纵断面设计
第4章纵断面设计
（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度
设置凹竖曲线的主要目的是缓和行车时的离心力
Lmin
2．当L>ST:
h1
d12 2R
，则d1
2Rh1
h2
d
2 2
2R
，则d
2
2Rh2
ST d1 d2 2R ( h1 h2 )
R
ST2
2( h1 h2 )
最小长度：
Lmin 2(
S 2
S 2
h1 h2 )2 4
最小半径：
Rmin
Lmin
凸形竖曲线最小半径和最小长度 :
竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度 的3秒行程 。
山区公路可缩短里程，降低造价。
各级公路最大纵坡的规定（表4-3）
设计速度 （km/h）
120 100 80 60 40 30 20
最大纵坡（%）
345
6
7
8
9
城市道路最大纵坡约为按公路设计速度计算的最大纵坡 减少1%
1. 设计速度为120km／h、l00km／h、80km／h 的高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时， 经技术经济论证，最大纵坡值可增加1％。
最小合成坡度不宜小于0.5%。
当合成坡度小于0.5时，应采取综合排水措施，以 保证路面排水畅通。
3. 合成坡度指标的控制作用 ： 控制陡坡与急弯的重合； 平坡与设超高平曲线的配合问题。
当陡坡与小半径平曲线重合时，在条件许可的情 况下，以采用较小的合成坡度为宜。
▪ 特别是下述情况，其合成坡度必须小于8%。
一、纵坡设计的一般要求
1．纵坡设计必须满足《标准》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 坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。
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。
纵断面设计区域防洪要求
纵断面设计区域防洪要求纵断面设计是指在区域防洪工程中根据区域防洪要求和地形地貌特点，对河道纵向横向进行设计和调整，以达到防洪目的的一项重要工作。
区域防洪要求是指根据地区的降雨情况、地表水情况和地势条件等因素，确定出水位规模和流量的要求。
1.确定设计洪水标准：根据历史洪水情况、降雨预测和地区特殊气候环境因素，确定设计洪水标准，例如50年一遇、100年一遇等。
2.确定设计洪水流量：通过水文计算和水位频率分析等方法，确定设计洪水流量，即在设计洪水标准下的可能最大流量。
3.确定水位要求：根据设计洪水标准和地区防洪要求，确定不同水位条件下的河床高程，确保在设计洪水流量下，河道水位不超过容许的水位高程。
4.确定通行能力：根据设计洪水流量和河道横断面的几何特点，计算出河道的通行能力，以保证在洪峰期间有足够的通行流量。
5.确定堤防高程：根据设计洪水水位和堤防的稳定性要求，确定堤防的高程，以保证在设计洪水条件下，堤防不发生溃决。
基于以上区域防洪要求，纵断面设计通过将河道横断面分为不同的水位段，确定每个水位段的河床高程和堤防高程等，以适应不同流量和水位条件下的水流通过需求。
同时，根据地形地貌特点和防洪要求，采取适当的措施，如加高堤防、深挖河道、建设拦水墙等，以提高河道的防洪能力。
区域防洪要求还包括一些特殊要求，例如对于河岸防洪墙的高度和材料的要求，汇水口的设置和尺寸等。
纵断面设计中需要考虑这些特殊要求，以确保整个区域的防洪能力达到要求，减轻洪水对人民生命财产的危害。
总之，纵断面设计是区域防洪工程中的重要环节，通过研究和分析地区的降雨情况、地表水情况和地势条件等因素，确定设计洪水标准、流量和水位要求，以及河床高程和堤防高程等参数，以满足区域防洪的要求，确保人民生命财产的安全。
纵断面设计的步骤
纵断面设计的步骤纵断面设计是道路工程中不可或缺的环节，它描述了道路沿线的地形变化以及道路的纵向特征。
在进行纵断面设计之前，需要进行详尽的地形测量和确定设计标准，以确保设计的道路满足交通和安全要求。
下面将介绍纵断面设计的主要步骤。
