公路勘测设计讲义第三章纵断面设计

第三章纵断面设计

1、路线纵断面图：

沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。

2、纵断面图是公路纵断面设计的主要成果，也是公路设计的重要技术文件之一。把公路的纵断面图与平面图结合起来，就能准确地定出公路的空间位置。

一、纵断面设计认知

3、纵断面设计在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。纵断面设计内容：确定公路纵坡坡度及坡长，设置竖曲线。

一、纵断面设计认知

4、纵断面设计的主要任务根据汽车的动力特性、公路等级、地形、地物、水文地质，综合考虑路基稳定、排水以及工程经济性等，研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径以及与平面线形的组合关系，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。

一、纵断面设计认知

5、路线纵断面图的构成：纵断面图上由两条主要的线和文字资料两部分构成；（1）地面线：它是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；（2）设计线：路线上各点路基设计高程的连续线，是经过技术上、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，反映了公路路线的起伏变化情况；

一、纵断面设计认知

纵断面设计线的组成：直线（均坡度线）和竖曲线。其中：

★

直线（即均坡度线）有上坡和下坡，是用水平长度及纵坡度表示的。

纵坡度表征匀坡路段坡度的大小，用高差与水平长度之比量度，即：

一、纵断面设计认知

转坡点（变坡点）：两相临坡度不同的纵坡线的交点；高差（h）：相临两变坡点间的高程差；坡长（L）：相临两变坡点间的水平距离。

一、纵断面设计认知【示例】变坡点1的里程桩号为：K0+600；设计高程：36.500m

变坡点2的里程桩号为：K1+360；设计高程：48.000m

变坡点3的里程桩号为：K1+900；设计高程：35.500m

则：

一、纵断面设计认知

★

竖曲线：采用二次抛物线方程。

其方程式为：

式中：p决定二次抛物线的开口，用R代替，表示竖曲线的半径。

竖曲线的表征：竖曲线半径R和竖曲线长度L。

一、纵断面设计认知

6、路线纵断面图上的标高：（1）设计标高，即路基设计标高，《规范》规定如下：①新建公路的路基设计标高高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。②改建公路的路基设计标高一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。

