纵断面设计要点
纵断面设计知识点
纵断面设计知识点纵断面设计是道路规划与设计中的重要环节，其目的是为了确保道路在纵向上能够满足交通需求、安全要求和舒适性要求。
本文将介绍一些纵断面设计的知识点，包括纵断面的基本概念、设计要求以及常用的设计方法和技巧。
一、纵断面的基本概念纵断面是指沿着道路纵向方向的剖面图，用于展示道路的高度变化和坡度情况。
在纵断面中，通常会标注道路中心线的高程、道路的纵坡和跨越河流或其他地形的桥梁或隧道等。
二、纵断面设计的要求1.符合基本交通要求：纵断面设计应确保道路的通行能力和安全性，并满足不同车辆的行驶需求，例如机动车、非机动车和行人等。
2.满足舒适性要求：纵断面的设计应尽量减少颠簸和震动，确保驾驶员和乘客在行驶过程中的舒适性。
3.考虑交通安全：纵断面设计应考虑道路的视线要求，保证驾驶员能够看清前方和路口等重要信息，并能进行安全驾驶。
4.防止径流积水：纵断面设计应考虑降雨时的径流情况，采取合适的排水措施，避免道路积水，确保道路畅通。
5.保护环境：纵断面设计应考虑周边环境，减少对自然和人造环境的破坏，并进行合理的噪音和震动控制。
三、纵断面设计的常用方法和技巧1.坡度设计：在纵断面设计中，需要根据道路类型和所处区域的地形条件确定合适的纵坡，以确保行车的安全和舒适性。
较平缓的纵坡可以减少车辆的能量消耗，而较陡的纵坡则可以提高车辆的制动效果。
2.跨越工程设计：对于需要跨越河流、山谷或其他地形的道路段，纵断面设计需要考虑桥梁、隧道等交通设施的位置、高度和坡度，以确保交通畅通和行车安全。
同时，还需要保护周围的环境和生态系统。
3.水平曲线设计：纵断面设计中的水平曲线设计用于调整道路的曲线半径，以提高行车安全和舒适性。
水平曲线应合理布置，在满足车辆安全行驶的前提下，尽量减少曲线的长度和变化率。
4.坡度转换设计：在纵断面上，需要考虑坡度的转换点，即上升坡与下降坡之间的过渡段。
合理的坡度转换设计可以减少车辆的冲击和加速，提高行车的舒适性和安全性。
第三章纵断面设计
上式中驱动力 T 为节流阀全开的情况。如果节流阀部分开启时，要对驱动力 T 进行修正。 修正系数用 U 表示，称之为负荷率。即
T U
则汽车的运动方程式为
MT r
MT KAV 2 G U G ( f i) a r 21.15 g
2．汽车的行驶条件 汽车在道路上行驶，当驱动力等于各种行驶阻力之和时，汽车就等速行驶；当驱动力大 于各种行驶阻力之和时，汽车就加速行驶；当驱动力小于各种行驶阻力之和时，汽车就减速 行驶，直至停车。所以，要使汽车行驶，必须具有足够的驱动力来克服各种行驶阻力，即
4
T
即
M k MT n 0.377 MT r r V
(N )
T 0.377
n P MT 3600 T V V
5
(二)汽车的行驶阻力 汽车行驶时需要不断克服运动中所遇到的各种阻力。这些阻力有来自汽车周围空气介质 的阻力，有来自道路的路面不平整和上坡行驶所形成的阻力，也有来自汽车变速行驶时克服 惯性的阻力，分别称之为空气阻力、道路阻力和惯性阻力。 1．空气阻力 汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力，车后的真空吸力及空气质点与车身表面的摩 擦力阻碍汽车前进，总称为空气阻力。 由空气动力学的研究和试验可知，汽车在空气介质中运动时所产生的空气阻力 Rw 可以用 下式计算：
M k M T
此时，驱动轮上的转速 n k 为
ni0 i k
n 60 nr
1000
0.377
(km / h)
可以看出，通过变速箱和主传动器的二次降速，其主要目的在于增大扭矩和驱动力以克 服汽车的行驶阻力。 3．汽车的驱动力 把驱动轮上的扭矩 M k 用一对力偶 Ta 和 T 代替， Ta 作用在轮缘上与路面水平反力 F 抗衡， T 作用在轮轴上推动汽车前进，称为驱动力（或称牵引力） ，与汽车行驶阻力 R 抗衡。
道路纵断面设计的要求
道路纵断面设计的要求道路纵断面设计是道路设计的重要组成部分，它直接影响到道路的使用性能、行车安全、工程造价和养护维修等方面。
因此，在进行道路纵断面设计时，必须充分考虑各方面的要求和限制，确保设计合理、经济、安全、实用。
一、设计要求1.满足行车安全要求道路纵断面设计应满足行车安全要求，避免车辆在路上出现跳车、侧翻等情况。
为此，应合理设置纵坡和竖曲线，保证车辆在不同路段上的平稳行驶。
2.满足排水要求道路纵断面设计应满足排水要求，防止路面积水和地下水对路基的侵蚀。
为此，应合理设置纵坡和排水设施，确保路面和路基的排水畅通。
3.节约用地道路纵断面设计应尽量减少占用土地，节约用地。
为此，应在满足行车安全和排水要求的前提下，尽量采用较小的纵坡和竖曲线半径，以减少填挖方量和占地面积。
4.与周围环境相协调道路纵断面设计应与周围环境相协调，避免对周围环境和景观造成破坏。
为此，应充分考虑地形、地貌、水文、气候等因素，合理确定道路纵断面设计方案。
5.便于施工和养护维修道路纵断面设计应便于施工和养护维修，降低工程造价和养护维修成本。
为此，应合理确定填挖方量和材料用量，减少施工难度和养护维修工作量。
二、设计限制1.最大纵坡限制为了保证行车安全，道路纵断面设计必须满足最大纵坡限制。
最大纵坡是指车辆在道路上能够正常行驶的最大坡度，一般根据车型、路面类型、交通量等因素确定。
在设计过程中，必须遵守最大纵坡限制，不得随意超出规定范围。
2.最小竖曲线半径限制为了保证行车安全，道路纵断面设计必须满足最小竖曲线半径限制。
最小竖曲线半径是指在竖曲线上车辆能够正常行驶的最小半径，一般根据车型、车速等因素确定。
在设计过程中，必须遵守最小竖曲线半径限制，不得随意缩小规定范围。
3.最小坡长限制为了保证行车安全和路面排水要求，道路纵断面设计必须满足最小坡长限制。
最小坡长是指在同一坡度上车辆能够正常行驶的最小距离，一般根据车型、路面类型等因素确定。
