1、 第五節 縱斷面設計要點教學目的：掌握縱坡設計要點和設計方法步驟重點難點：縱坡設計方法與步驟 經濟點教學方法：課堂講授+多媒體教學課時：2課時教學過程：復習提問 1常見的平縱線形組合方式 2平曲線和豎曲線組合時的一般要求是什么？導入新課 前面講解了縱斷面圖的基本組成，縱坡大小的選擇，坡長以及平縱線形組合的相關內容，在這些基礎上，進入縱斷面設計的學習。縱斷面設計時要注意對前面只知識的綜合應用。講解新課一、縱斷面設計要點 1縱斷面設計的主要內容： 根據公路等級、沿線自然條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。 2基本要求：縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線

2、長短適當、平面與縱面組合設計協調、以及填挖經濟、平衡（一）設計標高的控制 1、平原微丘區，主要由保證路基穩定的最小填土高度控制。為了保證路基的穩定性，最小填土高度為60-80公分，一般高速公路一級公路最少80公分，不管是填方段還是挖方段。2、丘陵地區，設計標高主要是保證填挖平衡、降低工程造價。3、山嶺區設計標高主要由縱坡度和坡長控制。4、沿河線設計標高主要由洪水位控制，要高出設計洪水位0.5米。5、高、一、二公路的最小凈空高度為5米，三、四級公路為4.5米，考慮將來可能變化，凈空高應預留0.2米。 天橋 標志牌 6、人行通道和農用車輛通道的凈空最小值分別為2.2和2.7米。7、公路越鐵路時，路

3、線橋下凈空應符合現行鐵路部門凈空高度要求。8、電力線、地下設施、水運航道地段，也應滿足最小凈高高度要求。（二）關于縱坡極限值的運用1縱坡的極限值，設計時不可輕易采用，應留有余地。2在受限制較嚴的地帶，可有條件地使用縱坡極限值。3縱坡應力求平緩，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應低于0.3%0.5%。（三）關于最小縱坡1坡長不宜過短，以不小于設計速度9秒的行程為宜。 2對連續起伏的路段，坡度應盡量小，一般可爭取到豎曲線最小長度的-5倍。（四）各種地形條件下的縱坡設計1、各級公路的最大縱坡值及陡坡限制坡長，一般不輕易采用，而應適當留有余地。2、平原微丘區縱坡應均勻平緩，丘陵區的縱坡應避免過分遷就地

4、形而使路線起伏過大。3、山嶺重丘區的沿河線，應盡量采用平緩的縱坡，坡長不宜過短，縱坡不宜大于6%。4、越嶺線的縱坡應力求均勻，盡量不采用極限縱坡度，更不宜連續采用極限坡長的陡坡夾短距離緩坡的坡型。越嶺線不得設置反坡，以免浪費高程。越嶺線是指公路走向與河谷及分水嶺方向橫交時所布設的路線。兩個控制點位于山嶺的兩側，路線需要由一側山麓升破至山脊，在適當的地方穿過埡口，然后從山脊的另一側降坡而下的路線。 埡口是分水嶺山脊上的凹形地帶，由于高稱低，常常是越嶺線的重要控制點。5、山脊線和山腰線應采用較平緩的縱坡。6、非機動車輛較多的路段，平原微丘區縱坡不大于23%，山嶺重丘區不大于45%。7、在較長的連續

5、上坡路段，下方采用較陡的坡為宜，頂部縱坡應適當緩一些。（五）關于豎曲線半徑的選擇 豎曲線應選用較大半徑為宜。在不過分增加工程數量的情況下，應選用大于或等于一般最小半徑的半徑值，特殊困難方可用極限最小值。（六）關于相鄰豎曲線的銜接相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲線，特別是兩同向凹形豎曲線間，如直坡段不長應合并為單曲線或復曲線(曲率相同處連接)，避免出現斷背曲線，這樣要求對行車是有利的 相鄰兩個反向豎曲線之間，最好插入一段直坡為好，特別是半徑比較小時，更應這樣處理，以便于增重與減重間和緩過渡，一般直坡段不應小于3S行程。當半徑比較大時也可以直接連接。二、縱坡設計方法與步驟及注意問題 1.準備工作：（1）

