道路工程施工图设计中的交叉口竖曲线设计探讨

2024年3月13日发(作者：国与家)

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=403.289m。

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。