步骤一：确定纵断面起点和终点确定纵断面的起点和终点是设计过程的第一步。
起点通常为接口或交叉路口，而终点则可以是另一个接口或者终点道路。
这一步的目的是确定设计的范围，以便进行后续的设计工作。
步骤二：收集地形数据收集地形数据是纵断面设计的关键步骤之一。
使用地形测量仪器或者无人机等先进的测量工具，对道路沿线的地形进行测量，以获取高程数据。
这些数据将用于绘制纵断面图，并对设计做出影响。
步骤三：绘制纵断面图根据收集到的地形数据，使用计算机辅助设计软件（CAD）或绘图工具，绘制纵断面图。
在纵断面图中，道路的纵向比例通常为1：100或1：200，以便能够清晰可见地显示道路的变化。
纵断面图应包含道路的中心线、纵坡、切坡、挖土和填土等重要信息。
步骤四：确定设计标准和要求在进行纵断面设计之前，需要根据交通规划和设计要求确定道路的设计标准。
这些标准包括道路的纵向坡度、最小半径、最大坡度等。
根据不同的设计要求，纵断面的设计将有所不同。
步骤五：确定纵断面的纵向坡度纵断面的纵向坡度是指道路的纵向变化。
根据设计标准和道路的功能，确定道路的纵向坡度。
通常，道路中心线的纵坡应逐渐降低，以便提供流畅和安全的行车体验。
步骤六：设计挖土和填土区域在绘制纵断面图时，需要根据道路纵向变化确定挖土和填土的区域。
挖土区域通常出现在道路的上坡段，而填土区域则出现在下坡段。
设计挖土和填土区域时，需要考虑土壤的稳定性和排水条件。
步骤七：设计切坡和边沟对于具有较大纵坡的道路，需要设计切坡和边沟以确保道路的稳定性和排水。
切坡是指道路两侧的斜坡，其目的是防止土壤坍塌。
边沟是指道路两侧的开放排水渠，用于排除降水和道路上的积水。
步骤八：进行纵断面的评估和修改在完成纵断面设计后，需要对设计进行评估和修改。
道路勘测设计 纵断面设计(新)课件
纵断面设计的基本原则
满足行车安全与舒适性要求
合理设置坡度、坡长和竖曲线半径，确保车 辆安全、顺畅行驶。
经济性原则
在满足使用功能的前提下，尽量减少工程量 ，降低工程造价。
考虑排水要求
根据地形和气候条件，合理设置坡度，确保 排水顺畅。
协调性原则
纵断面设计与道路线形其他要素相协调，如 平面线形、横断面设计等。
在城市道路纵断面设计中，要特别注 意避免陡坡、急弯等不利因素，保证 行车安全和舒适度。
高速公路纵断面设计实例
高速公路纵断面设计要满足高速 行车的要求，合理设置纵坡、竖 曲线半径等参数，提高道路的线
形指标。
高速公路的纵断面设计还需要考 虑地形、地质、水文等自然条件 ，充分利用地形地势，减少工程
量，降低工程造价。
基于景观要求的纵断面设计优化
总结词：注意事项
详细描述：在基于景观要求的纵断面设计时，应注意避免对周围环境的破坏和影响。同时，应充分考 虑当地的文化特色和历史遗产，尊重和保护当地的风俗习惯和传统建筑。此外，应加强景观规划和设 计的管理和监督，确保设计的可行性和实施效果。
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控制高程的校核
在确定控制高程后，应进行校核， 检查是否满足规范要求和实际情况 ，如有需要可进行适当调整。
纵断面图的绘制与调整
纵断面图绘制
根据设计标高、控制点和控制高 程等数据，绘制道路的纵断面图 ，清晰地表示出道路的起伏变化
。
纵断面图调整
在绘制纵断面图的过程中，应结 合实际情况和设计要求，对图进 行必要的调整，以使设计更加合
隧道进出口
隧道进出口是道路勘测设计的难点之一，需要考虑地形、地质、气象等因素， 同时要满足行车视距、通风、照明等方面的要求。在进出口处应设置缓冲段， 以减少车辆进出隧道时的明暗适应时间。
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。
简述纵断面设计的方法与步骤
简述纵断面设计的方法与步骤纵断面设计是公路设计中的一个重要环节，它是指根据地形地貌、交通需求和工程技术要求，以及相关规范和标准，对公路纵断面进行合理设计和布置的过程。
纵断面设计的方法和步骤主要包括以下几个方面：1.数据收集：首先要收集和整理相关的地形地貌数据，包括地形图、高程数据、地形特征等；同时还需要获取交通流量数据、交通需求情况、设计标准等。
2.地形分析：对收集到的地形地貌数据进行分析，了解地形特征、高差变化情况、倾斜程度等。
