公路纵断面设计基础知识（公路勘测）

纵断面线形组成反映道路起伏的空间线

行走在这样的道路上，舒适吗？安全吗？符合“生命至上，安全第一”原则吗？路线纵断面的定义纵断面定义：沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面路线纵断面的定义纵断面定义：沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面中线以道路前进方向为基准，从右往左看12展开2路线纵断面的定义考考你：你所见过的道路，同一横断面，图中所示ⅠⅡⅢⅣ四位置路面是否一样高?哪个位置是道路设计高程呢？路线纵断面的定义理解：路基设计高程，不是路面设计高程

b图要减去路面路面厚度考考你：±0.00高程是如何确定？路线纵断面的定义一般规定

新建公路的路基设计高程：高速公路和一级公路宜采用中央分隔带的外侧边缘高程；二级公路、三级公路、四级公路宜采用路基边缘高程，在设置超高、加宽路段为设超高、加宽前该处边缘高程。01纵断面上的设计高程，即路基设计高程应符合下列规定：

改建公路的路基设计高程：宜按新建公路的规定执行，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线高程。02纵断面设计图的构成观察图中，粗红线和不规则的黑细线设计线：经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后设计人员定出一条具有规则形状的几何线，反映了道路路线的起伏变化情况。1地面线：根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面地形的起伏变化情况。2技术可行，经济合理的纵断面设计线是是落实“生命至上，安全第一”原则具体体现。理解：路线纵断面设计图（设计线、地面线、凸曲线、凹曲线）考考你：你能区分

切线高程、设计高程、地面高程吗？竖距y，外距E，挖填高度。纵断面设计图的构成

纵断面设计线的组成：直线（均坡度线）和竖曲线。其中：

直线（即均坡度线）有上坡和下坡，是用水平长度及纵坡度表示的。

纵坡度表征匀坡路段坡度的大小，用高差与水平长度之比量度，即：转坡点（变坡点）：两相临坡度不同的纵坡线的交点；高差（h）：相临两变坡点间的高程差；坡长（L）：相临两变坡点间的水平距离。【示例】变坡点1的里程桩号为：K0+600；设计高程：36.500m

变坡点2的里程桩号为：K1+360；设计高程：48.000m

变坡点3的里程桩号为：K1+900；设计高程：35.500m

路线纵断面相关概念路线纵断面相关概念：设计高程？高差？坡长？纵坡？变坡点？变坡点桩号？坡转角？

地面高程高程（Hd）、设计高程（Hs）、切线高程（Hq）、切线高差(△H)、坡长(△L)、纵坡（

i

）、变坡点（BDD）、变坡点桩号（KBPD）、坡转角(ω)、竖距（

y

）、外距

(

E

)路线纵断面相关概念AB竖距：两点之间的切线高程之差，用“△H”表示坡长：两点之间的桩号差(平曲线长)，用“△L”表示纵坡：两点之间的桩号差，“i”表示i=△H/△L×100%变坡点：纵坡转折的点---相邻纵坡切线的交点变坡点桩号：要建设的道路的起点计算，变坡点的桩号KBPD坡转角ω：变坡点前后坡度之差，ω=i前-i后=i1-i2切线高程：路线纵断面相关概念1.有几个变坡点？2.变坡点的桩号？3.变坡点间的坡长？4.两边坡点间的坡度？5.切线高程？观察图中ABCD四个点，回答问题横向为桩号，纵向为高程，单位均为m总结AB总结：路线纵断面的定义1路线纵断面设计图（设计线、地面线、凸曲线、凹曲线）2路线纵断面相关概念：设计高程？高差？坡长？纵坡？变坡点？变坡点桩号？坡转角？3

纵断面设计原则与方法纵断面设计原则与方法

反映的是路线所经的中心地面起伏情况与设计标高的关系，把它与平面线形结合起来，就能反映出公路路线在空间的位置。纵断面设计图(一）纵断面设计图及绘制纵断面设计原则与方法

