公路勘測設(shè)計(jì)講義第三章縱斷面設(shè)計(jì)

第三章縱斷面設(shè)計(jì)

1、路線縱斷面圖：

沿著公路中線豎直剖切然后展開即為公路的縱斷面。

2、縱斷面圖是公路縱斷面設(shè)計(jì)的主要成果，也是公路設(shè)計(jì)的重要技術(shù)文件之一。把公路的縱斷面圖與平面圖結(jié)合起來，就能準(zhǔn)確地定出公路的空間位置。

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

3、縱斷面設(shè)計(jì)在路線縱斷面圖上研究路線線位高度及坡度變化情況的過程?？v斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定公路縱坡坡度及坡長，設(shè)置豎曲線。

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

4、縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、公路等級、地形、地物、水文地質(zhì)，綜合考慮路基穩(wěn)定、排水以及工程經(jīng)濟(jì)性等，研究縱坡的大小、長短、豎曲線半徑以及與平面線形的組合關(guān)系，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

5、路線縱斷面圖的構(gòu)成：縱斷面圖上由兩條主要的線和文字資料兩部分構(gòu)成；（1）地面線：它是根據(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的起伏變化情況；（2）設(shè)計(jì)線：路線上各點(diǎn)路基設(shè)計(jì)高程的連續(xù)線，是經(jīng)過技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了公路路線的起伏變化情況；

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

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：

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

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。

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知【示例】變坡點(diǎn)1的里程樁號為：K0+600；設(shè)計(jì)高程：36.500m

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

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

則：

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

★

豎曲線：采用二次拋物線方程。

其方程式為：

式中：p決定二次拋物線的開口，用R代替，表示豎曲線的半徑。

豎曲線的表征：豎曲線半徑R和豎曲線長度L。

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知

6、路線縱斷面圖上的標(biāo)高：（1）設(shè)計(jì)標(biāo)高，即路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，《規(guī)范》規(guī)定如下：①新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高；二、三、四級公路采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標(biāo)高。②改建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高一般按新建公路的規(guī)定辦理，也可視具體情況而采用行車道中線處的標(biāo)高。

一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)知（2）地面高程：中線線上地面點(diǎn)高程。。（3）路基高度：橫斷斷面上設(shè)計(jì)高程與與地面高程之高差差。一、縱斷面設(shè)計(jì)認(rèn)認(rèn)知(1)汽車在公路上行駛駛的阻力◆空氣阻力◆滾動(dòng)阻力◆坡度阻力◆慣性阻力二、縱坡及坡長設(shè)設(shè)計(jì)1、汽車行駛與公路路縱坡的關(guān)系（2）汽車行駛的條件件◆必要條件：牽引引力必須大于或等等于各項(xiàng)阻力之和和?！舫浞謼l件：牽引引力必須小于或等等于輪胎與路面之之間的附著力?！舫湟獥l件：各阻阻力之和≤牽引力力≤輪胎與路面之之間的附著力二、縱坡及坡長設(shè)設(shè)計(jì)(3)汽車在坡道上的行行駛要求①縱坡度力求平緩緩；②陡坡宜短，長坡坡道的縱坡度應(yīng)加加以嚴(yán)格限制；③縱坡度的變化不不宜太多，尤其應(yīng)應(yīng)避免急劇起伏變變化，力求縱坡均均勻。二、縱坡及坡長設(shè)設(shè)計(jì)2、最大縱坡、最（1）最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級道路允許使用的最大坡度值。①確定最大縱坡應(yīng)考慮的因素（ⅰ）汽車的動(dòng)力性能；（ⅱ）公路等級；（ⅲ）自然因素。二、縱坡及坡長設(shè)設(shè)計(jì)②最大縱坡的確定最大縱坡是公路縱縱斷面設(shè)計(jì)的重要要控制指標(biāo)。最大縱坡是各級公公路縱坡限制值，，只有在山嶺區(qū)路路線特別困難時(shí)采采用。各級公路規(guī)定的最最大縱坡值如下：：二、縱坡及坡長設(shè)設(shè)計(jì)③最大縱坡應(yīng)符合合下列規(guī)定設(shè)計(jì)速度為120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地形形條件或其他特殊殊情況限制時(shí)，經(jīng)經(jīng)技術(shù)論證、最大大縱坡值可增加1%。公路改擴(kuò)建中，設(shè)設(shè)計(jì)速度為40km/h、30km/h、20km/h的利用原有公路的的路段，經(jīng)技術(shù)論證經(jīng)濟(jì)論證、最大縱坡值可增加加1%。大、中橋不宜大于4%，橋頭引道不宜大大于5%；位于市市鎮(zhèn)附近近非汽車車交通量量較大的的地段，，橋上及及橋頭引引道均不不得大于于3%；小橋涵涵縱坡隨隨路線。。隧道內(nèi)縱縱坡應(yīng)小小于3%，大于0.3%，但短于于100m的隧道可可不受此此限，高高速公路路、一級級公路的的中短隧隧道，當(dāng)當(dāng)條件受受限制時(shí)時(shí)，最大大縱坡可可適當(dāng)加加大，但但不宜大大于4%。二、縱坡坡及坡長(2)最小縱坡坡為使公路路在長路路塹低填填方以及及其它橫橫向排水水不暢通通的地段段，防止當(dāng)必須設(shè)計(jì)水平坡（0%）或小于0.3%的縱坡時(shí)，邊溝排水設(shè)計(jì)應(yīng)與縱坡設(shè)計(jì)一起綜合考慮，其邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。二、縱(3)坡長限制制①最大坡坡長的限限制最大坡長長限制是是指控制制汽車在在坡道上上行駛，，當(dāng)車速速下降到到最低容容許速度二、縱坡坡及坡長長設(shè)計(jì)②陡坡組合合坡長當(dāng)連續(xù)陡陡坡是由由幾個(gè)不不同受限限坡度值值的坡段段組合而

