第一篇第三章縱斷面設計

1、第一篇第三章縱斷面設計第一頁，共77頁。教學要求 1描述縱斷面設計的基本內容及其路基設計標高； 2解釋縱坡設計的一般規(guī)定與要求，會進行最大縱坡、最小縱坡、最短坡長、緩和坡段、陡坡組合及合成縱坡的運用； 3會合理布設豎曲線并計算豎曲線，進行平面和縱斷面的線形組合設計。 4能根據(jù)公路等級和具體地形、地物、地貌等影響因素進行縱坡設計，提供縱斷面設計成果。第二頁，共77頁。第一節(jié) 縱斷面線形組成分析 通過公路中線的豎向剖面稱為路線縱斷面圖。由于地形、地物、地質、水文等自然因素的影響以及滿足經濟性的要求，公路路線在縱斷面上不可能從起點至終點是一條水平線，而是一條有起伏的空間線。 縱斷面設計的主要任務就是

2、根據(jù)汽車的動力性能、公路等級和性質、當?shù)氐淖匀粭l件以及工程經濟等，來研究和確定縱坡大小及其長度。 一、縱斷面線形組成第三頁，共77頁。圖1-0-3-1 路線縱斷面示意圖公路路線縱斷面示意圖。第四頁，共77頁。 公路路線縱斷面圖的有關解釋 地面標高通過路中線的原地面上各樁點的高程； 地 面 線相鄰地面標高的起伏折線的連線； 設計標高設計線上表示路基邊緣各點的標高； 設 計 線設計公路的路基邊緣相鄰標高的連線； 施工高度在同一橫斷面上設計標高與地面標高之差。 當設計線在地面線以上時，路基構成填方路堤；當設計線在地面線以下時，路基構成挖方路塹。第五頁，共77頁。圖1-0-3-14 路線縱斷面圖第六頁

3、，共77頁。 公路縱斷面設計線由直線和豎曲線兩種線形要素所組成。 直線有上坡和下坡，是用高差、水平長度及縱坡度表示的。即（%） 在相鄰兩個直坡段的轉折處即為變坡點，為了平順過渡，須設置一定長度的豎曲線來進行緩和，豎曲線分為凸形豎曲線和凹形豎曲線，其大小用豎曲線的半徑和水平長度表示。第七頁，共77頁。二、縱坡設計的一般要求 為使縱坡設計經濟合理，縱坡設計應滿足下幾點要求： 1）縱坡設計必須滿足標準中的各項規(guī)定。 2）為保證汽車能以一定的車速安全舒順地行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大及過于頻繁。 3）地下水位較高的平原微丘區(qū)和潮濕地帶的路段，應滿足最小填土高度的要求，以保證路基穩(wěn)定。 4

4、）縱坡設計在一般情況下應考慮填挖平衡，并盡量利用挖方運作就近路段填方，減少借方和廢方，以降低工程造價。 5）縱坡設計時，應照顧當?shù)孛耖g運輸工具、農業(yè)機械、農田水利等方面的特殊要求。第八頁，共77頁。三、縱坡設計的一般規(guī)定 1.最大縱坡 最大縱坡是指各級公路容許采用的最大坡度值，它是公路縱斷面設計的重要控制指標。 （1）確定最大縱坡應考慮的因素 汽車的動力特性：主要是行駛車輛的牽引性能。 公路等級：公路等級愈高，要求行車速度愈快，故不同等級的公路有不同的最大縱坡值； 自然因素：公路所經地區(qū)的地形、氣候、海拔高度等影響。第九頁，共77頁。 （2）最大縱坡的確定 最大縱坡的確定主要取決于汽車的動力性

5、能、公路等級和自然因素，但另一方面還必須保證行車安全。 從實際調查中可知，汽車在陡坡路段下坡時，由于剎車次數(shù)增多，易使制動器發(fā)熱而失效，導致事故頻發(fā)，同時兼顧汽車拖掛車，民間運輸工具的特殊要求等。我國標準規(guī)定各級公路的最大縱坡規(guī)定如表1-0-3-1所示。各級公路最大縱坡 1-0-3-1第十頁，共77頁。 公路路線設計規(guī)范對橋上、橋頭縱坡及隧道路段的縱坡規(guī)定如下： 1）小橋與涵洞處的縱坡與路線相同； 2）大中橋上的縱坡不宜大于4，橋頭引道縱坡不宜大于5； 3）位于市鎮(zhèn)附近非汽車交通較多的地段，橋上及橋頭引道縱坡均不得大于3； 4）緊接大中橋橋頭兩端引道的縱坡應與橋上縱坡相同。 5）隧道內縱坡不應

