第四章-纵断面设计课件.ppt

1、山东理工大学建筑工程学院第四章第四章 纵断面设计纵断面设计n 本章主要介绍纵坡设计和竖曲线设计的基本方法。学习平、纵线形组合的基本思路，掌握纵断面设计图的绘制方法。山东理工大学建筑工程学院纵断面设计纵断面设计 平纵组合设计平纵组合设计纵 坡 设 计竖曲线设计合成坡度爬坡车道视觉分析街沟山东理工大学建筑工程学院 山东理工大学建筑工程学院第一节 概 述 1.地面线：地面线：根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况 一一 基本概念基本概念 2.设计线：设计线：经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了道路路线的起伏变化情况

2、 4.路基设计洪水频率：路基设计洪水频率：路基工程中采用一定的洪水频率作为路基防水设计标准，称为路基洪水频率。3.设计标高：设计标高：纵断面设计线上的标高 新建公路 改建公路 城市道路公路等级高速公路一二三四设计洪水频率1/1001/1001/501/25按具体情况确定山东理工大学建筑工程学院二二 纵断面图纵断面图山东理工大学建筑工程学院第二节 纵坡及坡长设计 一一 纵坡设计的一般要求纵坡设计的一般要求。必须满足标准规定。纵坡应该尽量平顺起伏不易过大。考虑沿线地形地质、水文等。纵坡设计应考虑填挖平衡。平原区应满足最小填土高度要求。桥梁隧道交叉口前后纵坡应较缓1.制订最大纵坡的依据制订最大纵坡的

3、依据二二 最大纵坡最大纵坡.拖挂车的要求.冰雪及雨滑时，汽车上下坡安全行驶的要求考虑修建农村公路的需要，标准将四级公路山岭重丘区的最大纵坡规定为9%考虑汽车下坡的安全性山东理工大学建筑工程学院挡位临界速度(km/h)最高速度（km/h）最大动力因数(%)最大爬坡度(%)5.0611.728.627.728.88.6720.316.514.515.514.3135.79.37.38.318.5256.95.83.84.817.2087.53.71.72.7表4-2 东风EQ-140型汽车最大爬坡能力表4-3各级公路最大纵坡公路等级高速公路一二三四计算行车速度（km/h）1201008060100

4、60804060304020最大纵坡（%）345546576869山东理工大学建筑工程学院.城市道路的最大纵坡减小1%。.高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，最大纵坡可增加1%.位于海拔2000m以上或严寒冰冻地区，四级公路山岭、重丘区的最大纵坡不应大于8%。.对桥上及桥头路线的最大纵坡：大、中桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%；紧接大、中桥桥头两端的引道纵坡应与桥上纵坡相同。2.最大纵坡的运用最大纵坡的运用。城市道路的最大纵坡。高速公路或其它特殊情况。隧道部分路线纵坡。海拔2000m以上冰冻地区。桥上及桥头路线纵坡。非机动车交通比例较大路段.隧道部分路线纵坡：隧道内纵坡不应大

5、于3%，但独立明洞和短于50m的隧道其纵坡不受此限制；紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。.在非机动车交通比例较大路段，为照顾其交通要求可跟据具体情况将纵坡适当放缓：平原、微丘区一般不大于2%3%；山岭、重丘区一般不大于4%5%。山东理工大学建筑工程学院汽车满载情况下，不同海拔高度H对应的海拔荷载修正系数值如表4-4所示。三 高原纵坡折减高原纵坡折减满载时与的关系 表4-4海拔高度H(m)010002000300040005000海拔荷载修正系数1.000.890.780.690.610.53高原纵坡折减值 表4-5海拔高度（m）30004000400050005000折减值（%）123

6、山东理工大学建筑工程学院四四 最小纵坡最小纵坡 为使道路上行车快速、安全和通畅，希望道路纵坡设计的小一些为好。但是，在长路堑、低填以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。五五 坡长限制坡长限制 最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺的要求考虑的。如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减中的变化频繁，导致乘客感觉不舒适，车速越高越感突出 从路容美观、相临两竖曲线的设置和纵面视距等也要求坡长应有一定最短长度。通常取910秒的行程距离。1最短坡长限制最短坡长限制最大坡长限制是指控