【示例】：某三級公路如下圖示：若第三坡段采用4%的坡度，其坡長最多可設(shè)多長？二、縱③最小坡長長限制最小坡長長的限制制是從汽汽車行駛駛的平順順性的要要求考慮慮；最小坡長長通常取取設(shè)計(jì)行行車速度度9--15s的行程為為規(guī)定值值；《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，各各級公路路最短坡坡長如下下表：二、縱坡坡及坡長長設(shè)計(jì)3、緩和坡坡段

當(dāng)陡坡長度達(dá)到限制坡長時(shí)，應(yīng)安排一段緩坡，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度。緩和坡段的作用主要是為了改善汽車在連續(xù)陡坡上行駛的緊張狀況，避免汽車長時(shí)間低速行駛或汽車下坡產(chǎn)生不安全因素。不同等級的公路其緩和坡度不同，對于越嶺公路《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%，其長度應(yīng)不得小于最小坡長要求。二、縱坡坡及坡長長設(shè)計(jì)4、平均縱縱坡平均縱坡坡是指一一定長度度的路段段縱向所所克服的的高差與與該路段段長度的的比。平均縱坡坡是衡量量路線線線形設(shè)計(jì)計(jì)質(zhì)量的的重要指指標(biāo)之一一。平均縱坡坡與坡道道長度有有關(guān)，還還與相對對高差有有關(guān)?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定二、、三、四四級公路路越嶺路路線連續(xù)續(xù)上坡（（或下坡坡）路段段，相對對高差為為200m--500m時(shí)，平均均縱坡不不應(yīng)大于于5.5%；相對高高差大于于500m時(shí)，平均均縱坡不不應(yīng)大于于5%。并注意意任意連連續(xù)3km路段的平平均縱坡坡不宜大大于5.5%。二、縱坡坡及坡長長設(shè)計(jì)5、合成坡坡度合成坡度度是指由由路線縱縱坡與彎彎道超高高橫坡或或路拱橫橫坡組合合而成的的坡度，，其方向向即流水水線方向向。合成坡度度可按矢矢量關(guān)系系或勾股股定理關(guān)關(guān)系導(dǎo)出出：式中：i合—合成坡度度%；i縱—公路平曲曲線處的的縱坡