6、大于3，并不小于0.3，但短于100m的隧道不受此限制。 6）隧道內的縱坡可設置成單向坡；地下水發(fā)育的隧道及特長和長隧道可用人字坡。 7）緊接隧道洞口的路線縱坡應與隧道內縱坡相同。第十一頁，共77頁。 2.最小縱坡 在挖方路段，設置邊溝的低填路段和橫向排水不暢路段，為保證排水的要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，一般在這些路段應避免采用水平縱坡，以免因為排水而將邊溝挖的過深。故標準規(guī)定，在這些路段應采用不小于0.3%的縱坡，否則應對其邊溝作縱向排水設計。 干旱地區(qū)以及橫向排水良好的路段，其最小縱坡可不受上述限制。第十二頁，共77頁。 3.坡長限制 坡長限制包括最小坡長和最大坡長兩個方面。 （

7、1）最小坡長限制 最小坡長的限制是從汽車行駛平順性，乘客的舒適性、縱面視距和相鄰兩豎曲線的布置以及避免汽車運行中換檔頻繁也增加了司機的操作勞動強度等方面考慮的。如表1-0-3-3所示。 最小坡長 表1-0-3-3第十三頁，共77頁。 （2）最大坡長限制 最大坡長限制是指比較大的縱坡對正常行車的影響。當縱坡的坡段太長，汽車因克服行駛阻力在提高汽車功率時又易使水箱開鍋，甚至熄火；下坡時制動次數(shù)增加易使制動器發(fā)熱而失效，造成車禍。標準規(guī)定，各級公路不同縱坡時的最大坡長可按表1-0-3-4選用。 當二、三、四級公路當連續(xù)縱坡大于5%時，對縱坡長度應加以限制，以利提高車速和行駛安全。第十四頁，共77頁。

8、不同縱坡的最大坡長（m） 表1-0-3-4第十五頁，共77頁。 在實際縱坡設計中，當大于5%的坡長還未達到其規(guī)定的限制坡長時，可變化坡度（應為連續(xù)上坡或連續(xù)下坡），但其長度應按坡長限制的規(guī)定進行折算。 例如：某三級山嶺區(qū)公路的第一坡段縱坡為8.0%，長度為120m，即占坡長限制值的2/5，若相鄰坡段的縱坡為7.0%，則其坡長不應超過5003/5=300m。也就是說8.0%的縱坡設計了長度120m以后，還可接著設計坡度為7.0%的300m坡長，此時坡長限制值已用完。 第十六頁，共77頁。?7%8%例如: i1=8% ，l1=120m， i2=7% ，l2=?查表3-7可知：i1=8% ，l1ma

9、x=300 i2=7% ， l2max=500由題意可知：應使120第十七頁，共77頁。 在上題中，如果當計算的l2=60m，小于標準規(guī)定的最小坡長時，應降低或調整 i1，i2的縱坡度和坡長，直至 lmin滿足要求為止。 提問: 試問下圖中的l2=?8%8%120?第十八頁，共77頁。 4.緩和坡段 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，避免汽車長時間低速行駛或汽車下坡產生不安全因素。因此，當陡坡的長度達到限制坡長時，應安排一段緩坡，用以恢復在陡坡上行駛所降低的速度。汽車在緩坡上行駛的長度，從理論上應滿足汽車加速或減速行駛過程的需要。 我國標準規(guī)定，對于二、三、四級公路當

10、連續(xù)縱坡大于5.0%時，應在不大于表1-0-3-4所規(guī)定的長度處設置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應不大于3%；其長度應符合表1-0-3-3的規(guī)定。第十九頁，共77頁。 5.平均縱坡 平均縱坡是指一定長度路段的高差與水平距離之比，以百分率（%）表示。它是衡量縱斷面線形設計質量的一個重要限制性指標。 我國標準規(guī)定，為了合理運用最大縱坡、坡長和緩和坡段，以利汽車安全順利行駛，二、三、四級公路越嶺線的平均縱坡，一般以接近5.5%（相對高差為200m500m）和5%（相對高差大于500m）為宜，并注意任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5%第二十頁，共77頁。 5.合成坡度 合成坡度是指在設有超高的平曲