7、制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低允许速度时所行驶的距离。纵坡大，坡长较长的时候对行车表现在：使行车速度显著下降，甚至要换较抵挡位克服坡度阻力；易使水箱“开锅”，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；下坡行驶制动次数频繁，易使制动器发热而失效，甚至造成车祸 2最大坡长限制最大坡长限制山东理工大学建筑工程学院公路等级高速公路一二三四计算行车速度（km/h）120100806010060804060304020纵坡坡度（%）3900100011001200100012001100 470080090010008001000900110010001100110012005 600700800 8007009

8、00080090090010006 500600 600 7006007007008007 500 500 6008 300 4009 200各级公路纵坡长度限制 表4-10山东理工大学建筑工程学院六六 缓和坡段缓和坡段 在纵断面设计中，当陡坡的长度达到限制坡长时应安排一段缓坡，用以在纵断面设计中，当陡坡的长度达到限制坡长时应安排一段缓坡，用以恢复在陡坡上降低的速度。同时考虑下坡安全的需要。恢复在陡坡上降低的速度。同时考虑下坡安全的需要。在缓坡上汽车将以加速行驶，因此缓坡的长度应适应加速的需要。但实际设在缓坡上汽车将以加速行驶，因此缓坡的长度应适应加速的需要。但实际设计中很难满足这个要求。计中

9、很难满足这个要求。标准规定缓和坡段的纵坡应不大于标准规定缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应不小于最短坡长。，其长度应不小于最短坡长。七七 平均纵坡平均纵坡 平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度的比值。平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度的比值。二级、三级、四级公路越岭路线的平均纵坡，一般以接近二级、三级、四级公路越岭路线的平均纵坡，一般以接近5.5%（相对高（相对高差差200m500m）和和5%（相对高差大于（相对高差大于500m）为宜，并注意任何相连为宜，并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜于路段的平均纵坡不宜于5.5%。山东理工大学建筑工程学院第三节 竖

10、曲线 纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车用一段曲线来缓和，称为竖曲线。竖曲线的形式可采用抛物线或圆曲线，在使用范围二者几乎没有差别。一、竖曲线要素的计算公式一、竖曲线要素的计算公式1 用二次抛物线作为竖曲线的基本方程用二次抛物线作为竖曲线的基本方程式式 在图示坐标下，二次抛物线一般方程为ixxky221对竖曲线上任一点P，其斜率为 ikxdxdyip取XOY坐标系如图4-2所示，设变坡点相临两纵坡坡度分别为i1和i2，它们的代数差用 表示，即，当 为“+”时，表示凹形竖曲线；为“-”时，凸形竖曲线。12ii 山东理工大学建筑工程学院当x=0时，i=i1;x=L时，,则 （2）抛物线上任一点

11、的曲率半径为 式中，代入上式，得 21iikLiLiiLk12222/32/)(1 dxyddxdyRkdxydidxdy1,222/32)1(ikR 因为I介于i1和i2之间，且i1,i2均很小，故i2可略去不计，则 （3）将（2）、（3）式代入（1）式，得二次抛物线竖曲线基本方程式为 （4-3）kR xixRyxixLy1212212或山东理工大学建筑工程学院2竖曲线诸要素计算公式竖曲线诸要素计算公式 竖曲线长度L或竖曲线半径R:（4-4）竖曲线切线长T：因为 T=T1T2,（4-5）竖曲线上任一点竖距h:因为 则 （4-6）竖曲线外距E:（4-7）LRRL或22RLT,2212xixiR

12、xyyPQhQPRxh22488222TLRERTE或山东理工大学建筑工程学院)(222212iiRLRtgaRtgT)(18012iiRRRaLERTERTER2)(2222RxY22xyE与R相比甚小，忽略不记RTE22 竖曲线中个点纵横坐标计算按照下式：竖曲线（圆曲线）要素计算T山东理工大学建筑工程学院二、竖曲线的最小半径二、竖曲线的最小半径)/(22smRva 缓和冲击汽车在竖曲线上行驶时，其离心加速度为1.竖曲线半径限制因素竖曲线半径限制因素竖曲线最小半径考虑了三方面的要求缓和冲击 时间行程不过短 满足视距的要求)(132maVR 将v(m/s)化成V(km/h)并整理，得 根据实验