i超—

公路平曲線處的超高橫坡度%。二、縱坡坡及坡長長設(shè)計(jì)公路合成成坡度的的最大容容許值如如下：在下述情情況的合合成坡度度必須小小于8%：（1）冬季路路面有積積雪、結(jié)結(jié)冰地區(qū)區(qū)；（2）自然橫橫坡較陡陡峻的傍傍山路段段；（3）非汽車車交通量量比率高高的路段段。各級公路路的最小小合成坡坡度不宜宜小于0.5%。在超高高過渡的的變化處處，合成成坡度不不應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)成0%。當(dāng)合成成坡度小小于0.5%時(shí)，則應(yīng)應(yīng)采取綜綜合排水水措施，，以保證證路面排排水暢通通。二、縱坡坡及坡長長設(shè)計(jì)1、縱斷面面上相鄰鄰兩條縱縱坡線相相交的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折處，，為了行行車平順順用一段段曲線來來緩和，，這條連連接兩縱縱坡線的的曲線叫叫豎曲線。2、為方便便設(shè)計(jì)和和計(jì)算，，豎曲線線的形狀狀一般采采用二次拋物物線形式式。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)(一)豎曲線設(shè)設(shè)計(jì)基本本知識3、轉(zhuǎn)坡角角縱斷面上上相鄰兩兩條縱坡坡線相交交形成轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坡點(diǎn)，，其相交交角用轉(zhuǎn)坡角表示。設(shè)相鄰兩兩縱坡坡坡度分別別為i1和i2，則相鄰鄰兩坡度度的代數(shù)數(shù)差即轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坡角為為ω=i1-i2，其中i1、i2為本身之之值。上坡時(shí)i取正值，，例如：：i1=+3.5%表示是“上坡坡度度為3.5%”；下坡時(shí)i取負(fù)值,例如：i2=-2.5%表示是“下坡坡度度為205%”。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)4、豎曲線線的凸、、凹及判判斷：當(dāng)豎曲線線轉(zhuǎn)坡點(diǎn)點(diǎn)在曲線線上方時(shí)時(shí)為凸形形豎曲線線，反之之為凹形形豎曲線線。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)▲當(dāng)i1-i2為正值時(shí)時(shí)，則為為凸形豎豎曲線；；三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)▲當(dāng)i1-i2為負(fù)值時(shí)時(shí)，則為為凹形豎豎曲線。。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)5、豎曲線線基本我國采用的是二次拋物線形作為豎曲線的常用形式。其基本方程為：