11、線上，路線縱坡與超高橫坡或路面橫坡組合而成的最大坡度。其方向為流水方向，又稱流水線坡度。合成坡度的計算公式為第二十一頁，共77頁。 汽車在有合成坡度的路段行駛時，如果合成坡度過大，由于離心力的作用，可能引起汽車向合成坡度方向的傾斜和側向滑移，給汽車行駛帶來危險。因此，我國標準規(guī)定各級公路的最大容許合成坡度值如表1-0-3-5所示。 各級公路的最小合成坡度不宜小于0.5 %。在超高過渡的變化處，合成坡度不應設計為0%。當合成坡度小于0.5 %時，則應采取綜合排水措施，以保證路面排水暢通。 第二十二頁，共77頁。 公路最大容許合成坡度 表1-0-3-5 第二十三頁，共77頁。 6.爬坡車道 爬坡車

12、道是指在陡坡路段正線行車道右側設置的專供載重汽車行駛的專用車道。 在確定高速公路和一級公路的最大縱坡時，一般是以小客車行駛速度為標準的，為了不影響爬坡速度高的小客車行駛，就需要在陡坡路段的上坡方向增設爬坡車道。 標準規(guī)定，高速公路和一級公路,當縱坡大于4%時,可設置爬坡車道,其寬度一般為3.5m；對雙向六車道以上的高速公路，可不另行設置。 第二十四頁，共77頁。第二十五頁，共77頁。第二節(jié) 豎曲線設計與計算 縱斷面上相鄰兩條縱坡線相交的轉折處，為了行車平順用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。 豎曲線的形狀，為設計和計算方便，一般采用二次拋物線的形式。第二十六頁，共77頁。一、 豎曲線要素計算公式 如

13、圖1-0-3-6所示，設轉坡處相鄰兩縱坡度分別為i1和i2，轉坡角以表示，則轉坡角為i1與i2的代數(shù)差，即= i1-i2 當為正值時，則為凸形豎曲線；當為負值時，則為凹形豎曲線。圖1-0-3-5第二十七頁，共77頁。 1.豎曲線基本方程式 二次拋物線作為豎曲線的基本線形是我國目前常用的一種形式其基本方程為第二十八頁，共77頁。L=R曲線長L 切線長T 外距E 切線上任意一點與豎曲線間的豎距h 2.豎曲線要素計算公式第二十九頁，共77頁。二、凸形豎曲線的最小長度和半徑 凸形豎曲線的最小長度與半徑是按視距、行程時間和減小徑向離心力的要求進行計算的。 1.按視距要求確定豎曲線最小長度與半徑 2.按行

14、程時間求豎曲線最小長度和半徑 3.按徑向離心力求豎曲線最小長度和半徑 第三十頁，共77頁。三、凹形豎曲線的最小長度與半徑 確定凹形豎曲線的最小長度與半徑的影響因素（即視距的要求、行程時間和徑向離心力）與凸形豎曲線基本相同，主要異同點是： 1凹形豎曲線與凸形豎曲線所產生的徑向離心力，前者是增重作用，后者是減重作用，當這種徑向離心力增大到一定程度時，都會使乘客感到不適。 2凸形豎曲線最不利的情況是以滿足視距要求作為主要控制因素的，而凹形豎曲線最不利的情況是以徑向離心力產生的沖擊力不應過大作用主要控制因素，因為這種沖擊力在相同的條件下，對凹形豎曲線更為嚴重。第三十一頁，共77頁。 3在相同的條件下，

15、凸形豎曲線的最小半徑值較之凹形豎曲線的最小半徑值為高，這主要是凸形豎曲線的視距要求更高所致，將其取的大一些才更為合理。見表1-0-3-11所示。 4凹形豎曲線的視距是以保證夜間行車安全，前燈照明應有足夠的距離來確定最小長度和半徑的，如圖1-0-3-12所示。 根據(jù)汽車在凸、凹形豎曲線上行駛的三種影響因素，即可確定豎曲線的最小長度和半徑。標準規(guī)定的各級公路的豎曲線最小長度和最小半徑見表（1-0-3-11）所示。第三十二頁，共77頁。豎曲線最小半徑和最小長度 表1-0-3-11第三十三頁，共77頁。四、豎曲線設計與計算 1豎曲線設計 豎曲線設計，首先要合理地確定半徑。豎曲線半徑選擇主要考慮以下因素

