道路工程施工图设计中的交叉口竖曲线设计探讨

【关键词】道路工程；施工图设；交叉口竖曲线设计 文章编号：issn1006—656x（2013）09 -0187-01

对道路等级均为基地的次干道。笔者在这次道路设计中运用道路软件摸索总结了一些经验，主要谈下交叉口设计中的一些疑难问题和处理方法。

两条道路相交，如果相交的两条道路在交叉口处纵坡均为直坡，交叉口高程处理相对简单，但如果相交的两条道路中有一条有竖曲线，或者两条道路均有竖曲线，对道路交叉口的竖向高程设计比较复杂。实际上根据《城市道路设计规范》cjj37-90第5？2？6条“各级道路纵坡变更处应设置竖曲线”，《厂矿道路设计规范》gbj22-87第2？3？7条，当主、次干道和辅道纵坡变更处的相邻两个坡度代数差大于9时，应设置竖曲线，这也就意味着只要道路交叉点设计为纵坡变坡点，就有可能设置竖曲线。我们做道路施工图的依据一般是相应用地的控规图纸，在控规图纸中，道路竖向工程规划中道路变坡点多数都取在交叉口处，这样控规设计相对简单，但到了施工图阶段，所有变坡处都必须做竖曲线，也就是说多数交叉口处都要做竖曲线，交叉口设计中多数都存在竖曲线问题。因此，必须去面对这些复杂问题并把它解决好。

我们来看看两条道路平交的本质。它们的共同点是有一个相交点，即交叉点，这个交叉点不仅平面位置相同，竖向的高程位置也必须

保持一致。

下面我们将原直线变坡点标高称为理论变坡标高，变坡点处对应竖曲线上的标高称为实际设计标高。道路竖曲线有凸曲线和凹曲线两

种，凸曲线时实际设计高程比变坡点理论变坡标高要低。 凸竖曲线变坡点理论变坡标高为405.885m，外矢距e二0？295m，实际设计高程调整为405？885-e二a05？885-0？295二405？590m，比变坡点理论变坡标高低了一个外矢距的距离。 变坡点理论变坡标高值为403？110m，实际设计高程为403.110+e=403.110+0.179=403.2m。

我们分三种情况来讨论一下在平交交叉口中有竖曲线的情况：第一，相交的两条路在交叉点处均包含竖曲线，两者竖曲线或者同为凸曲线，或者同为凹曲线；第二，相交的两条路在交叉点处均包含竖曲线，一条道路的竖曲线为凸曲线，另一条道路的竖曲线为凹曲线；第三，相交的两条路在交叉点处仅一条有竖曲线，另一条为直坡通过；对于第一种情况，两条道路设置竖曲线后交叉点的实际设计标高比变坡点理论变坡标高同为增加或减少一个外矢距，故设计时只需调整两条道路的竖曲线外矢距el=e2，则道路交叉口的交叉点，实际设计标高分别在两条道路的纵断面图中能够保持一致。 对于第二种情况，假设交叉点变坡点的理而如果是凹曲线，则实际设计高程会比变坡点理论变坡标高高出一个外矢距e的距离，论变坡标高为h，两条道路在交叉点处分别设置凸曲线和凹曲线，凸

曲线的外矢距为el，凹曲线的外矢距为e2，如果不加处理，设置凸曲线道路的交叉点实际设计标高将降低为h-el，而设置凹曲线道路的交叉点实际设计标高将增高为h+e2，显然h-el羊h+e2，即平交的两条道路分别在各自的纵断面图中，作为同一个点的交叉点处有各自不同的实际设计标高，这与道路平交时交叉点竖向的高程必须一致，必须做出恰当的调整。如何调整，我们观察这个简单的不等式h-el羊h+e2，不等式的两边分

别代表的是两条道路的交叉点实际设计标高，我们的目标是将不等式变为等式，即两条道路的交叉点实际设计标高一致，两条道路就可以保证平交。这个时候唯一的办法是调整两条道路在交叉口处的变坡点原理论设计标高h，需要设置凸曲线的道路，h值要增加为新理论变坡标高hl，而需要设置凹曲线的道路，h值要减少为新理论变坡标高h2，实际操作时可以调整一条道路，也可以调整两条道路，调整时最好遵循原则，在原规划不变的前提条件下，分清主次道路，尽量调整次要道路，经过试算，满足等式hl-el@h2+e2成立即可（其中hl设置凸曲线道路变坡点微调抬高后的新理论变坡标高，el凸曲线的外矢距；h2-设置凹曲线道路变坡点微调降低后的新理论变坡标高；e2凹曲线的外矢距）。

谈了上面两种情况，到第三种情况相交的两条路在交叉点处仅一条有竖曲线，另一条为直坡通过，也很容易调整修改了。 假设交叉点变坡点理论变坡标高为h，通过竖曲线的外矢距为e，这时直坡道路在交叉点处的实际设计标高与理论变坡标高相同仍

为h，设置竖曲线道路的交叉点实际设计标高相应变为h士e，显然h羊h士e。

对于直坡道路，因为位于交叉点的前后纵坡必须保持一致，所以没有调整纵坡变坡点标高的可能性。这时可以从调整含竖曲线的 这条道路的交叉点理论变坡标高来做文章，把交叉点的变坡点理论变坡标高调整为hl@h士e，调整后两条路在交叉点处的实际设计标高均为h。满足平交的竖向标高一致要求。

总结上面三种情况，得出结论：统一目标为两条道路在交叉点处实际设计高程一致。

第一，当相交的两条路在交叉点处均包含竖曲线，两者竖曲线或者同为凸曲线，或者同为凹曲线时；采取措施调整两条道路的竖曲线外矢距f。

第二，若相交的两条路在交叉点处均包含竖曲线，一条道路的竖曲线为凸曲线，另一条道路的竖曲线为凹曲线；采取措施调整一条道路或两条道路在交叉点处的原理论变坡标高h为新理论变坡标高hl和hg，满足等式hl_e厂hg+eg成立即可（其中hl设置凸曲线道路变坡点微调抬高后的新理论变坡标高，el凸曲线的外矢距高h2-设置凹曲线道路变坡点微调降低后的新理论变坡标高；e2凹曲线的外矢距）。

第三，若相交的两条路在交叉点处仅一条有竖曲线，另一条为直坡通过，则应采取措施调整含交叉点竖曲线道路的变坡点原理论变坡标高h为新变坡点理论变坡标高hl二he。

调整原则是：优先主要道路不变，调整次要道路。调整试算时要根据设计道路的类别和级别确定行车速度，满足竖曲线最小半径和最小长度要求，城市道路参考《城市道路设计规范》cjj37-90表5？2？6，厂内道路参考《厂矿道路设计规范》gbt22-87第2？3？7条“竖曲线半径不应小于1oom，竖曲线长度不应小于15m。 上面提出的是一些应对措施，如果设计工作从前期控规阶段开始，可以尽量避免将变坡点设在道路交叉口处，则以上的麻烦将全部化繁为简，后续的施工图交叉口设计将会变为两条直坡道路相交，设计会简单很多，从而节省时间，加快工作进度，提高工作效率。