纵断面设计方法及纵断面图
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。
10-3 道路纵断面图的绘制
《计算机制图（C A D）》道路纵断面图的绘制主讲人：刘剑锋黄河水利职业技术学院道路纵断面图的绘制1纵断面的图示内容2绘制路线纵断面图道路纵断面图的绘制路线的纵断面图是表示路线中心的地面起伏状况以及路线的纵向设计坡度和竖曲线。
道路路线的纵断面图是用假想的铅垂剖切面沿着道路的中心线进行纵向剖切。
由于道路中心线是由直线和曲线组合而成的，所以纵向剖切面既有平面，又有曲面。
为了清晰地表达路线的纵断面情况，特采用展开的方法，将此纵断面展平成为一平面，并绘制在图纸上，即为路线的纵断面图。
01纵断面的图示内容路线纵断面图包括图样和资料表两部分，一般图样画在图纸的上部，资料表布置在图纸的下部。
（一）图样部分4沿线构造物1比例5水准点3竖曲线2设计线和地面线……（二）资料表部分路线纵断面图的资料表是与图样上下对应布置的，这种表示方法，较好地反映出纵向设计线在各桩号处的高程、填挖方量、地质条件和坡度以及平曲线与竖曲线的配合关系。
1地质概况2高程资料3填挖高度4坡度及坡长5里程桩号6直线及平曲线（二）资料表部分6.直线及平曲线在路线设计中，竖曲线与平曲线的配合关系，直接影响着汽车行驶的安全性和舒适性，以及道路的排水状况，故《公路路线设计规范》对路线的平纵配合提出了严格的要求。
由于道路路线平面图与纵断面图是分别表示的，所以在纵断面图的资料表中，以简约的方式表示出平纵配合关系。
在该栏中，以“—”表示直线段；以“︹”、“︺”或“”“”四种图样表示平曲线段，其中前两种表示设置缓和和曲线的情况，后两种表示不设缓和曲线的情况，图样的凸凹表示右转曲线，下凹表示左转曲线。
02绘制路线纵断面图（一）设置图层（二）设置图形单位和文字式样（三）绘制纵断面的标题栏（四）绘制高程标尺（五）设置坐标原点（六）绘制地面线（七）绘制设计线（八）绘制竖曲线标志符号（九）绘制标题栏中的相关线（十）标注文字（十一）标注水准点及桥涵构筑物路线纵断面图THANKS谢谢聆听《计算机制图（CAD）》课程团队。
铁路线路的平面和纵断面
精选课件
8
1、铁路线路的平面及平面图
（1）铁路线路的平面 直线和曲线是铁路平面的组成要素
列车受到的阻力类型 基本阻力：列车在空旷地段沿平、直轨道运行时受
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20
变坡点
平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫变坡点。 列车经过变坡点时，坡度突然变化，车钩内产生附
加应力；坡度变化越大，附加应力越大，容易造成 断钩事故。
我国铁路规定，在 I 、II级线路上，相邻坡段的 坡度数差大于 千分之3、III级铁路大于 千分之4 时,应以竖曲线连接。
竖曲线是纵断面上的圆曲线。竖曲线的半径，I、 II铁路为10000m、III级铁路为5000M
为了线路的维护和养护、为了司机和车长等掌握线 路的变化 ，所以设置线路标志
公里标、半公里标、曲线标、圆曲线和缓和曲线始 终点标、桥梁及坡度标
线路标志设在计算里程方向的线路左侧
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25
公里标、半公里标
公里标表示从铁路起点开始计算的连续里程，每公 里设一个；半公里标设于线路的每半公里处
