道路勘测设计ch4纵断面设计

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1、第第4章章 纵断面设计纵断面设计本章提要本章提要纵断面概念和线型组成要素纵断面概念和线型组成要素最大纵坡、最小纵坡、平均纵坡、合成纵坡、缓和坡段最大纵坡、最小纵坡、平均纵坡、合成纵坡、缓和坡段坡长设计及坡长限制坡长设计及坡长限制竖曲线要素的计算及竖曲线最小半径竖曲线要素的计算及竖曲线最小半径爬坡车道和避险车道的设计爬坡车道和避险车道的设计视觉分析和平、纵线形组合设计要点及需避免问题视觉分析和平、纵线形组合设计要点及需避免问题纵断面设计方法、步骤及成果纵断面设计方法、步骤及成果定义：定义：沿着道路中线竖向剖面的展开图即为沿着道路中线竖向剖面的展开图即为路线纵断面路线纵断面。纵断面设计纵断面设计：

2、在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化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。情况的过程。任务：任务：研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度。研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度。依依据据：汽汽车车的的动动力力特特性性、道道路路等等级级、当当地地的的自自然然地地理理条条件件以以及工程经济性等。及工程经济性等。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.1 4.1 概概 述述地面线：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；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；设计线：设计线：路线上各点路基设计高程的连续。路线上

3、各点路基设计高程的连续。p路线纵断面图构成：路线纵断面图构成：第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计地地面面线线：它它是是根根据据中中线线上上各各桩桩点点的的高高程程而而点点绘绘的的一一条条不不规规则则的的折折线；线；设计线：设计线：路线上各点路基设计高程的连续。路线上各点路基设计高程的连续。p路线纵断面图构成：路线纵断面图构成：地面高程：地面高程：中线上地面点高程。中线上地面点高程。设计高程：设计高程：一般公路，路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程。一般公路，路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程。 设分隔带公路，一般为分隔带外边缘。设分隔带公路，一般为分隔带外边

4、缘。路基高度：路基高度：横断面上设计高程与地面高程之高差。横断面上设计高程与地面高程之高差。路堤：路堤：设计高程大于地面高程。设计高程大于地面高程。路堑：路堑：设计高程小于地面高程。设计高程小于地面高程。纵断面设计内容纵断面设计内容：坡度及坡长坡度及坡长 竖曲线竖曲线 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.2 4.2 纵坡设计纵坡设计q纵纵坡设计的一般要求坡设计的一般要求（1）纵坡设计必须满足）纵坡设计必须满足标准标准的各项规定。的各项规定。（2）为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的）为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的

5、平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。（3）设计应对沿线地形、地质、水文、地下管线、气候和排水等综合）设计应对沿线地形、地质、水文、地下管线、气候和排水等综合考虑，并根据需要采取适当的技术措施，以保证道路的稳定与通畅。考虑，并根据需要采取适当的技术措施，以保证道路的稳定与通畅。（4）一一般般情情况况下下纵纵坡坡设设计计应应尽尽量量减减少少土土石石方方和和其其它它工工程程数数量量，以以降降低造价和节省用地。低造价和节省用地。（5）山山岭岭重重丘丘地地形形纵纵坡坡设设计计应应考考虑虑纵纵向向填填挖挖平平衡衡，尽尽量量使使挖挖方方运运作作就就近近路路段段填填方方，以以减减少

6、少借借方方和和废废方方（填填挖挖平平衡衡设设计计）。平平原原微微丘丘地地形形应应满足最小填土高度要求满足最小填土高度要求，以保证路基稳定（包线设计）。，以保证路基稳定（包线设计）。（6）对对高高速速公公路路、一一级级公公路路，应应考考虑虑通通道道、农农田田水水利利等等方方面面的的要要求求，低等级公路，应注意考虑民间运输、农业机械等方面的要求。低等级公路，应注意考虑民间运输、农业机械等方面的要求。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.2.1 4.2.1 最大纵坡最大纵坡v最大纵坡：最大纵坡：在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。在纵坡设计时各级道路允许使

7、用的最大坡度值。v影响因素：影响因素：汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能力。汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能力。道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻力尽量小。道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻力尽量小。自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）。v 纵坡度大小的优劣：纵坡度大小的优劣： 坡度大坡度大-劣劣：行车困难：上坡速度低，下坡较危险。：行车困难：上坡速度低，下坡较危险。 坡度大坡度大-优优： 山区公路可缩短里程，降低造价。山区公路可缩短里程，降低造价。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 （1）

8、设设计计速速度度为为120kmh、l00kmh、80kmh的的高高速速公公路路受受地地形形条条件件或或其其他他特特殊殊情情况况限限制制时时，经经技技术术经经济济论论证证，最最大大纵纵坡坡值值可可增增加加1。 （2 2）公公路路改改建建中中，设设计计速速度度为为40kmh、30kmh、20kmh的的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1。各级公路最大纵坡的规定（表各级公路最大纵坡的规定（表4-34-3）第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 （1 1）高原为什么纵坡要折减？）高原为什么纵坡要折减

9、？在高海拔地区，因空气密度下降而使汽车发动机的功率、汽车在高海拔地区，因空气密度下降而使汽车发动机的功率、汽车的驱动力以及空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降。另外，的驱动力以及空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。 （2)2)规范规范规定：规定：位位于于海海拔拔3000m3000m以以上上的的高高原原地地区区，各各级级公公路路的的最最大大纵纵坡坡值值应应按按表表的的规规定予以折减。折减后若小于定予以折减。折减后若小于4%4%，则仍采用，则仍采用4%4%。q高原纵坡折减高原纵坡折减第第第第4 4 4 4章章章章