若取拋物物線參數(shù)數(shù)為豎曲曲線的半半徑，，則有：：三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)(二)豎曲線要素計(jì)算算公式三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)三、公路路豎曲（1）凸形形豎曲線線極限最最小半徑徑確定考考慮因素素：緩和沖擊擊；經(jīng)行時(shí)間間不宜過過短；滿足視距距的要求求。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)(1、豎曲（2）凹形豎豎曲線極極限最小小半徑確確定考慮慮因素緩和沖擊擊；前燈照射射距離要要求；跨線橋下下視距要要求；經(jīng)行時(shí)間間不宜過過短。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)凸、凹形形豎曲線線都要受受到上述述緩和沖沖擊、視視距及行行駛時(shí)間間三種因因素控制制。豎曲線極極限最小小半徑是是緩和行行車沖擊擊和保證證行車視視距所必必須的豎豎曲線半半徑的最最小值。。設(shè)計(jì)時(shí)多多采用大大于極限限最小半半徑1.5--2.0倍，該值值為豎曲曲線一般般最小值值。我國國按照汽汽車在豎豎曲線上上以設(shè)計(jì)計(jì)速度行行駛3s行程時(shí)間間控制豎豎曲線最最小長度度。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)速度（km/h)1201008060403020凸形豎曲線半徑（m)11000650030001400450250100凹形豎曲線半徑（m)4000300020001000450250100豎曲線最小半徑（m)100857050352520公路豎曲曲線最小小半徑和和豎曲線線最小長長度豎曲線設(shè)設(shè)計(jì)，首首先應(yīng)確確定合適適的半徑在不過分增加工程量的情況下，宜選擇大于或等于下表的豎曲線半徑；三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)三、豎曲曲線的設(shè)設(shè)計(jì)和計(jì)算1、豎曲線線設(shè)計(jì)相鄰豎曲線銜銜接時(shí)應(yīng)應(yīng)注意：（1）同向豎豎曲線：：特別是是兩同向向凹形豎豎曲線間，如果果直坡段段接近或或達(dá)到最最小坡長長時(shí)，宜宜合并為單曲線線或復(fù)曲曲線形式式的豎曲線。。（2）反向豎豎曲線：：反向豎豎曲線間間應(yīng)設(shè)置（3）豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要。三、公路路豎曲線線設(shè)計(jì)豎曲線計(jì)計(jì)算的目目的是確確定設(shè)計(jì)計(jì)縱坡上上指定樁樁號的路路基設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高。。計(jì)算步步驟如下下：（1）計(jì)算算豎曲曲線的的基本本要素素：豎曲線線長：：L；切線線長：：T；外距距：E。（2）計(jì)算算豎曲曲線起起終點(diǎn)點(diǎn)的樁樁號：：豎曲線線起點(diǎn)點(diǎn)的樁樁號=變坡點(diǎn)點(diǎn)的樁樁號－－T豎曲線線終點(diǎn)點(diǎn)的樁樁號=變坡點(diǎn)點(diǎn)的樁樁號+T三、公公路豎豎曲線線設(shè)計(jì)計(jì)2、豎曲曲線計(jì)計(jì)算（3）計(jì)算算豎曲曲線上上任意意點(diǎn)切切線標(biāo)標(biāo)高及及改正正值：：切線標(biāo)標(biāo)高=變坡點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)標(biāo)高±（））i；改正值值：y=（4）計(jì)算算豎曲曲線上上任意意點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高某樁號號在凸凸形豎豎曲線線的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高=該樁號號在切切線上上的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高－－y某樁號號在凹凹形豎豎曲線線的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高=該樁號號在切切線上上的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高+y三、公公路豎豎曲線線設(shè)計(jì)計(jì)【案例】：某山山嶺區(qū)區(qū)二級級公路路，變變坡點(diǎn)點(diǎn)樁號號為K3+030.00，高程程為427.68，前坡坡為上上坡，，i1=+5%，后坡坡為下下坡，，i2=－4%，豎曲曲線半半徑R=2000m。試計(jì)算算豎曲曲線諸諸要素素以及及樁號號為K3+000.00和K3+100.00處的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高。。三、公公路豎豎曲線線設(shè)計(jì)計(jì)1、計(jì)算算豎曲曲線要要素ω=i1-i2=5%－(－4%)

所以該豎曲線為凸形豎曲線曲線長：L=Rω=2000×0.09=180m

切線長：T=L/2=180/2=90m

外距：E=m

三、公公路豎豎曲線線設(shè)計(jì)計(jì)2、豎曲曲線起起、終終點(diǎn)樁樁號豎曲線線起點(diǎn)點(diǎn)樁號號=（K3+030.00)－90.00=K2+940.00豎曲線線終點(diǎn)點(diǎn)樁號號=(K3+030.00)+90.00=K3+120.003、K3+000.00、K3+100.00的切線線標(biāo)高高和改改正值值K3+000.00的切線線標(biāo)高高=427.68－(K3+030.00－K3+000.00)××5%=426.18mK3+000.00的改正正值=K3+1