根据地形特征，确定设计纵断面原则，如纵坡选择和过坡点的确定等。
3.纵断面起点确定：根据交通流量和道路功能要求，确定纵断面的起点位置。
起点位置一般选在连续缓坡上，使车辆能够适应转向桥梁、隧道等特殊工程的纵坡要求。
4.纵断面分段：根据起点位置和纵坡选择原则，将整个公路纵断面划分为若干个段落，每个段落的坡度、坡长和坡度变化率要保持合理，以满足交通安全和舒适性要求。
5.纵坡设计：根据交通需求和交通流量，结合地形地貌的变化情况，设计纵坡的坡度和坡长。
纵坡设计的目标是保证交通安全和行车舒适性，坡度不宜过大，也不宜过小，既要保证车辆的动力需求，又要满足制动和操控的需要。
6.横坡设计：根据交通安全和排水要求，进行横向坡度的设计。
根据工程技术要求和标准，确定横坡的最大坡度和最小坡度，横坡的设计是为了保证雨水迅速排除，防止积水导致的安全隐患。
7.横断面设计：根据交通流量和道路功能要求，设计道路的车道宽度、人行道宽度、路肩宽度等。
同时，也要考虑道路的绿化和景观设计，保证道路的美观性。
8.技术参数计算：根据设计要求和规范标准，计算并确定纵断面的各项技术参数，包括坡度、坡长、高差、横坡、曲线半径等。
9.综合评价：对设计的纵断面进行综合评价，与相关规范和标准进行对比，检查设计是否满足要求，是否符合交通安全和工程技术要求。
10.优化调整：如果设计存在不合理或不符合要求的地方，需要进行优化调整，重新设计和计算，以达到设计目标和要求。
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。
公路纵断面设计
最小坡长限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑。如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生增重与减重的频繁变化，导致感觉不舒适，车速越高感觉越突出，而且路容美观、相邻两竖曲线的设置和纵断面的视距等也要求坡长不能太短。为使纵断面线形不至于因起伏频繁而呈锯齿形的状况，并便于平面线形的合理布设，应对纵坡的最小长度做出限制。最小坡长通常以设计速度行驶9～15s的行程作为规定值。
三、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与该路段长度的比。平均纵坡是衡量路线线形设计质量的重要指标之一。
根据对山区公路行车的实际调查发现，有时虽然公路纵坡设计完全符合最大纵坡、坡长限制及缓和坡长的规定，但也不能保证行车顺利安全。如果在长距离内，平均纵坡较大，汽车上坡用二挡时间较长，发动机长时间发热，易导致汽车水箱沸腾、气阻；同样，汽车下坡时，频繁刹车，易引起制动器发热，甚至烧毁制动片，加之驾驶员心理过分紧张，极易发生事故。因此，从汽车行驶方便和安全出发，合理运用最大纵坡、坡长限制及缓和坡段的规定，还应控制平均纵坡。
HZK2+253.96
3.75
3.75
0.00
0.08
0.00
3．填满所有空格（路肩宽a=0.75m,路面宽b=7m,路拱坡度2%；路肩坡度=3%，超高横度=6%；
合成坡度考虑的因素
汽车在有合成坡度的地段行驶，若合成坡度过大，当车速过慢或汽车停在弯道上时，汽车可能沿合成坡度的方向产生侧滑；同时若遇急弯陡坡，汽车可能沿合成坡度方向冲出弯道之外而造成事故；此外，当合成坡度较大时，还会造成汽车倾斜、货物偏重，致使汽车倾倒。 当陡坡与小半径平曲线相重叠时，在条件许可的情况下，以采用较小的合成坡度为宜。特别是在下述情况时合成坡度必须小于 8% 。 冬季路面有积雪、结冰地区； 自然横坡较陡峻的傍山路段； 非汽车交通量比率高的路段。
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。
简述纵断面设计的步骤
简述纵断面设计的步骤
纵断面设计是道路工程设计中的一个重要环节，其步骤主要包括以下几个方面：
1. 调查与分析：首先需要对道路所在区域进行调查和分析，了解地形地貌、土壤条件、水文地质情况等。
还需根据交通流量、车速要求等确定设计标准。
2. 确定纵断面线路：根据调查分析结果，确定道路纵向剖面的线路，包括起点、终点和中间控制点。
