公路勘測(cè)設(shè)計(jì)縱斷面PPT課件

精品課件 1 公路工程勘測(cè)設(shè)計(jì) 多學(xué)時(shí) 單元三 縱斷面設(shè)計(jì) 精品課件 2 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 掌握縱斷面和縱斷面設(shè)計(jì)圖的基本知識(shí) 2 掌握最大縱坡 最小縱坡 坡長(zhǎng)限制 緩和坡段 平均縱坡 合成坡度 爬坡車道的概念和設(shè)置要求 3 掌握豎曲線要素計(jì)算及設(shè)計(jì)方法 4 掌握平 縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng) 5 掌握縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 方法及注意事項(xiàng) 6 熟練掌握縱斷面設(shè)計(jì)圖的設(shè)計(jì)步驟和路基設(shè)計(jì)表的計(jì)算填寫 精品課件 3 一 道路縱斷面及縱斷面設(shè)計(jì)圖 1 道路縱斷面沿著公路中線豎直剖切然后展開即為公路的縱斷面 圖3 1道路縱斷面 精品課件 4 一 道路縱斷面及縱斷面設(shè)計(jì)圖2 縱斷面設(shè)計(jì)圖 1 圖示部分1 地面線2 設(shè)計(jì)線 直線 豎曲線3 豎曲線及結(jié)構(gòu)物 精品課件 5 圖3 2縱斷面設(shè)計(jì)圖 精品課件 6 一 道路縱斷面及縱斷面設(shè)計(jì)圖 2 表格部分1 地質(zhì)概況2 里程樁號(hào)3 地面高程4 設(shè)計(jì)高程5 填挖高度6 坡度及坡長(zhǎng)7 直線及平曲線8 超高 精品課件 7 一 道路縱斷面及縱斷面設(shè)計(jì)圖3 路基設(shè)計(jì)標(biāo)高 1 新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高 2 改建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高 圖3 3路基設(shè)計(jì)標(biāo)高 精品課件 8 二 縱坡及縱坡設(shè)計(jì) 1 最大縱坡最大縱坡是指在縱斷面設(shè)計(jì)中 各級(jí)道路容許采用的最大坡度值 確定最大縱坡應(yīng)考慮的因素 1 車輛性能 2 公路等級(jí) 3 自然因素2 最小縱坡在挖方路段 低填方路段和橫向排水不暢通的路段 應(yīng)設(shè)置不小于0 3 的最小縱坡 精品課件 9 二 縱坡及縱坡設(shè)計(jì)3 坡長(zhǎng)限制 1 最大坡長(zhǎng)限制 2 陡坡組合坡長(zhǎng) 3 最小坡長(zhǎng)限制 精品課件 10 二 縱坡及縱坡設(shè)計(jì)4 緩和坡段當(dāng)陡坡長(zhǎng)度達(dá)到限制坡長(zhǎng)時(shí) 應(yīng)安排一段緩坡 用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度 同時(shí)也滿足下坡安全的需要 這一段緩坡稱為緩和坡段 5 平均縱坡平均縱坡是指連續(xù)上坡或連續(xù)下坡路段的總高差與該路段總平距的比值 精品課件 11 二 縱坡及縱坡設(shè)計(jì)6 合成坡度公路在平曲線地段 若縱向有縱坡并橫向有超高時(shí) 則最大坡度在縱坡和超高的合成方向上 這個(gè)坡度稱之為合成坡度 圖3 4合成坡度 精品課件 12 二 縱坡及縱坡設(shè)計(jì)7 爬坡車道所謂爬坡車道 是在陡坡路段正線行車道右側(cè)增設(shè)的供載重汽車或慢速車行駛的專用車道 1 設(shè)置爬坡車道的條件1 沿上坡方向載重汽車的行駛速度降低到允許最低速度以下時(shí) 2 上坡路段的通行能力小于設(shè)計(jì)小時(shí)交通量時(shí) 2 爬坡車道的設(shè)計(jì) 精品課件 13 1 豎曲線如圖所示 前坡段縱坡i1 后坡段縱坡i2 則相鄰兩坡度的差即變坡角 i1 i2 上坡取正值 下坡取負(fù)值 當(dāng)i1 i2為正值時(shí) 則為凸形豎曲線 當(dāng)i1 i2為負(fù)值時(shí) 則為凹形豎曲線 我國(guó)采用二次拋物線作為豎曲線 設(shè)拋物線頂點(diǎn)半徑為R 三 豎曲線及豎曲線設(shè)計(jì) 精品課件 14 圖3 5豎曲線圖示 精品課件 15 三 豎曲線及豎曲線設(shè)計(jì)豎曲線總長(zhǎng) L R R i1 i2 豎曲線切線長(zhǎng) T TA TB L 2 豎曲線外距 E 豎曲線上任意點(diǎn)到對(duì)應(yīng)切線的距離 式中 l 為豎曲線上任意點(diǎn)至豎曲線起點(diǎn) 終點(diǎn) 的距離 m R 為豎曲線的半徑 m 精品課件 16 三 豎曲線及豎曲線設(shè)計(jì)2 豎曲線的最小半徑 1 豎曲線最小半徑的確定1 凸形豎曲線極限最小半徑確定考慮因素 緩和沖擊 經(jīng)行時(shí)間不宜過(guò)短 滿足視距要求2 凹形豎曲線極限最小半徑確定考慮因素 緩和沖擊 視距及前燈照射距離要求 經(jīng)行時(shí)間不宜過(guò)短 精品課件 17 三 豎曲線及豎曲線設(shè)計(jì) 