公里标的作用主要是确切地指明线路的位置，例如 巡道工在线路上巡行检查时，如果发现问题，在记 录和报告中就能根据公里标、半公里标，指出问题 的准确位置，以利于维修和抢修单位及时处理
① 缓和曲线半径从∞→R（或 R →∞ ）；
② 运行中列车的离心力逐渐↑（或↓）；
③ 缓和曲线轨距加宽逐渐↑（或↓） ；
④ 缓和曲线外轨超高逐渐↑（或↓） 。
精选课件
14 14
（3）铁路线路平面图
公路勘测设计 3纵断面
四、公路平、纵线形(xiàn xínɡ)组合
2、公路(gōnglù)平、纵线形组合设计
（1）组合(zǔhé)原则 1）保持视觉的连续性。
2）保持平、纵线形的技术指标大小应均衡
3）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排
水和行车安全
4）注意与周围环境相配合
（2）组合方式 1）平曲线和竖曲线组合
绘出平面直线和平曲线的位置(wèi zhi)、转向并注明平曲线 有关资料 ; 7）纵坡和竖曲线确定后，将设计线变坡点处的竖曲线
绘出，并注明纵坡度、坡长 ,在各竖曲线范围内分别 注明各竖曲线的基 本要素 ; 8）填注资料表中的内容及其它各有关资料。
第二十七页，共36页。
六、纵断面设计(shèjì)成果
7）沿线跨越河流名称、桩号、现有水位及最高洪水位；
8）水准点位置、编号和高程
9）断链桩位置、桩号及长短链关系。
第二十五页，共36页。
六、纵断面设计(shèjì)成果
）绘制(huìzhì)纵断面设计图的步骤
1）按一定的比例(bǐlì)，在毫米方格图纸上标出与本图适应的
横向和纵向坐标，横向坐标标出百米桩号，纵向坐标 标出整十米高程； 2）在坐标系中按水准测量提供的各桩号地面高程与相应 的桩号配合点绘各桩号地面点，并将各地面标高点用 直线依次连接，成为纵断面图的地面线；
在其后面是否还能接 7% 的陡坡？坡长最长为多少？
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%；
第三十页，共36页。
桩号
ZHk2+094.68
+100
+120 Hyk2+134.68
第4章 纵断面设计
6
7
JD2 R=150
图号 SIII-2-1
545.55
(2)标注控制点
1）. 高程控制点▲
指路线必须通过此高程点。根据调查资料 确定该控制点的桩号和高程，将其标注在纵断 面图上。
2）. 经济点
指路线通过此点将使造价最低。逐一分析 每个桩号的横断面图，找到经济点，将其标注 在纵断面图上。
找经济点的方法：用透明模板对齐横断面 中线，沿横断面上下移动，找到填挖面积大致 相等处，此时模板横线距横断面中桩地面线的 距离即是经济点位置。
高程 米 554
552
550
548
546
544
542
540 地质情况 坡度/坡长 填挖 地面高程 设计高程 里程桩号
平曲线
云南省公路设计院
K0+000
546.60
灰岩及亚粘土
1
2
3
JD1 R=200
三角田—猛龙二级公路
路线纵断面设计图
设计
叶岩及亚砂土
4
5
复核
审核
K0+000~K0+700 第 1 页 共 56 页
减少高填深挖，重视环境保护；综合绿化； 讲究结构物的造型和色彩。
4.6 纵断面设计方法与纵断面设计图
1.纵断面设计步骤
(1)绘制纵、横断面图
在A3图幅的坐标纸上绘制中线地面高程点 并连线，形成纵断面地面线；绘制平面线形示 意图，以利进行平纵组合；写出桩号及对应的 地面原始高程。
在A3图幅的坐标纸上绘制各桩号横断面地 面线，形成横断面图。
