道路纵断面设计的主要内容__概述及解释说明
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。
《道路纵断面》课件

设计软件介绍
AutoCAD
AutoCAD是一款常用的道路设计 软件,它具有强大的绘图和编辑 功能,可以方便地绘制道路纵断
面图。
MicroStation
MicroStation是一款专业的道路设 计软件,它提供了丰富的道路设计 工具和插件,可以满足各种道路设 计需求。
SketchUp
SketchUp是一款易于使用的三维建 模软件,它也可以用于道路纵断面 设计。使用SketchUp可以方便地创 建三维模型并进行渲染。
人性化设计
人性化设计
未来的道路纵断面设计将更加注重人性化,以满足人们的需求和舒适度为首要目标。通过优化道路线形、增加绿 化带、设置休息区等方式,提高道路的舒适性和安全性。
人性化设计的意义
人性化设计能够提高道路的使用价值和舒适度,增强行车的安全感和愉悦感,同时能够提升城市的形象和品质。
绿色化设计
绿色化设计
03
道路纵断面的设计方法
设计步骤
绘制设计图和说明书
根据最终确定的方案,绘制道路纵断面设 计图,并编写相应的说明书。
Hale Waihona Puke 确定设计范围和目标首先需要明确设计范围,包括道路的起点 、终点、长度、宽度等,以及设计目标, 如满足交通需求、提高行车安全性等。
收集和分析资料
收集相关资料,如地形图、交通流量、车 辆类型等,并对资料进行分析,以便了解 道路所在地的地形、地质、环境等条件。
04
道路纵断面的实践应用
城市道路纵断面设计
城市道路纵断面设计是城市道路设计的重要组成部分,它涉 及到城市交通、排水、景观等多个方面。在进行城市道路纵 断面设计时,需要考虑地形、地质、排水、安全、景观等因 素,以确保设计方案的合理性和可行性。
道路纵断面概要课件

指一段坡道上的长度。坡长越长,车辆爬坡的难度越大,因此在进行道路设计 时需要合理控制坡长。
坡度线
指反映道路坡度变化的曲线。坡度线可以直观地展示道路的起伏情况,帮助设 计者更好地掌握道路的行车特性。
竖曲线与平曲线
竖曲线
指在道路纵断面上,由于标高变化而形成的曲线。竖曲线通常出现在道路交叉口 或道路纵坡变化处。
道路纵断面的重要性
道路纵断面影响车辆 行驶安全性和舒适性 。
道路纵断面与城市规 划、环境保护、土地 利用等方面密切相关 。
合理的纵断面设计可 以减少交通事故的发 生概率。
道路纵断面的历史与发展
古代道路的纵断面设计注重实 用性,以满足军事、商贸和宗 教等方面的需求。
工业革命后,随着汽车等交通 工具的出现,道路纵断面设计 逐渐注重安全性与舒适性。
性。
缺点
需要收集大量数据,建立准确的 模型,对设计师的专业技能要求
较高。
基于仿真的决策方法
适用范围
这种方法主要基于计算机仿真技术,对道路纵断面的设计方案进行 模拟,通过分析仿真结果来决定设计方案,适用于各个设计阶段。
优点
能够模拟真实情况,对设计方案进行验证和优化,能够提高设计的 合理性和可行性。
缺点
缺点
难以保证设计的合理性和最优性, 对经验依赖较强,无法应对复杂多 变的工程条件。
基于模型的优化方法
适用范围
这种方法主要基于数学或物理模 型,通过优化算法对道路纵断面 进行设计,适用于详细设计和施
工图设计阶段。
优点
能够考虑多种因素,包括地形、 地质、水文、工程经济性等,能 够在一定程度上保证设计的最优
运输成本
减少运输距离和时间,降低运输成本。
《纵断面设计 》课件

遵循相关设计规范和标准,如公路工程勘 察设计规范、公路交通工程规划设计通则 等。
纵断面设计的实际操作
纵断面设计的重要性
良好的纵断面设计能够提高道 路的通行能力和安全性,减少 事故发生的可能。
纵断面设计的实际案 例
介绍一些成功的纵断面设计案 例,如在山区建设的公路项目。
纵断面设计的数据处 理
纵断面设计的定义
纵断面设计包括路线选择、路基、设计速度和土石方等纵断面设计能够提高道路的通行能力、安全性和舒适性,同时也能减少对环境的破坏, 并节约建设成本。
纵断面设计的基本要素
设计要素的概 述
纵断面设计包括路线 选择、路基、设计速 度和土石方等要素的 综合设计。
《纵断面设计 》PPT课件
本PPT课件旨在介绍纵断面设计的概念、基本要素、技术方法、实际操作、应 用与发展以及未来趋势,以帮助大家更好地了解和应用这一领域。
纵断面设计的概念和意义
