道路勘测课件

4.5 4.5 道路平纵线形组合设计道路平纵线形组合设计适用条件：适用条件： （1 1）当设计速度大于或等于）当设计速度大于或等于60km/h60km/h时，必须注时，必须注重平、纵的合理组合；重平、纵的合理组合； （2 2）当设计速度小于或等于）当设计速度小于或等于40km/h40km/h时，在条件时，在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利组合。尽量避免和减轻不利组合。4.5 4.5 道路平纵线形组合设计道路平纵线形组合设计4.5 4.5 道路平纵线形组合设计道路平纵线形组合设计4.5.1 4.5.1 平纵组合设计原则平纵组合设计原则 1 1应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。并保持视觉的连续性。 2 2注意保持平、纵线形的技术指标大小应注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡均衡, ,使线形在视觉上、心理上保持协调。使线形在视觉上、心理上保持协调。 3 3选择组合得当的合成坡度，以利于路面选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。排水和行车安全。 4 4应注意线形与自然环境和景观的配合与应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。协调。4.5.2 4.5.2 平、纵线形的组合平、纵线形的组合1. 1. 直线与纵断面的组合直线与纵断面的组合（1 1）平面直线与纵面直线组合）平面直线与纵面直线组合（2 2）平面直线与竖曲线组合要素）平面直线与竖曲线组合要素 （凸型直线、凹（凸型直线、凹型直线）型直线） 从美学观点讲以包括一个凸型竖曲线为好，而从美学观点讲以包括一个凸型竖曲线为好，而包括一个凹型线次之；包括一个凹型线次之； 从视觉条件讲以包括一个凹形竖曲线为好，而从视觉条件讲以包括一个凹形竖曲线为好，而包括一个凸型线次之。包括一个凸型线次之。4.5.2 4.5.2 平、纵线形的组合平、纵线形的组合1. 1. 直线与纵断面的组合直线与纵断面的组合凹形竖曲线凹形竖曲线凸型竖曲线凸型竖曲线 直线中短距离内二次以上变坡会形成反直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的复凸凹的“驼峰驼峰”和和“凹陷凹陷”。 直线中短距离内二次以上变坡会形成反直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的复凸凹的“驼峰驼峰”和和“凹陷凹陷”。 直线中短距离内二次以上变坡会形成反直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的复凸凹的“驼峰驼峰”和和“凹陷凹陷”。 直线中短距离内二次以上变坡会形成反直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的复凸凹的“驼峰驼峰”和和“凹陷凹陷”。2. 2. 平曲线与纵断面的组合平曲线与纵断面的组合（1 1） 平曲线与纵面直线组合要素平曲线与纵面直线组合要素 组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。避免急弯与陡坡相重合。2. 2. 平曲线与纵断面的组合平曲线与纵断面的组合（1 1） 平曲线与纵面直线组合要素平曲线与纵面直线组合要素 组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。避免急弯与陡坡相重合。 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合 平竖曲线顶点重合，且平包竖。竖曲线的起终平竖曲线顶点重合，且平包竖。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。在圆弧段之内。 平、竖曲线重合如果平曲线的中点与竖曲平、竖曲线重合如果平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合不良组合：不良组合：凹形竖曲线位于平曲线起点凹形竖曲线位于平曲线起点 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合不良组合：不良组合：凹形竖曲线位于平曲线起点凹形竖曲线位于平曲线起点 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合不良组合：不良组合：凸形竖曲线位于平曲线起点凸形竖曲线位于平曲线起点 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合 若做不到平、竖若做不到平、竖曲线较好的组合（顶曲线较好的组合（顶点的重合），则点的重合），则宁可宁可把平竖曲线分开相当把平竖曲线分开相当距离（不小于距离（不小于3s3s行行程）程），使平曲线位于，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。直线上。 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。应稍长于竖曲线。（2 2） 平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线大小应保持均衡平曲线与竖曲线大小应保持均衡n半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的10102020倍倍 n长度：平曲线应稍长于竖曲线长度：平曲线应稍长于竖曲线平曲线与竖曲线大小应保持均衡平曲线与竖曲线大小应保持均衡n半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的10102020倍倍 n长度：平曲线应稍长于竖曲线长度：平曲线应稍长于竖曲线n 平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两个以方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，看上去非常别扭。看上去非常别扭。 平曲线与竖曲线大小应保持均衡平曲线与竖曲线大小应保持均衡n 平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两个以方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，看上去非常别扭。看上去非常别扭。 平曲线与竖曲线大小应保持均衡平曲线与竖曲线大小应保持均衡平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合n 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。凸形竖曲线与反向平曲线拐点重合凸形竖曲线与反向平曲线拐点重合 平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合n 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。线的底部与反向平曲线的拐点重合。跳跳 跃跃平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合n 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。线的底部与反向平曲线的拐点重合。平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合n 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。线的底部与反向平曲线的拐点重合。n 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。n 计算行车速度计算行车速度40km/h40km/h的道路，应避免的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。半径的平曲线。 平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合n 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。线的底部与反向平曲线的拐点重合。 凸型竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插凸型竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径平曲线：入小半径平曲线： 在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。 平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此时应将两者分开，把二者拉开相当距离，使时应将两者分开，把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。 平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合4.6.1 4.6.1 纵断面设计要点纵断面设计要点（一）关于纵坡极限值的运用（一）关于纵坡极限值的运用n 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用应留有余地。