L=500 ╳（1-120/300）=300米 问:上题中若把7%纵坡改为5%，可设坡长多少米？
解： 查表4.4，知5%的限制值为900米，故可设坡长 最多为 900╳ 3/5=540米。
交通类—路线纵断面图(工程制图课件)
03 资料表部分
➢ 路线纵断面图的测设数据表与图样上下对齐布 置,以便阅读。这种表示方法较好地反映出纵 向设计在各桩号处的高程、填挖方量、地质条 件和坡度，以及平曲线与竖曲线的配合关系。
03 注意事项
➢ (1)线型 从左向右按桩号大小绘制，设计线用粗实线，地面线用细实线，地下水位线应采用双点划
线及水位符号表示。 ➢ (2)变坡点
当路线坡度发生变化时，变坡点应用直径2mm 的中粗线圆圈表示，切线用细实线表示,竖曲 线用粗实线表示。
图5 道路变坡点处的图示方法
凸曲线
凹曲线 水准点
圆管涵
图4 纵断面图中的凹曲线与凸曲线
02 图样部分
4、工程构筑物
道路沿线的工程构筑物如桥 梁、涵洞等，应在设计线的上方 或下方用竖直引出线标注,竖直引 出线应对准构筑物的中心位置， 并注出构筑物的名称、规格和里 程桩号。
02 图样部分
5、水准点
沿线设置的测量水准点也应 标注，竖直引出线对准水准点,左 侧注写里程桩号，右侧写明其位 置,水平线上方注出其编号和高程。
分，一般图样画在图纸的上部，资料表 布置在图纸的下部。
02 图样部分
图2 某公路路线纵断面图
1线和地面 的高程。
绘制时一般竖向比例要比水平比例放 大10倍。
为了便于画图和读图，一般还应在 纵断面图的左侧按竖向比例画出高程标尺。
02
图样部分
2、设计线和地面线
道路的设计线用粗实线表示，原地面线用细实线表示。 设计线上各点的标高通常是指路基边缘的设计高程。 原地面线是根据原地面上沿线各点的实测中心桩高程绘制的。
设计线 原地面线 图3 设计线、原地面线示意图
02
图样部分
3、竖曲线
道路纵断面图.ppt
? 4.1最大纵坡系指各级道路纵坡的最大限值。它是根据汽车的动力特性、 道路等级、自然条件、保证车辆以适当的车速安全行驶而确定的。
? 在机动车和非机动车混合行驶的道路上，确定设计容许最大纵坡时，还 要注意考虑非机动车上、下坡的安全和升坡能力。根据国内有关城市的 调查资料分析，适于自行车行驶的纵坡宜在2.5%以下。
? 5.1坡长限制
?
1. 陡坡坡长限制---最大
?
当设计纵坡连续较大时，会导致发动机功率降低，从而将影响行车
速度与安全。因此，为保证行车安全，应限制陡坡的坡长，并在该坡长
处相应设置缓和坡段。即在纵坡长度达到限制坡长时，设置较小纵坡路
段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合坡段最小长度的规定。
?
R——竖曲线半径（m）； i1，i2——相邻纵坡度，上坡为正，下坡为负； ω——相邻纵坡的代数差，ω>0时为凸形竖曲线，ω<0时为凹形竖曲线； T——竖曲线切线长度（m）； L——竖曲线长度(m)； E——竖曲线外距(m)； x——竖曲线上任一点距起点或终点的水平距离(m)； y——竖曲线上任一点距切线的纵距(m)。
? 8.1竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的设计标高。当设计线确定 后，根据确定的设计线坡度各转折角的大小，考虑选用竖曲线半径，并进行 各项要素计算。竖曲线的各基本要素如下图所示，可按下列近似公式计算：
?
ω=i1 - i2
T ? 1 Rg?