一、纵断面设计认知（2）地面高程：：中线上地面面点高程。（3）路基高度：：横断面上设设计高程与地地面高程之高高差。一、纵断面设设计认知(1)汽车在公路上上行驶的阻力力◆空气阻力◆滚动阻力◆坡度阻力◆惯性阻力二、纵坡及坡坡长设计1、汽车行驶与与公路纵坡的的关系（2）汽车行驶的的条件◆必要条件：：牵引力必须须大于或等于于各项阻力之之和。◆充分条件：：牵引力必须须小于或等于于轮胎与路面面之间的附着着力。◆充要条件：：各阻力之和和≤牵引力≤≤轮胎与路面面之间的附着着力二、纵坡及坡坡长设计(3)汽车在坡道上上的行驶要求求①纵坡度力求求平缓；②陡坡宜短，，长坡道的纵纵坡度应加以以严格限制；；③纵坡度的变变化不宜太多多，尤其应避避免急剧起伏伏变化，力求求纵坡均匀。。二、纵坡及坡坡长设计2、最大纵坡、、最小纵坡和和坡长限制（1）最大纵坡最大纵坡是指指在纵坡设计计时各级道路路允许使用的的最大坡度值值。①确定最大纵纵坡应考虑的的因素（ⅰ）汽车的动力力性能；（ⅱ）公路等级；；（ⅲ）自然因素。。二、纵坡及坡坡长设计②最大纵坡的确确定最大纵坡是公公路纵断面设设计的重要控控制指标。最大纵坡是各各级公路纵坡坡限制值，只只有在山岭区区路线特别困困难时采用。。各级公路规定定的最大纵坡坡值如下：二、纵坡及坡坡长设计③最大纵坡应应符合下列规规定设计速度为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受受地形条件或或其他特殊情情况限制时，，经技术论证证、最大纵坡坡值可增加1%。公路改扩建中中，设计速度为40km/h、30km/h、20km/h的利用原有公公路的路段，，经技术论证经济论证证、最大纵坡值可可增加1%。大、中桥桥不宜宜大于于4%，桥头头引道道不宜宜大于于5%；位于于市镇镇附近近非汽汽车交交通量量较大大的地地段，，桥上上及桥桥头引引道均均不得得大于于3%；小桥桥涵纵纵坡随随路线线。隧道内内纵坡坡应小小于3%，大于于0.3%，但短短于100m的隧道道可不不受此此限，，高速速公路路、一一级公公路的的中短短隧道道，当当条件件受限限制时时，最最大纵纵坡可可适当当加大大，但但不宜宜大于于4%。二、纵纵坡及及坡长长设计计(2)最小纵纵坡为使公公路在在长路路堑低低填方方以及及其它它横向向排水水不畅畅通的的地段段，防防止积积水渗渗入路路基而而影响响其稳稳定，，规定定各级级公路路的长长路堑堑路段段、以以及其其他横横向排排水不不畅的的路段段，均均应采采用不不小于于0.3%的纵坡坡。当必须须设计计水平平坡（（0%）或小小于0.3%的纵坡坡时，，边沟沟排水水设计计应与与纵坡坡设计计一起起综合合考虑虑，其其边沟沟应作作纵向向排水水设计计。二、纵纵坡及及坡长长设计计(3)坡长限限制①最大大坡长长的限限制最大坡坡长限限制是是指控控制汽汽车在在坡道道上行行驶，，当车车速下下降到到最低低容许许速度度时所所行驶驶的距距离。。二、纵纵坡及及坡长长设计计②陡坡组组合坡坡长当连续续陡坡坡是由由几个个不同同受限限坡度度值的的坡段段组合合而成成时，，应按按不同同坡度度的坡坡长限限制折折算确确定；；其连连续陡陡坡最最短坡坡长应应大于于规范范规定定最小小坡长长。【示例】：某三三级公公路如如下图图示：：若第第三坡坡段采采用4%的坡度度，其其坡长长最多多可设设多长长？二、纵纵坡及及坡长长设计计③最小坡坡长限限制最小坡坡长的的限制制是从从汽车车行驶驶的平平顺性性的要要求考考虑；；最小坡坡长通通常取取设计计行车车速度度9--15s的行程程为规规定值值；《标准》规定，，各级级公路路最短短坡长长如下下表：：二、纵纵坡及及坡长长设计计3、缓和和坡段段当陡坡坡长度度达到到限制制坡长长时，，应安安排一一段缓缓坡，，用以以恢复复在陡陡坡上上降低低的速速度。。