采用直角座标，以横坐标表示水平距离，纵坐标表示垂直高程。通常情况下采用的比例尺为：纵断面图的架构(一）纵断面设计图及绘制

横坐标1∶2000

纵坐标1∶200纵断面设计原则与方法

桩号里程、地面高程与地面线、设计高程与设计线，施工填挖值、设计线的纵坡度及坡长、平曲线资料、土壤地质情况；1.纵面图的内容01纵断面设计原则与方法02竖曲线及其要素；03沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型及孔径；0406水准点位置、编号和高程；05沿线跨河流名称、桩号、现有水位及最高洪水位；与铁路、公路交叉的桩号及路名；07断链桩位置、桩号及长短链关系。1.纵面图的内容纵断面设计原则与方法按比例在厘米纸上标出与横向、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；12.绘制纵断面设计图的步骤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后就成为纵断面图的地面线；2在坐标图上绘出各水准点位置、编号、高程；3将桥涵位置绘制在坐标图上，并注明孔数、孔径、结构类型、桩号等；42.绘制纵断面设计图的步骤纵断面设计原则与方法在纵断面设计图下部表内分别注明土壤地质资料、绘出平面直线和平曲线的位置、转向并注明平曲线有关资料；5纵坡和竖曲线确定后，将设计线绘出，并注明纵坡度、坡长，在设计线上部适当的位置绘出各竖曲线范围并分别注明各竖曲线的基本要素；6填注其它各有关资料或特定需要的资料；7清理纵断面设计图并将无用的铅笔字线擦净。82.绘制纵断面设计图的步骤纵断面设计原则与方法

纵断面设计主要是指纵坡和竖曲线设计。

纵断面设计的主要内容是根据公路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的高程、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。

纵断面设计的基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。（二）纵断面设计要点纵断面设计，要“抓住主要矛盾”,原则是“技术可行，经济合理”纵断面设计原则与方法纵坡的极限值不可轻易采用，应留有余地；01在受限较严的地带，可有条件使用纵坡极限值；02纵坡应力求平缓，但最小纵坡不应低于0.3%。031.关于纵坡极限值的运用“生命至上，安全第一”极限值的使用要谨慎纵断面设计原则与方法纵坡坡长不宜过短，以不小于设计速度9s的行程为宜；01对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线可取极限坡长的3-5倍。022.关于最小坡长“生命至上，安全第一”路线设计要遵循《公路路线设计规范》纵断面设计原则与方法平原、微丘地区应注意保证最小填土高度和最小纵坡的要求；01山岭、重丘地形坡长不应超过限制长度，纵坡不宜大于6%，注意路基控制高程的要求；02越岭线的纵坡尽量不采用极限或接近极限的坡度，更不宜在连续采用极限长度的陡坡之间夹短的缓和坡段。越岭路线一般不应设置反坡；033.各种地形条件下的纵坡设计纵断面设计原则与方法4①大、中桥一般应高于该桥设计洪水位（并包括雍水和浪高）至少0.5m。桥梁的路基设计标高②小桥涵应高于桥涵前雍水水位至少0.5m（不计浪高）。3.各种地形条件下的纵坡设计“生命至上，安全第一”路线设计要遵循《公路路线设计规范》纵断面设计原则与方法

竖曲线应选用较大半径为宜。在不过分增加工程数量的情况下，应选用大于或等于一般最小半径的半径值，特殊困难方可用极限最小值。4.关于竖曲线半径的选用“生命至上，安全第一”路线设计要遵循《公路路线设计规范》纵断面设计原则与方法

相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是两同向凹形竖曲线间，如直坡段不长应合并为竖一个曲线。

对反向竖曲线，最好中间设置一段直坡线，直坡线的长度一般不小于设计速度的3秒行程。当半径比较大时，亦可直接连接。5.关于相邻竖曲线的衔接“生命至上，安全第一”路线设计要遵循《公路路线设计规范》纵断面设计原则与方法（三）纵坡设计方法与步骤按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线；01绘出平面直线与平曲线资料，以及土壤地质说明资料；02将桥梁、涵洞、地质土质等与纵断面设计有关的资料在纵断面图纸上标明；03熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和设计要求。041、准备工作：纵断面设计原则与方法2.标注控制点

如路线起、终点，越岭垭口，重要桥梁、涵洞的桥面标高，最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，与铁路交叉点及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。纵断面设计原则与方法3.试定纵坡

在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、定线意图，对各种可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方最省的坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初定位置。纵断面设计原则与方法4.调整纵坡

对照技术标准，检查纵坡度、坡长、纵坡折减、合成坡度及平面与纵面配合是否适宜以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理，不符合要求时则应调整纵坡线。纵断面设计原则与方法5.核对

选择有控制意义的重点横断面，根据纵断面图上对应桩号填挖的高度，在横断面图上“戴帽”检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡图墙过大等情况，若有问题应及时调整纵坡线。纵断面设计原则与方法纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。6.定坡拉坡时已考虑了平、纵组合问题，根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。7.设置竖曲线根据已定的纵坡和变坡点的设计标高及竖曲线半径，即可计算出各桩号的设计标高。8.计算设计标高纵断面设计原则与方法设置回头曲线地段，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，应注意在回头曲线地段不宜设竖曲线。01大中桥上不宜设置竖曲线，桥头两端竖曲线的起终点应设在桥头10m以外。02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驼峰式纵坡。03（四）纵坡设计应注意的问