在设计过程中，必须遵守最小坡长限制，不得随意缩短规定范围。
纵断面设计应该注意什么
纵断面设计应该注意什么纵断面设计是道路设计中的重要环节，其主要目的是确定道路纵向剖面的形态和参数，以确保道路在使用过程中达到安全、舒适和经济的要求。
纵断面设计对道路的线型、坡度、超高、超高变化率等方面进行规划和设计，因此需要注意以下几个方面。
首先，纵断面设计应考虑道路的交通需求和功能。
根据道路的等级、路段的功能以及预计的交通流量等因素，确定道路的设计速度和设计车道数。
设计速度是决定道路纵断面参数的重要参考依据，需要兼顾交通效率和安全性。
根据设计车道数确定道路的横截面形态，如单幅、双幅或多幅。
其次，纵断面设计要根据地形条件合理布置道路的坡度。
设计坡度要考虑道路的功能、使用要求以及地形条件等因素，以保证车辆行驶的安全和舒适性。
对于平原区域的道路，一般采用较小的纵坡，在保证排水良好的情况下，提供平稳的行驶条件。
对于山区或丘陵地区的道路，由于地形的复杂性，需要根据具体地形情况确定坡度，在满足交通需求的同时，尽量减小道路工程量。
第三，纵断面设计应考虑道路的水涝排水问题。
设计中应充分考虑降雨排水的需要，保证道路在雨季或较大降雨时不积水。
需要合理布置纵坡和横坡，以充分利用自然地形，使道路沿线的雨水能够顺利排泄到雨水疏导系统或周边的排水设施中。
第四，纵断面设计要充分考虑道路的视线和视距要求。
视线和视距对行车安全有着重要影响，特别是对于山区或弯道等特殊路段。
设计中需要确保行驶车辆具有足够的视线，以及足够的反应距离，以保证行车安全。
根据道路等级和功能，确定道路的视线要求，包括水平视线距离、曲线视线距离和垂直视线距离等。
第五，纵断面设计要遵循节约资源的原则。
设计中要避免过度破坏自然地形，尽量利用自然地势来确定道路的纵断面形态，减少填土和挖方量。
同时，在道路勾画和道路平面设计中，要减少交叉点和信号灯的设置，以节约交通资源。
第六，纵断面设计要考虑道路的可维护性。
道路的纵断面参数应根据道路的预计交通量、车辆类型和维护条件等因素确定，以便日常养护和维修工作的进行。
《道路勘测设计》ch4纵断面设计
根据地形起伏，合理 选择路线位置，利用 自然地形，减少对山 体的开挖和填埋。
结合地质条件，避开 不稳定地质区域，采 取必要的工程措施， 确保道路稳定性和安 全性。
考虑环境保护，采取 生态保护措施，减少 对山体植被的破坏， 保护山体生态环境。
THANKS
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结合地形条件，充分利用自然地形的高 差，减少土方工程量，降低建设成本。
详细描述
根据交通流量和道路等级，合理确定道 路的纵坡度和坡长，以满足车辆行驶的 舒适性和安全性。
案例二：高速公路的纵断面设计
详细描述
通过合理的视觉诱导设计，引导 驾驶者正确判断前方道路线形和 坡度变化，降低驾驶难度和疲劳 度。
总结词：高速公路的纵断面设计 需注重线形连续性、视觉诱导性 和驾驶舒适性，以提高道路通行 效率和安全性。
ห้องสมุดไป่ตู้
保持线形连续，避免急转弯和陡 峭坡度，确保车辆行驶轨迹流畅 。
考虑驾驶舒适性，保持适当的竖 曲线半径和坡度变化率，减少驾 驶过程中的颠簸和噪音。
案例三：山区道路的纵断面设计
总结词：山区道路的 纵断面设计需充分考 虑地形起伏、地质条 件和环境保护等因素， 以确保行车安全并降 低对自然环境的破坏。
详细描述
纵断面设计应与周围景观相协调，避 免过于突兀或不协调的纵断面设计。
纵断面设计的影响因素
地形条件
道路性质与等级
地形条件是影响纵断面设计的最主要因素 ，包括地面的起伏、坡度、坡向等。
不同性质和等级的道路对纵断面设计的要 求不同，如高速公路和城市道路的纵断面 设计就有较大差异。
排水要求
车辆类型与交通量
道路排水对纵断面设计有较大影响，需要 考虑如何保证雨水能够顺利排出。
纵断面设计注意事项
纵断面设计注意事项1.平面计算完毕后，首先要按照比例尺将平面线位图画在图纸上。
标注出曲线要素点的位置。
线形要连续顺畅、位置准确。
2.根据绘制好的线位确定道路中线的地面高程。
读出50m整桩号和曲线要素点的地面高程，并将其记录下来（软件设计中要用到）。
在读取时，可根据比例尺和直尺找出50m整桩号的点。
为避免累计误差过大，可根据曲线要素点的位置和曲线要素点的桩号综合进行控制。
3.若中心点在等高线中，则根据等高线的高程用内插法得到高程。
若在农田或其他地点，则根据所在地的高程确定。
4.购买A2的带图框的图纸若干张。
5.按照竖向1：200，横向1：2000的比例尺，将坐标及其他相关内容绘制在图纸上。
每张图纸的竖向高程范围可以不同，根据个人设计情况而定。
6．纵断面图的模式可参考《道路勘测设计》课本116页图。
从下往上以此填写图标、超高方式、直线及平曲线、里程桩号、坡度坡长、地面高程、设计高程、填挖高度。
并将相关内容填写上去。
7、标注控制点。
包括：起终点（地面高程等于设计高程）、跨河、跨线地点的控制高程（考虑通航、通车或平交的情况）、垭口、隧道的高程等。
8、根据标注的控制点，结合纵坡设计的各项指标：最大纵坡、最小纵坡、最大坡长、最小坡长、缓和坡段、合成坡度等，拟定变坡点的位置、高程和坡度大小。
9、确定纵坡设计线，在变坡点出插入竖曲线，必须考虑平纵线形的组合问题。
避免出现不良的组合情况。
选择竖曲线半径，并进行相关计算。
10.纵断面必须手绘，注意字体线形一定要规范，否则需要重新绘制，直至满足要求为止。
11、在纵断面上的相关位置标示桥梁、隧道、涵洞的位置，并简要标志其类型和跨径。
桥梁纵断面设计的主要内容
桥梁纵断面设计的主要内容1.引言1.1 概述概述桥梁纵断面设计是指在桥梁建设过程中，根据桥梁所要承载的荷载、通行的车辆类型以及所处地理环境等因素，确定桥梁纵断面的形状和尺寸，以保证桥梁的稳定和安全性能。