2
L=2T
y=x2/2R
E ? T2 ? L2 ? Rg? 2 2R 8R 8
一般来说，为使道路上汽车行驶快速和安全，纵坡值应取小一些。但在挖 方路段，设置边沟的低填方路段和横向排水不畅的路段，特别是多雨地 区，为了保证满足排水的要求， 减少路面积水形成水雾、水漂等对行 车安全不利的情况，规定了道路的最小纵坡应大于或等于0.3%。如遇特 殊困难，其纵坡度必须小于0.3%时，则公路边沟纵坡应另行设计，城市 道路应设置锯齿形街沟。
第三章纵断面设计介绍
（四）汽车的动力因数
T Rw D ( f i) a G g
表征某型汽车在海平面高程上，满载情况下， 每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能
g
D f i
a
g
a
（五）汽车的行驶状态
g a (D )
f i
汽车的行驶状态有以下三种情况： • 加速行驶 • 等速行驶 • 减速行驶 • 在动力特性图上，等速行驶的速度称为平衡速度。 • 每一排档都存在各自的最大动力因数，与之对应的速度称 作临界速度。
路堤
路堑
第二节 汽车的动力特性与纵坡
保证汽车在道路上行驶的稳定性 尽可能提高车速 保证道路上的行车畅通 尽量满足行车舒适
§ 3.2 汽车的动力特性与纵坡
• 加速最快的汽车：
Dauer 962 Le Mans 产地： 德国 出厂日期：1994年 0-100km/h耗时2.6秒
跑的最快的汽车： 最高荣誉在1987年被奥斯莫 比尔部夺得，他们研制的“航天 技术1号”未来车在德克萨斯汽 车测试场上创下了当今 447km/h的世界最高纪录，享 有“世界第一快车”的美称。
最小纵坡：
各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。 最小纵坡值：0.3%，一般情况下0.5%为宜。 适用条件：排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、 设超高的平曲线等。
当必须设计平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，边 沟应作纵向排水设计。
干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。
平均纵坡（average gradient） 1）平均纵坡----指一定路线长度范围内，路线两 端点的高差与路线长度的比值。 二、三、四级公路越岭线的平均纵坡： 2）相关规定 ① 相对高差200～500m 不应大于 5.5％ ② 相对高差>500m 不应大于 5％
第四章纵断面设计1
K5+100.00：位于下半支
①按竖曲线终点分界计算：
横距x2= 5100.00 – 4940.00＝160m
竖距
y2
x22 2R
1602 6.40 2 2000
切线高程 = 427.68 + 0.05×(5100.00 - 5030.00)
= 431.18m
设计高程 = 431.18 – 6.40 = 424.78m
R=3000
R=∞
60m
R=1000
R=∞
图4-12
2、平曲线与竖曲线大小应保持均衡
平曲线与竖曲线其中一方大而平缓，那 么另一方就不要形成多而小。一个长的平曲 线内有两个以上的竖曲线，或一个大的竖曲 线含有两个以上的平曲线，看上去都非常别 扭，如图4－13所示。根据德国的统计资料， 当平曲线半径小于1000m时，竖曲线半径大约 为平曲线半径的10～20倍为好。
（1）要避免使凸形竖曲线的顶部与反向平 曲线的拐点重合。否则，宜出现扭曲的外 观，会使驾驶员操纵失误，产生交通事故；
（2）要避免使凹形竖曲线的底部与反向平 曲线的拐点重合。否则，也宜出现扭曲的 外观，会使路面排水困难，产生积水；
（3）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重合。对凸 形竖曲线引导性差，事故率较高；对凹形竖曲线， 路面排水不良；
3、暗、明弯与凸、凹竖曲线
暗弯与凸形竖曲线组合，以及明弯与凹形 竖曲线组合较为合理，且给人一种平顺舒适的 感觉。平曲线与竖曲线重合是一种理想的组合， 但由于地形等条件限制，这种组合并不是总能 争取得到的。如果平曲线的中点与竖曲线的顶 （底）点位置错开距离不超过平曲线长度的四 分之一时，效果仍然令人满意。但是，如果错 位过大或大小不均衡，就会出现视觉效果很差 的线形。
第四章纵断面设计
第四章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，见图4－1。
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。
105（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。
第二节纵坡及坡长设计一、纵坡设计的一般要求为使纵坡设计经济合理，必须在全面掌握勘测资料的基础上，经过综合分析、反复比较定出设计纵坡。
纵坡设计的一般要求为：1纵坡设计必须满足《标准》的各项规定；2应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。
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，起伏不宜过大或过于频繁。
尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。
连续上坡和下坡路段，应避免设置反坡段。
3 纵坡设计应对沿线的地形、地下管线、地质、水文、气候、排水等方面综合考虑，视具体情况妥善处理，以保证道路的稳定与畅通。
4 纵坡设计应考虑填挖平衡，减少借方和废方，以降低工程造价和节省用地。
机工社道路勘测设计教学课件第三章3-1概述3-2纵坡设计
30
3.2 纵坡设计
10、 其它有关纵坡的规定
（2）隧道部分路线的纵坡
避险车道应设置在车辆可能失控的连续长陡下坡路段，一般情况， 当平均纵坡≥4％，陡坡长度≥3km，交通组成中大、中型车辆比例偏高 时，应考虑设置避险车道。
29
3.2 纵坡设计
10、 其它有关纵坡的规定
（1）桥上及桥头路线的纵坡：
1）小桥处的纵坡应随路线纵坡设计。 2）桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布设相协调。各项技术指
40
25