13、，a 限制在0.5m/s20.7m/s2比较合适。但考虑到不因冲击而造成的不舒适感，以及视觉平顺等的要求，我国标准规定的凹形竖曲线最小半径值相当于a=0.278m/s2。山东理工大学建筑工程学院二、竖曲线的最小半径二、竖曲线的最小半径1.竖曲线半径限制因素竖曲线半径限制因素竖曲线最小半径考虑了三方面的要求缓和冲击 时间行程不过短 满足视距的要求2.16.3minVtVLLRmin 时间行程不过短 汽车从直线坡道行驶到竖曲线上，尽管竖曲线半径较大，如其长过短，汽车倏然而过旅客会感到不舒适。因此，应限制汽车在竖曲线上的行程时间不过短。最短应满足3s行程，即山东理工大学建筑工程学院二、竖曲线的最小半

14、径二、竖曲线的最小半径1.竖曲线半径限制因素竖曲线半径限制因素竖曲线最小半径考虑了三方面的要求缓和冲击 时间行程不过短 满足视距的要求 满足视距的要求汽车行驶在凸形竖曲线上，如果半径太小，会阻挡司机的视线。为了行车安全对凸形竖曲线的最小半径或最小长度应加以限制。山东理工大学建筑工程学院2.凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主，分为两种情况。当LST 如图4-3所示 当LST 如图4-4所示42)(22221minTTShhSL211121211222tRhdRtRdh则222222222222tRhdRtRdh则,221111ltRhl

15、dt211llRht)(2)(22222lLtRhlLdt222lLlLRht由由得得lLRhLlRhtLtST21212视距长度山东理工大学建筑工程学院2.凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主，分为两种情况。当LST 如图4-3所示 当LST 如图4-4所示4)(2)(2)(222212min212121TTTTShhSLhhLShhRddS或1121122RhdRdh则2222222RhdRdh则比较以上两种情况，显然式（4-11）计算结果大于式（4-10），应将式（4-11）作为有效控制。山东理工大学建筑工程学院 3.3.凹形竖曲

16、线最小半径和最小长度凹形竖曲线最小半径和最小长度凹形竖曲线的最小半径主要考虑了缓和冲击的要求。因此依据（48）得：6.36.32min2minVLVR或山东理工大学建筑工程学院第四节 爬坡车道 一、设置爬坡车道的条件 1.上坡方向载重车的行驶速度低到表上坡方向载重车的行驶速度低到表4-154-15的的允许最低速度以下时，可设置爬坡车道允许最低速度以下时，可设置爬坡车道。计算行车速度（km/h）1201008060容许最低速度（km/h）60555040上坡方向允许最低速度表 4-15 2上坡路段的设计通行能力小于设上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。计小时交通量时，应设

17、置爬坡车道。二、爬坡车道的设计1横断面组成横断面组成 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧，如图4-9所示。爬坡车道的宽度一般为3.5米包括设于其左边路缘带的宽度0.5米 山东理工大学建筑工程学院2横坡度横坡度因为爬坡车道的行车速度比正线小，为了行车安全，高速公路正线超高坡度与爬坡车道的超高坡度之间的对应关系见表4-16所示。若爬坡车道位于直线路段时，其横坡度的大小同正线路拱坡度，采用直线式横坡，坡向相外。正线的超高坡度（%）1098765432爬坡车道的超高坡度（%）54323平面布置与长度平面布置与长度。山东理工大学建筑工程学院第五节 合成坡度 合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡

18、组合而成的坡度，其方向即流水线方向。合成坡度的计算公式为 I=22iih在应用最大允许合成坡度时，用规定值如10%来控制合成坡度，并不意味着横坡为10%的弯道上就完全不允许有纵坡。无论是纵坡或是横坡中任何一方采用最大值时允许另一方采用缓一些的坡度，一般不大于2%为宜。以上为最大允许合成坡度的规定。相反，合成坡度过小也不好，它会导致路面排水不畅，影响行车安全。各级公路最小合成坡度不宜小于0.5%。当合成坡度小于0.5%时，应采取综合排水措施，以保证路面排水畅通。一、概念山东理工大学建筑工程学院第六节 视觉分析及道路平、纵线形组合设计 1 视觉分析的意义视觉分析的意义道路的线形、周围的景观、标志以