本文将从桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素两个方面进行详细阐述。
在桥梁纵断面设计的基本原理部分，我们将介绍桥梁纵断面设计的基本概念和原则。
这包括确定桥墩高度和位置、确定桥面高程和坡度、确定桥梁可通行高度等。
通过了解这些基本原理，我们可以更好地理解桥梁纵断面设计的核心内容。
在桥梁纵断面设计的考虑因素部分，我们将详细讨论影响桥梁纵断面设计的各种因素。
这包括通行车辆类型和荷载要求、地震和风荷载、地理环境和河流水位变化等因素。
通过综合考虑这些因素，我们可以制定出符合实际需求的桥梁纵断面设计方案。
通过本文的阐述，读者将了解到桥梁纵断面设计的主要内容，包括其基本原理和考虑因素。
同时，本文还将对未来桥梁纵断面设计的发展进行展望，以期能为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启示。
在接下来的章节中，我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素，以期为读者提供一份全面且具有实践指导意义的参考资料。
文章结构是指文章内容的整体组织形式和布局。
在本文中，我们将采用以下结构来组织桥梁纵断面设计的主要内容：一、引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的二、正文2.1 桥梁纵断面设计的基本原理2.2 桥梁纵断面设计的考虑因素三、结论3.1 总结桥梁纵断面设计的主要内容3.2 对未来桥梁纵断面设计的展望通过以上结构的安排，我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素。
在引言部分，我们将对桥梁纵断面设计进行概述，说明文章的目的和意义。
接着，在正文部分，我们将重点讲解桥梁纵断面设计的基本原理，包括设计方法、原则和流程等。
同时，还将详细说明桥梁纵断面设计时需要考虑的因素，如交通要求、地理环境、水文条件等。
最后，在结论部分，我们将对桥梁纵断面设计的主要内容进行总结，并展望未来桥梁纵断面设计的发展方向。
纵断面设计要点
4、越岭线的纵坡应力求均匀，尽量不采用极限纵坡度，更不宜连续采用极限坡长的陡坡夹短距离缓坡的坡型。
越岭线不得设置反坡，以免浪费高程。
越岭线是指公路走向与河谷及分水岭方向横交时所布设的路线。
两个控制点位于山岭的两侧，路线需要由一侧山麓升破至山脊，在适当的地方穿过垭口，然后从山脊的另一侧降坡而下的路线。
垭口是分水岭山脊上的凹形地带，由于高称低，常常是越岭线的重要控制点。
5、山脊线和山腰线应采用较平缓的纵坡。
6、非机动车辆较多的路段，平原微丘区纵坡不大于2~3%，山岭重丘区不大于4~5%。
7、在较长的连续上坡路段，下方采用较陡的坡为宜，顶部纵坡应适当缓一些。
竖曲线应选用较大半径为宜。
在不过分增加工程数量的情况下，应选用大于或等于一般最小半径的半径值，特殊困难方可用极限最小值。
相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是两同向凹形竖曲线间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线(曲率相同处连接)，防止出现断背曲线，这样要求对行车是有利的相邻两个反向竖曲线之间，最好插入一段直坡为好，特别是半径比拟小时，更应这样处理，以便于增重与减重间和缓过渡，一般直坡段不应小于3S行程。
当半径比拟大时也可以直接连接。
1.准备工作：〔2〕绘出平面直线与平曲线资料，以及土壤地质说明资料；〔3〕将桥梁、涵洞、地质土质等与纵断面设计有关的资料在纵断面图纸上标明；〔4〕熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和设计要求。
2.标注控制点：控制点是指影响纵坡设计高程的控制点。
包括：路线起、终点；大中桥涵设计标高；地质不良地段的最小填土高度；越岭垭口标高；隧道进出口；沿溪线的洪水位；路线交叉点〔包括平交与立交〕；重要城镇通过点的规划标高；山区断面填、挖“经济点〞注意经济点：如果纵坡设计线刚好通过该点，那么在相应横断面上将形成填挖面积大致相等的纵坡设计，此时最为经济。
根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点，称为“经济点〞。
经济点是一个高程。
道路纵断面设计的主要内容__概述及解释说明
道路纵断面设计的主要内容概述及解释说明1. 引言1.1 概述道路纵断面设计是道路工程中的重要环节之一，它涉及到道路沿线的高度变化、坡度和曲线等因素。
道路纵断面设计的合理与否直接影响到道路使用的安全性、舒适性以及行车效率。
1.2 文章结构本文将围绕道路纵断面设计展开讨论，并分为以下几个部分：引言、道路纵断面设计概述、道路纵断面设计要点、道路纵断面的常见问题与解决方法以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在对道路纵断面设计进行深入探讨，介绍其定义、目标和重要性，阐述设计参数选择、纵坡设计原则和设计影响因素等相关内容。
同时，还将针对常见问题，如斜坡稳定性问题、排水设计问题以及提高行车安全性问题，提供相应的解决方法。
最后，总结主要观点和发现结果，并对未来道路纵断面设计提出展望和建议，为相关领域的从业人员提供参考和指导。
2. 道路纵断面设计概述2.1 定义道路纵断面设计是指在规划和建设道路时，根据地形条件及相关要求，对道路的纵向剖面进行设计和布置的过程。
纵断面设计包括确定路线、坡度、曲线和高差等参数，以达到安全、平稳、顺畅的交通运行，并满足排水、景观和环境保护等要求。
2.2 目标道路纵断面设计的主要目标是保证道路在不同地形条件下的平稳度和安全性。
设计应考虑车辆行驶舒适度、减少对驾驶人员的视觉疲劳，尽量减少刹车距离并提高车辆通过性能。
