縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、 第五節(jié) 縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)教學(xué)目的：掌握縱坡設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法步驟重點(diǎn)難點(diǎn)：縱坡設(shè)計(jì)方法與步驟 經(jīng)濟(jì)點(diǎn)教學(xué)方法：課堂講授+多媒體教學(xué)課時(shí)：2課時(shí)教學(xué)過程：復(fù)習(xí)提問 1常見的平縱線形組合方式 2平曲線和豎曲線組合時(shí)的一般要求是什么？導(dǎo)入新課 前面講解了縱斷面圖的基本組成，縱坡大小的選擇，坡長以及平縱線形組合的相關(guān)內(nèi)容，在這些基礎(chǔ)上，進(jìn)入縱斷面設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)?？v斷面設(shè)計(jì)時(shí)要注意對(duì)前面只知識(shí)的綜合應(yīng)用。講解新課一、縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 根據(jù)公路等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計(jì)豎曲線。 2基本要求：縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線

2、長短適當(dāng)、平面與縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡（一）設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制 1、平原微丘區(qū)，主要由保證路基穩(wěn)定的最小填土高度控制。為了保證路基的穩(wěn)定性，最小填土高度為60-80公分，一般高速公路一級(jí)公路最少80公分，不管是填方段還是挖方段。2、丘陵地區(qū)，設(shè)計(jì)標(biāo)高主要是保證填挖平衡、降低工程造價(jià)。3、山嶺區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由縱坡度和坡長控制。4、沿河線設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由洪水位控制，要高出設(shè)計(jì)洪水位0.5米。5、高、一、二公路的最小凈空高度為5米，三、四級(jí)公路為4.5米，考慮將來可能變化，凈空高應(yīng)預(yù)留0.2米。 天橋 標(biāo)志牌 6、人行通道和農(nóng)用車輛通道的凈空最小值分別為2.2和2.7米。7、公路越鐵路時(shí)，路

3、線橋下凈空應(yīng)符合現(xiàn)行鐵路部門凈空高度要求。8、電力線、地下設(shè)施、水運(yùn)航道地段，也應(yīng)滿足最小凈高高度要求。（二）關(guān)于縱坡極限值的運(yùn)用1縱坡的極限值，設(shè)計(jì)時(shí)不可輕易采用，應(yīng)留有余地。2在受限制較嚴(yán)的地帶，可有條件地使用縱坡極限值。3縱坡應(yīng)力求平緩，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應(yīng)低于0.3%0.5%。（三）關(guān)于最小縱坡1坡長不宜過短，以不小于設(shè)計(jì)速度9秒的行程為宜。 2對(duì)連續(xù)起伏的路段，坡度應(yīng)盡量小，一般可爭取到豎曲線最小長度的-5倍。（四）各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì)1、各級(jí)公路的最大縱坡值及陡坡限制坡長，一般不輕易采用，而應(yīng)適當(dāng)留有余地。2、平原微丘區(qū)縱坡應(yīng)均勻平緩，丘陵區(qū)的縱坡應(yīng)避免過分遷就地

4、形而使路線起伏過大。3、山嶺重丘區(qū)的沿河線，應(yīng)盡量采用平緩的縱坡，坡長不宜過短，縱坡不宜大于6%。4、越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，盡量不采用極限縱坡度，更不宜連續(xù)采用極限坡長的陡坡夾短距離緩坡的坡型。越嶺線不得設(shè)置反坡，以免浪費(fèi)高程。越嶺線是指公路走向與河谷及分水嶺方向橫交時(shí)所布設(shè)的路線。兩個(gè)控制點(diǎn)位于山嶺的兩側(cè)，路線需要由一側(cè)山麓升破至山脊，在適當(dāng)?shù)牡胤酱┻^埡口，然后從山脊的另一側(cè)降坡而下的路線。 埡口是分水嶺山脊上的凹形地帶，由于高稱低，常常是越嶺線的重要控制點(diǎn)。5、山脊線和山腰線應(yīng)采用較平緩的縱坡。6、非機(jī)動(dòng)車輛較多的路段，平原微丘區(qū)縱坡不大于23%，山嶺重丘區(qū)不大于45%。7、在較長的連續(xù)

5、上坡路段，下方采用較陡的坡為宜，頂部縱坡應(yīng)適當(dāng)緩一些。（五）關(guān)于豎曲線半徑的選擇 豎曲線應(yīng)選用較大半徑為宜。在不過分增加工程數(shù)量的情況下，應(yīng)選用大于或等于一般最小半徑的半徑值，特殊困難方可用極限最小值。（六）關(guān)于相鄰豎曲線的銜接相鄰兩個(gè)同向凹形或凸形豎曲線，特別是兩同向凹形豎曲線間，如直坡段不長應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線(曲率相同處連接)，避免出現(xiàn)斷背曲線，這樣要求對(duì)行車是有利的 相鄰兩個(gè)反向豎曲線之間，最好插入一段直坡為好，特別是半徑比較小時(shí)，更應(yīng)這樣處理，以便于增重與減重間和緩過渡，一般直坡段不應(yīng)小于3S行程。當(dāng)半徑比較大時(shí)也可以直接連接。二、縱坡設(shè)計(jì)方法與步驟及注意問題 1.準(zhǔn)備工作：（1）