10、纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计v最小纵坡：最小纵坡：各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。v最小纵坡值最小纵坡值：0.3%0.3%，一般情况下，一般情况下0.5%0.5%为宜。为宜。适用条件适用条件：a)a)横向排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、设超高的平曲线、横向排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、设超高的平曲线、路肩设截水墙等。路肩设截水墙等。b)b)当当必必须设计平平坡坡（0%0%）或或小小于于0.3%0.3%的的纵坡坡时，边沟沟应作作纵纵向向排水排水设计。c)c)在在弯弯道道超超高高横横坡坡渐变段段上上，为使使行行车道道外外侧边缘不

11、不出出现反反坡坡，设计最小最小纵坡不宜小于超高允坡不宜小于超高允许渐变率。率。d)d)干旱少雨地区最小干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。坡可不受上述限制。4.2.2 4.2.2 最小纵坡最小纵坡第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.2.3 4.2.3 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平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差H与路线长度与路线长度L之比之比（连续升坡或降坡路段）。（连续升坡或降坡路段）。v标标准准规规定定：越越岭岭路路线线连连续续上上坡坡(或或下下坡坡)路路段段，相相对对高高差差为为200500m时时，平平均均纵

12、纵坡坡不不应应大大于于5.5；相相对对高高差差大大于于500m时时，平平均均纵纵坡坡不应大于不应大于5。v任意连续任意连续3km路段平均纵坡不应大于路段平均纵坡不应大于5.5。v城城市市道道路路的的平平均均纵纵坡坡按按上上述述规规定定减减少少1.0%。对对于于海海拔拔3000m以以上上的的高原地区，平均纵坡应较规定值减少高原地区，平均纵坡应较规定值减少0.5%1.0%。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（1 1）定）定义：合成坡度是指由路合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而合而成的坡度，其方向即流水成的坡度，其方向

13、即流水线方向。方向。合成坡度的合成坡度的计算公式算公式为：4.2.4 4.2.4 合成坡度合成坡度式式中：中：I合成坡度（合成坡度（%）；）； ih超高横坡度或路拱横坡度（超高横坡度或路拱横坡度（%）；）； iz路线设计纵坡坡度（路线设计纵坡坡度（%）。）。 2合成坡度指标合成坡度指标（1）最大允许合成坡度值：最大允许合成坡度值： 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（1）最大允许合成坡度值：最大允许合成坡度值：v当当陡陡坡坡与与小小半半径径平平曲曲线重重合合时，在在条条件件许可可的的情情况况下下，以以采采用用较小小的合成坡度的合成坡度为宜。特宜。特别是下述

14、情况，是下述情况，其合成坡度必其合成坡度必须小于小于8%8%。在冬季路面有在冬季路面有积雪雪结冰的地区；冰的地区； 自然横坡自然横坡较陡峻的傍山路段；陡峻的傍山路段； 非汽非汽车交通比率高的路段。交通比率高的路段。 （2 2）最小合成坡度最小合成坡度：最小合成坡度不宜小于最小合成坡度不宜小于0.5%0.5%。当当合合成成坡坡度度小小于于0.50.5时，应采采取取综合合排排水水措措施施，以以保保证路路面面排排水水畅通。通。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 最大值：最大值：控制陡坡与急弯的组合；控制陡坡与急弯的组合； 最小值：最小值：控制控制平坡与设超高平曲

15、线的配合平坡与设超高平曲线的配合。 例例如如：某某二二级公公路路，有有一一平平曲曲线半半径径为250m250m，超超高高横横坡坡为为8%8%， 该路段路段纵坡度坡度为4.8%4.8%，则合成坡度合成坡度为：（3） 合成坡度指标的控制作用合成坡度指标的控制作用 ：第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.2.5 4.2.5 缓和坡段缓和坡段标准标准规定，规定，连续纵坡不满足上述条件时，连续纵坡不满足上述条件时，大于坡长限制值大于坡长限制值时，应在时，应在不大于表所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大不大于表所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓

16、和坡段的纵坡应不大于于3，其长度应符合纵坡长度的规定。，其长度应符合纵坡长度的规定。缓和坡段：缓和坡段：纵坡值纵坡值：不应大于：不应大于3% 长长 度度：不小于最小坡长要求：不小于最小坡长要求 线线 形形：宜采用直线。在地形困难路段可采用曲线；：宜采用直线。在地形困难路段可采用曲线；注：曲线半径较小时，缓和坡段长度应增加。注：曲线半径较小时，缓和坡段长度应增加。 回头曲线段不能作为缓和坡段。回头曲线段不能作为缓和坡段。越岭路线连连续续上上坡坡或或下下坡坡路路段段相对高差为200 500m 时平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m 时平均纵坡不应大于5% 任意连续3km 路段的平均纵坡不

17、应大于5.5%。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.3.1 4.3.1 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡v理想的最大纵坡理想的最大纵坡i1：是指设计车型即载重车在油门全开的情况下，持续：是指设计车型即载重车在油门全开的情况下，持续以以V1等速行驶所能克服的坡度。等速行驶所能克服的坡度。V1取值，对低速路为设计速度，高取值，对低速路为设计速度，高速路为上述载重车的最高速度。速路为上述载重车的最高速度。 容容许许速速度度V2：不不同同等等级级的的道道路路容容许许速速度度应应不不同同，其其值值一一般般应应不不 小小 于于 设