缓和坡坡段的的作用用主要要是为为了改改善汽汽车在在连续续陡坡坡上行行驶的的紧张张状况况，避避免汽汽车长长时间间低速速行驶驶或汽汽车下下坡产产生不不安全全因素素。不同等等级的的公路路其缓缓和坡坡度不不同，，对于于越岭岭公路路《标准》规定缓缓和坡坡段的的纵坡坡应不不大于于3%，其长长度应应不得得小于于最小小坡长长要求求。二、纵纵坡及及坡长长设计计4、平均均纵坡坡平均纵纵坡是是指一一定长长度的的路段段纵向向所克克服的的高差差与该该路段段长度度的比比。平均纵纵坡是是衡量量路线线线形形设计计质量量的重重要指指标之之一。。平均纵纵坡与与坡道道长度度有关关，还还与相相对高高差有有关。。《标准》规定二二、三三、四四级公公路越越岭路路线连连续上上坡（（或下下坡））路段段，相相对高高差为为200m--500m时，平平均纵纵坡不不应大大于5.5%；相对对高差差大于于500m时，平平均纵纵坡不不应大大于5%。并注注意任任意连连续3km路段的的平均均纵坡坡不宜宜大于于5.5%。二、纵坡坡及坡长长设计5、合成坡坡度合成坡度度是指由由路线纵纵坡与弯弯道超高高横坡或或路拱横横坡组合合而成的的坡度，，其方向向即流水水线方向向。合成坡度度可按矢矢量关系系或勾股股定理关关系导出出：式中：i合—合成坡度度%；i纵—公路平曲曲线处的的纵坡%；i超—公路平曲曲线处的的超高横横坡度%。二、纵坡坡及坡长长设计公路合成成坡度的的最大容容许值如如下：在下述情情况的合合成坡度度必须小小于8%：（1）冬季路路面有积积雪、结结冰地区区；（2）自然横横坡较陡陡峻的傍傍山路段段；（3）非汽车车交通量量比率高高的路段段。各级公路路的最小小合成坡坡度不宜宜小于0.5%。在超高高过渡的的变化处处，合成成坡度不不应设计计成0%。当合成成坡度小小于0.5%时，则应应采取综综合排水水措施，，以保证证路面排排水畅通通。二、纵坡坡及坡长长设计1、纵断面面上相邻邻两条纵纵坡线相相交的转转折处，，为了行行车平顺顺用一段段曲线来来缓和，，这条连连接两纵纵坡线的的曲线叫叫竖曲线。2、为方便便设计和和计算，，竖曲线线的形状状一般采采用二次抛物物线形式式。三、公路路竖曲线线设计(一)竖曲线设设计基本本知识3、转坡角角纵断面上上相邻两两条纵坡坡线相交交形成转转坡点，，其相交交角用转坡角表示。设相邻两两纵坡坡坡度分别别为i1和i2，则相邻邻两坡度度的代数数差即转转坡角为为ω=i1-i2，其中i1、i2为本身之之值。上坡时i取正值，，例如：：i1=+3.5%表示是“上坡坡度度为3.5%”；下坡时i取负值,例如：i2=-2.5%表示是“下坡坡度度为205%”。三、公路路竖曲线线设计4、竖曲线线的凸、、凹及判判断：当竖曲线线转坡点点在曲线线上方时时为凸形形竖曲线线，反之之为凹形形竖曲线线。三、公路路竖曲线线设计▲当i1-i2为正值时时，则为为凸形竖竖曲线；；三、公路路竖曲线线设计▲当i1-i2为负值时时，则为为凹形竖竖曲线。。三、公路路竖曲线线设计5、竖曲线线基本方方程式我国采用用的是二二次抛物物线形作作为竖曲曲线的常常用形式式。其基基本方程程为：若取抛物物线参数数为竖曲曲线的半半径，，则有：：三、公路路竖曲线线设计(二)竖曲线要素计算算公式三、公路路竖曲线线设计三、公路路竖曲线线设计（1）凸形形竖曲线线极限最最小半径径确定考考虑因素素：缓和冲击击；经行时间间不宜过过短；满足视距距的要求求。三、公路路竖曲线线设计(三)竖曲线的的最小半半径1、竖曲线线最小半半径的确确定（2）凹形竖竖曲线极极限最小小半径确确定考虑虑因素缓和冲击击；前灯照射射距离要要求；跨线桥下下视距要要求；经行时间间不宜过过短。三、公路路竖曲线线设计凸、凹形形竖曲线线都要受受到上述述缓和冲冲击、视视距及行行驶时间间三种因因素控制制。