公路縱斷面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)（公路勘測(cè)）

縱斷面線形組成反映道路起伏的空間線

行走在這樣的道路上，舒適嗎？安全嗎？符合“生命至上，安全第一”原則嗎？路線縱斷面的定義縱斷面定義：沿著道路中線豎直剖切然后展開即為路線縱斷面路線縱斷面的定義縱斷面定義：沿著道路中線豎直剖切然后展開即為路線縱斷面中線以道路前進(jìn)方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，從右往左看12展開2路線縱斷面的定義考考你：你所見過的道路，同一橫斷面，圖中所示ⅠⅡⅢⅣ四位置路面是否一樣高?哪個(gè)位置是道路設(shè)計(jì)高程呢？路線縱斷面的定義理解：路基設(shè)計(jì)高程，不是路面設(shè)計(jì)高程

b圖要減去路面路面厚度考考你：±0.00高程是如何確定？路線縱斷面的定義一般規(guī)定

新建公路的路基設(shè)計(jì)高程：高速公路和一級(jí)公路宜采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣高程；二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路宜采用路基邊緣高程，在設(shè)置超高、加寬路段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣高程。01縱斷面上的設(shè)計(jì)高程，即路基設(shè)計(jì)高程應(yīng)符合下列規(guī)定：

改建公路的路基設(shè)計(jì)高程：宜按新建公路的規(guī)定執(zhí)行，也可視具體情況而采用中央分隔帶中線或行車道中線高程。02縱斷面設(shè)計(jì)圖的構(gòu)成觀察圖中，粗紅線和不規(guī)則的黑細(xì)線設(shè)計(jì)線：經(jīng)過技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后設(shè)計(jì)人員定出一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況。1地面線：根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程而點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面地形的起伏變化情況。2技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理的縱斷面設(shè)計(jì)線是是落實(shí)“生命至上，安全第一”原則具體體現(xiàn)。理解：路線縱斷面設(shè)計(jì)圖（設(shè)計(jì)線、地面線、凸曲線、凹曲線）考考你：你能區(qū)分

切線高程、設(shè)計(jì)高程、地面高程嗎？豎距y，外距E，挖填高度。縱斷面設(shè)計(jì)圖的構(gòu)成

縱斷面設(shè)計(jì)線的組成：直線（均坡度線）和豎曲線。其中：

直線（即均坡度線）有上坡和下坡，是用水平長度及縱坡度表示的。

縱坡度表征勻坡路段坡度的大小，用高差與水平長度之比量度，即：轉(zhuǎn)坡點(diǎn)（變坡點(diǎn)）：兩相臨坡度不同的縱坡線的交點(diǎn)；高差（h）：相臨兩變坡點(diǎn)間的高程差；坡長（L）：相臨兩變坡點(diǎn)間的水平距離?！臼纠孔兤曼c(diǎn)1的里程樁號(hào)為：K0+600；設(shè)計(jì)高程：36.500m

變坡點(diǎn)2的里程樁號(hào)為：K1+360；設(shè)計(jì)高程：48.000m

變坡點(diǎn)3的里程樁號(hào)為：K1+900；設(shè)計(jì)高程：35.500m

路線縱斷面相關(guān)概念路線縱斷面相關(guān)概念：設(shè)計(jì)高程？高差？坡長？縱坡？變坡點(diǎn)？變坡點(diǎn)樁號(hào)？坡轉(zhuǎn)角？