16、： 1）同向豎曲線間，特別是同向凹形豎曲線之間，如果直線坡段不長，應合并為單曲線或復曲線，以避免出現(xiàn)斷背曲線； 2）反向豎曲線之間，為使汽車的增重與減重之間有一過渡段，應盡量在中間設置一段直線坡段。直線坡段的長度一般以不小于3.0s的行程時間為宜。當插入直線段有困難時，也可直接連接。第三十四頁，共77頁。 3）分增加土石方數(shù)量情況下，為使行車舒適，應盡量采用較大半徑。 4）據(jù)豎曲線范圍內的縱斷面地面線起伏情況和標高控制要求，盡量考慮土石方填挖平衡，確定合適的外距值，按外距控制選擇半徑。 5）間行車交通量較大的路段，選擇半徑時應適當加大，使汽車前燈有較長的照射距離。 第三十五頁，共77頁。 2豎

17、曲線計算 目的是確定設計縱坡上指定樁號的路基設計標高。要點是：首先合理地選定豎曲線半徑；其次，計算出豎曲線的基本要素、L、T、E及豎曲線起、終點樁號；第三，分別計算出指定樁號的切線設計標高，指定樁號至豎曲線起（或終）點間的平距和指定樁號的豎距h。 則指定樁號的路基設計標高為 凸形豎曲線：路基設計標高=切線設計標高-h 凹形豎曲線：路基設計標高=切線設計標高+h第三十六頁，共77頁。 例題：某公路轉坡點設在k6+140樁號處，其高程為428.90，兩相鄰坡段的前坡i1=+4.0%，后坡i2=-5.0%，選用豎曲線半徑R=2000m。試計算豎曲線要素及樁號k6+080和k6+200處的路基設計標高

18、。 1計算豎曲線要素 轉坡角： 0，為凸形豎曲線 曲線長： 切線長： 外矩：第三十七頁，共77頁。2計算豎曲線起、終點樁號 豎曲線起點樁號=（k6+140）-90=k6+050 豎曲線終點樁號=（k6+140）+90=k6+2303計算路基設計標高 樁號k6+080處 平距=(k6+080) (k6+050)=30m 豎距 切線標高=428.9600.04=426.50m 設計標高=426.500.23=426.27m第三十八頁，共77頁。樁號k6+160處平距=(k6+230) (k6+160)=70m豎距切線標高=428.9200.05=427.90m設計標高=427.901.23=426

19、.67m第三十九頁，共77頁。 計算示例：第四十頁，共77頁。第三節(jié) 平面和縱面線形組合設計 公路平、縱面線形組合設計是指在滿足汽車運動學和力學要求的前提下，結合地形、地物、景觀、視覺和經濟性等，研究如何滿足駕駛員在視覺和心理方面的連續(xù)性、舒適性以及與周圍環(huán)境相協(xié)調，以保證汽車行駛的安全、舒適與經濟。 第四十一頁，共77頁。一、平面和縱面線形組合原則 1應在視覺上能自然地誘導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 2平面、縱斷面線形的技術指標應大小均衡，避免出現(xiàn)平面高標準，縱斷面低標準，或與此相反的情況，使線形在視覺上、心理上保持協(xié)調。 3選擇組合得當?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全?4平、

20、縱面線形組合應注意與周圍環(huán)境相配合，盡量保持自然景觀的連續(xù)，以消除景觀單調感，使公路與大自然融為一體。 第四十二頁，共77頁。二、平曲線與豎曲線組合 1平曲線與豎曲線相互重合 平曲線與豎曲線相互重合，使平曲線稍長于豎曲線，并將豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線的中間，這是平、縱面最好的組合，如圖1-0-3-9所示。如果做不到平曲線與豎曲線較好的組合，而兩者的半徑均較小時（一般指平曲線半徑小于一般最小半徑值），寧可把平曲線、豎曲線錯開相當距離，使豎曲線位于平面的直線上。圖1-0-3-9 平、縱面最好的組合第四十三頁，共77頁。平曲線與豎曲線組合良好的線形 第四十四頁，共77頁。 2平面