一般讲，限值，设计时不可轻易采用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于不应低于0.3%0.3%0.5%0.5%。 4.6 4.6 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图（二）关于最短坡长（二）关于最短坡长 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9 9秒的秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。避免锯齿形的纵断面。4.6.1 4.6.1 纵断面设计要点纵断面设计要点4.6 4.6 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图（三）各种地形条件下的纵坡设计（三）各种地形条件下的纵坡设计 1 1平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。设计。 2 2山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计，不宜山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计，不宜在连续采用极限长度的陡坡之间夹短的缓和坡段，在连续采用极限长度的陡坡之间夹短的缓和坡段，且不应设置反坡。且不应设置反坡。4.6.1 4.6.1 纵断面设计要点纵断面设计要点4.6 4.6 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图n 一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。n 坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。n 条件受限制时：可采用一般最小值。条件受限制时：可采用一般最小值。4.6.1 4.6.1 纵断面设计要点纵断面设计要点4.6 4.6 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图（四）关于竖曲线半径的选用（四）关于竖曲线半径的选用 特殊困难情况下：方可用极限最小值。特殊困难情况下：方可用极限最小值。 有条件时：宜采用下表规定的满足视觉要求的有条件时：宜采用下表规定的满足视觉要求的最小半径。最小半径。 （四）关于竖曲线半径的选用（四）关于竖曲线半径的选用4.6.1 4.6.1 纵断面设计要点纵断面设计要点4.6 4.6 纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图（五）关于相邻竖曲线的衔接（五）关于相邻竖曲线的衔接n 同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖同向曲线：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，避免出现段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线。断背曲线。（五）关于相邻竖曲线的衔接（五）关于相邻竖曲线的衔接n 反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间最好插入一段直坡重与减重间和缓过渡，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。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段至少应为计算行车速度的3s3s行程。当半径比行程。当半径比较大时，亦可直接连接。较大时，亦可直接连接。4.6.2 4.6.2 纵断面设计方法步骤及注意事项纵断面设计方法步骤及注意事项（一）纵断面设计方法与步骤（一）纵断面设计方法与步骤1 1准备工作：准备工作：（1 1）应收集有关设计资料：应收集有关设计资料：里程桩号和里程桩号和地面高程；地面高程；平面设计成果；平面设计成果；沿线地质资料等。沿线地质资料等。4.6.2 4.6.2 纵断面设计方法步骤及注意事项纵断面设计方法步骤及注意事项（一）纵断面设计方法与步骤（一）纵断面设计方法与步骤（2 2）点绘地面线，填写有关内容）点绘地面线，填写有关内容。 2 2标注高程控制点：标注高程控制点： 路线起、终点；路线起、终点；越岭哑口；越岭哑口；重要桥涵；重要桥涵；最小填土高度；最小填土高度；最大挖深；最大挖深；沿溪线的洪水位；沿溪线的洪水位；隧道进出口；隧道进出口；平面交叉和立体交叉点；平面交叉和立体交叉点；铁路铁路道口；道口；城镇规划控制标高以及受其它因素限制路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。线必须通过的标高控制点等。 山区道路的山区道路的“经济点经济点”或或“挖方点挖方点”等。等。 （一）纵断面设计方法与步骤（一）纵断面设计方法与步骤采用路基断面透明模板。采用路基断面透明模板。路基横断面图：路基横断面图：路基透明模板：路基透明模板：横向填挖平衡：横向填挖平衡：横向填方大于挖方：横向填方大于挖方：横向挖方大于填方：横向挖方大于填方： 2 2标注高程控制点：标注高程控制点：3 3试坡：试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。拟纵坡线。 4 4调整：调整： 按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查执行情况等进行检查调整。调整。 5 5核对：核对：典型横断面核对。典型横断面核对。 精度要求：精度要求： 变坡点桩号：一般要调整到变坡点桩号：一般要调整到10m10m的整桩号上的整桩号上 坡度值：精确到小数点两位，即坡度值：精确到小数点两位，即0.00% 0.00% 变坡点高程：精确到小数点三位，即变坡点高程：精确到小数点三位，即0.0000.000 中桩高程：精确到小数点两位，即中桩高程：精确到小数点两位，即0.000.006 6定坡：定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。6 6定坡：定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。R= T= E =R= T= E =R= T= E =7.7.竖曲线设计：竖曲线设计： 确定半径、计算竖曲线要素：确定半径、计算竖曲线要素：设计高程计算：设计高程计算： 从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；逐桩计算设计高程。逐桩计算设计高程。R= T= E =R= T= E =R= T= E = 1 1设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线设置回头曲线地段，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，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下宜设竖曲线。应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题 2 2大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头头10m10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。上设置凸竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题 3 3小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式陀峰式”纵坡。纵坡。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题 4 4注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3%3%，山区工，山区工程艰巨地段不大于程艰巨地段不大于5%5%。（二）纵坡设计应注意的问题（二）纵坡设计应注意的问题三、纵断面图的绘制三、纵断面图的绘制比例尺：比例尺：横坐标采用横坐标采用1:20001:2000（城市道路采用（城市道路采用1:5001:5001:10001:1000）纵坐标采用纵坐标采用1:2001:200（城市道路为（城市道路为1:501:501:1001:100）。）。 上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。 并标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时标在并标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时标在下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长短链关系等。短链关系等。n纵断面图组成：纵断面图组成： 下部：主要用来填写有关内容，自下而下部：主要用来填写有关内容，自下而上分别填写超高；直线及平曲线；里程桩号；上分别填写超高；直线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明。质说明。n纵断面图组成：纵断面图组成：