K3+030.00)×4%=424.88mK3+100.00的改正值=三、公公路豎豎曲線線設(shè)計(jì)計(jì)4、K3+000.00和K3+100.00的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高K3+000.00的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高=426.18－0.9=425.28mK3+100.00的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高=424.88－0.1=424.78m三、公公路豎豎曲線線設(shè)計(jì)計(jì)（一））爬坡坡車道道爬坡車車道是是在陡陡坡路路段正正線行行車道道外側(cè)側(cè)增設(shè)設(shè)的供供載重重車行行駛的的專用用車道道。1、爬坡坡車道道的設(shè)設(shè)置條條件四車道道高速速公路路、四四車道道一級級公路路以及及二級級公路路連續(xù)續(xù)上坡坡路段段，符符合下下列情情況之之一者者，宜宜在上上坡方方向行行車道道右側(cè)側(cè)設(shè)置置爬坡坡車道道。四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)2、爬坡坡車道道的設(shè)設(shè)計(jì)（1）橫斷斷面組組成爬坡車車道設(shè)設(shè)于上上坡方方向正正線行行車道道右側(cè)側(cè)。爬爬坡車車道的的寬度度為3.5m。爬坡車車道的的路肩肩由硬硬路肩肩和土土路肩肩組成成。爬坡車車道的的硬路路肩寬寬度一一般為為1.0m，土路路肩寬寬度以以按正正線要要求設(shè)設(shè)計(jì)為為宜。。四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)（2）橫坡坡度①爬坡車車道的的行車車速度度比正正線小小，為為了行行車安安全起起見，，高速速公路路正

②超高坡度的旋轉(zhuǎn)軸為爬坡車道內(nèi)側(cè)邊緣線；

③若爬坡車道位于直線路段時(shí)，其橫坡度的大小同正線路拱坡度,采用直線式橫坡,坡向向外；

④爬坡車道右側(cè)路肩的橫坡度大小和坡向,參照正線與右側(cè)路肩之間關(guān)系的有關(guān)規(guī)定確定。四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)（3）爬坡坡車道道起、、終點(diǎn)點(diǎn)與長長度四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)（4）爬坡坡車道道的其其他規(guī)規(guī)定①爬坡車車道的的曲線線加寬寬按②高速公路、一級公路爬坡車道長度大于500米時(shí)，應(yīng)按規(guī)定在其右側(cè)設(shè)置緊急停車帶。（5）爬坡車道的超高坡度規(guī)定如下表；超高橫坡的旋轉(zhuǎn)軸為爬坡車道內(nèi)側(cè)邊緣線。四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)公路平面與與縱斷斷面的的線形形組合合是指指在滿滿足汽汽車運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)學(xué)和力力學(xué)要要求的的前提提下，，研究究如何何滿足足視覺覺和心心理方方面的的連續(xù)續(xù)性、、舒適適感，，研究究與周周圍環(huán)環(huán)境的的協(xié)調(diào)調(diào)和良良好的的排水水條件件，以以保證證汽車車行駛駛的安安全、、舒適適與經(jīng)經(jīng)濟(jì)。。四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)（二））平縱縱面線線形組組合設(shè)設(shè)計(jì)（1）視覺覺分析析的意意義公路設(shè)設(shè)計(jì)除除應(yīng)考考慮自自然條條件、、汽車車行駛駛力學(xué)學(xué)的要要求外外，還還要把把駕駛駛員在在心理理和視視覺上上的反反應(yīng)作作為重從視覺心理出發(fā)，對公路的空間線形及其與周圍自然景觀和沿線建筑的協(xié)調(diào)，保持視覺的連續(xù)性，使行車具有足夠的舒適感和安全感的綜合設(shè)計(jì)稱為視覺分析。四、爬爬坡車車道及平、、縱面面線形形組合合設(shè)計(jì)計(jì)1、視覺覺分析析（2）視覺覺與車車速的的動(dòng)態(tài)態(tài)規(guī)律律駕駛員員的視視覺判判斷能能力與與車速速密切切相關(guān)關(guān)，車車速越越高，，其注注意前前方越越遠(yuǎn)，，而視視角逐逐漸變變小。。駕駛員員的注注意力力集中中和心心里緊緊張程程度隨隨車速速的增增加而而增加加，注注意力力集中中點(diǎn)和和視野野距離離隨車車速提提高而而增大大，當(dāng)由此可見，對于快速公路來說，必須使駕駛員明白無誤地了解線形，盡量避免由于判斷錯(cuò)誤而導(dǎo)致駕駛失誤。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)所謂線形狀況是是指公路平平面和縱斷斷面線形所所組成的立立體形狀，，在汽車快快速行駛中中給駕駛員設(shè)計(jì)者通過公路透視圖評價(jià)線形組合是否順勢流暢，對易產(chǎn)生判斷失誤和茫然的地方，必須在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行修改。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)（3）視覺評價(jià)價(jià)方法2、公路平、、縱線形組組合設(shè)計(jì)（1）組合原則則①應(yīng)能在視覺覺上自然地地誘導(dǎo)駕駛駛員的視線線，并保持持視覺的連連續(xù)性；②平面與縱斷斷面線形的的技術(shù)指標(biāo)