此外，还应兼顾行车速度和径流速度之间的综合关系，确保排水效果良好。
2.3 重要性道路纵断面设计对交通运行的安全和效率影响重大。
合理的纵断面设计不仅可以提高车辆通过道路的舒适度和安全性，还能促进交通流畅并降低事故风险。
同时，在自然环境方面，科学合理的盖地工程施工设计有助于保护自然景观、减轻环境污染并提升道路的临街美观度。
因此，在道路规划和设计过程中，应充分重视纵断面设计的概念和要素，确保道路在各种条件下具备良好的可行性和实用性。
3. 道路纵断面设计要点：3.1 设计参数选择：在道路纵断面设计中，需要考虑多个参数来满足道路使用的要求。
(完整版)公路纵断面设计
公路纵断面设计一、概述1.纵断面设计定义沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面。
它表达了道路沿线起伏变化的状况。
道路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级，汽车类型和行驶性能，沿线地形、地物的状况，当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求，具体确定纵坡的大小和各点的标高。
为了适应行车的要求，各级公路和城市道路中的快速路、主干路及相邻坡度代数差大于1％的其他道路，在纵坡变更处均应设置竖曲线，因而，道路纵断面设计线是由直线和竖曲线所组成。
在纵断面图上，通过路中线的原地面上各桩点的高程，称为地面标高，相邻地面标高的起伏折线的连线，称为地面线。
设计公路的路基边缘相邻标高的连线，称为设计线，设计线上表示路基边缘各点的标高，称为设计标高。
在同一横断面上设计标高与地面标高之差，称为施工高度。
当设计线在地面线以上时，路基构成填方路堤；当设计线在地面线以下时，路基构成挖方路堑。
施工高度的大小直接反映了路堤的高度和路堑的深度。
2.纵断面设计原则2.1设计原则（1）纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定，如各级公路的最大纵坡，按排水要求的最小纵坡等。
（2）为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过，纵坡应具有一定的平顺性。
（3）对沿线的自然条件，应作通盘研究，依据不同的具体情况分别处理，使公路畅通和稳定。
（4）按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求。
（5）在水文条件不良或地下水位很高的路段，应考虑适当的路基高度。
（6）在保证路基的强度和稳定的前提下，争取填挖平衡，节省土石方及其他工程量，降低工程造价。
（7）考虑到今后公路改建时，尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层。
（8）纵坡设计应与平面设计密切配合协调。
2.2 城市道路纵断面设计原则除参照公路纵断面设计的原则外，尚须注意下列各点：（1）为使道路两侧街坊地面水的顺利排除，一般应使路缘石顶面标高低于两侧建筑物的地面标高。
（2）要为城市各种地下管线的埋设提供有利条件，并保证人防工程与各类管线有必要的最小覆土厚度。
纵断面设计技术指标
纵断面设计技术指标纵断面设计是道路工程中的重要环节，它是指在道路设计过程中根据地形条件和交通需求，确定道路纵向剖面的宽度、高程和坡度等参数的过程。
纵断面设计直接关系到道路的安全性、舒适性和经济性，因此，合理的纵断面设计技术指标对道路工程的质量和效益至关重要。
一、纵断面设计的基本原则1. 安全性原则：纵断面设计应保证道路的安全性，避免出现过陡、过陡的坡度，以及急转弯等危险情况。
2. 舒适性原则：纵断面设计应考虑到道路使用者的舒适感，避免过大的坡度变化和颠簸。
3. 经济性原则：纵断面设计应尽量减少工程造价，避免过大的挖填量和土方开挖。
二、纵断面设计的技术指标1. 车行道设计宽度：根据道路的交通量和车辆类型确定车行道的设计宽度。
一般来说，城市道路的车行道宽度要比乡村道路宽度大。
2. 道路坡度：道路的坡度是指道路纵向剖面的坡度，主要分为上坡、下坡和平坡。
上坡和下坡的坡度应根据车辆行驶的安全性和舒适性要求确定，一般不超过6%。
平坡的坡度一般不超过3%。
3. 道路横坡：道路的横坡是指道路纵断面横向剖面的坡度，主要分为横坡和纵坡。
横坡的坡度应根据道路的排水条件和车辆行驶的安全性要求确定，一般不超过2%。
纵坡的坡度根据道路的纵向剖面要求确定，一般不超过3%。
4. 路肩宽度：路肩是指道路两侧的辅助部分，一般用于停放车辆和行人通行。
路肩的宽度应根据道路的交通量、车辆类型和路段的特殊要求确定。
5. 排水设施：纵断面设计应考虑到道路的排水问题，避免出现积水和水患。
根据地形条件和降水情况，设计合理的排水沟、雨水口和排水管道等设施。
6. 边坡稳定：边坡稳定是指道路边坡的稳定性，主要考虑边坡的坡度、土质和保护措施等因素。
根据地质条件和施工要求，设计合理的边坡坡度和边坡防护措施，确保道路边坡的稳定性。
7. 绿化带设计：绿化带是指道路两侧的绿化区域，可以提供美化环境、净化空气和保护生态的功能。
根据道路的用途和环境要求，设计合理的绿化带宽度和植被类型。
第一篇第三章 纵断面设计
第一节 纵断面线形组成分析
一、纵断面线形组成
通过公路中线的竖向剖面称为路线纵断面图。由于 地形、地物、地质、水文等自然因素的影响以及满足经 济性的要求，公路路线在纵断面上不可能从起点至终点
是一条水平线，而是一条有起伏的空间线。
纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力性能、 公路等级和性质、当地的自然条件以及工程经济等，来 研究和确定纵坡大小及其长度。
例如: i1=8% ，l1=120m， i2=7% ，l2=?