6、按比例標注里程樁號和標高，點繪地面線；（2）繪出平面直線與平曲線資料，以及土壤地質說明資料；（3）將橋梁、涵洞、地質土質等與縱斷面設計有關的資料在縱斷面圖紙上標明；（4）熟悉和掌握全線有關勘測設計資料，領會設計意圖和設計要求。2.標注控制點：控制點是指影響縱坡設計高程的控制點。包括：路線起、終點；大中橋涵設計標高；地質不良地段的最小填土高度；越嶺埡口標高；隧道進出口；沿溪線的洪水位；路線交叉點（包括平交與立交）；重要城鎮通過點的規劃標高；山區斷面填、挖“經濟點” 注意經濟點：如果縱坡設計線剛好通過該點，則在相應橫斷面上將形成填挖面積大致相等的縱坡設計，此時最為經濟。根據路基填挖平衡關系控制路中

7、心填挖值的標高點，稱為“經濟點”。經濟點是一個高程。1）當地面橫坡不大時，可在中樁地面標高上下找到填方和挖方基本平衡的標高，縱坡設計應盡量通過該點；2）當地面橫坡較陡，填方往往不易填穩，用多挖少填或全挖路基的方法比砌筑坡腳、修筑擋墻經濟，此時多挖少填或全挖路基的標高為經濟點；3）當地面橫坡很陡，無法填方時，需砌筑擋土墻，此時采用全挖路基比填方修筑擋墻經濟。經濟點通常可用路基斷面透明模板在繪有地面線的橫斷面圖上確定出來。自制“路基斷面透明模板”。 3.試定縱坡：原則：以“控制點”為依據，照顧大多數“經濟點”。通過穿插與取直，試定出若干直坡段線在已標出“控制點”“經濟點”的縱斷面圖上，根據技術指標

8、、定線意圖，對各種可能坡度線方案反復比較，最后定出既符合技術標準，又滿足控制點要求，且土石方最省的坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點的初定位置。4.調整縱坡： 與選線意圖對照調整與技術標準對照進行調整 對照技術標準，檢查縱坡度、坡長、縱坡折減、合成坡度及平面與縱面配合是否適宜以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，不符合要求時則應調整縱坡線。調整方法是對初定坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。5.核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，根據縱斷面圖上對應樁號填挖的高度，在橫斷面圖上“戴帽”檢查是否填挖過大、坡腳落空或過遠、擋圖墻過大等情況，若有問題應及時調整縱坡線。6.定坡：縱坡線經調整

9、核對后，即可確定縱坡線。逐段把坡度線的坡度值、變坡點位置(樁號)和高程確定下來，一般變坡點的樁號為10的整倍數 公路的縱坡設計是在全面掌握設計資料的基礎上經過多次方案比較，精心設計才能完成。 縱坡設計還要注意：（1）與平面線形的合理組合，以得到較佳的空間組合線形；（2）回頭曲線路段縱坡的特殊要求；（3）大中橋上不宜設置豎曲線，即不宜設變坡點；（4）注意交叉口、城鎮、大中橋、隧道等地段路線縱坡的特殊要求。7.設置豎曲線：拉坡時已考慮了平、縱組合問題，根據技術標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。8.根據已定的縱坡和變坡點的設計標高及豎曲線半徑，即可計算出各樁號的設計標高。路基施工高度=設計標高-原地面標高，當兩者之差為“+”則是填方；為“-”則是挖方。（二）縱坡設計應注意的問題1、設置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標準先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段不宜設豎曲線。2、大中橋上不宜設置豎曲線，橋頭兩端豎曲線的起終點應設在橋頭10m以外。3、小橋涵允許設在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應盡量避免在小橋涵處出現駝峰式縱坡。4、注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。公路與公路交叉時一般宜設在水平坡段，其長度應不小于最短坡長規定。兩端接線縱坡應不大于3%，山區工程艱巨地段不大于