18、设 计计 速速 度度 的的1/22/3（ 高高 速速 路路 取取 低低 限限 ， 低低 速速 路路 取取 高高 限限 ） 。 i2=D2-f i1=D1-fv不不限限长长度度的的最最大大纵纵坡坡：只只要要以以不不低低于于V V2行行驶驶，某某个个坡坡度度i2 2上上一一直直行驶速度都不会低于行驶速度都不会低于V V2，此时对应的坡度，此时对应的坡度i2i2。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.3 4.3 坡长设计坡长设计内容：内容：最小坡长限制：任何路段最小坡长限制：任何路段 最大坡长：陡坡路段最大坡长：陡坡路段 （1）最小坡长限制）最小坡长限制标准标准

19、规定，各级公路最短坡长不应小于规定，各级公路最短坡长不应小于2.5V (m)。 城市道路最小坡长按表选用。城市道路最小坡长按表选用。 4.3.3 4.3.3 坡长限制坡长限制第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计v最最大大坡坡长长限限制制是是指指控控制制汽汽车车在在坡坡道道上上行行驶驶，当当车车速速下下降降到到最最低低允允许许速速度度时所行驶的距离。时所行驶的距离。 标准标准规定各级公路最大坡长限制。规定各级公路最大坡长限制。 （2）最大坡长限制）最大坡长限制第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.3.3 4.3.3 坡长限

20、制坡长限制4.4 4.4 竖曲线竖曲线4.4.1 4.4.1 竖曲线的作用及线形竖曲线的作用及线形1 12 2i i1 1i i2 2i i3 3q竖竖曲曲线线：纵纵断断面面上上两两个个坡坡段段的的转转折折处处，为为了了便便于于行行车车用用一一段段曲曲线线来来缓和，称为竖曲线。缓和，称为竖曲线。q变坡点：变坡点：相邻两条坡度线的交点。相邻两条坡度线的交点。q变变坡坡角角：相相邻邻两两条条坡坡度度线线的的坡坡角角差差，通通常常用用坡坡度度值值之之差差代代替替，用用表示，表示，即即 =2-1tg2 - tg1=i2 - i1凹型竖曲线凹型竖曲线 00凸型竖曲线凸型竖曲线 00第第第第4 4 4 4

21、章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计q竖曲线的竖曲线的作用：作用：（1 1）缓冲作用：以平缓曲线取代折线可消除汽车在变坡点的冲击。）缓冲作用：以平缓曲线取代折线可消除汽车在变坡点的冲击。（2 2）保证公路纵向的行车视距：）保证公路纵向的行车视距： 凸形：纵坡变化大时，盲区较大。凸形：纵坡变化大时，盲区较大。 凹形：下穿式立体交叉的下线。凹形：下穿式立体交叉的下线。（3 3）将将竖竖曲曲线线与与平平曲曲线线恰恰当当的的组组合合，有有利利于于路路面面排排水水和和改改善善行行车车的的视视线线诱诱导和舒适感。导和舒适感。 凸形竖曲线主要控制因素：行车视距。凸形竖曲线主要控制因素：行车视距

22、。 凹形竖曲线的主要控制因素：缓和冲击力。凹形竖曲线的主要控制因素：缓和冲击力。q 竖竖曲线的线形曲线的线形：规范规范规定采用二次抛物线作为竖曲线的线形。规定采用二次抛物线作为竖曲线的线形。 抛物线的纵轴保持直立，且与两相邻纵坡线相切。抛物线的纵轴保持直立，且与两相邻纵坡线相切。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计曲率计算公式第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.4.2 4.4.2 竖曲线要素的计算公式竖曲线要素的计算公式1竖曲线的基本方程式：竖曲线的基本方程式：设变坡点相邻两纵坡坡度分别为设变坡点相邻两纵坡坡度分别为

23、i1和和i2。抛。抛物线竖曲线有两种可能的形式：物线竖曲线有两种可能的形式：（1）包含抛物线底（顶）部；）包含抛物线底（顶）部；n式中：式中：R R抛物线顶点处的曲率半径抛物线顶点处的曲率半径AB第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计ABn式中：式中：R R抛物线顶点处的抛物线顶点处的曲率半径曲率半径 ；n i1 1竖曲线顶（底）竖曲线顶（底）点处切线的坡度。点处切线的坡度。4.4.2 4.4.2 竖曲线要素的计算公式竖曲线要素的计算公式n1竖曲线的基本方程式：竖曲线的基本方程式：设变坡点相邻两纵坡坡度分别为设变坡点相邻两纵坡坡度分别为i1和和i2。抛物线竖曲

24、线有两种可能的形式：抛物线竖曲线有两种可能的形式：n（1）包含抛物线底（顶）部；）包含抛物线底（顶）部；n（2）不含抛物线底（顶）部）不含抛物线底（顶）部。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计xn对竖曲线上任一点对竖曲线上任一点P P，其切线的斜率（纵坡）为，其切线的斜率（纵坡）为（1 1）竖曲线长度）竖曲线长度L L L = xB xA = Ri2-Ri1 =R(i2-i1)=R（2 2）竖曲线切线长）竖曲线切线长T T： 因为因为T T = = T T1 1 = = T T2 2，则，则 （3）竖曲线上任一点竖距）竖曲线上任一点竖距h：n下半支曲线的竖距

25、下半支曲线的竖距h为：为： 若设计算点离开竖曲线终点的距离为若设计算点离开竖曲线终点的距离为 x，则，则 x= L x ，第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（4）竖曲曲线外距外距E：上半支曲上半支曲线x = T1时：故故 T1 = T2 = T 由于外距是由于外距是边坡点坡点处的的竖距，距，则E1 = E2 = E， 下半支曲下半支曲线x = T2时：第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.4.3 4.4.3 竖曲线的最小半径和最小长度竖曲线的最小半径和最小长度 凸形竖曲线最小长度凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主应