2 豎曲線最小長(zhǎng)度我國(guó)按照汽車在豎曲線上以設(shè)計(jì)速度行駛3s行程時(shí)間控制豎曲線最小長(zhǎng)度 各級(jí)公路的豎曲線最小長(zhǎng)度和半徑規(guī)定如表3 8所列 在豎曲線設(shè)計(jì)時(shí) 不但保證豎曲線半徑要求 還必須滿足豎曲線最小長(zhǎng)度規(guī)定 精品課件 18 三 豎曲線及豎曲線設(shè)計(jì)3 豎曲線的設(shè)計(jì)和計(jì)算 1 豎曲線設(shè)計(jì)1 同向豎曲線2 反向豎曲線3 豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要 精品課件 19 三 豎曲線及豎曲線設(shè)計(jì) 2 豎曲線計(jì)算1 計(jì)算豎曲線基本要素 變坡角 曲線長(zhǎng) L 切線長(zhǎng) T 外距 E2 計(jì)算豎曲線的起 終點(diǎn)樁號(hào)豎曲線的起點(diǎn)樁號(hào) 變坡點(diǎn)樁號(hào) T豎曲線的終點(diǎn)樁號(hào) 變坡點(diǎn)樁號(hào) T3 計(jì)算豎曲線上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)切線標(biāo)高及改正值切線標(biāo)高 變坡點(diǎn)的標(biāo)高 hi 改正值 y 4 計(jì)算豎曲線上任意點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高某樁號(hào)在凸形豎曲線的設(shè)計(jì)標(biāo)高 該樁號(hào)在切線上的設(shè)計(jì)標(biāo)高 y某樁號(hào)在凹形豎曲線的設(shè)計(jì)標(biāo)高 該樁號(hào)在切線上的設(shè)計(jì)標(biāo)高 y 精品課件 20 四 公路平 縱線形組合設(shè)計(jì) 1 視覺分析從視覺心理出發(fā) 對(duì)公路的空間線形及其與周圍自然景觀和沿線建筑的協(xié)調(diào) 保持視覺的連續(xù)性 使行車具有足夠的舒適感和安全感的綜合設(shè)計(jì)稱為視覺分析 精品課件 21 四 公路平 縱線形組合設(shè)計(jì)2 公路平 縱線形組合設(shè)計(jì) 1 組合原則1 保持視覺的連續(xù)性 2 保持平 縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡3 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?以利于路面排水和行車安全4 注意與周圍環(huán)境相配合 2 組合方式1 平曲線和豎曲線組合2 平面直線與縱斷面的組合 精品課件 22 四 公路平 縱線形組合設(shè)計(jì)3 平 縱線形組合特征及注意問題4 平 縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)配合 1 應(yīng)在道路的規(guī)劃 選線 設(shè)計(jì) 施工全過(guò)程中重視景觀要求 2 盡量少破壞自然景觀 避免深挖高填 3 應(yīng)能提供視覺的多樣性 力求與周圍的風(fēng)景自然地融為一體 4 必要時(shí)可采用修整 植草皮 種樹等措施改善景觀 有條件時(shí)進(jìn)行綜合綠化 精品課件 23 五 縱斷面設(shè)計(jì)方法 1 縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 關(guān)于縱坡極限值的運(yùn)用 2 關(guān)于最小坡長(zhǎng) 3 各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì) 4 關(guān)于豎曲線半徑的選用 5 關(guān)于相鄰豎曲線的銜接 精品課件 24 五 縱斷面設(shè)計(jì)方法2 縱坡設(shè)計(jì)方法與步驟及注意問題 1 縱坡設(shè)計(jì)方法與步驟1 準(zhǔn)備工作2 標(biāo)注控制點(diǎn)3 試定縱坡4 調(diào)整縱坡5 核對(duì)6 定坡7 設(shè)置豎曲線8 計(jì)算出各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 精品課件 25 五 縱斷面設(shè)計(jì)方法 2 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題1 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 3 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5 拉坡時(shí)如受 控制點(diǎn) 或 經(jīng)濟(jì)點(diǎn) 制約 可用紙上移線的方法修改原定縱坡線 6 連接段縱坡 縱坡應(yīng)平緩 避免產(chǎn)生突變 精品課件 26 六 縱斷面設(shè)計(jì)成果 1 縱斷面設(shè)計(jì)圖 1 縱面圖的內(nèi)容1 里程樁號(hào) 地面高程與地面線 設(shè)計(jì)高程與設(shè)計(jì)線 