③選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和安全行車?/p>

④應(yīng)注意線形與自然環(huán)境和景觀的配合與協(xié)調(diào)。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)（2）組合方式式平縱線形有有以下六種種組合形式式：平直、縱直直線：構(gòu)成成具有恒等等坡度的直直線；平直、縱凹凹曲線：構(gòu)構(gòu)成凹下去去的直線；；平直、縱凸凸曲線：構(gòu)構(gòu)成凸起的的直線；平曲、縱直直線：構(gòu)成成具有恒等等坡度的平平曲線；平曲、縱凹凹曲線：構(gòu)構(gòu)成凹下去去的平曲線線；平曲、縱凸凸曲線：構(gòu)構(gòu)成凸起的的平曲線。。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)①平曲線與豎豎曲線組合合☆平曲線和豎豎曲線兩者者在一般情情況下應(yīng)相相互重合，，宜將豎曲曲線的起、、終點(diǎn)，放放在平曲線線的緩和段段內(nèi)；四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)☆平曲線與豎豎曲線大小小應(yīng)保持均均衡，平、、豎曲線幾幾何要素要要大體平衡衡、勻稱、、協(xié)調(diào)，不不要把過緩緩與過急、、過長與過過短的平曲曲線和豎曲曲線組合在在一起?！町?dāng)平曲線半半徑和豎曲曲線半徑都都很小時(shí)，，平曲線和和豎曲線兩兩者不宜重重疊，或必必須增大平平、豎曲線線半徑。☆凸形豎曲線線的頂部或或凹形豎曲曲線的底部部不得插入入小半徑的的平曲線，，也不得與與反向平曲曲線拐點(diǎn)相相重合，以以免失去引引導(dǎo)駕駛員員視線的作作用，使駕駕駛員操作作失誤，引引起交通事事故。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)案例如下：：四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)案例分析如下：：★根據(jù)平、縱縱配合得當(dāng)當(dāng)?shù)慕M合要要求，平曲曲線與豎曲曲線重合時(shí)時(shí)：（ⅰ）平曲線的的長度大于于豎曲線的的長度；（ⅱ）豎曲線的的起點(diǎn)應(yīng)落落在平曲線線的ZH與HY之間，豎曲曲線的終點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)落在平平曲線的YH與HZ之間。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)★實(shí)施要點(diǎn)：（?。┛v面線形形中，變坡坡點(diǎn)應(yīng)選擇擇在要重合合的平曲線線對應(yīng)QZ樁號附近的的整十米樁樁號；本例中，平平曲線的QZ樁號是K4+044.488，取豎曲線線變坡點(diǎn)的的樁號為K4+050。當(dāng)然你也可可以取：K4+040、K4+030、K4+060、K4+070等。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)（ⅱ）確定豎曲曲線T長的范圍；；分別計(jì)算變變坡點(diǎn)與ZH、HY、YH、HZ間的距離，，取到HY、YH之中的大者者與到ZH、HZ之中的小者者之間。本例中，變變坡點(diǎn)K4+050與HY（K3+969.206）的距離是是80.794；YH（K4+119.769）的距離是是69.769；ZH（K3+889.206）的距離是是160.794；HZ（K4+199.769）的距離是是149.769。則豎曲線切切線長T的取值范圍圍為：80.794＜T＜149.769。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)（ⅲ）由豎曲線線的T長反算豎曲曲線半徑的的取值范圍圍；R的取值范圍圍為：3700至6700米之間（通通常在萬位位時(shí)取千的的整數(shù)倍、、在千位時(shí)時(shí)取百的整整數(shù)倍）。。（ⅳ）根據(jù)公路路等級、地地形、地物物、地質(zhì)等等因素確定定半徑。