21、曲線與豎曲線的大小應保持均衡 平面曲線與豎曲線的大小應保持均衡。如果其中一方大而平緩時，則另一方也要與之相適應，不能變化過多。一個平曲線內含有二個以上的豎曲線或與此相反的情況，總給人一種不舒服的感覺。 平曲線與豎曲線重合時，如果平曲線不大于1000m,當豎曲線半徑為平曲線半徑的1020倍時，可在視覺上獲得滿意的效果。第四十五頁，共77頁。 3在下列情況下，平曲線與豎曲線應避免組合 （1）凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部，應避免插入小半徑平曲線；凸形豎曲線的頂部，不得與反向平曲線的拐點重合。 在凸形豎曲線的頂部設小半徑的平曲線，駕駛員駛近坡頂才發(fā)現(xiàn)平曲線，會易發(fā)行車危險；在凹形豎曲線的底部設小

22、半徑平曲線，同樣可能發(fā)生行車危險。 凸形豎曲線的頂部，不得與反向平曲線的拐點重合。主要是因為這樣的組合除存在上述所列情況外，還因組合后的扭曲使線形很不美觀。 （2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重疊。第四十六頁，共77頁。 4平、縱線形設計中應避免的組合 （1）長的平曲線內不宜包含多個短的豎曲線；短的平曲線不宜與短的豎曲線組合。 （2）直線上的縱面線形應避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、斷背等使駕駛者視覺中斷的線形。 （3）直線段內不得插入短的豎曲線。 （4）應避免急彎與陡坡相重合。 （5）應避免短的平曲線與短的凸型豎曲線組合。 （6）應避免一個平曲線內含有兩個以上的平曲線或與此相反的情況。 （7）應避免平

23、曲線與豎曲線錯位的組合。第四十七頁，共77頁。由于線形發(fā)生凹陷，出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺不適，產生莫測感，影響行車速度和安全。 第四十八頁，共77頁。由于縱面線形連續(xù)起伏，使視線中斷，視覺不良。第四十九頁，共77頁。 平面與縱坡組合時，在平面的長直線上不宜設置陡坡，并應避免在長陡坡下端設置小半徑平曲線。有條件時，一般最大合成坡度不宜大于8%，最小合成坡度不小于0.5%，特別應避免急彎與陡坡相重合的線形。 在直線上的縱面線形應避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺中斷的線形。特別是在短直線上反復變坡更會加劇上述現(xiàn)象的發(fā)生，使線形既不美觀也不連貫。所以，只要公路的縱坡有二次以上的較大起伏，就應避

24、免采用長直線，而使平面線形隨縱坡的變化略加轉折，同時注意平、縱面的合理組合。三、平面與縱坡的組合第五十頁，共77頁。 平、縱面線形的組合，是通過設計者對立體線形要素所形成的想象來分析判斷的，必要時還應繪制透視圖進行分析研究。各種直線和曲線組合的立體線形要素如圖1-0-3-10所示。圖1-0-3-10 直線和曲線組合形式示意圖第五十一頁，共77頁。第四節(jié)縱斷面設計方法及成果 縱斷面設計主要是指縱坡和豎曲線設計。它的主要內容是根據(jù)公路等級和相應的有關規(guī)定，以及路線自然條件和擬建構造物的標高要求等，確定路線適當?shù)臉烁?、各坡段的縱坡和坡長，并設計豎曲線。第五十二頁，共77頁。一、縱斷面設計要點 1.各

25、種地形條件下的標高控制 （1）在平原區(qū)，河溝縱橫交錯，地下水位較高，因此，路線設計標高主要由保證路基穩(wěn)定的最小填土高度所控制。 （2）在丘陵地區(qū)，地面有一定的高差，因此，設計標高的選定，主要由土石方平衡和降低工程造價所控制。 （3）在山嶺地區(qū)，地形變化頻繁，地面自然坡度大，因此，設計標高主要由縱坡度和坡長所控制。 （4）沿溪（河）路段，為保證路基安全穩(wěn)定，路基一般應高出規(guī)定洪水頻率的計算水位加壅水高、波浪侵襲高和0.5m以上。第五十三頁，共77頁。 2.各種地形條件下的縱坡設計 1）平原、微丘地形的縱坡應均勻、平緩，并注意保證路基最小填土高度和最小排水縱坡的要求； 2）丘陵地形的縱坡應避免過分