8%
7%
?
120
查表3-7可知：i1=8% ，l1max=300
i2=7% ， l2max=500 由题意可知：应使
l1 l1 max
l2 l 2 max
1 l1
120 l 2 (1 l 2 (1 ) 500 300m l1 max 300
坡），但其长度应按坡长限制的规定进行折算。
例如：某三级山岭区公路的第一坡段纵坡为 8.0%， 长度为120m，即占坡长限制值的2/5，若相邻坡段的纵 坡为 7.0% ，则其坡长不应超过 500× 3/5=300m 。也就 是说8.0%的纵坡设计了长度120m以后，还可接着设计
坡度为7.0%的300m坡长，此时坡长限制值已用完。
三、纵坡设计的一般规定
1.最大纵坡
最大纵坡是指各级公路容许采用的最大坡度值，它是 公路纵断面设计的重要控制指标。
（1）确定最大纵坡应考虑的因素 ① 汽车的动力特性：主要是行驶车辆的牵引性能。 ②公路等级：公路等级愈高，要求行车速度愈快，故 不同等级的公路有不同的最大纵坡值； ③自然因素：公路所经地区的地形、气候、海拔高度 等影响。
2.最小纵坡
在挖方路段，设置边沟的低填路段和横向排水不畅
道路纵断面设计的主要内容
道路纵断面设计的主要内容
1. 纵坡设计：确定道路纵坡的变化规律，使道路能够顺利排水和提供合适的水平净空距离，确保车辆安全行驶。
纵坡设计还需要考虑土壤稳定性、便于排水和排泥、降低耕地损失等因素。
2. 纵断面曲线设计：根据道路设计标准和交通要求，设计合适的曲线，以提供行车的平稳度和安全性。
常见的曲线形状包括圆曲线、抛物线、混合曲线等。
3. 纵断面宽度设计：根据道路等级、交通流量和车速等因素，确定道路纵断面的宽度，以满足车辆通过和安全需求。
道路宽度设计还需要考虑路肩、人行道、自行车道等附属设施的需求。
4. 路堤和路基设计：根据地面地形和地质条件，设计合适的路堤和路基高度和形状，以提供道路稳定性和排水功能。
路堤和路基的设计还需要考虑土壤的稳定性和加固措施。
5. 路面结构设计：确定道路的路面结构，包括路基、基层、面层等材料的选择和厚度设计，以满足预期的使用寿命、承载能力和驾驶舒适度。
6. 边坡设计：根据路段的地形和地质条件，设计合适的边坡形状和坡度，以保证边坡的稳定性和防止坡体滑动或塌落。
7. 排水设计：确定道路纵断面的排水系统，包括沟渠、排水管道、坡面排水设施等，以确保道路干燥、无积水，并防止水流对道路结构的破坏。
总之，道路纵断面设计是为了确保道路的交通功能、安全性和持久性，需要综合考虑地形、地质条件、交通需求和环境影响等因素，以制定合理的设计方案。
3.3纵断面设计
（5）关于相邻竖曲线的衔接 相邻两个同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 好插入一段直坡段。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。
3.3 纵断面设计
南洋学院船建系
主要内容 1.路线纵断面图 2.纵坡设计 3.路线竖曲线 4.平，纵面线形组合
通过道路中线的竖向剖面向即为路线纵断面图. 主要反映路线的起伏、纵坡以及与原地面的填 挖情况。 纵断面设计就是要根据汽车的动力特性、道路 等级和自然地形，研究道路起伏的坡度和长度，以 便达到安全迅速、经济合理以及舒适的目的。主要 解决坡度线和竖曲线的问题。
竖曲线的设计受众多因素的限制，其中有三个限制因素决定 着竖曲线的最小半径或最小长度。 （1）缓和冲击 汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力。这个力在凹形竖曲 线上是增重，在凸形竖曲线上是减重。这种增重与减重达到某 种程度时，旅客就会有不舒适的感觉，同时对汽车的悬挂系统 也有不利影响，所以确定竖曲线半径时，对离心加速度要加以 控制。
（1）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 可轻易采用应留有余地。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，才有条件地采用。好的设计 应尽量考虑人的视觉、心理上的要求，使驾驶员有足够的安全 感、舒适感和视觉上的美感。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0.3%～0.5%。 （2）关于最短坡长 坡长是指纵断面两变坡点之间的水平距离。坡长不宜过短，以 不小于计算行车速度3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倍以上， 避免锯齿形的纵断面，以使增重与减重变化不致太频繁，从路 容美观方面也应以此设计为宜。
简述道路纵断面设计步骤及要点
简述道路纵断面设计步骤及要点说到道路纵断面设计，说简单也简单，说复杂也确实复杂。
纵断面就是指我们在看一条路的时候，从侧面看到的它的“高低起伏”。
想象一下，你站在路边看那条公路，眼睛往远处一瞅，看到的就是一条弯弯曲曲，上上下下的路。
好像大山里的山路，或是城市里那种环绕的坡道。
这些“高低”就构成了纵断面设计的核心。
这个设计，必须得从了解地形地貌开始。
毕竟，这路不是你随便铺一铺就能走的。
地面是什么样的，土质如何，这些都要清清楚楚。
你得想，怎么利用地形来设计出既方便又安全的路？比如有些地方地势很低，可能得做填土，填得过高可能路面就不稳；有些地方地势太高，得挖个坑才能让路平平稳稳地铺开。
所以，设计前就得好好研究这个地形，打好基础。
说到纵断面设计，最重要的一点就是坡度的控制。
坡度，哎呀，这可是很关键的。
如果路面太陡，车子上坡就费劲，下坡又怕刹不住。
坡度设计得不好，驾车的舒适性和安全性就会大打折扣。
你想啊，车子爬坡时，油门得踩得很重，刹车时又得小心翼翼，万一不小心车速过快，危险可大了。
所以，坡度的设计必须既考虑到车辆的运行，也得顾及到天气因素。
比如说，雨天或是冰雪天，坡度过陡容易滑，危险系数那可就大了。