19、及其他有关信息，几乎都是通过驾驶员的视觉感受到的。因此，视觉是联结道路与汽车的重要媒介。从视觉心理出发，对道路的空间线形及其与周围的自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析，以保持视觉的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。2 控制公路线形的两个因素控制公路线形的两个因素 汽车运动学、行驶力学要求视觉上和心理上顺适良好。线形与周围环境、景观协调。在线形设计的最后阶段重点讨论视觉问题。一、视觉分析 3视觉与车速的动态规律视觉与车速的动态规律 驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关，车速越高，其注视前方越远，而视角变小。4视觉评价方法视觉评价方法 利用视觉印象随时间变化的道路透视

20、图来评价。二、道路平、纵线形组合设计山东理工大学建筑工程学院1.平、纵组合的设计原则平、纵组合的设计原则.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。任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断事物的线形，必须尽力避免。在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平纵组合的最基本问题。注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。对纵面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的线形事无意义的。反之亦然。选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。注意与道路周围环境的配合。它是可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。2.平曲线与竖曲线的组合平曲线与竖曲

21、线的组合平曲线与竖曲线应互相重合，且平面线应稍长于竖曲线当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线。这种布置通常称为平曲线与竖曲线的对应，其优点是，当车辆驶入凸形竖曲线的顶点之前，即能清楚地看到平曲线的始端，辩明弯道的走向，不致因判断错误而发生事故。图10是平曲线与竖曲线相互对应。山东理工大学建筑工程学院图11是按此要求设计的线形，既顺适又美观 实例山东理工大学建筑工程学院澳大利亚山东理工大学建筑工程学院德 国山东理工大学建筑工程学院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曲线与竖曲线的大小如果不平衡，会给人不愉快的感觉，失去了视觉上的均衡性。根

22、据经验，平曲线半径如果不大于1000m，竖曲线的半径大约为平曲线的1020倍，便可达到平衡。图12和图13为平曲线与竖曲线的组合对比。其中图12a）和图13a）布置得当，而图12b）和图13b）欠妥。山东理工大学建筑工程学院实 例山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院.凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，应避免插入小半径平曲线”。因为在凸形竖曲线的顶部如果有小半径的平曲线，不仅不能引导视线而且要急转方向盘，行车是危险的，见图14。凸形竖曲线顶部前面的平曲线部分以虚线表示，这一部分驾驶人员是看不到的，易发生危险。凹形竖曲线的底部如果有小半径的平曲线就会引起汽车在加速时急转弯，行车是危险

23、的山东理工大学建筑工程学院 在长的平曲线内如必须设置几个起伏的纵坡时，需用透视图法检验。实际上是要避免出现多个凹凸竖曲线。这种线形多在平曲线半径很大并接近直线时出现，其缺点是将整个线形切断，只能看到眼前与远处，而看不见中间凹下的部分，导致驾驶人员产生踌躇和不安全感，见图15。山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院 为了便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为图4-14所示。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。如平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平竖曲线较好的组合，宁可把二者拉

24、开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。山东理工大学建筑工程学院 平面的长直线与纵面得直坡线配合，对双车道道路超车方便，在平坦地区易与地形相适应，但行车单调乏味易疲劳。直线上一次变坡是很好的平纵结和，从美学观点将以包括一个凸形竖曲线为好，而包括一个凹形线次之；直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凹凸的“驼峰”和“凹陷”，看上去线形既不美观也不连贯，使驾驶员的视线中断。因此，只要路线有起有伏，就不要采用长直线，最好使平面路线随纵坡的变化略加转折，并把平、竖曲线合理的组合。但要避免驾驶员一眼能看到路线方向转折两次以上或纵坡起伏三次以上。3.直线与纵断面的组合 山东理工大学建筑工程学院4.