纵断面设计是指在道路、铁路等交通工程中,根据地形条件和设计目标,在垂直方向上进行布置 和调整,以满足交通需求和工程要求。
路线选择要素
考虑地形、交通需求 和经济因素,选择最 佳路线。
路基要素
确定道路的纵向坡度 和横向曲线,确保交 通畅通和行车安全。
设计速度要素
根据道路等级和交通 流量,确定设计速度。
纵断面设计的技术方法
1
纵断面设计的基本步骤
2
根据设计要求和数据分析结果,进行纵断
面设计。
3
确定纵断面的调查方法
通过地形测量、地质勘察等方法获取数据, 分析地貌特征和地质条件。
纵断面设计的总结
纵断面设计包括路线选择、路基、设计速度和土石方等要素的综合设计,其对交通工程的通行能力、安全性和 舒适性都起着重要的影响。 纵断面设计的应用前景广阔,未来的发展趋势将更加注重智能化和环境友好。
公路勘测设计 纵断面设计

三、公路竖曲线设计
(一)竖曲线设计基本知识
1、纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车
平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲 线。
2、为方便设计和计算,竖曲线的形状一般采用二次 抛物线形式。
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
3、转坡角
纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角 用转坡角表示。
Q
l
xA
h
Y L
TB M
O E ω t
xB
i2
B
X
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
2、竖曲线曲线长: L = Rω
3、竖曲线切线长:
T=
TA
=TB
≈
L/2
= R
2
4、竖曲线的外距: E = T 2
2R
5、竖曲线上任意点至相应切线的距离: y x2
2R
式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m;
R—为竖曲线的半径,m。
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
(三)竖曲线的最小半径 1、竖曲线最小半径的确定
(1) 凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素: 缓和冲击; 经行时间不宜过短; 满足视距的要求。
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
(2)凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 缓和冲击; 前灯照射距离要求; 跨线桥下视距要求; 经行时间不宜过短。
《公路勘测设计》
二、纵坡及坡长设计
2、最大纵坡、最小纵坡和坡长限制 (1)最大纵坡
最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡 度值。
①确定最大纵坡应考虑的因素 (ⅰ)汽车的动力性能; (ⅱ)公路等级; (ⅲ)自然因素。
交通工程与实务 纵断面设计

4
合成坡度
纵坡设计的基本要求
纵坡设计满足设计规范规定的各项要求;设计纵坡应该具有一定的平顺性,起伏不宜过大或过于频繁。地下水位较高的平原微丘区,应该满足最小填土高度,保证路基稳定;纵坡设计在一般情况下考虑填挖平衡;
01
对沿线地形、地质、地下管线、水文、气候等条件综合考虑,以保证道路的畅通和稳定。
合成坡度
高速公路最大合成坡度将合成坡度控制在一定范围内,目的是尽可能的避急弯和陡坡的不利组合,防止合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险。
在下面的情况下合成坡度应该小于8%:
添加标题
添加标题
添加标题
非汽车交通比例较高的路段
自然横坡度较陡的傍山道路
冬季路面有积雪,结冰的地区
高原纵坡的折减
我国《公路工程技术标准》规定在海拔3000m以上的高原地区,对最大纵坡进行折减
PART 1
我国规范规定各级道路和城市道路均应在变坡处设计竖曲线,采用二次抛物线的形式。
竖曲线要素的计算