竖曲线极极限最小小半径是是缓和行行车冲击击和保证证行车视视距所必必须的竖竖曲线半半径的最最小值。。设计时多多采用大大于极限限最小半半径1.5--2.0倍，该值值为竖曲曲线一般般最小值值。我国国按照汽汽车在竖竖曲线上上以设计计速度行行驶3s行程时间间控制竖竖曲线最最小长度度。三、公路路竖曲线线设计三、公路路竖曲线线设计设计速度（km/h)1201008060403020凸形竖曲线半径（m)11000650030001400450250100凹形竖曲线半径（m)4000300020001000450250100竖曲线最小半径（m)100857050352520公路竖曲曲线最小小半径和和竖曲线线最小长长度竖曲线设设计，首首先应确确定合适适的半径径。在不过分分增加工工程量的的情况下下，宜选择大于于或等于于下表的的竖曲线半半径；三、公路路竖曲线线设计三、竖曲曲线的设设计和计算1、竖曲线线设计相邻竖曲线衔衔接时应应注意：（1）同向竖竖曲线：：特别是是两同向向凹形竖竖曲线间，如果果直坡段段接近或或达到最最小坡长长时，宜宜合并为单曲线线或复曲曲线形式式的竖曲线。。（2）反向竖竖曲线：：反向竖竖曲线间间应设置置一段直直线坡段段，直线线坡段的的长度一一般不小小于设计计速度的的3秒行程；；（3）竖曲线线设置应应满足排排水需要要。三、公路路竖曲线线设计竖曲线计计算的目目的是确确定设计计纵坡上上指定桩桩号的路路基设计计标高。。计算步步骤如下下：（1）计算竖竖曲线的的基本要要素：竖曲线长长：L；切线长长：T；外距：：E。（2）计算竖竖曲线起起终点的的桩号：：竖曲线起起点的桩桩号=变坡点的的桩号－－T竖曲线终终点的桩桩号=变坡点的的桩号+T三、公路路竖曲线线设计2、竖曲线线计算（3）计算竖竖曲线上上任意点点切线标标高及改改正值：：切线标高=变坡点的标标高±（））i；改正值：y=（4）计算竖曲曲线上任意意点设计标标高某桩号在凸凸形竖曲线线的设计标标高=该桩号在切切线上的设设计标高－－y某桩号在凹凹形竖曲线线的设计标标高=该桩号在切切线上的设设计标高+y三、公路竖竖曲线设计计【案例】：某山岭区区二级公路路，变坡点点桩号为K3+030.00，高程为427.68，前坡为上上坡，i1=+5%，后坡为下下坡，i2=－4%，竖曲线半半径R=2000m。试计算竖曲曲线诸要素素以及桩号号为K3+000.00和K3+100.00处的设计标标高。三、公路竖竖曲线设计计1、计算竖曲曲线要素ω=i1-i2=5%－(－4%)=0.09所以该竖曲曲线为凸形形竖曲线曲线长：L=Rω=2000××0.09=180m切线长：T=L/2=180/2=90m外距：：E=m三、公路竖竖曲线设计计2、竖曲线起起、终点桩桩号竖曲线起点点桩号=（K3+030.00)－90.00=K2+940.00竖曲线终点点桩号=(K3+030.00)+90.00=K3+120.003、K3+000.00、K3+100.00的切线标高高和改正值值K3+000.00的切线标高高=427.68－(K3+030.00－K3+000.00)×5%=426.18mK3+000.00的改正值=K3+100.00的切线标高高=427.68－(K3+100.00－K3+030.00)×4%=424.88mK3+100.00的改正值=三、公路竖竖曲线设计计4、K3+000.00和K3+100.00的设计标高高K3+000.00的设计标高高=426.18－0.9=425.28mK3+100.00的设计标高高=424.88－0.1=424.78m三、公路竖竖曲线设计计（一）爬坡坡车道爬坡车道是是在陡坡路路段正线行行车道外侧侧增设的供供载重车行行驶的专用用车道。1、爬坡车道道的设置条条件四车道高速速公路、四四车道一级级公路以及及二级公路路连续上坡坡路段，符符合下列情情况之一者者，宜在上上坡方向行行车道右侧侧设置爬坡坡车道。