本案例中：：考慮公路路等級及指指標(biāo)均衡取取R=4500米。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)②平面直線與與縱斷面的的組合★平面的長直直線與縱面面直坡段相相配合，對對雙車道公公路能提供供超車方便便，在平坦坦地區(qū)易于于地形相適適應(yīng)，行車車單調(diào)，駕駕駛員易疲疲勞?！飶拿缹W(xué)的觀觀點(diǎn)上，平平面的直線線與一個(gè)大大半徑的凸凸形豎曲線線配合為好好，與一個(gè)個(gè)凹形豎曲曲線相配和和次之；★在直線中較較短距離內(nèi)內(nèi)兩次以上上的變坡會(huì)會(huì)形成反復(fù)復(fù)凹凸的“駝峰”和“凹陷”，使線形視視覺效果既既不美觀也也不連續(xù)。。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)★平面直線與與縱斷面的的組合使用用時(shí)應(yīng)避免免：①平面長直直線配縱面面長坡；②平面直線線上短距離離內(nèi)縱面多多次變坡；；③在平面直直線段內(nèi)不不能插入短短的豎曲線線；④在平面長長直線上設(shè)設(shè)置陡坡及及豎曲線長長度短、半半徑小的凹凹形豎曲線線；⑤在平面直直線上的縱縱斷面線形形出現(xiàn)駝峰峰、凹暗、、跳躍等使使駕駛員視視覺中斷的的線形。四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)3、線形組合合特征及注注意問題四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)3、線形組合合特征及注注意問題四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)3、線形組合合特征及注注意問題四、爬坡車車道及平、縱面面線形組合合設(shè)計(jì)3、線形組合合特征及注注意問題●縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)圖反映的是路路線所經(jīng)的的中心地面面起伏情況況與設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高的關(guān)系系，把它與與平面線形形結(jié)合起來來，就能反反映出公路路路線在空空間的位置置?！窨v斷面圖圖的架構(gòu)采用直角座座標(biāo)，以橫橫坐標(biāo)表示示水平距離離，縱坐標(biāo)標(biāo)表示垂直直高程。通通常情況下下采用的比比例尺為：：橫坐標(biāo)1∶2000；縱坐標(biāo)1∶200。五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)（一）縱斷斷面設(shè)計(jì)圖圖及繪制1、縱面圖的的內(nèi)容（1）樁號里程程、地面高高程與地面面線、設(shè)計(jì)計(jì)高程與設(shè)設(shè)計(jì)線，施施工填挖值值、設(shè)計(jì)線線的縱坡度度及坡長、、平曲線資資料、土壤壤地質(zhì)情況況；（2）豎曲線及及其要素；；（3）沿線橋涵涵及人工構(gòu)構(gòu)造物的位位置、結(jié)構(gòu)構(gòu)類型及孔孔徑；（4）與鐵路、、公路交叉叉的樁號及及路名；（5）沿線跨河河流名稱、、樁號、現(xiàn)現(xiàn)有水位及及最高洪水水位；（6）水準(zhǔn)點(diǎn)位位置、編號號和高程；；（7）斷鏈樁位位置、樁號號及長短鏈鏈關(guān)系。五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)2、繪制縱斷斷面設(shè)計(jì)圖圖的步驟（1）按比例在在厘米紙上上標(biāo)出與橫橫向、縱向向坐標(biāo)，橫橫向坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)出百米樁樁號，縱向向坐標(biāo)標(biāo)出出整十米高高程；（2）在坐標(biāo)系系中按水準(zhǔn)準(zhǔn)測量提供供的各樁號號地面高程程與相應(yīng)的的樁號配合合點(diǎn)繪各樁樁號地面點(diǎn)點(diǎn)，并將各各地面