26、以满足视距要求为主。（1）当）当LS时：时： S1. 1. 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第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计1. 1. 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（2）当）当LS时时： AB S第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计视距长度：视距长度： 令令 最小半径：最小半径： 当采用停车视距时，当采用停车视距时， 当采用会车视距时，当采用会车视距时， 当采用超车视距时，当采用超车视距时， 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（3

27、）凸形竖曲线最小长度）凸形竖曲线最小长度 :竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度的竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度的3秒行程秒行程 。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计设设置置凹凹竖竖曲曲线线的的主主要要目目的的是是缓缓和和行行车车时时的的离离心心力力，确确定定凹凹竖竖曲曲线线半半径时，应以离心加速度为控制指标径时，应以离心加速度为控制指标 。 2.2.凹形竖曲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凹形形竖竖曲曲线线的的最最小小半半径径、长长度度，除除满满足足缓缓和和离离心心力力要要求求外外，还还应应考考虑虑两两种种视视距距的的要要

28、求求：一一是是保保证证夜夜间间行行车车安安全全，前前灯灯照照明明应应有有足足够够的的距距离离；二是保证跨线桥下行车有足够的视距。二是保证跨线桥下行车有足够的视距。n标准标准规定竖曲线的最小长度应满足规定竖曲线的最小长度应满足3s行程要求行程要求 。离心加速度：离心加速度：根据根据试验，认为离心加速度应限制在试验，认为离心加速度应限制在0.50.7m/s2比较合适。但考虑比较合适。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，我国标准标准规定采用规定采用a=0.278 m/s2 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵

29、断面设计纵断面设计2.2.凹形竖曲线最小半径和最小长度凹形竖曲线最小半径和最小长度第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.4.4 4.4.4 逐桩设计高程计算逐桩设计高程计算 变坡点桩号变坡点桩号BPDBPD变坡点设计高程变坡点设计高程H H竖曲线半径竖曲线半径R R1 1纵断面设计成果：纵断面设计成果：HR第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.4.4 4.4.4 逐桩设计高程计算逐桩设计高程计算 2 2竖曲线要素的计算公式竖曲线要素的计算公式 变坡角变坡角= i2- i1 曲线长：曲线长：L=R 切线长：切线长：T=L

30、/2= R/2 外外 距：距： x 竖曲线起点桩号竖曲线起点桩号: QD=BPD - T 竖曲线终点桩号竖曲线终点桩号: ZD=BPD + Tyx纵纵 距：距：第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计H HT TH HS Sy yHnBPDBPDn nBPDn-1-1Hn-1-1i in ni in-1n-1i in+1n+1LczLcz1 1Lcz-BPDLcz-BPDn-1n-13. 3. 逐桩设计高程计算逐桩设计高程计算 切线高程：切线高程：LczLcz2 2H HT T第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 直坡段上，直

31、坡段上，y=0。 x竖曲线上任一点离开起（终）点距离；竖曲线上任一点离开起（终）点距离； 其中：其中： y竖曲线上任一点竖距；竖曲线上任一点竖距；设计高程：设计高程： HS = HT y （凸竖曲线取（凸竖曲线取“-”，凹竖曲线取，凹竖曲线取“+”） 3. 3. 逐桩设计高程计算逐桩设计高程计算 切线高程：切线高程：第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计例例4-3：某某山山岭岭区区一一般般二二级级公公路路，变变坡坡点点桩桩号号为为k6+100.00，高高程为程为138.15m，i1=4%，i2=-5-5%，竖曲线半径，竖曲线半径R=3000m。试试计计算算竖竖

32、曲曲线线诸诸要要素素以以及及桩桩号号为为k6+060.00和和k6+180.00处处的的设设计计高高程。程。解：解：1计算竖曲线要素计算竖曲线要素 =i2- - i1= - - 0.05- -0.04= - - 0.090，为凸形。，为凸形。 曲线长曲线长 L = R=30000.09=270m 切线长切线长 外外 距距 竖曲线起点竖曲线起点QD（K6+100.00）- 135- 135 = K5+965.00 竖曲线终点竖曲线终点ZD（K6+100.00）+ + 135 = K6+235.00第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计2计算设计高程计算设计高程

33、K6+060.00：位于上半支（：位于上半支（K6+100） 按变坡点分界计算：按变坡点分界计算： 横距横距x2= ZD Lcz = 6235.00 6180.00 55m 竖距竖距 切线高程切线高程 HT = H2 + + i2（ Lcz BPD2） = 138.15 - - 0.05(6180.00 - - 6100.00) = 134.15m 设计高程设计高程 HS = HT y2 = 134.15 0.50 = 133.65m K6+180.00：位于下半支（：位于下半支（K6+100） 按竖曲线终点分界计算：按竖曲线终点分界计算： 横距横距x2= Lcz QD = 6180.00 5

34、965.00215.00m 竖距竖距 切线高程切线高程 HT = H2 + + i1（ Lcz - - BPD2） = 138.15 + 0.04(6180.00 - - 6100.00) = 141.35m 设计高程设计高程 HS = HT y2 = 141.35 7.70 = 133.65m 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计作业：作业：某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下：某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下： 变坡点桩号变坡点桩号 设计高程设计高程 竖曲线半径竖曲线半径 K12+450 172.513 5000 +950 190.013