填挖高度 2 設(shè)計(jì)線的縱坡度及坡長(zhǎng) 3 豎曲線及其要素 直線及平曲線資料 4 沿線土壤地質(zhì)情況說(shuō)明 5 沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置 結(jié)構(gòu)類型及孔徑 6 與鐵路 公路交叉的樁號(hào)及路名 7 沿線跨越河流名稱 樁號(hào) 現(xiàn)有水位及最高洪水位 8 水準(zhǔn)點(diǎn)位置 編號(hào)和高程9 斷鏈樁位置 樁號(hào)及長(zhǎng)短鏈關(guān)系 精品課件 27 六 縱斷面設(shè)計(jì)成果 2 繪制縱斷面設(shè)計(jì)圖的步驟1 按一定的比例 在毫米方格圖紙上標(biāo)出與本圖適應(yīng)的橫向和縱向坐標(biāo) 橫向坐標(biāo)標(biāo)出百米樁號(hào) 縱向坐標(biāo)標(biāo)出整十米高程 2 在坐標(biāo)系中按水準(zhǔn)測(cè)量提供的各樁號(hào)地面高程與相應(yīng)的樁號(hào)配合點(diǎn)繪各樁號(hào)地面點(diǎn) 并將各地面標(biāo)高點(diǎn)用直線依次連接 成為縱斷面圖的地面線 3 根據(jù) 控制點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)點(diǎn) 等因素 反復(fù)比選 確定縱坡設(shè)計(jì)線 4 在坐標(biāo)圖上繪出各水準(zhǔn)點(diǎn)的位置 編號(hào) 并注明高程 5 將橋涵位置繪制在坐標(biāo)圖上 并注明孔數(shù) 孔徑 結(jié)構(gòu)類型 樁號(hào)等 精品課件 28 六 縱斷面設(shè)計(jì)成果6 在縱斷面設(shè)計(jì)圖下部表內(nèi)分別注明土壤地質(zhì)資料 繪出平面直線和平曲線的位置 轉(zhuǎn)向并注明平曲線有關(guān)資料 7 縱坡和豎曲線確定后 將設(shè)計(jì)線變坡點(diǎn)處的豎曲線繪出 并注明縱坡度 坡長(zhǎng) 在各豎曲線范圍內(nèi)分別注明各豎曲線的基本要素 8 填注資料表中的內(nèi)容及其它各有關(guān)資料 精品課件 29 六 縱斷面設(shè)計(jì)成果2 路基設(shè)計(jì)表路基設(shè)計(jì)表是公路設(shè)計(jì)文件的組成內(nèi)容之一 它是平 縱 橫等主要測(cè)設(shè)資料的綜合 表中填列所有整樁 加樁及填挖高度 路基寬度 包括加寬 超高值等有關(guān)資料 為路基橫斷面設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù) 也是施工的依據(jù)之一 精品課件 30 思考題1 某公路變坡點(diǎn)的樁號(hào)為K2 260 高程為387 62m 前一坡段i1 5 后一坡i2 1 豎曲線的半徑R 5000m 試確定 1 判別豎曲線的凹凸性 計(jì)算豎曲線的要素 2 計(jì)算豎曲線起終點(diǎn)的樁號(hào) 3 計(jì)算K2 200 00 K2 240 00 K2 380 00 K2 500 00各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 精品課件 31 2 山嶺重丘區(qū)某三級(jí)公路 某坡段為6 坡長(zhǎng)采用300m 緊接設(shè)坡度為5 的坡 坡長(zhǎng)采用200m 問在其后面是否還能接7 的陡坡 坡長(zhǎng)最長(zhǎng)為多少 3 填滿所有空格 路肩寬a 0 75m 路面寬b 7m 路拱坡度2 路肩坡度 3 超高橫度 6 精品課件 32 精品課件 33 自我檢測(cè)1 道路縱斷面線性要素有哪些 2 高速 一級(jí)公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與二 三 四級(jí)公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)高在橫斷面上位置是否相同 3 凸形豎曲線最小半徑和凹形豎曲線最小半徑的限制因素有哪些 作為最終控制豎曲線長(zhǎng)度因素兩者是否相同 4 在道路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí) 當(dāng)坡角很小時(shí)所采用的豎曲線半徑滿足了規(guī)范規(guī)定的最小半徑要求設(shè)計(jì)是否合理的 為什么 5 豎曲線在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意哪些問題 精品課件 34 6 平 縱線形組合設(shè)計(jì)的原則有哪些 7 那些平 縱線形組合形式為有利組合 那些平 縱線形組合形式為不利組合 并敘述其優(yōu)缺點(diǎn) 8 縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)有哪些 9 道路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí) 一般要考慮那些控制標(biāo)高 10 簡(jiǎn)述縱斷面設(shè)計(jì)的方法和步驟 精品課件 3