3. 建立纵断面模型：在道路设计软件中建立纵断面模型，根据设计标准和线路确定道路的纵向剖面示意图。
根据纵向坡度和弯道半径的要求，设计道路的坡度变化和道路曲线。
4. 设计纵断面要素：在纵断面模型中，根据设计要求设置路床宽度、交叉口、过水管、排水设施、路基坡度等要素，确保交通安全和道路使用的可行性。
5. 优化设计：对纵断面模型进行优化调整，确保道路符合设计要求和交通流量需求。
6. 完成设计报告：根据纵断面模型，编写详细的设计报告，包括纵断面的尺寸、标高、线型等信息，以便后续的施工施工。
总之，纵断面设计是道路工程设计的重要环节，通过调查分析、
线路确定、纵断面模型建立、要素设计、优化调整和报告编写等步骤，确保道路纵断面设计的合理性和可行性。
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。
道路纵断面设计
各级道路的最大纵坡一般是根据以下因素确定的：
汽车的动力特性：按照道路上行驶的车辆的类型及其 动力特性来确定汽车在规定的速度下的爬坡能力；
道路等级：道路等级越高，交通密度越大，行车速度 越高，要求纵坡设计越平缓；对于等级较低的道路， 可以采用较大的纵坡；
自然因素：在纵坡设计时，应充分考虑所在地区的地 形起伏情况、海拔高度、气候条件等对汽车行驶的影 响，如阴湿多雨地区、长期冰冻地区，均应避免过大 的纵坡。
缓和坡段
缓和坡段——当纵坡的设计达到限制坡长时，应设
置一段缓坡，用以恢复在陡坡上降低的速度。 一般缓和坡段的坡度应不大于3％，长度不小于100米； 缓和坡段应设置在直线或较大半径的平曲线上，最大限
度地发挥缓和坡段的作用； 当有必要在较小的平曲线上设置缓和坡段时，应适当增
加缓和坡段的长度，使缓和坡段端部位于平曲线之外。
合成纵坡
合成纵坡——指在设有超高
的平曲线上，路线的纵坡和弯道 超高所组成的坡度。
i i I 2 2 h
I—— 合成坡度（%）；
i ——路线设计纵坡坡度（%）；
i h——超高横坡度或路拱横坡度（％）。
合成纵坡
各级公路允许的合成纵坡度
公路等级
高速公路
一
二
三
四
计算行车速 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 度（km/h）
纵断面图
§3.2 竖曲线
竖曲线——纵断面上两个坡段的转
折处，为了便于行车，用一段曲线 来缓和，称为竖曲线。
竖曲线分凹形和凸形两种
§3.2 竖曲线
形式——抛物线和圆曲线两种。
纵断面只计水平距离和竖直高度，斜线不计角度而计坡度； 竖曲线的切线长与曲线长以其在水平面上的投影长度计，切线支 距是竖直高程差，相邻两坡度线的交角用坡度差表示。
道路纵断面设计步骤
道路纵断面设计步骤
咱就说这道路纵断面设计啊，那可真是门大学问！就好像是给道路这个大家伙量体裁衣一样。
你想想看，这道路得有起有伏吧，不能一路平平坦坦，那多无趣呀！这第一步呢，就是得好好研究研究这条路要经过的地方，地形咋样啊，有没有山啊，有没有河啊。
这就好比你要给一个人做衣服，得先知道他的身材尺寸不是？
然后呢，得考虑车在上面跑起来舒不舒服。
要是坡太陡了，车不得累得气喘吁吁呀！这就跟人爬山似的，坡太陡了，爬起来可费劲了。
所以得设计得恰到好处，让车能轻松地跑起来。
还有啊，排水也很重要呢！要是设计不好，一下雨，那水都积在路上了，这不成小河啦？这就好像家里的下水道要是没弄好，那水不都漫出来了嘛。
再说说这纵断面的线条，那可得画得美美的。
不能弯弯扭扭像条小蛇似的，得流畅自然，这样看上去才舒服呀。
就像一个人走路，要是走得歪歪扭扭的，那多难看呀。
而且啊，还得考虑到周边的环境呢。
要是旁边有漂亮的风景，那咱这道路设计也得给它留出展示的空间呀，不能把风景都给挡住了。
这就像你有个漂亮的装饰画，你不得给它找个好地方挂起来嘛。
设计的时候还得考虑成本呢，不能随随便便就大手大脚的。
这就跟咱过日子一样，得算计着点花，把钱花在刀刃上。
你说这道路纵断面设计是不是挺复杂的？但要是设计好了，那可真是造福大家呀！车能跑得顺顺当当的，人走在上面也心情舒畅。
这就是咱搞道路纵断面设计的意义呀！咱得认真对待，不能马虎，要让每一条路都成为一道亮丽的风景线，让大家都能享受到好的道路带来的便利和快乐！这就是我对道路纵断面设计的理解，你觉得呢？