35、 4000 K13+550 173.513 3000试计算试计算K12+700K13+300段段50m间隔的整桩号的设计高程值。间隔的整桩号的设计高程值。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.5 4.5 爬坡车道与避险车道爬坡车道与避险车道 4.5.1 4.5.1 爬坡车道设计爬坡车道设计定义定义： 设置在陡坡路段上坡方向右侧供慢速车行驶的附加车道。设置在陡坡路段上坡方向右侧供慢速车行驶的附加车道。作用作用：（1）避避免免最最理理想想的的路路线线纵纵断断面面造造成成的的路路线线迂迂回回或或路路基基高高填填深深挖挖，从而降低工程费用；从而降低工程费用；（2

36、）避免速差较大车辆混合行驶，曲包行车安全，提高通行能力。）避免速差较大车辆混合行驶，曲包行车安全，提高通行能力。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.5.1 4.5.1 爬坡车道设计爬坡车道设计爬坡车道设计的条件：爬坡车道设计的条件：（1）上坡方向载重车行驶速度小于表）上坡方向载重车行驶速度小于表 4-18 的允许最低速度的允许最低速度（2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时（3）设置爬坡车道效益费用比、行车安全性较优时）设置爬坡车道效益费用比、行车安全性较优时爬坡车道设计：爬坡车道设计：（1）横断面组成

37、）横断面组成第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.5.1 4.5.1 爬坡车道设计爬坡车道设计爬坡车道设计：爬坡车道设计：（2）横坡度）横坡度（3）平面布置与长度）平面布置与长度第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计主线的超高坡度（%）1098765432爬坡车道的超高坡度（%）54324.5.2 4.5.2 避险车道设计避险车道设计避险车道设置的位置及间距：避险车道设置的位置及间距：（1）一般设置在长陡下坡右侧的视距良好路段）一般设置在长陡下坡右侧的视距良好路段（2）紧急避险车道最好设在长大下坡第二个）紧急避险车道最好设

38、在长大下坡第二个1/3处末端处末端（3）下坡路段起始部分）下坡路段起始部分（4）其他路段可按照）其他路段可按照2km左右间距加以设置左右间距加以设置避险车道类型：避险车道类型：（1）根据避险车道宽度分类）根据避险车道宽度分类 半幅式紧急避险车道半幅式紧急避险车道 整体式紧急避险车道整体式紧急避险车道第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.5.2 4.5.2 避险车道设计避险车道设计避险车道类型：避险车道类型：（2）根据避险车道类型分类）根据避险车道类型分类 上坡道型上坡道型 水平坡道型水平坡道型 下坡道型下坡道型 砂堆性砂堆性避险车道设计：避险车道设计：（1

39、）避险车道平面设计）避险车道平面设计（2）避险车道纵坡及长度设计）避险车道纵坡及长度设计（3）避险车道断面设计）避险车道断面设计（4）避险车道附属设计）避险车道附属设计第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.5.2 4.5.2 避险车道设计避险车道设计避险车道长度表避险车道长度表第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计正线驶出车速（km/h）制动坡床纵坡i（%）坡床集料坡床长度（m）强制减弱装置堆砌高度（m）10010碎砾石2391.5砾石1791.5砂1431.5豆砾石1021.510015碎砾石1791.2砾石1431.2

40、砂1191.2豆砾石901.211015碎砾石2201.5砾石1761.5砂1471.5豆砾石1101.511020碎砾石1761.2砾石1471.2砂1261.2豆砾石981.24.6 4.6 平面线形和纵断面线形组合平面线形和纵断面线形组合 道道路路平平、纵纵组组合合设设计计是是在在路路线线的的各各项项几几何何技技术术指指标标满满足足了了与与道道路路等等级级相相应应的的技技术术标标准准要要求求的的前前提提下下，进进一一步步研研究究线线形形各各要要素素的的运运用用和和进行公路平面与纵断面合理的组合的过程。进行公路平面与纵断面合理的组合的过程。 适适用用条条件件：当当设设计计速速度度60km/

41、h时时，必必须须注注重重平平、纵纵的的合合理理组组合合；当设计速度当设计速度40km/h时可适当放宽要求。时可适当放宽要求。4.6.1 4.6.1 平、纵组合的设计原则平、纵组合的设计原则(1)应在视觉上能自然引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。应在视觉上能自然引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。(2)注注意意保保持持平平、纵纵线线形形的的技技术术指指标标大大小小应应均均衡衡,使使线线形形在在视视觉觉上上、心心理上保持协调。理上保持协调。(3)选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。(4)应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。应

42、注意线形与自然环境和景观的配合与协调。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.6.2 4.6.2 平、纵线形的组合平、纵线形的组合公路的立体线形公路的立体线形是由平、纵面线形组合在一起构成的。按平面线形为直是由平、纵面线形组合在一起构成的。按平面线形为直线、曲线，纵面线形为直线、凸型竖曲线、凹型竖曲线，交叉组合共有线、曲线，纵面线形为直线、凸型竖曲线、凹型竖曲线，交叉组合共有六种基本的立体线形要素六种基本的立体线形要素 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计1. 1. 直线与纵断面的组合直线与纵断面的组合 （1）平面直线与纵

43、面直线组合）平面直线与纵面直线组合（纵坡不变的直线）（纵坡不变的直线） （2）平面直线与竖曲线组合要素）平面直线与竖曲线组合要素直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸型竖曲线为好，而包括一个凹型曲线次之；个凸型竖曲线为好，而包括一个凹型曲线次之；直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰驼峰”和和“凹陷凹陷”。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 断背曲线的改善断背曲线的改善 断背曲线断背曲线 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵

44、断面设计纵断面设计纵断面设计(3)(3)直线与纵断面应避免的组合直线与纵断面应避免的组合暗暗 凹凹 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 纵断面上：避免能看到纵坡起伏三次以上。纵断面上：避免能看到纵坡起伏三次以上。(3)(3)直线与纵断面应避免的组合直线与纵断面应避免的组合波浪形波浪形驼峰驼峰第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计2. 平曲线与纵断面的组合平曲线与纵断面的组合 （1）平曲线与纵面直线组合）平曲线与纵面直线组合 组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避

45、免急弯与陡坡相重合。（2）平曲线与竖曲线的组合）平曲线与竖曲线的组合 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。平竖曲线顶点重合，且平包竖。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和平竖曲线顶点重合，且平包竖。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。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。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（2）平曲线与竖曲线的组合）平曲线与竖曲线的组合第第第第4 4 4 4章

46、章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（2）平曲线与竖曲线的组合）平曲线与竖曲线的组合第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计（2）平曲线与竖曲线的组合）平曲线与竖曲线的组合n 平平、竖竖曲曲线线重重合合如如果果平平曲曲线线的的中中点点与与竖竖曲曲线线的的顶顶（底底）点点位位置置错错开开不不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计2. 2. 平曲线与纵断面的组合平曲线与纵断面的组合 （1）平曲线与纵面直线组合要

47、素）平曲线与纵面直线组合要素 组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。（2）平曲线与竖曲线的组合）平曲线与竖曲线的组合 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。 平竖曲线顶点重合，且平包竖。竖曲线的起终点最好分别放在平竖曲线顶点重合，且平包竖。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。直线上，也不要放在圆弧段之内。 若若做做不不

48、到到平平、竖竖曲曲线线较较好好的的组组合合（顶顶点点的的重重合合），则则宁宁可可把把平平竖竖曲曲线线分分开开相相当当距距离离（不不小小于于3s行行程程），使使平平曲曲线线位位于于直直坡坡段段或或竖竖曲线位于直线上。曲线位于直线上。 若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计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半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时倍时长度：平曲线应稍长于竖曲线长度：平曲线应稍长于竖曲线

49、第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平平曲曲线线和和竖竖曲曲线线其其中中一一方方大大而而平平缓缓，那那么么另另一一方方就就不不要要形形成成多多而而小小。一一个个长长的的平平曲曲线线内内有有两两个个以以上上竖竖曲曲线线，或或一一个个大大的的竖竖曲曲线线含含有有两两个个以以上上平平曲曲线，看上去非常别扭。线，看上去非常别扭。 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半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时倍时长度：平曲线应稍长于竖曲线长度：平曲线应稍长于竖曲线一个平曲线上连续多个竖曲线一个平曲线上连续多个竖

50、曲线第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 平平曲曲线线和和竖竖曲曲线线其其中中一一方方大大而而平平缓缓，那那么么另另一一方方就就不不要要形形成成多多而而小小。一一个个长长的的平平曲曲线线内内有有两两个个以以上上竖竖曲曲线线，或或一一个个大大的的竖竖曲曲线线含含有有两两个以上平曲线，看上去非常别扭。个以上平曲线，看上去非常别扭。 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半径：半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时倍时长度：长度：平曲线应稍长于竖曲线平曲线应稍长于竖曲线一个竖曲线含有多个平曲线一个竖曲线含有多个

51、平曲线第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐拐点点重合。重合。凸形竖曲线与反向平曲线拐点重合凸形竖曲线与反向平曲线拐点重合 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐拐点重合。点重合。跳跳 跃跃第第第第4 4 4 4

52、章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。 计计算算行行车车速速度度40km/h的的道道路路，应应避避免免在在凸凸形形竖竖曲曲线线顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线底部插入小半径的平曲线底部插入小半径的平曲线。 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的拐点重合的拐点重合。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合 小半径竖曲线不宜与缓和

53、曲线相重叠。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。 计计算算行行车车速速度度40km/h的的道道路路，应应避避免免在在凸凸形形竖竖曲曲线线顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线底部插入小半径的平曲线。线底部插入小半径的平曲线。 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐拐点点重合。重合。 在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。 第第第第4 4 4 4章章章章

54、纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。 计计算算行行车车速速度度40km/h的的道道路路，应应避避免免在在凸凸形形竖竖曲曲线线顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲线底部插入小半径的平曲线。曲线底部插入小半径的平曲线。 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐拐点点重合。重合。 在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上

55、连续出现多个凹、凸竖曲线。线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。注意避免注意避免“暗凹暗凹”组合。组合。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计注意避免注意避免“暗凹暗凹”组合组合暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计平、竖曲线应避免平、竖曲线应避免的组合的组合 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。 计计算算行行车车速速度度40km/h的的道道路路，应应避避免免在在凸凸形形

56、竖竖曲曲线线顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲线底部插入小半径的平曲线。曲线底部插入小半径的平曲线。 要要避避免免使使凸凸形形竖竖曲曲线线的的顶顶部部或或凹凹形形竖竖曲曲线线的的底底部部与与反反向向平平曲曲线线的的拐拐点点重重合。合。 在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。注意避免注意避免“暗凹暗凹”组合。组合。 平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此时应将两者分开，把二者平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此时应将两者分开，把二者拉