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计2、爬坡车道道的设计（1）横断面组组成爬坡车道设设于上坡方方向正线行行车道右侧侧。爬坡车车道的宽度度为3.5m。爬坡车道的的路肩由硬硬路肩和土土路肩组成成。爬坡车道的的硬路肩宽宽度一般为为1.0m，土路肩宽宽度以按正正线要求设设计为宜。。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计（2）横坡度①爬坡车道的的行车速度度比正线小小，为了行行车安全起起见，高速速公路正线线超高坡度度比爬坡车车道的超高高坡度小；；②超高坡度的的旋转轴为为爬坡车道道内侧边缘缘线；③若爬坡车道道位于直线线路段时，，其横坡度度的大小同同正线路拱拱坡度,采用直线式式横坡,坡向向外；；④爬坡车道右右侧路肩的的横坡度大大小和坡向向,参照正线与与右侧路肩肩之间关系系的有关规规定确定。。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计（3）爬坡车道道起、终点点与长度四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计（4）爬坡车道道的其他规规定①爬坡车道的的曲线加宽宽按一个车车道曲线加加宽规定执执行；②高速公路路、一级公公路爬坡车车道长度大大于500米时，应按按规定在其其右侧设置置紧急停车车带。（5）爬坡车道道的超高坡坡度规定如如下表；超超高横坡的的旋转轴为为爬坡车道道内侧边缘缘线。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计公路平面与纵断断面的线形形组合是指指在满足汽汽车运动学学和力学要要求的前提提下，研究究如何满足足视觉和心心理方面的的连续性、、舒适感，，研究与周周围环境的的协调和良良好的排水水条件，以以保证汽车车行驶的安安全、舒适适与经济。。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计（二）平纵纵面线形组组合设计（1）视觉分析析的意义公路设计除除应考虑自自然条件、、汽车行驶驶力学的要要求外，还还要把驾驶驶员在心理理和视觉上上的反应作作为重要因因素考虑。。从视觉心理理出发，对对公路的空空间线形及及其与周围围自然景观观和沿线建建筑的协调调，保持视视觉的连续续性，使行行车具有足足够的舒适适感和安全全感的综合合设计称为为视觉分析。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计1、视觉分析析（2）视觉与车车速的动态态规律驾驶员的视视觉判断能能力与车速速密切相关关，车速越越高，其注注意前方越越远，而视视角逐渐变变小。驾驶员的注注意力集中中和心里紧紧张程度随随车速的增增加而增加加，注意力力集中点和和视野距离离随车速提提高而增大大，当汽车车高速行驶驶时，驾驶驶员对前景景细节的视视觉开始变变的模糊不不清，而视视角随车速速逐渐变窄窄，已不能能顾及两侧侧景象了。。由此可见，，对于快速速公路来说说，必须使使驾驶员明明白无误地地了解线形形，尽量避避免由于判判断错误而而导致驾驶驶失误。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计所谓线形状况是是指公路平平面和纵断断面线形所所组成的立立体形状，，在汽车快快速行驶中中给驾驶员员提供的连连续不断的的视觉印象象。设计者通过过公路透视图图评价线形组组合是否顺顺势流畅，，对易产生生判断失误误和茫然的的地方，必必须在设计计阶段进行行修改。