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
纵断面设计
第二讲纵断面设计第一节概述沿着道路中线竖直剖开，然后在展开即为路线纵断面，由于自然因素的影响以及经济性的要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。
一、纵断面设计主要任务与目的纵断面设计主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，研究起伏空间线的几何构成与要素，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客舒适的目的。
二、地面线与设计线纵断面图是道路纵断面设计的主要成果，也是道路设计的重要技术文件之一。
把道路纵断面图与平面图结合起来，就能准确地定出道路的空间位置。
在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，另一条是设计线。
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，反映了地面的起伏与变化情况。
2 设计线它是综合考虑技术、经济和美学等诸因素之后，人为定出的一条具有规则形状的几何线，反映了道路的起伏变化情况。
纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。
（1）直线（均匀坡度线）直线有上坡和下坡之分，是用高差和水平长度表示的。
（2）竖曲线在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线，按坡度转折形式不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。
第二节汽车行驶理论n ----传动系的机械效率，载重汽车为0.8-0.85,小汽车为m0.85-0.90；N—发动机的功率，W；V—车速，km/h；二、车的行驶阻力（一）空气阻力根据空气动力学原理及试验可按下式计算：R w==∙∙∙2vFCρ132 VFK∙∙式中：C：汽车流线型系数，取决于轮廓形状及车身光滑程度；：空气密度，认为是常数；V：车速，km/h；k=Cρ，空气阻力系数，由实测得出，kg/m3；F：汽车在运动方向的正投影面积（m2），可直接在投影面上测的，也可按下式计算：B为轮距，m；H为汽车总高，m。
B1为汽车的最大宽度，m。
（二）道路阻力1．滚动阻力R f滚动阻力产生的主要原因：（1）轮胎与道路的变形；（2）轮胎在不平整道路上的震动和撞击；（3）轮胎被吸向滚动表面的吸力及从动轮轴承之间的摩擦力。
纵断面的设计方法和步骤
纵断面的设计方法和步骤
纵断面是指与道路、河流等工程相关的地形或地表的剖面，设计纵断面的步骤通常包括以下几个方面：
* 调查与数据采集：在设计纵断面之前，首先需要进行地形的调查和数据采集。
这可能包括地形测量、地质调查、降雨径流数据等。
这些数据将为后续的设计提供基础。
* 确定设计标准：根据工程的性质，确定相关的设计标准，比如道路设计中的几何标准、流域降雨量等。
这些标准将影响到纵断面的形状和尺寸。
* 选择纵断面类型：根据工程需要，选择适当的纵断面类型。
常见的纵断面类型包括自然地表、道路、河流等。
每种类型都有相应的设计方法。
* 设计纵断面：根据采集到的地形数据和选择的纵断面类型，开始设计纵断面。
这涉及到确定地表的高程、道路的坡度、河流的横截面形状等。
* 考虑水文因素：对于涉及水文的工程，需要考虑降雨径流、洪水等因素。
这将影响到河流、道路等工程的横截面设计。
* 模拟设计效果：使用相关工程设计软件，模拟设计的效果，确保纵断面符合设计标准，满足工程要求。
* 评估和调整：进行纵断面设计的评估，如果需要，进行调整。
这可能包括修改坡度、调整道路曲线、考虑防洪措施等。
* 绘制设计图：将最终的纵断面设计绘制成图，作为工程设计的一部分。
这将是后续施工和监测的依据。
请注意，不同类型的工程可能有不同的纵断面设计方法和步骤，上述步骤提供了一个通用的框架。