2）单一纵坡坡长超过不同纵坡的最大坡长或上坡路段的设计通行能力小 于设计小时交通量。
3）经设置爬坡车道与改善主线纵坡不设爬坡车道技术经济比较论证 ，设置爬坡车道的效益费用比、行车安全性较优。
25
3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 1）横断面组成： 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧，宽度一般 为3.5m，包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m。
26
3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 2）平面布置与长度
公路等级
分流渐变段长度（m）
合流渐变段长度（m）
高速公路、一级公路
100
150~200
二级公路
50
90
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 3）爬坡车道的起、终点
爬坡车道起点应位于陡坡路段上载重汽车运行速度降低至“容许最低速度”之 处；爬坡车道的终点，应设于载重汽车爬经陡坡路段后恢复至“容许最低速度” 处，或陡坡路段后延伸的附加长度的端部。该陡坡路段后延伸的附加长度规定如 表。
城市道路纵断面设计的主要步骤与方法
17
THAT’S IT.
18
4. 土壤地质剖面图、简明路线平面设计图
5. 交叉口范围，平曲线位置
5
6
2 标注控制点高程
1.控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或 梁底、沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的 填挖合理点等，这些点往往在道路设计之前就因其他它
因素而限定了其标高。
2.建筑物前的地坪标高比中心线的设计标高高0.3—0.5m
围地形景观的协调，综合考虑平纵横三各方面试定坡度
线，再对照横断面检查核对，确定纵坡值，定出曲线半
径，计算设计标高，完成纵断面图。
4
1 绘出原有地面线（或待改建道路纵坡线）
1. 坐标计算纸绘制各里程桩标高，各点标高连 线即为原地面线
2. 按照道路中线水准测量资料
3. 比例尺：水平1：500—1：1000; 垂直1： 20—1:100
l——计算桩号与控制点之间的水平距离m
i——横向坡度
14
求出各里程桩挖填高度，并标注在纵断面上
填方高度=设计标高-原地面高（m） 挖方高度=原地面高-设计标高（m） 填方写在设计上面；挖方写在设计下
15
7 绘制纵断面设计图
1比例尺：水平1：500—1：1000; 垂直1： 20—1:100 2两部分书写 图5—18
城市道路纵断面设计的主要 与方法
1
12046118
回顾：城市道路纵断面
通过道路中线的竖向剖面，成为纵断面
——《城市道路设计》P129
2
3
纵断面设计方法与步骤
纵坡设计前，路线位置拟定后，应先根据中桩的桩
号和地面标高汇出纵断面图的地面线及平面工程经济及与与周
2.经济、技术合理
纵断面设计方法及纵断面图
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第八节
城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计
一、城市道路纵断面设计要素 城市道路纵断面设计的要求， 城市道路纵断面设计的要求 ， 除了前面讲述的最大和最小 纵坡、坡长限制、合成坡度、平均纵坡、 纵坡 、 坡长限制 、 合成坡度 、 平均纵坡 、 竖曲线最小半径和 最短长度、平纵组合的要求以外， 最短长度、 平纵组合的要求以外 ， 还应满足由城市道路的特 点所决定的具体要求。 点所决定的具体要求。 纵断面设计应参照城市规划控制标高、 （ 一 ） 纵断面设计应参照城市规划控制标高 、 适应临街建筑 立面布置以及沿路范围内地面水的排除。 立面布置以及沿路范围内地面水的排除。 应与相交道路、街坊、 （ 二 ） 应与相交道路 、 街坊 、 广场和沿街建筑物的出入口有 平顺的衔接。 平顺的衔接。 （ 三 ） 山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平 衡。 在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面线接近， 在保证路基稳定的条件下 ， 力求设计线与地面线接近 ， 以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。 以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls= 跳转到第一页
二、纵断面设计方法步骤及注意问题
（一）纵断面设计方法与步骤 1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和地 ．准备工作： ）应收集有关设计资料： 面高程； 平面设计成果； 沿线地质资料等。 面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。 （2）点绘地面线，填写有关内容。 ）点绘地面线，填写有关内容。 2．标注高程控制点： ．标注高程控制点： ①路线起、终点；②越岭哑口；③重要桥涵；④最小填土高 路线起、终点； 越岭哑口； 重要桥涵； 度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧平面 最大挖深； 沿溪线的洪水位； 隧道进出口； 交叉和立体交叉点； 铁路道口； 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。 其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。 山区道路的“经济点” 山区道路的“经济点”或“挖方点”等。 挖方点”
道路勘测设计纵断面设计(共14张PPT)
7.1 概述
沿道路中线竖直剖切然后再展开即为路线纵断面
纵断面图上有两条线：地面线—地面标高 设计线—设计标高
7.2.4 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡
q 理想的最大纵坡i1 ：设计车型即载重车在油门全开的情况下， 能持续以V1 （对低速路为设计车速，高速路为载重车最高速度） 的速度行驶所克服的坡度i1。
低值时 2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时
3%的最小纵坡一般情况下以不小于0. 注意：路堤、干旱少雨地区道路最小纵坡可不受上述限制。 1 设置爬坡车道的条件
2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时 概念：坡度较小的能使车辆速度恢复的坡度（不大于3%，长度不应小于最小坡长）。
4 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡 道路勘测设计纵断面设计 道路勘测设计纵断面设计
的坡度i1。
概念：坡度较小的能使车辆速度恢复的坡度（不大于3%，长度不应小于最小坡长）。
1 竖曲线要素的计算公式
7.3.1 竖曲线要素的计算公式
i2 i1
>0凹行竖曲线 <0凸型竖曲线
7.3.1 竖曲线要素的计算公式
曲线长: LR
切线长:
T1
T2
L 2
外距:
T R2
E
4
8
任意一点竖距:
x2 h
车辆安全顺利的行驶的限制指标.i = L/h
A L
h B
7.3 竖曲线
1 设置爬坡车道的条件
纵断面图上有两条线：地面线—地面标高
注意：路堤、干旱少雨地区道路最小纵坡可不受上述限制。
道路勘测设计纵断面设计
一、竖曲线的计算公式 2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时
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!。
第三章_纵断面设计
第三章_纵断⾯设计第三章纵断⾯设计3.1 设计原则沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断⾯。
由于⾃然因素的影响以及经济性要求，路线纵断⾯总是⼀条有起伏的空间线。
纵断⾯的设计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，研究起伏空间线⼏何构成的⼤⼩及长度，以便达到⾏车安全迅速、运输经济合理以及乘客感觉舒适的⽬的。
所以在进⾏纵断⾯设计时要考虑的主要因素是：满⾜道路等级要求的⾏驶速度、运输的经济性、⾏车的安全性。
3.1.1道路纵断⾯设计原则如下1、纵断⾯线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证⾏驶安全。
2、为保证⾏车安全、舒适、纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。
3、纵坡设计应考虑填挖平衡，并利⽤挖⽅就近作为填⽅，以减轻对⾃然地⾯横坡与景观的影响。
4、相邻纵坡之代数差较⼩时，应采⽤⼤的竖曲线半径。
5、连续上坡（或下坡）路段，应符合平均纵坡的规定并采⽤运⾏速度对通⾏能⼒与⾏车安全进⾏检验。
6、路线交叉处前后的纵坡应平衡。
7、位于积雪或冰冻地区的公路，应避免采⽤陡坡。
3.1.2纵坡设计标准⼀、道路最⼤纵坡限制道路最⼤纵坡限制表表3-1《标准》规定：1、设计速度为120 km/h、100 km/h、80 km/h的⾼速公路受地形条件或其他特殊情况限制是，经技术经济论证，最⼤纵坡值可增加1﹪。
2、公路改建中，设计速度为40 km/h、30 km/h、20 km/h的利⽤原有公路的路段，经技术经济论证，最⼤纵坡之可增加1﹪。
⼆、道路纵坡长度限制设计纵坡度⼤于表3-2所列推荐值时，可按表3-1的规定限制坡长。
设计纵坡度超过5%，坡长超过表3-1规定值时，应设纵坡缓和段。
缓和段的坡度为3%。
1、最⼤坡长限制理由长距离的陡坡对汽车⾏驶不利。
连续的上坡发动机过热影响机械效率，使⾏驶条件恶化，下坡则因制动频繁⽽危及⾏车安全。
2、最⼤坡长的规定见下表公路不同纵坡最⼤长度坡长表3-2 计算⾏车速度（km/h）120 100 80 60 40 30 20纵坡坡度（﹪）3 900 1000 1100 12004 700 800 900 1000 1100 1100 12005 600 700 800 900 900 10006 500 600 700 700 8007 500 500 6008 300 300 4009 200 30010 200注意格式三、最⼩坡长限制各级道路纵坡最⼩长度应⼤于或等于表3-3的数值，并⼤于相邻两个竖曲线切线长度之和。
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（二）纵坡设计应注意的问题
设置回头曲线地段， 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， 该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜 设竖曲线。 设竖曲线。 中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线） 2．大 、中桥上应设在桥头10 以外。 10m 端竖曲线的起 、终点应设在桥头10m以外。但特殊大桥为保证 纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。
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（四）关于竖曲线半径的选用 一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。 一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。 坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。 坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。 条件受限制时： 条件受限制时：可采用一般最小值 特殊困难情况下：方可用极限最小值。 特殊困难情况下：方可用极限最小值。 有条件时： 宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半径。 规定的满足视觉要求的最小半径。 有条件时 ： 宜采用表 规定的满足视觉要求的最小半径