57、开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.6.3 4.6.3 平、纵线形组合与景观的协调配合平、纵线形组合与景观的协调配合 内容：内容： 充分利用自然景观充分利用自然景观 人造景观设计人造景观设计 线形与景观的配合应遵循以下原则：线形与景观的配合应遵循以下原则： 1应应在在道道路路的的规规划划、选选线线、设设计计、施施工工全全过过程程中中重重视视景景观观要要求求，尤尤其其在在规规划划和和选选线线阶阶段段，比比如如对对风风景景旅旅游游区区、自自然然保保护护区区

58、、名名胜胜古迹区、文物保护区等景点和其它特殊地区，一般以绕避为主。古迹区、文物保护区等景点和其它特殊地区，一般以绕避为主。 2尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。 3应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体。应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体。 4不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。 5条条件件允允许许时时，以以适适当当放放缓缓边边坡坡或或将将其其变变坡坡点点修修整整圆圆滑滑，以以使使边边坡坡接接近近于自然地面形状，增进路容美观。于自然地面形状，增进路容美观。第

59、第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计6应应进进行行综综合合绿绿化化处处理理，避避免免形形式式和和内内容容上上的的单单一一化化，将将绿绿化化视视作作引导视线、点缀风景以及改造环境的一种技术措施进行专门设计。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。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计4.7 4.7 纵断面线形设计和纵断面图绘制纵断面线形设计和纵断面图绘制 1.1.关于纵坡极限值的运用关于纵坡极限值的运用 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，

60、设计时不可轻易采用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于坡不应低于0.3%0.3%0.5%0.5%。 2.2.关于最短坡长关于最短坡长 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9 9秒的行程为宜。对连续起伏秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍倍以上，避免锯齿形的纵断面以上，避免锯齿形的纵断面。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 (1)平原、微丘区

61、：保证最小填土高度，作包线设计。平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。 (2)山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。 (3)越岭线的纵坡应力求均匀，尽量不采用极限坡度越岭线的纵坡应力求均匀，尽量不采用极限坡度 。越岭路线一。越岭路线一般不应设置反坡。般不应设置反坡。4.7.1 4.7.1 纵断面设计要点纵断面设计要点 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 一般情况下：一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。竖曲线应选用较大半径为宜。 坡差小时：坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。应尽量采用大的竖曲线半径。 条件受限制时：条件

62、受限制时：可采用一般最小值可采用一般最小值 特殊困难情况下：特殊困难情况下：方可用极限最小值。方可用极限最小值。 有条件时：有条件时：宜采用下表规定的满足视觉要求的最小半径。宜采用下表规定的满足视觉要求的最小半径。 4. 4. 关于竖曲线半径的选用关于竖曲线半径的选用第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计5. 5. 关于相邻竖曲线的衔接关于相邻竖曲线的衔接同同向向曲曲线线：相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，特特别别是是同同向向凹凹形形竖竖曲曲线线之之间间，如如直直坡坡段段不不长长应应合合并并为为单单曲曲线线或或复复曲曲线线，避避免免出出

63、现现断断背背曲曲线。线。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计同同向向曲曲线线：相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，特特别别是是同同向向凹凹形形竖竖曲曲线线之间，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。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。反反向向曲曲线线：相相邻邻反反向向竖竖曲曲线线之之间间，为为使使增增重重与与减减重重间间和和缓缓过过渡渡，中中间间最最好好插插入入一一段段直直坡坡段段。若若两两竖竖曲曲线线半半径径接接近近极极限限值值时时，这这段段直直坡坡段段至至少少应应为计算行车速度的为计算行车速度

64、的3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接。行程。当半径比较大时，亦可直接连接。5. 5. 关于相邻关于相邻竖曲线的衔接竖曲线的衔接第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=4.7.2 4.7.2 纵断面设计方法步骤及注意问题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 （1）准准备备工工作作：应应收收集集有有关关设设计计资资料料：里里程程桩桩号号和和地地面面高高程程；平面设计成果；平面设计成果；沿线地质资料等。沿线地质资料等。 点绘地面线，填写有关内容。点绘地面线，填写有关内

65、容。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 （2）标注高程控制点：）标注高程控制点： 路线起、终点；路线起、终点；越岭哑口；越岭哑口；重要桥涵；重要桥涵；最小填土高度；最小填土高度；最大挖深；最大挖深；沿溪线的洪水位；沿溪线的洪水位；隧道进出口；隧道进出口；平面交叉和立体平面交叉和立体交叉点；交叉点；铁路道口；铁路道口；城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。必须通过的标高控制点等。 山区道路的山区道路的“经济点经济点”或或“挖方点挖方点”等。等。 4.7.2 4.7.2 纵断面设计方法步骤及注意问题

66、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 （1）准准备备工工作作：应应收收集集有有关关设设计计资资料料：里里程程桩桩号号和和地地面面高高程程；平平面设计成果；面设计成果；沿线地质资料等。沿线地质资料等。 点绘地面线，填写有关内容。点绘地面线，填写有关内容。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls= (2)标注高程控制点：标注高程控制点： 路线起、终点；路线起、终点；越岭哑口；越岭哑口；重要桥涵；重要桥涵；最小填土高度；最小填土高度；最大挖深；最大挖深；沿溪线的洪水位；沿溪

67、线的洪水位；隧道进出口；隧道进出口；平面交叉和立体平面交叉和立体交叉点；交叉点；铁路道口；铁路道口；城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。必须通过的标高控制点等。 山区道路的山区道路的“经济点经济点”或或“挖方点挖方点”等。等。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(3)试坡：试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计

68、JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(4)调整：调整：按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。 (3)试坡：试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计(5)核对：核对：典型横断面核对。典型横断面核对。 (6)定坡：定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。 精度要求：精度要求： 变坡点桩号变坡点桩号：一般要调整到：一般要调整到10m的整桩号上的整桩号上 坡度值：坡度值