然后，纵断面的设计还得考虑排水问题。
这个真的是经常被大家忽视了。
你想，如果下雨了，水流不出去，积水一旦成灾，路面就容易被损坏，甚至引发交通事故。
所以，在纵断面设计时，得有个“精心安排”。
比如说，路面必须有适当的横向坡度，把雨水引导到路边的排水沟，确保水流畅通无阻。
要不然，万一积水成河，车子一滑，别提多可怕了。
再说了，纵断面的设计还得考虑到道路的弯曲度。
有些地方的路要转个弯，特别是在山路或者城市复杂地带，怎么转弯才能保证车速和安全性，是设计中需要特别注意的问题。
如果弯道设计得不好，弯太急，车辆行驶起来就非常危险。
很多交通事故就发生在那种急弯处。
为了避免这种情况，设计师得计算好半径、超高等，做到转弯平稳，让司机能稳稳当当地过弯。
纵断面
100
80
60
40
30
20
900 1000 1100 1200 800 900 1000 1100 1100 1200
600
700
500
800
600
900
700 500
900
700 500 300
1000
800 600 400
9
200
连续上坡或下坡时，应在不大于规定的限制纵坡长度范 围内，设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3% ，其长 度应符合最小纵坡长度的规定。
2. 不限长度的最大纵坡
（1）定义
允许车速由V1降到V2，以获得较大坡度，在i2的坡道上， 汽车将以V2的速度等速行驶。与容许速度V2相对应的纵坡i2称 为不限长度的最大纵坡。
（2）容许速度
V2称为容许速度，不同等级的道路容许速度应不同，其值 一般不小于设计速度的1/2～2/3（高速路取低限，低速路取高 限）。
七、平均纵坡 1、定义
一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比。它是衡 量纵断面线形质量的一个重要指标。
2、作用
H ip L
（1）在山区高差较大地区，尽管最大纵坡、坡长限制、缓和 坡段及最短坡长等均满足《标准》规定，但为了防止交替使用极 限长度的最大纵坡和最短长度的缓坡形成“台阶式”纵断面线形， 应对路线最高点与最低点之间的平均坡度加以限制，以提高行车 质量。 （2）汽车在长上坡上行驶，会长时间地使用二档，造成发动 机长时间发热，导致车辆水箱沸腾；下坡则频繁刹车，司机驾驶 紧张，也易引起不良后果。
二、高原纵坡折减
1.折减原因 （1）在高海拔地区，因空气密度下降而使汽 车发动机功率、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。 （2）汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系 统。 2.纵坡折减值（见表4.2.2）
路线纵断面设计 各种地形条件下纵断面高程控制要点
模块三
01
02
路线纵断面
03
路线纵断面线形组成分析
路线纵断面竖曲线计算与设计
路线纵断面设计
各种地形条件下纵断面高程控制要点
路线纵断面设计成果
C目 录 ONTENTS
1 各种地形条件下高程控制 2 各种地形条件下纵坡设计
1 各种地形条件下高程控制
各种地形条件下高程 控制
➢ 基本概念： 设计高程的控制，是指在纵坡设计时将路线安排走在哪一个高度上最为合适。
➢ 考虑因素： （1）平原区：地形平坦，河沟纵横交错，地面水源多，地下水位较高。所
以，路线设计高程由保证路基稳定的最小填土高度控制。 （2）丘陵地区：地面有一定的高差，局部地段路线在纵断面上克服高差不
太困难。所以，设计高程由土石方平衡和降低工程造价控制。
各种地形条件下高程 控制
➢ 考虑因素： （3）山岭区：地形变化频繁，地面自然坡度大，布线有一定的困难。所
以，设计高程由纵坡度和坡长控制，同时也要从土石方尽量平衡及路基防护工 程经济性等方面考虑，力求降低工程造价。
（4）沿溪（河）路段：为保证路基安全稳定，路基一般应高出规定洪水 频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭稿的0.5m以上。
不宜过短，纵坡度不宜过大，较高等级的公路更应注意不宜采用陡 坡。
各种地形条件下纵坡 设计
➢ （4）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，更不宜连续采用极限长度的陡坡之间夹短距离缓和坡段的纵坡线形。 越岭线不应设置反坡，以免浪费高程。
➢ （5）山脊线和山腰线，除结合地形不得已时采用较大的纵坡外， 在一般情况下应采用平缓的纵坡。
Байду номын сангаас
道路勘测技术__第三章纵断面设计
驱动力T为节流阀全开的情况。如果节 流阀部分开启时，要对驱动力T进行修正。 修正系数用U表示，称之为负荷率，一般负 荷率U=80~90%。
MT KAV 2 G U G( f i ) a r 21.15 g
4.汽车行驶条件
必要条件（即驱动条件），即： T≥R 充分条件是驱动力小于或等于轮胎于路 面之间的附着力，即： T≤φ· Gk
（3）不限长度的最大纵坡确定
根据V2可得D2，则
i2 D2 f
四、最小纵坡
1.要求设置最小纵坡的路段
（1）挖方路段 （2）设置边沟的低填方路段 （3）其它横向排水不畅的路段。
2.最小纵坡
应设置不小于0.3%的纵坡（一般情况下以采用不小于0.5% 为宜）。对于干旱地区，以及横向排水良好、不产生路面积水 的路段，也可不受此最小纵坡的限制。 高速公路的路面排水一般采用集中排水的方式，其直坡段 或半径大于不设超高最小半径的路堤路段的最小纵坡仍应不小 于0.3%。 在弯道超高渐变段上，当行车道外侧边缘的纵坡与超高附 加坡度（即超高渐弯率）方向相反时，设计最小纵坡不宜小于 （ p 0.3% ）。
驱动轮上的扭矩Mk用一对力偶P 和F代替，F作用在轮缘上与路面水 平反力Pa抗衡，P(T)作用在轮轴上 推动汽车前进，称为驱动力（或称 牵引力），与汽车行驶阻力Z®抗 衡。