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第八节
城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计
一、城市道路纵断面设计要素 城市道路纵断面设计的要求， 城市道路纵断面设计的要求 ， 除了前面讲述的最大和最小 纵坡、坡长限制、合成坡度、平均纵坡、 纵坡 、 坡长限制 、 合成坡度 、 平均纵坡 、 竖曲线最小半径和 最短长度、平纵组合的要求以外， 最短长度、 平纵组合的要求以外 ， 还应满足由城市道路的特 点所决定的具体要求。 点所决定的具体要求。 纵断面设计应参照城市规划控制标高、 （ 一 ） 纵断面设计应参照城市规划控制标高 、 适应临街建筑 立面布置以及沿路范围内地面水的排除。 立面布置以及沿路范围内地面水的排除。 应与相交道路、街坊、 （ 二 ） 应与相交道路 、 街坊 、 广场和沿街建筑物的出入口有 平顺的衔接。 平顺的衔接。 （ 三 ） 山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平 衡。 在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面线接近， 在保证路基稳定的条件下 ， 力求设计线与地面线接近 ， 以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。 以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。
（五）关于相邻竖曲线的衔接 同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹 同向曲线： 相邻两个同向凹形或凸形竖曲线， 形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线， 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。 免出现断背曲线。 反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过 反向曲线： 相邻反向竖曲线之间， 中间最好插入一段直坡段。 渡 ， 中间最好插入一段直坡段 。 若两竖曲线半径接近极限值 这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程 行程。 时 ， 这段直坡段至少应为计算行车速度的 行程 。 当半径比 较大时，亦可直接连接。 较大时，亦可直接连接。
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三、纵断面图的绘制
比例尺：横坐标采用 比例尺：横坐标采用1:2000（城市道路采用 （城市道路采用1:500～1:1000） ～ ） 纵坐标采用1:200（城市道路为 纵坐标采用 （城市道路为1:50～1:100）。 ～ ）。 纵断面图组成： 纵断面图组成： 上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。 上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。 并标注竖曲线及其要素； 坡度及坡长（ 并标注竖曲线及其要素 ； 坡度及坡长 （ 有时标在下 沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、 部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔 与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、 径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、 桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高； 桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断 链桩位置、桩号及长短链关系等。 链桩位置、桩号及长短链关系等。 下部：主要用来填写有关内容，自下而上分别填写超高； 下部：主要用来填写有关内容，自下而上分别填写超高；直 线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程； 挖高度； 线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度； 土壤地质说明。 土壤地质说明。
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（五）关于相邻竖曲线的衔接 同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹 同向曲线： 相邻两个同向凹形或凸形竖曲线， 形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线， 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。 免出现断背曲线。
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（二）纵坡设计应注意的问题