26、遷就地形而使路線起伏過大； 3）山嶺、重丘地形的沿河線，應盡量采用平緩的縱坡，坡長不宜過短，縱坡度不宜過大； 4）越嶺線的縱坡應力求均勻，盡量不采用極限或接近極限的坡度，更不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡之間夾短距離緩和坡段的縱坡線形。 5）山脊線和山腰線，除不得已時采用較大的縱坡外，在一般情況下應采用平緩的縱坡。第五十四頁，共77頁。 3.轉坡點位置的確定 轉坡點是兩條相鄰設計縱坡線的交點，兩轉坡點之間的水平距離稱為坡長。 在確定轉坡點位置時，要盡量使填挖工程量最小和線形最理想外，還應使最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、緩和坡段滿足有關規(guī)定的要求，同時還要處理好平、縱面線形的相互配合和協(xié)調。 此外，為

27、方便設計和計算，轉坡點的位置一般應設在10m的整數(shù)樁號處。第五十五頁，共77頁。二、縱斷面設計方法與步驟 公路的縱坡是通過公路定線和室內設計兩個階段來實現(xiàn)的。在定線階段，選線人員在現(xiàn)場或紙上定線時結合平面線形、地形等已對公路縱坡作了全面的考慮，所以縱斷面設計由選線人員在室內根據(jù)選線時的記錄，以及橋涵、地質等方面對路線的要求，綜合考慮工程技術與經濟的因素，最后定出路線的縱坡。 縱斷面設計一般按以下方法與步驟進行： 第五十六頁，共77頁。 1.準備工作 縱坡設計（俗稱拉坡）前首先應搜集和研究地形、地質、水文、筑路材料的各項記錄、圖表等野外資料，熟悉領會設計意圖和各項具體要求。 然后，在縱斷面圖上點

28、繪出里程、樁號、地面高程和地面線、直線與平曲線，并將橋梁、涵洞、隧道、交叉、地質、土質等與縱坡設計有關的資料在縱斷面圖上標明，以便供拉坡時參考。第五十七頁，共77頁。 2.標注控制點 控制點是指影響縱坡設計的高程控制點。如路線的起終點、埡口、橋涵、地質不良地段、最小填土高度、最大 挖深、沿河線的洪水位、隧道進出口、路線交叉點以及受其它因素限制路線必須通過的高程控制點等，都應作為控制坡度的依據(jù)。 對于山嶺公路，除上述控制點外，還有根據(jù)路基填控平衡關系控制路中心填挖值的標高點，稱為經濟點。圖1-0-3-11 橫斷面上的經濟點 a）半填半挖b)多挖少填c)全挖路基第五十八頁，共77頁。 經濟點的位置

29、是用“路基斷面透明模板”在橫斷面圖上得。 控制點和經濟點在縱斷面圖上的標記，通?？捎貌煌姆柋硎?，如經濟點用“”；必須通過的控制點用“”；路線只能上不能下的控制點用“ ”；只能下不能上的控制點用“”；設置擋土墻時用“”等等。 路基橫斷面透明摸板 第五十九頁，共77頁。 3.試定縱坡 在已標出控制點與經濟點的縱斷面圖上，以控制點為依據(jù)，盡量照顧經濟點為原則，根據(jù)定線意圖，結合地面起伏情況，在控制點與經濟點之間進行插點穿線，試定出縱坡。 在試定縱坡時，每定一個轉坡點，均需全面考慮前后幾個轉坡點的情況，要前后照顧，交出轉坡點的位置，關鍵是要反復比較，統(tǒng)盤考慮，抓住主要矛盾。 第六十頁，共77頁。

30、4.調整縱坡 試定縱坡之后，首先將所定的坡度與定線時所考慮的坡度進行比較，兩者應基本相符，若有較大差異，應全面分析，找出原因，決定取舍。然后檢查縱坡度、坡長、合成坡度等是否符合標準規(guī)定，平、縱面組合是否合理，若有問題應進行調整。 調整縱坡的方法一般有抬高、降低、延長、縮短坡線和加大、減小縱坡度等。調整時應以少脫離控制點，盡量減少填挖量，與自然條件協(xié)調為原則，使調整后的縱坡與試定縱坡基本相符，以避免因縱坡調整產生填挖不合理等現(xiàn)象。第六十一頁，共77頁。 5.與橫斷面進行核對 根據(jù)已調整的縱坡線，選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖、擋土墻、重要橋涵等橫斷面，在縱斷面圖上直接估讀出填挖高度，對照