• （1）发动机功率P与扭矩M • 汽车行驶牵引力来源：汽油与空气在发
动机汽缸燃烧产生膨胀气体，输出有效功率 N(kw)；通过活塞将热能转化为机械能，驱使 曲轴（每分钟n转r/min）产生扭矩M(N· m)； 再通过变速器、万向节头传动轴、主传动器、 差速器和后半轴等，将M传递到驱动轮产生 Mk。 P=Mn/9549 M=9549P/n n与P在一定油门开度下，都存在一定关 系。当油门全开时， n与P通常用曲线图表示 P=P（ n ），称为发动机外特性曲线（也称为 功率曲线）。根据外特性曲线可确定其相应 的扭矩曲线M=M（ n ）。
第16讲 纵断面设计4-5
R=
T=
E=
R=
T=
E=
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD Ls= 5 R= 跳转到第一页
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。 5．核对：典型横断面核对。 6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。 7. 竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素 8. 设计高程计算：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。
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（四）关于竖曲线半径的选用
一般情况下：选用较大的R。 坡差小时：应尽量采用大R。 条件受限制时：可采用R一般最小 特殊困难情况下：方可用R极限最小。 有条件时：宜采用满足视觉要求的最小半径。
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（五）关于相邻竖曲线的衔接
同向曲线：相邻两个竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间， 避免出现断背曲线。
//
当i<0.3%时, 为排水，把街沟设计线做成“锯齿”状， 使局部坡度i>0.3%以排水－－纵坡连续上下交替
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设计内容
已知：缘石外露高度和沟底坡度 hw — 分水点处路缘石外露高度，0.1~0.12m hg左— 左雨水口处路缘石外露高度，0.18~0.20m hg右— 右雨水口处路缘石外露高度0.18~0.20m， hg - hw = 0.06~0.10m
①路线起、终点；②越岭哑口；③重要桥涵；④最小填土高 度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧平面 交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩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。
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重点难点：纵坡设计方法与步骤
经济点
教学方法：课堂讲授+多媒体
教学课时：2课时
教学过程：
Ⅰ复习提问
1．常见的平纵线形组合方式
2．平曲线和竖曲线组合时的一般要求是什么
Ⅱ导入新课
前面讲解了纵断面图的基本组成，纵坡大小的选择，坡长以及平纵线形组合的相关内容，在这些基础上，进入纵断面设计的学习。
纵断面设计时要注意对前面只知识的综合应用。
Ⅲ讲解新课
一、纵断面设计要点
1．纵断面设计的主要内容：
根据公路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。
2．基本要求：
纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵面组合设计协调、以及填挖经济、平衡
（一）设计标高的控制
1、平原微丘区，主要由保证路基稳定的最小填土高度控制。
为了保证路基的稳定性，最小填土高度为60-80公分，一般高速公路一级公路最少80公分，不管是填方段还是挖方段。
2、丘陵地区，设计标高主要是保证填挖平衡、降低工程造价。
3、山岭区设计标高主要由纵坡度和坡长控制。
4、沿河线设计标高主要由洪水位控制，要高出设计洪水位0.5米。
5、高、一、二公路的最小净空高度为5米，三、四级公路为4.5米，考虑将来可能变
化，净空高应预留0.2米。
天桥标志牌
6、人行通道和农用车辆通道的净空最小值分别为和2.7米。
7、公路越铁路时，路线桥下净空应符合现行铁路部门净空高度要求。
8、电力线、地下设施、水运航道地段，也应满足最小净高高度要求。
（二）关于纵坡极限值的运用
1．纵坡的极限值，设计时不可轻易采用，应留有余地。
2．在受限制较严的地带，可有条件地使用纵坡极限值。
3．纵坡应力求平缓，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于%～%。
（三）关于最小纵坡
1．坡长不宜过短，以不小于设计速度9秒的行程为宜。
2．对连续起伏的路段，坡度应尽量小，一般可争取到竖曲线最小长度的-5倍。
（四）各种地形条件下的纵坡设计
1、各级公路的最大纵坡值及陡坡限制坡长，一般不轻易采用，而应适当留有余地。
2、平原微丘区纵坡应均匀平缓，丘陵区的纵坡应避免过分迁就地形而使路线起伏过大。
3、山岭重丘区的沿河线，应尽量采用平缓的纵坡，坡长不宜过短，纵坡不宜大于6%。
4、越岭线的纵坡应力求均匀，尽量不采用极限纵坡度，更不宜连续采用极限坡长的陡
坡夹短距离缓坡的坡型。
越岭线不得设置反坡，以免浪费高程。
越岭线是指公路走向与河谷及分水岭方向横交时所布设的路线。