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计（3）视觉评价价方法2、公路平、、纵线形组组合设计（1）组合原则则①应能在视觉觉上自然地地诱导驾驶驶员的视线线，并保持持视觉的连连续性；②平面与纵断断面线形的的技术指标标应大小均均衡，不要要悬殊太大大，使线形形在视觉上上和心理上上保持协调调；③选择组合得得当的合成成坡度，以以利于路面面排水和安安全行车；；④应注意线形形与自然环环境和景观观的配合与与协调。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计（2）组合方式式平纵线形有有以下六种种组合形式式：平直、纵直直线：构成成具有恒等等坡度的直直线；平直、纵凹凹曲线：构构成凹下去去的直线；；平直、纵凸凸曲线：构构成凸起的的直线；平曲、纵直直线：构成成具有恒等等坡度的平平曲线；平曲、纵凹凹曲线：构构成凹下去去的平曲线线；平曲、纵凸凸曲线：构构成凸起的的平曲线。。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计①平曲线与竖竖曲线组合合☆平曲线和竖竖曲线两者者在一般情情况下应相相互重合，，宜将竖曲曲线的起、、终点，放放在平曲线线的缓和段段内；四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计☆平曲线与竖竖曲线大小小应保持均均衡，平、、竖曲线几几何要素要要大体平衡衡、匀称、、协调，不不要把过缓缓与过急、、过长与过过短的平曲曲线和竖曲曲线组合在在一起。☆当平曲线半半径和竖曲曲线半径都都很小时，，平曲线和和竖曲线两两者不宜重重叠，或必必须增大平平、竖曲线线半径。☆凸形竖曲线线的顶部或或凹形竖曲曲线的底部部不得插入入小半径的的平曲线，，也不得与与反向平曲曲线拐点相相重合，以以免失去引引导驾驶员员视线的作作用，使驾驾驶员操作作失误，引引起交通事事故。四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计案例如下：：四、爬坡车车道及平、纵面面线形组合合设计案例分析如下：：★根据平、纵纵配合得当当的组合要要求，平曲曲线与竖曲曲线重合时时：（ⅰ）平曲线的的长度大于于竖曲线的的长度；（ⅱ）竖竖曲曲线线的的起起点点应应落落在在平平曲曲线线的的ZH与HY之间间，，竖竖曲曲线线的的终终点点应应落落在在平平曲曲线线的的YH与HZ之间间。。四、、爬爬坡坡车车道道及平平、、纵纵面面线线形形组组合合设设计计★实施施要要点点：（ⅰ）纵纵面面线线形形中中，，变变坡坡点点应应选选择择在在要要重重合合的的平平曲曲线线对对应应QZ桩号号附附近近的的整整十十米米桩桩号号；；本例例中中，，平平曲曲线线的的QZ桩号号是是K4+044.488，取取竖竖曲曲线线变变坡坡点点的的桩桩号号为为K4+050。当然然你你也也可可以以取取：：K4+040、K4+030、K4+060、K4+070等。。四、、爬爬坡坡车车道道及平平、、纵纵面面线线形形组组合合设设计计（ⅱ）确确定定竖竖曲曲线线T长的的范范围围；；分别别计计算算变变坡坡点点与与ZH、HY、YH、HZ间的的距距离离，，取取到到HY、YH之中中的的大大者者与与到到ZH、HZ之中中的的小小者者之之间间。。本例例中中，，变变坡坡点点K4+050与HY（K3+969.206）的的距距离离是是80.794；YH（K4+119.769）的的距距离离是是69.769；ZH（K3+889.206）的的距距离离是是160.794；HZ（K4+199.769）的的距距离离是是149.769。则竖竖曲曲线线切切线线长长T的取取值值范范围围为为：：80.794＜T＜149.769。