31、相應的橫斷面圖進行認真的核對和檢查。 若出現(xiàn)填挖工程量過大、填方坡腳落空以及擋土墻工程量過大等情況，應再次調整縱坡線，直到滿足為止。 第六十二頁，共77頁。 6.確定縱坡 縱坡線經調整核對無誤后，即可確定縱坡。所謂定坡，就是把坡度值、變坡點位置（樁號）和高程確定下來。 坡度值一般要求取值到0.1。變坡點的位置一般要調整到整10m樁位上。變坡點的高程是根據(jù)路線起點的設計標高由已定的坡度、坡長推算。 現(xiàn)在路線設計一般由道路CAD系統(tǒng)來完成，因此，坡段的坡度也可由CAD系統(tǒng)確定的變坡點標高進行反算。 第六十三頁，共77頁。 設計縱坡時還應注意以下幾點： （1）大、中橋上，一般不宜設豎曲線。橋頭兩端的

32、豎曲線，其起終點應設在橋頭10m以外； （2）小橋涵可設在斜坡地段和豎曲線上。為使公路縱坡具有一定的平順性，應盡量避免小橋涵處出現(xiàn)急變的“駝峰式”縱坡。第六十四頁，共77頁。 （3）在回頭曲線地段設計縱坡時，應先確定回頭曲線上的縱坡，然后從兩端接坡，以滿足回頭曲線的特殊縱坡要求。 （4）應注意平面交叉口縱坡及兩端的接線要求。平面交叉口一般宜設在水平坡段處，其長度應不小于最小坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應不大于3%，山區(qū)工程艱巨地段不大于5%。第六十五頁，共77頁。第五節(jié) 縱斷面設計成果 縱斷面設計成果，主要包括路線縱斷面圖和路基設計表。其中縱斷面設計圖是公路設計的重要文件之一，它反映路線所經范圍的中

33、心地面起伏情況與設計縱坡之間的關系。 把縱斷面線形與平面線形組合起來，就能反映出公路線形在空間的位置。 第六十六頁，共77頁。 1.路線縱斷面圖 1）縱斷面圖的組成 縱斷面圖采用直角坐標，以橫坐標表示里程樁號，縱坐標表示高程。比例尺采用1：2000，縱坐標采用1：200。縱斷面圖由兩部分內容組成，如圖1-0-3-14所示。 圖的上半部主要是用來繪制地面線和縱坡設計線，標注豎曲線位置及其要素；沿線橋涵及人工構造物的位置、結構類型、孔徑與孔數(shù)；與公路、鐵路交叉的樁號及路名； 水準點位置、編號和高程；斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關系等。 圖的下半部主要是用來填寫有關數(shù)據(jù)，自下而上分別填寫直線與平曲線；里

34、程樁號；地面標高；設計標高；填挖高度；土壤地質說明等。第六十七頁，共77頁。圖1-0-3-14 路線縱斷面圖第六十八頁，共77頁。 2）公路縱斷面圖的繪制 公路縱斷面圖是以里程為橫坐標，高程為縱坐標采用直角坐標繪制的。其一般繪圖步驟如下： （1）選定比例尺：為了清楚地反映路中心線上地面起伏情況，通常將平原微丘區(qū)的橫坐標里程的比例尺采用1 : 5000，縱坐標高程的比例尺采用1:500；將山嶺重丘區(qū)的橫坐標里程的比例尺采用1 : 2000，縱坐標高程的比例尺采用1:200。 （2）打格制表：按規(guī)定尺寸繪制表格，填寫里程樁號、地面高程、直線與曲線、土壤地質說明等資料。第六十九頁，共77頁。（3）繪

35、制地面線：繪制地面線應首先確定起始點高程在圖上的位置，使繪出的地面線位于圖中適當位置，同時求10m整倍數(shù)的高程定在厘米方格紙的5cm粗橫線上，以便于繪圖和閱圖，然后根據(jù)中樁的高程和里程，在圖上按縱橫比例尺依次點出各中樁地面位置，用細實線連接相鄰點位，即可繪出地面線。如果在山區(qū)因高差變化較大，縱向受到圖幅限制時，可在適當?shù)囟巫兏鼒D上高程起算位置，在此處地面線上下錯開一段距離，此時地面線將形成臺階形式。（4）計算設計高程：當路線的縱坡確定以后，即可根據(jù)設計縱坡和兩點間的水平距離，由前一點的高程計算后一點的設計高程。計算公式為 （1-0-3-7）第七十頁，共77頁。（5）計算各樁的填挖高度：在同一橫斷面上