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。
THANKS
感谢观看
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
21
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%。
10
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。
11
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%
15
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%
19
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%。
20
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
13
四、缓和坡段 1、定义： 2、《标准》对缓和坡段的规定：
14
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
28
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
25
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
26
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%
18
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：
16
（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。
17
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
22
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
23
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