地面高程高程（Hd）、設(shè)計(jì)高程（Hs）、切線高程（Hq）、切線高差(△H)、坡長(△L)、縱坡（

i

）、變坡點(diǎn)（BDD）、變坡點(diǎn)樁號(hào)（KBPD）、坡轉(zhuǎn)角(ω)、豎距（

y

）、外距

(

E

)路線縱斷面相關(guān)概念A(yù)B豎距：兩點(diǎn)之間的切線高程之差，用“△H”表示坡長：兩點(diǎn)之間的樁號(hào)差(平曲線長)，用“△L”表示縱坡：兩點(diǎn)之間的樁號(hào)差，“i”表示i=△H/△L×100%變坡點(diǎn)：縱坡轉(zhuǎn)折的點(diǎn)---相鄰縱坡切線的交點(diǎn)變坡點(diǎn)樁號(hào)：要建設(shè)的道路的起點(diǎn)計(jì)算，變坡點(diǎn)的樁號(hào)KBPD坡轉(zhuǎn)角ω：變坡點(diǎn)前后坡度之差，ω=i前-i后=i1-i2切線高程：路線縱斷面相關(guān)概念1.有幾個(gè)變坡點(diǎn)？2.變坡點(diǎn)的樁號(hào)？3.變坡點(diǎn)間的坡長？4.兩邊坡點(diǎn)間的坡度？5.切線高程？觀察圖中ABCD四個(gè)點(diǎn)，回答問題橫向?yàn)闃短?hào)，縱向?yàn)楦叱蹋瑔挝痪鶠閙總結(jié)AB總結(jié)：路線縱斷面的定義1路線縱斷面設(shè)計(jì)圖（設(shè)計(jì)線、地面線、凸曲線、凹曲線）2路線縱斷面相關(guān)概念：設(shè)計(jì)高程？高差？坡長？縱坡？變坡點(diǎn)？變坡點(diǎn)樁號(hào)？坡轉(zhuǎn)角？3

縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法

反映的是路線所經(jīng)的中心地面起伏情況與設(shè)計(jì)標(biāo)高的關(guān)系，把它與平面線形結(jié)合起來，就能反映出公路路線在空間的位置。縱斷面設(shè)計(jì)圖(一）縱斷面設(shè)計(jì)圖及繪制縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法

采用直角座標(biāo)，以橫坐標(biāo)表示水平距離，縱坐標(biāo)表示垂直高程。通常情況下采用的比例尺為：縱斷面圖的架構(gòu)(一）縱斷面設(shè)計(jì)圖及繪制

橫坐標(biāo)1∶2000

縱坐標(biāo)1∶200縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法

樁號(hào)里程、地面高程與地面線、設(shè)計(jì)高程與設(shè)計(jì)線，施工填挖值、設(shè)計(jì)線的縱坡度及坡長、平曲線資料、土壤地質(zhì)情況；1.縱面圖的內(nèi)容01縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法02豎曲線及其要素；03沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型及孔徑；0406水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號(hào)和高程；05沿線跨河流名稱、樁號(hào)、現(xiàn)有水位及最高洪水位；與鐵路、公路交叉的樁號(hào)及路名；07斷鏈樁位置、樁號(hào)及長短鏈關(guān)系。1.縱面圖的內(nèi)容縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法按比例在厘米紙上標(biāo)出與橫向、縱向坐標(biāo)，橫向坐標(biāo)標(biāo)出百米樁號(hào)，縱向坐標(biāo)標(biāo)出整十米高程；12.繪制縱斷面設(shè)計(jì)圖的步驟在坐標(biāo)系中按水準(zhǔn)測(cè)量提供的各樁號(hào)地面高程與相應(yīng)的樁號(hào)配合點(diǎn)繪各樁號(hào)地面點(diǎn)，并將各地面標(biāo)高點(diǎn)用直線依次連接后就成為縱斷面圖的地面線；2在坐標(biāo)圖上繪出各水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號(hào)、高程；3將橋涵位置繪制在坐標(biāo)圖上，并注明孔數(shù)、孔徑、結(jié)構(gòu)類型、樁號(hào)等；42.繪制縱斷面設(shè)計(jì)圖的步驟縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法在縱斷面設(shè)計(jì)圖下部表內(nèi)分別注明土壤地質(zhì)資料、繪出平面直線和平曲線的位置、轉(zhuǎn)向并注明平曲線有關(guān)資料；5縱坡和豎曲線確定后，將設(shè)計(jì)線繪出，并注明縱坡度、坡長，在設(shè)計(jì)線上部適當(dāng)?shù)奈恢美L出各豎曲線范圍并分別注明各豎曲線的基本要素；6填注其它各有關(guān)資料或特定需要的資料；7清理縱斷面設(shè)計(jì)圖并將無用的鉛筆字線擦凈。82.繪制縱斷面設(shè)計(jì)圖的步驟縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法

縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡和豎曲線設(shè)計(jì)。

縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)公路等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的高程、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計(jì)豎曲線。

