第3章道路纵断面设计.doc

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1、第3章道路纵断面设计【教学基本要求】　　通过本章内容的学习了解纵坡度的概念、纵断面上设计标高的位置规定，平纵组合设计的原则；理解限制最大纵坡、最小纵坡的目的和规范对纵坡的要求并掌握竖曲线半径确定的理论依据，能够进行竖曲线设计及计算。　　【学习重点】　　1．限制最大纵坡、最小纵坡的目的和规范对纵坡的相关要求　　2．竖曲线半径确定的理论依据，能够进行竖曲线的设计及计算　　3．道路纵断面图的绘制内容【内容提要和学习指导】　　3.1概述　　通过道路中线的竖向剖面，称为纵断面。它反映路线竖向的走向、高程、纵坡大小，即道路沿中线的高低起伏情况。　　道路的纵断面

2、线形是根据道路等级、性质、行车技术要求、排水，结合地形、地物(沿线构筑物或临街建筑物)布置的需要所确定的直线和曲线的组合。纵断面图上表示原地面高程起伏变化的标高线，称为地面线。它是道路规定的中心线各桩号实测高程的连线。地面线上各点的高程，称为原地面标高。沿道路中心线所作的立面设计线,称为纵断面设计线。工程设计中对中心线各点要求达到的高程称为设计高程(标高)。设计线与地面线各对应桩号上的高程差值称为填挖高度。凡设计线高于地面线的各桩点需填土，反之应挖土。　　1．道路纵断面设计要求　　　纵断面设计合理与否，对工程造价将产生很大的影响，对车辆的行车安全亦

3、至关重要，为此，纵断面设计时应考虑以下一些方面的要求：　　（1）应保证行车的平顺，安全和有较高的车速。在较大的转坡角处宜用较大半径的竖曲线来连接，并且满足行车视距的要求，以保证行车的安全与顺畅。　　（2）应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑出入口有平顺的衔接；　　（3）为了减少工程填挖方数量，降低工程造价，力求路基的稳定。在纵断面设计中，应使设计线与地面线相接近，这在一些地形起伏、变化较大的地区是很重要的。设计时应做到陡坡宜短、缓坡宜长，满足最大纵坡和最小纵坡的要求，一般来说，考虑到自行车和其他非机动车的爬坡能力，最大纵坡宜取小些,一般不大于2.5%

4、，最小纵坡应满足纵向排水的要求，一般应不小于0.3%～0.5%，否则应做锯齿形街沟设计；　　（4）道路纵断面设计标高应保证管线的最小覆土深度，管顶最小覆土深度一般不小于0.7m。　　（5）沿河道路或水文地质不良路段，应根据路线位置考虑适当的路基高度，一般应考虑高出按一定洪水频率的计算水位的0.5m以上。　　（6）纵断面设计时应保证道路两侧街坊的地坪标高。为了使街坊的地面水顺利排除，道路侧石顶面标高应低于街坊的地面标高，以使人行道具有必要的横坡度顺利排水；　　（7）对于旧路改建，宜尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层，但应注意所定的设计标高应满足街

5、道两侧地面的排水要求。　　（8）地下水位较高的平原微丘区和潮湿地带的路段，应满足最小填土高度的要求，以保证路基稳定。　　（9）应注意与平面线形的配合。特别是平曲线与竖曲线的协调。这在线形较为复杂的山城道路尤为重要。　　2．道路纵断面设计的内容　　道路纵断面设计是根据所设计道路的等级、性质以及水文、地质、土质和气候等自然条件下，在完成道路平面定线及野外测量的基础上进行的。主要完成下面几项工作：　　（1）依据控制标高来确定设计线的适当标高；　　（2）确定设计沿线各路段的坡长及纵坡度；　　（3）设置竖曲线及计算竖曲线各要素；　　（4）计算各桩号的设计标高

6、；　　（5）计算各桩号的施工高度；　　（6）若道路纵坡小于排水要求的纵坡度时，应进行锯齿形街沟设计；　　（7）标注交叉口、桥涵以及有关构筑物的位置及高程，完成纵断面图的绘制工作。　　3．一般规定　　（1）纵坡坡度　　纵断面上每两个转坡点之间连线的坡度叫做纵坡度。城市道路的纵坡度通常以‰来表示，公路通常以％表示，按行车前进方向规定：上坡为“+”，下坡为“－”。　　（2）纵断面上的设计标高　　1)城市道路　　一般采用道路中心线处的标高。纵断面设计线一般为路面设计线，故在填挖高度中要考虑路面结构厚度。道路横断面的双幅路，两车行道中心线不在同一高度上时，应

7、分别测出和定出不同车行道部分的地面线和设计中心线。　　2)公路　　公路纵断面上的设计标高即指路基设计标高。新建公路的路基设计标高：高速公路和一级公路宜采用中央分隔带的外侧边缘标高；二级公路、三级公路、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置超高、加宽路段为设超高、加宽前该处边缘标高；改建公路的路基设计标高：宜按新建公路的规定执行，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线处标高。　　3.2纵坡设计　　1．最大纵坡　　最大纵坡系指各级道路纵坡的最大限值。它是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件、保证车辆以适当的车速安全行驶而确定的。　　汽车在陡坡上行

8、驶时，由于用来克服上坡阻力的牵引力消耗增加，导致车速降低，耗油量加大。若陡坡过长，水箱中的水会沸腾、气阻，致使行车缓慢，严