在实际设计中，需要根据具体工程
的要求进行详细的调整。
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十、其他
位于市镇附近非汽车交通比例较大的路段 纵坡可根据具体情况适当放缓：平原、微丘 区宜不大于2%～3%；山岭、重丘区宜不大于 4%～5%。
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三、坡长限制
1、最长坡长限制： （1）限制原因： （2）《标准》对最长坡长的规定： 2、最小坡长的限制： （1）限制原因： （2）《标准》对最小坡长的规定：最小坡
长为9秒行程。
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不同纵坡最大坡长(m)
设计速度 (km/h)
120 100
80
60
40
30
20
3 900 1000 1100 1200
2、限制的原因： 3、《标准》对平均纵坡所做的规定：
二、三、四级公路越岭线的平均纵坡，一般 以接近5.5%（相对高差200~500m）和5%（相 对高差大于500m）为宜，并注意任何相连3km 路段的平均纵坡不宜大于5.5%
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六、合成坡度
1、定义：指在设有超高的平曲线上，路线纵坡与 超高横坡度所组成的坡度。
（1）限制的原因： （2）《标准》规定的竖曲线最小长度：
3秒行程
30
竖曲线半径及其最小长度
纵坡折 减（%）
1
2
3
注：最大纵坡折减后如小于4%，仍用4%
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八、 桥上及桥头路线的纵坡
1、小桥与涵洞处的纵坡应按路线规定进行设计。 2、大、中桥上的纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡
不宜大于5%。 3、位于市镇附近非汽车交通较多的地段，桥上及
桥头引道纵坡均不得大于3%。
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九、隧道部分路线的纵坡
最小坡 长(m)
一 般 400 350 250 200 160 130 80 值
最 小 300 250 200 150 120 100 60 值
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四、缓和坡段 1、定义： 2、《标准》对缓和坡段的规定：
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五、平均纵坡
1、定义：平均纵坡是指在一定长度范围内，路线 在纵向所克服的高差和水平距离之比。 i平均=H/L
27Biblioteka 1、凹型竖曲线极限最小半径:
F G v2 G V 2
gR
127 R
F V2 G 127 R
F 0 . 028 G
V2
V2
R 127
F
3 .6
G
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2、凸型竖曲线极限最小半径：
当 S L时
R min
S2 3 . 98
当 SL时
R min
2S
3 . 98 2
29
3、竖曲线一般最小半径： 4、竖曲线的最小长度：
24
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第三节 竖曲线设计
几个名称： 变坡点： i1 变坡角： 凸型竖曲线：
ω i2
ω i3
凹型竖曲线：
凸型竖曲线设置的目的：
凹型竖曲线设置的目的：
竖曲线的线形：《标准》规定采用二次抛
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物线，即x2=2Ry
一、竖曲线的设计标准
竖曲线的设计标准主要有： 凹型竖曲线极限最小半径 凸型竖曲线极限最小半径 凹型竖曲线的一般最小半径 凸型竖曲线的一般最小半径 竖曲线最小长度
5
三、公路纵断面的线形要素 坡度线和竖曲线