由于在纵断面上只计水平距离和竖向高度,因此竖曲线的切线长和曲线长是其在水平面上的投影。曲线长L=Rωω(坡差)=i2-i1ω>0 凹形竖曲线ω<0 凸形竖曲线切线长
2、平均纵坡
我国《公路工程技术标准》规定,为了合理运用最大纵坡、坡长和缓和坡段:
三、四级公路越岭线的平均纵坡,一般以接近5.5%(相对高差为200m)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% 城市道路平均纵坡按上述规定减少1.0%
合成坡度指在设置超高的曲线上,道路的纵坡和超高横坡所组成的矢量和。
海拔高度
3000—4000
〉4000—5000
5000以上
《道路工程》第4章 纵断面设计

6、缓和坡段
如前所述,凡大于理想的最大纵披i1的坡度均属陡 坡。在纵断面设计中,当陡坡大于限制坡长时,应 设<3%的缓和坡段,其长度应大于最小坡长。
7、平均纵坡
定义:某段路线高差与水平距离之比。i平=H/L(%)
作用: ①.衡量纵断面线型质量。 ②.可供放坡定线参考。
规定:①.越岭线高差200~500m时,取5.5%为宜。 ②.越岭线高差>500m时,取5.0%为宜。 ②.任何连续3km内,i平≤5.5%。 ④.要考虑公路编辑等课件级影响。
编辑课件
四、爬坡车道
2.设置条件
城市道路: ①.快速路及V≥60km/h的主干道,i>5%的路段。 ②.大车V下降,80→50、 60→40 ③. 上坡路段混入大型车辆的干扰降低通行能力时。 ④.经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济
合理时。爬坡车道宽3.5m。
编辑课件
3.爬坡车道横断面设计
➢ 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧。 ➢爬坡车道宽度一般为3.5m(含左侧路缘带宽度0.5m。 ➢爬坡车道的路肩和正线一样仍由硬、土路肩组成。 ➢由于爬坡车道上车的速度较低,硬路肩宽度可不按正 线设计,一般取1.0m。土路肩宽度以按正线要求设计。 ➢长而连续的爬坡车道路肩窄,右侧应设紧急停车带
编辑课件
最大纵坡的总结:
A,城市道路为公路按设计车速的最大纵坡-1。 B,大、中桥≯4% C,非机动车≯ 2.5%,>2.5%时有坡长限制。 D,隧道≯3% E, 海拔:公路:2000m以上,i≯8%。
3000m以上,比正常值减1~3%。 F,高寒冰冻:公路:i≯8%, 城市道路:i≯6%
编辑课件
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纵断面定义:沿着道路中心线竖直剖切开的断 面即为线路纵断面。 绘制纵断面的目的: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, 以便达到行车的安全、舒适迅速和经济合理的 目的。
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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。
首先是设计车速,在确定设计车速时,需要考虑道路所需的运输能力、地形条件、交通流量以及安全性等因素。
其次是超高和交线坡度的选择,超高是指道路中心线与外侧边缘之间的垂直距离,而交线坡度是指两条交叉道路之间的高程变化。
这些参数的选择需要根据实际情况进行合理权衡,并符合相应的设计标准。
3.2 纵坡设计原则:
纵坡设计是指道路沿纵向(即沿着道路纵断面)上各部分的坡度设定。
在进行纵坡设计时,应遵循以下原则:保证行车舒适性,即尽量减小道路长坡段和大坡度段,避免过急或过缓的上升或下降;确保排水良好,即设置适当的横向和纵向坡度,以防止积水和水流穿过道路;考虑道路安全性,如在起伏较大处设置缓冲平台或护栏等措施来增强行车安全性。
3.3 设计影响因素:
道路纵断面设计的过程中,存在多种影响因素需要考虑。
首先是地形条件,包括自然地形的高低起伏、山地和平原等不同地形类型对道路纵断面设计的影响。
其次是交通需求,即根据道路使用情况和未来预测的交通量来确定设计参数。
此外,还要考虑排水条件,包括雨水排放和融化的积雪等情况,以确保道路纵断面在各
种天气条件下都能正常运行。
还有环境保护因素,如避开环境敏感区域、减少对自然生态系统的干扰等。
通过合理选择设计参数、遵循纵坡设计原则和考虑设计影响因素,可以实现道路纵断面设计的优化。