四、、爬爬坡坡车车道道及平平、、纵纵面面线线形形组组合合设设计计（ⅲ）由由竖竖曲曲线线的的T长反反算算竖竖曲曲线线半半径径的的取取值值范范围围；；R的取取值值范范围围为为：：3700至6700米之之间间（（通通常常在在万万位位时时取取千千的的整整数数倍倍、、在在千千位位时时取取百百的的整整数数倍倍））。。（ⅳ）根据公路等等级、地形、、地物、地质质等因素确定定半径。本案例中：考考虑公路等级级及指标均衡衡取R=4500米。四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计②平面直线与纵纵断面的组合合★平面的长直线线与纵面直坡坡段相配合，，对双车道公公路能提供超超车方便，在在平坦地区易易于地形相适适应，行车单单调，驾驶员员易疲劳。★从美学的观点点上，平面的的直线与一个个大半径的凸凸形竖曲线配配合为好，与与一个凹形竖竖曲线相配和和次之；★在直线中较短短距离内两次次以上的变坡坡会形成反复复凹凸的“驼峰”和“凹陷”，使线形视觉觉效果既不美美观也不连续续。四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计★平面直线与纵纵断面的组合合使用时应避避免：①平面长直线线配纵面长坡坡；②平面直线上上短距离内纵纵面多次变坡坡；③在平面直线线段内不能插插入短的竖曲曲线；④在平面长直直线上设置陡陡坡及竖曲线线长度短、半半径小的凹形形竖曲线；⑤在平面直线线上的纵断面面线形出现驼驼峰、凹暗、、跳跃等使驾驾驶员视觉中中断的线形。。四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计3、线形组合特特征及注意问问题四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计3、线形组合特特征及注意问问题四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计3、线形组合特特征及注意问问题四、爬坡车道道及平、纵面线线形组合设计计3、线形组合特特征及注意问问题●纵断面设计计图反映的是路线线所经的中心心地面起伏情情况与设计标标高的关系，，把它与平面面线形结合起起来，就能反反映出公路路路线在空间的的位置。●纵断面图的的架构采用直角座标标，以横坐标标表示水平距距离，纵坐标标表示垂直高高程。通常情情况下采用的的比例尺为：：横坐标1∶2000；纵坐标1∶200。五、公路纵断面线形设设计（一）纵断面面设计图及绘绘制1、纵面图的内内容（1）桩号里程、、地面高程与与地面线、设设计高程与设设计线，施工工填挖值、设设计线的纵坡坡度及坡长、、平曲线资料料、土壤地质质情况；（2）竖曲线及其其要素；（3）沿线桥涵及及人工构造物物的位置、结结构类型及孔孔径；（4）与铁路、公公路交叉的桩桩号及路名；；（5）沿线跨河流流名称、桩号号、现有水位位及最高洪水水位；（6）水准点位置置、编号和高高程；（7）断链桩位置置、桩号及长长短链关系。。五、公路纵断面线形设设计2、绘制纵断面面设计图的步步骤（1）按比例在厘厘米纸上标出出与横向、纵纵向坐标，横横向坐标标出出百米桩号，，纵向坐标标标出整十米高高程；（2）在坐标系中中按水准测量量提供的各桩桩号地面高程程与相应的桩桩号配合点绘绘各桩号地面面点，并将各各地面标高点点用直线依次次连接后就成成为纵断面图图的地面线；；（3）在坐标图上上绘出各水准准点位置、编编号、高程；；（4）将桥涵位置置绘制在坐标标图上，并注注明孔数、孔孔径、结构类类型、桩号等等；五、公路纵断面线形设设计（5）在纵断面设设计图下部表表内分别注明明土壤地质资资料、绘出平平面直线和平平曲线的位置置、转向并注注明平曲线有有关资料；（6）纵坡和竖曲曲线确定后，，将设计线绘绘出，并注明明纵坡度、坡坡长，在设计计线上部适当当的位置绘出出各竖曲线范范围并分别注注明各竖曲线线的基本要素素；（7）填注其它各各有关资料或或特定需要的的资料；（8）清理纵断面面设计图并将将无用的铅笔笔字线擦净。。