设置回头曲线地段， 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， 该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜 设竖曲线。 设竖曲线。 中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线） 2．大 、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两 端竖曲线的起、终点应设在桥头10 以外。 10m 端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。但特殊大桥为保证 纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺， 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“陀峰式” 应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。 注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时， 4．注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时， 一般宜设在水平坡段， 其长度应不小于最短坡长规定。 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 接线纵坡应不大于3%，山区工程艰巨地段不大于5%。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls= 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。 ．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。 ．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。 ．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。 ．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 竖曲线设计：确定半径、
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（二）纵坡设计应注意的问题
设置回头曲线地段， 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， 该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜 设竖曲线。 设竖曲线。 中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线） 2．大 、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两 端竖曲线的起、终点应设在桥头10 以外。 10m 端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。但特殊大桥为保证 纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺， 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“陀峰式” 应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
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3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 ．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。 ．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。 ．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。 ．定坡：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：一般要调整到10m的整桩号上 变坡点桩号：一般要调整到 的整桩号上 坡度值：精确到小数点两位， 坡度值：精确到小数点两位，即0.00% 变坡点高程：精确到小数点三位， 变坡点高程：精确到小数点三位，即0.000 中桩高程：精确到小数点两位， 中桩高程：精确到小数点两位，即0.00
第七节 纵断面设计方法及纵断面图 一、纵断面设计要点
（一）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， 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。一般讲，纵坡缓些为好， 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，最小纵坡不应低于0.3% 0.5%。 0.3%～ 了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。 （二）关于最短坡长 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。 对连续起伏的路段，坡度应尽量小， 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。 限值的一倍或二倍以上， 以上 （三）各种地形条件下的纵坡设计 1．平原、微丘区：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。
R= T= E =
R=
T=
E= R= T= E=
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls= 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。 ．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。 ．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。 ．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。 ．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 竖曲线设计：确定半径、 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； 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。 逐桩计算设计高程。