69、：精确到小数点两位，即精确到小数点两位，即0.00% 变坡点高程：变坡点高程：精确到小数点三位，即精确到小数点三位，即0.000 中桩高程：中桩高程：精确到小数点两位，即精确到小数点两位，即0.00(4)调整：调整：按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。 (3)试坡：试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面

70、设计纵断面设计JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=(5)核对：核对：典型横断面核对。典型横断面核对。 (6)定坡：定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。(4)调整：调整：按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。 (3)试坡：试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 R= T= E =R= T= E =R= T= E =(7)竖曲线设计：竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素确定半径、计算竖曲线要素第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设

71、计纵断面设计纵断面设计纵断面设计(5)核对：核对：典型横断面核对。典型横断面核对。 (6)定坡：定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。(7)竖曲线设计：竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素确定半径、计算竖曲线要素(4)调整：调整：按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。 (3)试坡：试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 (8)设计高程计算：设计高程计算：从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程； 逐桩计算设计高程。逐桩计

72、算设计高程。第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计(1)(1)设设置置回回头头曲曲线线地地段段，拉拉坡坡时时应应按按回回头头曲曲线线技技术术标标准准先先定定出出该该地地段段的的纵纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段不宜设竖曲线。坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段不宜设竖曲线。(2)(2)大大、中中桥桥上上不不宜宜设设置置竖竖曲曲线线（特特别别是是凹凹竖竖曲曲线线），桥桥头头两两端端竖竖曲曲线线的的起起、终终点点应应设设在在桥桥头头10m10m以以外外。但但特特殊殊大大桥桥为为保保证证纵纵向向排排水，可在桥上设置凸竖曲线。水，可在桥上设置凸竖曲线。2

73、. 纵坡设计应注意的问题纵坡设计应注意的问题第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计(3)(3)小小桥桥涵涵允允许许设设在在斜斜坡坡地地段段或或竖竖曲曲线线上上，为为保保证证行行车车平平顺顺，应应尽尽量量避避免在小桥涵处出现免在小桥涵处出现“驼峰式驼峰式”纵纵坡。坡。(1)(1)设设置置回回头头曲曲线线地地段段，拉拉坡坡时时应应按按回回头头曲曲线线技技术术标标准准先先定定出出该该地地段段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。(2)(2)大大、中中桥桥上上不不宜宜设设置置竖竖曲曲线线（特

74、特别别是是凹凹竖竖曲曲线线），桥桥头头两两端端竖竖曲曲线线的的起起、终终点点应应设设在在桥桥头头10m10m以以外外。但但特特殊殊大大桥桥为为保保证证纵纵向向排排水水，可可在在桥桥上上设设置凸竖曲线。置凸竖曲线。2. 纵坡设计应注意的问题纵坡设计应注意的问题第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计(4)(4)注注意意平平面面交交叉叉口口纵纵坡坡及及两两端端接接线线要要求求。道道路路与与道道路路交交叉叉时时，一一般般宜宜设设在在水水平平坡坡段段，其其长长度度应应不不小小于于最最短短坡坡长长规规定定。两两端端接接线线纵纵坡应不大于坡应不大于3%3%，山区工程艰巨地段

75、不大于，山区工程艰巨地段不大于5%5%。(3)(3)小小桥桥涵涵允允许许设设在在斜斜坡坡地地段段或或竖竖曲曲线线上上，为为保保证证行行车车平平顺顺，应应尽尽量量避免在小桥涵处出现避免在小桥涵处出现“陀峰式陀峰式”纵纵坡。坡。(1)(1)设设置置回回头头曲曲线线地地段段，拉拉坡坡时时应应按按回回头头曲曲线线技技术术标标准准先先定定出出该该地地段段的的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。(2)(2)大大、中中桥桥上上不不宜宜设设置置竖竖曲曲线线（特特别别是是凹凹竖竖曲曲线线），桥桥头头两两端端竖竖曲曲线线的的起起、终终点点

76、应应设设在在桥桥头头10m10m以以外外。但但特特殊殊大大桥桥为为保保证证纵纵向向排排水水，可可在在桥桥上设置凸竖曲线。上设置凸竖曲线。2. 纵坡设计应注意的问题纵坡设计应注意的问题第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计3. 3. 纵断面图的绘制纵断面图的绘制上部：上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。主要用来绘制地面线和纵坡设计线。 并并标标注注竖竖曲曲线线及及其其要要素素；坡坡度度及及坡坡长长（有有时时标标在在下下部部）；沿沿线线桥桥涵涵及及人人工工构构造造物物的的位位置置、结结构构类类型型、孔孔数数和和孔孔径径；与与道道路路、铁铁路路交交叉叉的的桩桩号号

77、及及路路名名；沿沿线线跨跨越越的的河河流流名名称称、桩桩号号、常常水水位位和和最最高高洪洪水水位位；水水准准点点位位置置、编编号号和和标标高高；断断链链桩桩位位置置、桩桩号号及及长长短链关系等。短链关系等。下下部部：主主要要用用来来填填写写有有关关内内容容，自自下下而而上上分分别别填填写写超超高高；直直线线及及平平曲曲线线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明。里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明。比例尺：比例尺：横坐标采用横坐标采用1:2000（城市道路采用（城市道路采用1:5001:1000） 纵坐标采用纵坐标采用1:200（城市道路为（城市道路为1:501:100）。）。纵断面图组成：纵断面图组成：第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计作业作业4-14-44-6第第第第4 4 4 4章章章章 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计