离心力不致过大2 2行程时间不

10、过短行程时间不过短3 3满足视距的要求满足视距的要求1.21.2竖曲线最小半径竖曲线最小半径 规定竖曲线最小半径如表规定竖曲线最小半径如表4-134-13、4-144-141 1极限最小半径极限最小半径2 2普通最小半径普通最小半径2 2竖曲线最小长度竖曲线最小长度 规定规定LminLmin如表如表4-134-13Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计3-4 3-4 平、纵线形组合设计平、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留意与道路周围环境的配合 1 组合原那么组合原那么Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计 特点：单调、枯燥，行车过程中视景无变化

11、，易 疲劳，超车频繁。组合时普通应防止 2 线形组合要点及留意问题线形组合要点及留意问题2.1平面直线与纵面直线组合留意：可用划线、标志、绿化、留意与路旁建筑留意：可用划线、标志、绿化、留意与路旁建筑 设备配合等方法消除设备配合等方法消除Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计特点：具有较好的视距条件，改善了生硬、呆板的印象，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，提高行车的温馨性给予司机以动的视觉，提高行车的温馨性2.2平面直线与凹形竖曲线组合留意：留意：1 1防止采用较短的凹形竖曲线防止采用较短的凹形竖曲线 2 2两个凹形竖曲线间不要插入短直线两个凹形竖曲线间不要插

12、入短直线 3 3长直线的末端不宜插入小半径凹形竖曲线。长直线的末端不宜插入小半径凹形竖曲线。Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计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，应尽量防止特点：视距条件差，线形单调，应尽量防止 留意：采用较大的竖曲线半径，以保证有较好的视距留意：采用较大的竖曲线半径，以保证有较好的视距Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计2.4平曲线与纵面直线 留意：平曲线半径与纵坡相协调，防止急弯与陡坡留意：平曲线半径与纵坡相协调，防止急弯与陡坡 相重合相重合 Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计2.5平曲线与竖曲线的组合Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计 留意：留意：1 1普通

13、情况下，当平、竖曲线半径较大时，普通情况下，当平、竖曲线半径较大时， “平包竖平包竖 2平、竖曲线大小应坚持平衡：平、竖曲线 半径之比以1：2010为宜Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计a.a.凸形竖曲线顶部凹形竖曲凸形竖曲线顶部凹形竖曲线底部与反向平曲线的拐点线底部与反向平曲线的拐点重合重合b.b.在一个平曲线上延续出现多在一个平曲线上延续出现多少凹、凸竖曲线少凹、凸竖曲线c.c.凸形竖曲线顶部与凹形竖曲凸形竖曲线顶部与凹形竖曲线底部插入小半径平曲线线底部插入小半径平曲线d.d.平面转角小于平面转角小于7070的平曲线与的平曲线与坡度角较大的凹形竖曲线组合。坡度角较大的凹形竖曲线组合。3 3平、竖曲线应防止的组合平、竖曲线应防止的组合Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计各种直线和曲线组合的立体线型要素各种直线和曲线组合的立体线型要素 Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计3-5 3-5 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图 1 纵断面设计方法及步骤纵断面设计方法及步骤1.11.1纵坡设计纵坡设计1.21.2竖曲线设计竖曲线设计Ch3Ch3纵断面设计纵断面设计2 纵断面图的绘制纵断面图的绘制2.12.1比例：比例： 程度比例程度比例1 1：100010001 1：20002000 垂直