標(biāo)高高點(diǎn)用直線線依次連接接后就成為為縱斷面圖圖的地面線線；（3）在坐標(biāo)圖圖上繪出各各水準(zhǔn)點(diǎn)位位置、編號號、高程；；（4）將橋涵位位置繪制在在坐標(biāo)圖上上，并注明明孔數(shù)、孔孔徑、結(jié)構(gòu)構(gòu)類型、樁樁號等；五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)（5）在縱斷面面設(shè)計(jì)圖下下部表內(nèi)分分別注明土土壤地質(zhì)資資料、繪出出平面直線線和平曲線線的位置、、轉(zhuǎn)向并注注明平曲線線有關(guān)資料料；（6）縱坡和豎豎曲線確定定后，將設(shè)設(shè)計(jì)線繪出出，并注明明縱坡度、、坡長，在在設(shè)計(jì)線上上部適當(dāng)?shù)牡奈恢美L出出各豎曲線線范圍并分分別注明各各豎曲線的的基本要素素；（7）填注其它它各有關(guān)資資料或特定定需要的資資料；（8）清理縱斷斷面設(shè)計(jì)圖圖并將無用用的鉛筆字字線擦凈。。五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)主要是是指縱坡和和豎曲線設(shè)設(shè)計(jì)?？v斷面設(shè)計(jì)計(jì)的主要內(nèi)內(nèi)容是根據(jù)據(jù)公路等級級、沿線自自然條件和和構(gòu)造物控控制標(biāo)高等等，確定路路線合適的的高程、各各坡段的縱縱坡度和坡坡長，并設(shè)設(shè)計(jì)豎曲線線?？v斷面設(shè)計(jì)計(jì)的基本要要求是縱坡坡均勻平順順、起伏和和緩、坡長長和豎曲線線長短適當(dāng)當(dāng)、平面與與縱斷面組組合設(shè)計(jì)協(xié)協(xié)調(diào)、以及及填挖經(jīng)濟(jì)濟(jì)、平衡。。五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)（二）縱斷斷面設(shè)計(jì)要要點(diǎn)1、關(guān)于縱坡坡極限值的的運(yùn)用（1）縱坡的極極限值不可可輕易采用用，應(yīng)留有有余地；（2）在受限較較嚴(yán)的地帶帶，可有條條件使用縱縱坡極限值值；（3）縱坡應(yīng)力力求平緩，，但最小縱縱坡不應(yīng)低低于0.3%。2、關(guān)于最小小坡長（1）縱坡坡長長不宜過短短，以不小小于設(shè)計(jì)速速度9s的行程為宜宜；（2）對連續(xù)起起伏的路段段，坡度應(yīng)應(yīng)盡量小，，坡長和豎豎曲線可取取極限坡長長的3—5倍。五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)3、各種地形形條件下的的縱坡設(shè)計(jì)計(jì)（1）平原、微微丘地區(qū)應(yīng)應(yīng)注意保證證最小填土土高度和最最小縱坡的的要求；（2）山嶺、重重丘地形坡坡長不應(yīng)超超過限制長長度，縱坡坡不宜大于于6%，注意路基基控制高程程的要求；；（3）越嶺線的的縱坡盡量量不采用極極限或接近近極限的坡坡度，更不不宜在連續(xù)續(xù)采用極限限長度的陡陡坡之間夾夾短的緩和和坡段。越越嶺路線一一般不應(yīng)設(shè)設(shè)置反坡；；五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)（4）橋梁的路路基設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高①大、中橋一般應(yīng)高于于該橋設(shè)計(jì)計(jì)洪水位（（并包括雍雍水和浪高高）至少0.5m。②小橋涵應(yīng)高于橋涵涵前雍水水水位至少0.5m（不計(jì)浪高高）。五、公路縱斷面線形形設(shè)計(jì)4、關(guān)于豎曲曲線半徑的的選用豎曲線應(yīng)選選用較大半半徑為宜。。在不過分分增加工程程數(shù)量的情情況下，應(yīng)應(yīng)選用大于于或等于一一般最小半半徑的半徑徑值，特殊殊困難方可可用極限最最小值。5、關(guān)于相鄰豎曲曲線的銜接相鄰兩個(gè)同向凹凹形或凸形豎曲曲線，特別是兩兩同向凹形豎曲曲線