五、公路纵断面线形设设计纵断面设计主要是指指纵坡和竖曲曲线设计。纵断面设计的的主要内容是是根据公路等等级、沿线自自然条件和构构造物控制标标高等，确定定路线合适的的高程、各坡坡段的纵坡度度和坡长，并并设计竖曲线线。纵断面面设计计的基基本要要求是是纵坡坡均匀匀平顺顺、起起伏和和缓、、坡长长和竖竖曲线线长短短适当当、平平面与与纵断断面组组合设设计协协调、、以及及填挖挖经济济、平平衡。。五、公公路纵断面面线形形设计计（二））纵断断面设设计要要点1、关于于纵坡坡极限限值的的运用用（1）纵坡坡的极极限值值不可可轻易易采用用，应应留有有余地地；（2）在受受限较较严的的地带带，可可有条条件使使用纵纵坡极极限值值；（3）纵坡坡应力力求平平缓，，但最最小纵纵坡不不应低低于0.3%。2、关于于最小小坡长长（1）纵坡坡坡长长不宜宜过短短，以以不小小于设设计速速度9s的行程程为宜宜；（2）对连连续起起伏的的路段段，坡坡度应应尽量量小，，坡长长和竖竖曲线线可取取极限限坡长长的3—5倍。五、公公路纵断面面线形形设计计3、各种种地形形条件件下的的纵坡坡设计计（1）平原原、微微丘地地区应应注意意保证证最小小填土土高度度和最最小纵纵坡的的要求求；（2）山岭岭、重重丘地地形坡坡长不不应超超过限限制长长度，，纵坡坡不宜宜大于于6%，注意意路基基控制制高程程的要要求；；（3）越岭岭线的的纵坡坡尽量量不采采用极极限或或接近近极限限的坡坡度，，更不不宜在在连续续采用用极限限长度度的陡陡坡之之间夹夹短的的缓和和坡段段。越越岭路路线一一般不不应设设置反反坡；；五、公公路纵断面面线形形设计计（4）桥梁梁的路路基设设计标标高①大、中中桥一般应应高于于该桥桥设计计洪水水位（（并包包括雍雍水和和浪高高）至至少0.5m。②小桥涵涵应高于于桥涵涵前雍雍水水水位至至少0.5m（不计计浪高高）。。五、公公路纵断面面线形形设计计4、关于于竖曲曲线半半径的的选用用竖曲线线应选选用较较大半半径为为宜。。在不不过分分增加加工程程数量量的情情况下下，应应选用用大于于或等等于一一般最最小半半径的的半径径值，，特殊殊困难难方可可用极极限最最小值值。5、关于于相邻邻竖曲曲线的的衔接接相邻邻两两个个同同向向凹凹形形或或凸凸形形竖竖曲曲线线，，特特别别是是两两同同向向凹凹形形竖竖曲曲线线间间，，如如直直坡坡段段不不长长应应合合并并为为竖竖一一个个曲曲线线。。对反反向向竖竖曲曲线线，，最最好好中中间间设设置置一一段段直直坡坡线线，，直直坡坡线线的的长长度度一一般般不不小小于于设设计计速速度度的的3秒行行程程。。当当半半径径比比较较大大时时，，亦亦可可直直接接连连接接。。五、、公公路路纵断断面面线线形形设设计计（三三））纵纵坡坡设计计方方法法与与步步骤骤1、准准备备工工作作：：（1）按按比比例例标标注注里里程程桩桩号号和和标标高高，，点点绘绘地地面面线线；；（2）绘绘出出平平面面直直线线与与平平曲曲线线资资料料，，以以及及土土壤壤地地质质说说明明资资料料；；（3）将将桥桥梁梁、、涵涵洞洞、、地地质质土土质质等等与与纵纵断断面面设设计计有有关关的的资资料料在在纵纵断断面面图图纸纸上上标标明明；；（4）熟熟悉悉和和掌掌握握全全线线有有关关勘勘测测设设计计资资料料，，领领会会设设计计意意图图和和设设计计要要求求。。五、、公公路路纵断断面面线线形形设设计计2、标标注注控控制制点点如路路线线起起、、终终点点，，越越岭岭垭垭口口，，重重要要桥桥梁梁、、涵涵洞洞的的桥桥面面标标高高，，最最小小填填土土高高度度，，最最大大挖挖深深，，沿沿溪