两个控制点位于山岭的两侧，路线需要由一侧山麓升破至山脊，在适当的地方穿过垭口，然后从山脊的另一侧降坡而下的路线。
垭口是分水岭山脊上的凹形地带，由于高称低，常常是越岭线的重要控制点。
5、山脊线和山腰线应采用较平缓的纵坡。
6、非机动车辆较多的路段，平原微丘区纵坡不大于2~3%，山岭重丘区不大于4~5%。
7、在较长的连续上坡路段，下方采用较陡的坡为宜，顶部纵坡应适当缓一些。
（五）关于竖曲线半径的选择
竖曲线应选用较大半径为宜。
在不过分增加工程数量的情况下，应选用大于或等于一般最小半径的半径值，特殊困难方可用极限最小值。
（六）关于相邻竖曲线的衔接
相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是两同向凹形竖曲线间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线(曲率相同处连接)，避免出现断背曲线，这样要求对行车是有利的
相邻两个反向竖曲线之间，最好插入一段直坡为好，特别是半径比较小时，更应这样处理，以便于增重与减重间和缓过渡，一般直坡段不应小于3S行程。
当半径比较大时也可以直接连接。
二、纵坡设计方法与步骤及注意问题
1.准备工作：
（1）按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线；
（2）绘出平面直线与平曲线资料，以及土壤地质说明资料；
（3）将桥梁、涵洞、地质土质等与纵断面设计有关的资料在纵断面图纸上标明；
（4）熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和设计要求。
2.标注控制点：
控制点是指影响纵坡设计高程的控制点。
包括：
路线起、终点；
大中桥涵设计标高；
地质不良地段的最小填土高度；
越岭垭口标高；
隧道进出口；
沿溪线的洪水位；
路线交叉点（包括平交与立交）；
重要城镇通过点的规划标高；
山区断面填、挖“经济点”
注意经济点：如果纵坡设计线刚好通过该点，则在相应横断面上将形成填挖面积大致相等的纵坡设计，此时最为经济。
根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点，称为“经济点”。
经济点是一个高程。
1）当地面横坡不大时，可在中桩地面标高上下找到填方和挖方基本平衡的标高，纵坡设计应尽量通过该点；
2）当地面横坡较陡，填方往往不易填稳，用多挖少填或全挖路基的方法比砌筑坡脚、修筑挡墙经济，此时多挖少填或全挖路基的标高为经济点；
3）当地面横坡很陡，无法填方时，需砌筑挡土墙，此时采用全挖路基比填方修筑挡墙经济。
经济点通常可用路基断面透明模板在绘有地面线的横断面图上确定出来。
自制“路基断面透明模板”。
3.试定纵坡：
原则：以“控制点”为依据，照顾大多数“经济点”。
通过穿插与取直，试定出若干直坡段线
在已标出“控制点”“经济点”的纵断面图上，根据技术指标、定线意图，对各种可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方最省的坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初定位置。
4.调整纵坡：
与选线意图对照调整
与技术标准对照进行调整
对照技术标准，检查纵坡度、坡长、纵坡折减、合成坡度及平面与纵面配合是否适宜以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理，不符合要求时则应调整纵坡线。
调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。
5.核对：
选择有控制意义的重点横断面，根据纵断面图上对应桩号填挖的高度，在横断面图上“戴帽”检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡图墙过大等情况，若有问题应及时调整纵坡线。
6.定坡：
纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。
逐段把坡度线的坡度值、变坡点位置(桩号)和高程确定下来，一般变坡点的桩号为10的整倍数
公路的纵坡设计是在全面掌握设计资料的基础上经过多次方案比较，精心设计才能完成。
纵坡设计还要注意：（1）与平面线形的合理组合，以得到较佳的空间组合线形；（2）
回头曲线路段纵坡的特殊要求；（3）大中桥上不宜设置竖曲线，即不宜设变坡点；（4）注意交叉口、城镇、大中桥、隧道等地段路线纵坡的特殊要求。
7.设置竖曲线：
拉坡时已考虑了平、纵组合问题，根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。
8.根据已定的纵坡和变坡点的设计标高及竖曲线半径，即可计算出各桩号的设计标高。
路基施工高度=设计标高-原地面标高，当两者之差为“+”则是填方；为“-”则是挖方。
（二）纵坡设计应注意的问题
1、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。
2、大中桥上不宜设置竖曲线，桥头两端竖曲线的起终点应设在桥头10m以外。
3、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。
4、注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。
公路与公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%。
5、拉坡时如受“控制点”制约，导致纵坡起伏过大，或土石方工程量太大，经调整仍难以解决时，可用纸上移线的方法修改原定纵坡线。
6、对连接段纵坡，如大、中桥引导及隧道两端接线等，纵坡应平缓，避免产生突变。
Ⅳ课堂小结
1、纵断面设计要点
2、纵断面设计方法及步骤
3、经济点
Ⅴ作业布置
纵断面设计方法与步骤。