25、平、纵线形组合与景观的协调配合 应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。尤其在规划和选线阶段，比如对风景旅游区、自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点和其他特殊地区，一般以绕避为主。尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。比如沿线周围的地貌、地形、天然树林、池塘湖泊等。纵面尽量减少填挖；横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏。应能提供视野的多项性，力求与周围的风景自然地融为一体。不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。应进行综合绿化处理，避免形式和

26、内容上的单一化，将绿化视作引导视线、点缀风景以及改造环境的一种技术措施进行专门设计 道路景观欣赏山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院山东理工大学建筑工程学院第七节 纵断面设计方法及纵断面图一、纵断面设计要点1.关于纵坡极限值的运用关于纵坡极限值的运用在受限制较严，如越岭线为争取高度、缩短路线长度或避开艰巨工程等，才有条件的采用。一般将，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%0.5%。2.关于最短坡长关于最短坡长坡长是指纵断面两变坡点之间的水平

27、距离。坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。3.各种地形条件下的纵坡设计各种地形条件下的纵坡设计 平原、微丘地形的纵坡应均匀平缓，注意保证最小填土高度和最小纵坡的要求 山岭、重丘地形的沿河线应尽量采用平缓纵坡，坡长不应超过限制长度，纵坡不宜大于6%,注意路基控制标高要求。越岭线的纵坡应力求均匀，尽量不采用极限或接近极限的坡度，更不宜在连续采用极限长度的陡坡之间加短的缓和坡段。山脊线和山腰线除结合地形不得已时采用较大纵坡外，在可能条件下纵坡应缓些。4.关于竖曲线半径的选用关于竖曲线半径的选用竖曲线应选用较大半径为好。当受限制时可采用一般最小值，特殊困难方可用极限最小值。坡差小时应尽量

28、采用较大的竖曲线半径。当有条件时，宜按表4-20的规定进行设计。山东理工大学建筑工程学院 5.关于相邻竖曲线的衔接关于相邻竖曲线的衔接 相邻两个向凹形或凸形竖曲线，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，避免出现断背曲线，这样要求对行车是有利的，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线。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3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接，计算行车速度（km/h）竖曲线半径（m）凸形凹形120200001200010016000100008012000800060900060004030002000

29、表4-20 视觉要求的最小竖曲线半径 二、纵断面设计方法步骤及注意问题1.纵断面设计方法与步骤纵断面设计方法与步骤 准备工作：纵坡设计之前在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线，填写有关内容。收集和熟悉有关资料，并领会设计意图和要求。标注控制点：控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。山东理工大学建筑工程学院控制性的控制点：如路线起点、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，等。经济性的控制点：山区道路还有根据路基填挖平衡控制路中心填挖值的标高点。如图4-16。试坡：以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在这些点位间进行穿插于取直，试定出若干直坡线。调整：将所定

30、坡度与选时坡度的安排比较，二者应基本相符，若有较大差异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍。核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制电灯，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度.山东理工大学建筑工程学院定坡：经调整核对无误后，逐渐把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定，要求取值到千分之一，即0.1%。变坡点一般要调整到10m的整桩号上，相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高是由纵坡度和坡长以次推算而得。设置竖曲线：拉坡时已考虑了平、纵结合问题，此步根据技术标准、平纵组合均衡等确定数曲线半径，计算数竖线要素。2

31、.纵坡设计应注意的问题纵坡设计应注意的问题设置回头曲线地段，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，应注意在回头曲线地段不宜设竖曲线。大、中桥上部已设置数曲线，桥头两端竖曲线的起、中点应设在桥头10m以外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“驼峰式”纵坡。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，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3%，山区工程艰巨地段不大于5%。拉坡时如受“控制点”或“经济点”制约，导致纵坡起伏过大，或土石方工程量太大，经调整仍难以解决是，可用纸上移线的办法修改原定纵坡线。

32、山东理工大学建筑工程学院三、纵断面图的绘制纵断面设计图是道路设计重要技术文件之一，也是纵断面设计的最后成果。纵断面采用直角坐标，以横坐标表示里程桩号，纵坐标表示高程。为了明显地反映沿着中线地面起伏形状，通常横坐标比例尺采用1：2000，纵坐标采用1：200。如图4-18和图4-19所示。纵断面是由上、下两部分内容组成的。上部主要用来绘制地面线和纵坡设计线，另外，也用以标注数曲线及其要素；坡度及坡长；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、桩号及长短链关系等。山东理工大学建筑