6
第二节 纵坡
一、最大纵坡 1、最大纵坡的定义： 2、最大纵坡的确定： 3、纵坡过大的害处： 4、《标准》对路线最大纵坡的规定：
7
最大纵坡
设计速度 (km/h)
120 100
80
60
40
30
20
最大纵坡 (%)
3
4
5
6
7
8
9
说明：
1、设计速度为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地形 条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加 1%。
2、公路改建中，利用原有公路的设计速度为40km/h、30km/h、 20km/h的路段，经技术经济论证，最大纵坡可增加1%。
3、海拔2000m以上或积雪冰冻地区的四级公路，最大纵坡不应
大于8%。
8
二、最小纵坡 1、最小纵坡的概念： 2、最小纵坡的规定：
9
⇐平坡路段路肩抬高情况
⇒ 路肩坡度小于路面坡度， 影响路肩的湿度稳定性
4 700 800 900 1000 1100 1100 1200
5
纵
坡
6
坡
度
7
（%）
8
600 700 800 900 900 1000 500 600 700 700 800 500 500 600 300 300 400
9
200 300
10
200
12
设计速度 (km/h)
最小坡长
120 100 80 60 40 30 20
合成 横坡 10.0 10.0 10.5 10.5 9.0 9.5 10.0 10.0 10.0
注：在积雪冰冻地区，公路的合成坡度值应不大于8%
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七、纵坡的折减
1、纵坡折减的原因： 2、《标准》对纵坡折减的规定：
海拔高 度 （m）
高原纵坡折减值
3000～ 4000
4000～ 5000
5000以上
纵断面设计
纵断面：
2
第一节 概述
一、纵断面的概念
3
4
二、几个名称
1、地面标高： 2、地面线： 3、设计标高：
新建公路： 1）高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高； 2）二、三、四级公路采用路基边缘标高； 3）在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。 改建公路： 一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而 采用中央分隔带中线或行车道中线标高。 沿河路基: 4、设计线： 5、施工高度：
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（1）大小：
iH i纵 2 i横 2
（2）方向：
2、限制的原因：将合成坡度限制在某一范围之内的 目的是尽可能地避免陡坡与急弯的组合对行车产生的 不利影响。
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3、《标准》对合成坡度的规定：
公路最大合成坡度
公路 高速公路、一级公路 等级
设计 速度 120 100 80 60
二、三、四级公路 80 60 40 30 20
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小结：最大纵坡 最小纵坡 坡长限制 缓和坡段 平均纵坡 合成坡度 纵坡的折减 桥上及桥头路线纵坡 隧道部分路线纵坡 其他
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纵坡设计的一般要求：
1、纵坡设计必须满足《标准》的各项规定 2、纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和 过于
频繁 3、纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文
等综合考虑 4、纵坡设计应考虑填挖平衡 5、纵坡设计应满足最小填土高度要求 6、特殊地段的纵坡应平缓一些 7、充分考虑通道、农田水利等方面的要求