6、按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線；（2）繪出平面直線與平曲線資料，以及土壤地質(zhì)說明資料；（3）將橋梁、涵洞、地質(zhì)土質(zhì)等與縱斷面設(shè)計(jì)有關(guān)的資料在縱斷面圖紙上標(biāo)明；（4）熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求。2.標(biāo)注控制點(diǎn)：控制點(diǎn)是指影響縱坡設(shè)計(jì)高程的控制點(diǎn)。包括：路線起、終點(diǎn)；大中橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)高；地質(zhì)不良地段的最小填土高度；越嶺埡口標(biāo)高；隧道進(jìn)出口；沿溪線的洪水位；路線交叉點(diǎn)（包括平交與立交）；重要城鎮(zhèn)通過點(diǎn)的規(guī)劃標(biāo)高；山區(qū)斷面填、挖“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)” 注意經(jīng)濟(jì)點(diǎn)：如果縱坡設(shè)計(jì)線剛好通過該點(diǎn)，則在相應(yīng)橫斷面上將形成填挖面積大致相等的縱坡設(shè)計(jì)，此時(shí)最為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中

7、心填挖值的標(biāo)高點(diǎn)，稱為“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”。經(jīng)濟(jì)點(diǎn)是一個(gè)高程。1）當(dāng)?shù)孛鏅M坡不大時(shí)，可在中樁地面標(biāo)高上下找到填方和挖方基本平衡的標(biāo)高，縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量通過該點(diǎn)；2）當(dāng)?shù)孛鏅M坡較陡，填方往往不易填穩(wěn)，用多挖少填或全挖路基的方法比砌筑坡腳、修筑擋墻經(jīng)濟(jì)，此時(shí)多挖少填或全挖路基的標(biāo)高為經(jīng)濟(jì)點(diǎn)；3）當(dāng)?shù)孛鏅M坡很陡，無法填方時(shí)，需砌筑擋土墻，此時(shí)采用全挖路基比填方修筑擋墻經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)點(diǎn)通?？捎寐坊鶖嗝嫱该髂０逶诶L有地面線的橫斷面圖上確定出來。自制“路基斷面透明模板”。 3.試定縱坡：原則：以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧大多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”。通過穿插與取直，試定出若干直坡段線在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)

8、、定線意圖，對(duì)各種可能坡度線方案反復(fù)比較，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方最省的坡度線，將前后坡度線延長交會(huì)出變坡點(diǎn)的初定位置。4.調(diào)整縱坡： 與選線意圖對(duì)照調(diào)整與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照進(jìn)行調(diào)整 對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，檢查縱坡度、坡長、縱坡折減、合成坡度及平面與縱面配合是否適宜以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，不符合要求時(shí)則應(yīng)調(diào)整縱坡線。調(diào)整方法是對(duì)初定坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。5.核對(duì)：選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，根據(jù)縱斷面圖上對(duì)應(yīng)樁號(hào)填挖的高度，在橫斷面圖上“戴帽”檢查是否填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋圖墻過大等情況，若有問題應(yīng)及時(shí)調(diào)整縱坡線。6.定坡：縱坡線經(jīng)調(diào)整

9、核對(duì)后，即可確定縱坡線。逐段把坡度線的坡度值、變坡點(diǎn)位置(樁號(hào))和高程確定下來，一般變坡點(diǎn)的樁號(hào)為10的整倍數(shù) 公路的縱坡設(shè)計(jì)是在全面掌握設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)上經(jīng)過多次方案比較，精心設(shè)計(jì)才能完成。 縱坡設(shè)計(jì)還要注意：（1）與平面線形的合理組合，以得到較佳的空間組合線形；（2）回頭曲線路段縱坡的特殊要求；（3）大中橋上不宜設(shè)置豎曲線，即不宜設(shè)變坡點(diǎn)；（4）注意交叉口、城鎮(zhèn)、大中橋、隧道等地段路線縱坡的特殊要求。7.設(shè)置豎曲線：拉坡時(shí)已考慮了平、縱組合問題，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。8.根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高及豎曲線半徑，即可計(jì)算出各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。路基施工高度=設(shè)計(jì)標(biāo)高-原地面標(biāo)高，當(dāng)兩者之差為“+”則是填方；為“-”則是挖方。（二）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題1、設(shè)置回頭曲線地段，拉坡時(shí)應(yīng)按回頭曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應(yīng)注意在回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。2、大中橋上不宜設(shè)置豎曲線，橋頭兩端豎曲線的起終點(diǎn)應(yīng)設(shè)在橋頭10m以外。3、小橋涵允許設(shè)在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應(yīng)盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)駝峰式縱坡。4、注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。公路與公路交叉時(shí)一般宜設(shè)在水平坡段，其長度應(yīng)不小于最短坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應(yīng)不大于3%，山區(qū)工程艱巨地段不大于