縱斷面設(shè)計(jì)的基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。（二）縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)縱斷面設(shè)計(jì)，要“抓住主要矛盾”,原則是“技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理”縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法縱坡的極限值不可輕易采用，應(yīng)留有余地；01在受限較嚴(yán)的地帶，可有條件使用縱坡極限值；02縱坡應(yīng)力求平緩，但最小縱坡不應(yīng)低于0.3%。031.關(guān)于縱坡極限值的運(yùn)用“生命至上，安全第一”極限值的使用要謹(jǐn)慎縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法縱坡坡長不宜過短，以不小于設(shè)計(jì)速度9s的行程為宜；01對(duì)連續(xù)起伏的路段，坡度應(yīng)盡量小，坡長和豎曲線可取極限坡長的3-5倍。022.關(guān)于最小坡長“生命至上，安全第一”路線設(shè)計(jì)要遵循《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法平原、微丘地區(qū)應(yīng)注意保證最小填土高度和最小縱坡的要求；01山嶺、重丘地形坡長不應(yīng)超過限制長度，縱坡不宜大于6%，注意路基控制高程的要求；02越嶺線的縱坡盡量不采用極限或接近極限的坡度，更不宜在連續(xù)采用極限長度的陡坡之間夾短的緩和坡段。越嶺路線一般不應(yīng)設(shè)置反坡；033.各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法4①大、中橋一般應(yīng)高于該橋設(shè)計(jì)洪水位（并包括雍水和浪高）至少0.5m。橋梁的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高②小橋涵應(yīng)高于橋涵前雍水水位至少0.5m（不計(jì)浪高）。3.各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì)“生命至上，安全第一”路線設(shè)計(jì)要遵循《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法

豎曲線應(yīng)選用較大半徑為宜。在不過分增加工程數(shù)量的情況下，應(yīng)選用大于或等于一般最小半徑的半徑值，特殊困難方可用極限最小值。4.關(guān)于豎曲線半徑的選用“生命至上，安全第一”路線設(shè)計(jì)要遵循《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法

相鄰兩個(gè)同向凹形或凸形豎曲線，特別是兩同向凹形豎曲線間，如直坡段不長應(yīng)合并為豎一個(gè)曲線。

對(duì)反向豎曲線，最好中間設(shè)置一段直坡線，直坡線的長度一般不小于設(shè)計(jì)速度的3秒行程。當(dāng)半徑比較大時(shí)，亦可直接連接。5.關(guān)于相鄰豎曲線的銜接“生命至上，安全第一”路線設(shè)計(jì)要遵循《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法（三）縱坡設(shè)計(jì)方法與步驟按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線；01繪出平面直線與平曲線資料，以及土壤地質(zhì)說明資料；02將橋梁、涵洞、地質(zhì)土質(zhì)等與縱斷面設(shè)計(jì)有關(guān)的資料在縱斷面圖紙上標(biāo)明；03熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求。041、準(zhǔn)備工作：縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法2.標(biāo)注控制點(diǎn)

如路線起、終點(diǎn)，越嶺埡口，重要橋梁、涵洞的橋面標(biāo)高，最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進(jìn)出口，平面交叉和立體交叉點(diǎn)，與鐵路交叉點(diǎn)及受其它因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等?？v斷面設(shè)計(jì)原則與方法3.試定縱坡

在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、定線意圖，對(duì)各種可能坡度線方案反復(fù)比較，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方最省的坡度線，將前后坡度線延長交會(huì)出變坡點(diǎn)的初定位置。縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法4.調(diào)整縱坡

對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，檢查縱坡度、坡長、縱坡折減、合成坡度及平面與縱面配合是否適宜以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，不符合要求時(shí)則應(yīng)調(diào)整縱坡線?？v斷面設(shè)計(jì)原則與方法5.核對(duì)

選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，根據(jù)縱斷面圖上對(duì)應(yīng)樁號(hào)填挖的高度，在橫斷面圖上“戴帽”檢查是否填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋圖墻過大等情況，若有問題應(yīng)及時(shí)調(diào)整縱坡線?？v斷面設(shè)計(jì)原則與方法縱坡線經(jīng)調(diào)整核對(duì)后，即可確定縱坡線。6.定坡拉坡時(shí)已考慮了平、縱組合問題，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。7.設(shè)置豎曲線根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高及豎曲線半徑，即可計(jì)算出各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。8.計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高縱斷面設(shè)計(jì)原則與方法設(shè)置回頭曲線地段，拉坡時(shí)應(yīng)按回頭曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應(yīng)注意在回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。01大中橋上不宜設(shè)置豎曲線，橋頭兩端豎曲線的起終點(diǎn)應(yīng)設(shè)在橋頭10m以外。02小橋涵允許設(shè)在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應(yīng)盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)駝峰式縱坡。03（四）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問