最终目标是为用户提供安全舒适并具备良好排水性能的道路,并使其适应当地地形和交通需求。
4. 道路纵断面的常见问题与解决方法
4.1 斜坡稳定性问题及解决方法:
在道路纵断面设计中,斜坡稳定性是一个重要的考虑因素。
下面是一些常见的斜坡稳定性问题以及相应的解决方法:
问题1:土方边坡出现塌方或滑坡
解决方法:加强坡脚处理,可以采用挖槽、设置护坡等措施提高边坡的稳定性。
此外,在工程设计中还需考虑水分对边坡稳定影响,合理进行排水以防止土壤过湿导致失稳。
问题2:边坡顶部裂缝产生
解决方法:通过选择适当的边坡角度、增加支撑结构或者实施地质技术措施来增强对边坡的支撑。
此外,合理埋设排水管道以减少土壤水分含量对边坡稳定性的不利影响。
问题3:表层松散层发生沉降
解决方法:可以通过夯实土方和采取地基加固技术,例如灰浆注浆等方式来提升表层松散层的稳定性。
4.2 排水设计问题及解决方法:
在道路纵断面设计中,排水是一个关键考虑因素。
以下是一些常见的排水设计问题以及相应的解决方法:
问题1:道路纵断面缺乏足够的排水设施
解决方法:确保道路纵断面设置适当的排水系统,包括雨水排放、污水排放和地下水控制等。
可以采用设置雨水口、雨水收集槽、泄洪道等方式来增加排水设施。
问题2:雨季时道路易出现积水
解决方法:增加横向坡度以促进雨水流动,同时设置适当的纵横交错渠化系统来引导积聚的雨水迅速排除。
合理设置雨水收集框和管道以防止道路积水。
问题3:沿线有较多地下水
解决方法:在设计过程中需要充分考虑地下水位,采取合适的降低地下含水层对道路影响措施。
可以使用抗渗材料或者建设护坡、截沟等方式来减少地下渗漏对道路造成的不利影响。
4.3 提高行车安全性问题及解决方法:
在道路纵断面设计中,提高行车安全性是一个至关重要的目标。
以下是一些常见的提高行车安全性问题以及相应的解决方法:
问题1:纵坡连续变化导致驾驶者困惑
解决方法:在设计中尽量减小纵坡的连续变化,保证道路上下坡段的过渡平稳,避免给驾驶者带来困扰和安全隐患。
根据实际情况,采取适当的坡度设计以提供更好的视野。
问题2:道路曲线与纵坡不协调
解决方法:合理设计道路曲线半径和超高,在满足交通流量和速度要求的前提下尽量减小曲线变化对行车视线造成的影响。
问题3:道路纵断面存在狭窄或不合理宽度
解决方法:根据实际需要设定适当宽度,考虑到车辆通行需求并确保交通流畅。
针对狭窄路段可以考虑拓宽或者重新规划道路纵断面。
综上所述,通过合理选择斜坡处理、排水设施设置和行车安全设计,可以解决道路纵断面设计中常见的问题,提高道路的稳定性和行车安全性。
5. 结论与展望
5.1 总结主要观点和发现结果
在本文中,我们对道路纵断面设计进行了详细的概述和解释说明。
文章首先从引言部分对道路纵断面设计进行了整体的介绍,包括概述、文章结构和目的。
然后,在道路纵断面设计概述一节中,我们定义了道路纵断面设计,并探讨了其目标和重要性。
紧接着,在道路纵断面设计要点一节中,我们详细阐述了设计参数选择、纵坡设计原则以及设计影响因素等关键内容。
最后,在道路纵断面的常见问题与解决方法一节中,我们提出并解决了斜坡稳定性问题、排水设计问题以及提高行车安全性问题等实际应用中常遇到的挑战。
通过本文的研究,我们总结出以下几个主要观点和发现结果:
首先,道路纵断面设计是确保道路安全、舒适及交通效率的关键步骤;
其次,合理选择设计参数是保证道路纵断面稳定性和功能性的关键;
此外,恰当的纵坡设计原则能够有效提升行车安全性和驾驶舒适度;
最后,解决斜坡稳定性、排水设计和行车安全等问题对于道路纵断面设计的成功具有重要意义。
5.2 对未来道路纵断面设计的展望和建议
针对未来的道路纵断面设计,我们提出以下几点展望和建议:
首先,随着智能交通技术的不断发展,未来的道路纵断面设计应考虑与智能交通系统的融合,以提升交通效率和安全性。
其次,环境保护意识的增强需要在道路纵断面设计中得到更好地体现,例如通过优化排水系统、降低土地利用量等方式实现可持续发展。
此外,在城市规划过程中应充分考虑多元化出行需求和不同类型车辆的使用情况,以满足人们对于便捷、高效、安全出行的需求。
最后,加强研究与实践结合,在遇到新问题时及时调整设计思路并尝试创新解决方案。
综上所述,未来道路纵断面设计需要不断与技术进步和社会需求相结合,并注重环境保护、多样化出行需求以及创新解决问题的能力。
只有如此,我们才能打造更安全、便捷和可持续发展的道路网络。