33、工程学院第八节第八节 城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计一、城市道路纵断面设计要求1.纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应临街建筑立面布置以及沿路范围内地纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应临街建筑立面布置以及沿路范围内地面水的排除面水的排除确定道路中线设计标高时，必须满足下列各控制点标高的要求：城市桥梁桥面标高H桥 H桥=h水+h浪+h净+h桥+h面 (m)立交桥桥面标高H桥 桥下为铁路时 H桥=h轨+h净+h桥+h面+h沉（）桥下为道路时H桥=h路+h净+h面+h桥 （m）铁路道口应以铁路轨顶标高为准。相交道路交叉点应以交叉中心规划标高为准。满

34、足沿街两侧建筑物前地坪标高（图4-20）。山东理工大学建筑工程学院2.应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的出入口平顺的衔接。应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的出入口平顺的衔接。3.山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平衡。山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平衡。4.旧路改建宜尽量利用原有路面，若加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。旧路改建宜尽量利用原有路面，若加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。5.机动车与非机动车混合行驶的车行道，最大纵坡宜不大于机动车与非机动车混合行驶的车行道，最大纵坡宜不大于3%3%，以满足非机动车，以满足非机动车爬坡能力的要求爬坡能力的要求6

35、.道路最小纵坡应不小于道路最小纵坡应不小于0.5%0.5%，困难时不小于，困难时不小于0.3%0.3%，特别困难情况下小于，特别困难情况下小于0.3%0.3%时时，应设置锯齿形街沟或采取其他综合排水措施。，应设置锯齿形街沟或采取其他综合排水措施。7.道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线最小覆土深度的要求，道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线最小覆土深度的要求，二、二、锯齿形街沟设计锯齿形街沟设计 1.什么是锯齿形街沟什么是锯齿形街沟所谓街沟是指城市道路上利用高出路面的缘石与路面边缘（或平石）地带作为排除地面水的沟道。2.设置锯齿形街沟的目的设置锯齿形街沟的目的对设计纵坡很小路段，为保证路面

36、排水通畅，其中设置锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。3.设置锯齿形街沟的条件设置锯齿形街沟的条件当道路中线纵坡小于0.3%时，就要采取措施保证路面排水通畅。所以，城规规定：道路中 线纵坡度小于0.3%时，可在道路两侧车行道边缘1m3m宽度范围内设置锯齿形街沟。4.锯齿形街沟的设计锯齿形街沟的设计山东理工大学建筑工程学院设计方法在纵断面图上，正常设计时道路中线纵坡设计、缘石顶面线和街沟设计线是三条相互平行的线。锯齿形街沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形街沟范围的路面横坡

37、度增大，两雨水口之间分水点处的路面横坡减少，从而使路面边缘（或平石）的纵坡度增大到0.3%以上，达到纵向排水要求。由于街沟纵坡呈上下连续交替状，故称之为锯齿形街沟。缘石外露高度：缘石外露高度不宜过低，否则将不能容纳应排泄的最大地面水流量，以致溢过缘石流到人行道上影响行人交通；但也不宜过高，以免影响行人跨越。一般，在雨水口处缘石外露高度hg=0.18m0.20m，在分水点处hw=0.10m0.12m，雨水口处与分水点处的缘石高差hg-hw宜控制在0.06m0.10m范围内。分水点和雨水口位置：锯齿形街沟的设计主要是确定分水点和雨水口的位置，即街沟纵坡边坡点之间的距离，以便布置雨水口。如图4-21所示，设相邻雨水口间距为l，分水点至雨水口的距离分别为1和l-l1;雨水口处缘石外露高度为hg，分水点处缘石外露高度为hw；缘石顶线纵坡（一般等于路中线纵坡）为i，左、右街沟纵坡分别为i1 和 i2。山东理工大学建筑工程学院由左侧高度关系 ，得 (4-21)由右侧高度关系 ，得 （4-22）gwhillih111iihhlwg11gwhllillih)()(1211iihhllwg21山东理工大学建筑工程学院本章结束返回