道路勘測設計馮曉新

重慶交通職業學院道橋系第四章道路勘測設計馮曉新重慶交通職業學院道橋系第四章2023/8/6第一節概述路線縱斷面：沿著道路中線豎直剖開，然后在展開即為路線縱斷面。路線縱斷面圖：反映路線在縱斷面上的形狀、位置及尺寸的圖形。2023/7/27第一節概述路線縱斷面：路線縱斷面圖：2023/8/6路線縱斷面設計主要任務：縱斷面設計就是要根據汽車的動力特性、道路等級和自然地形，研究道路起伏的坡度和長度，以便達到安全迅速、經濟合理以及舒適的目的。2023/7/27路線縱斷面設計主要任務：2023/8/6設計線地面線坡度坡長2023/7/27設計線地面線坡度坡長2023/8/6

1地面線

它是根據中線上各樁點的高程而點繪的一條不規則的折線，反映了地面的起伏與變化情況。

2設計線它是綜合考慮技術、經濟和美學等諸因素之后，人為定出的一條具有規則形狀的幾何線，反映了道路的起伏變化情況。縱斷面設計線是由直線和豎曲線組成的。2023/7/271地面線它是根據中線上各樁點2023/8/6（1）直線（均勻坡度線）直線有上坡和下坡之分，是用坡度和水平長度表示。（2）豎曲線在直線的坡度轉折處為平順過渡要設置豎曲線，按坡度轉折形式不同，豎曲線有凹有凸，其大小用曲線半徑和水平長度表示。2023/7/27（1）直線（均勻坡度線）直線有上坡和下坡2023/8/6路線縱坡度表達方式：不用角度，而是用%表示。i—縱坡，沿前進方向，上坡為“＋”，下坡為“－”，%。H1、H2—前進方向為序的坡線兩端點的高程，m;L—坡線兩端點的水平距離，簡稱坡長。基礎知識2023/7/27路線縱坡度表達方式：i—縱坡，沿前進方向2023/8/6路基設計標高規定：新建公路：1）高速公路和一級公路采用中央分隔帶外側邊緣標高；2）二、三、四級公路采用路基邊緣標高，在設置超高和加寬路段則是指在設置超高加寬之前該處標高；改建公路：一般按新建公路的規定辦理，也可以采用中央分隔帶中線或行車道中線標高。對城市道路而言，路基設計標高一般是指建成后的行車道中線或是中央分隔帶中線高程。基礎知識2023/7/27路基設計標高規定：基礎知識2023/8/6路線縱坡度i(%)：一般認為道路上３％的縱坡對汽車行駛不造成困難，即上坡時不必換檔，下坡時不必剎車。對于小于３％的縱坡，可以不作特殊考慮，只是為了排水的需要（公路邊溝的溝底縱坡與路線縱坡一般是相同的），一般要有一個不小于最小縱坡的坡度。如果排水上無困難，可以用平坡。但是采用了大于５％的縱坡時，必須慎重考慮，因為縱坡太大，上坡時汽車的燃料消耗過大，而下坡時又必須用剎車，重車或有拖掛車的車輛都易出事故，對運輸經濟與安全極為不利。基礎知識2023/7/27路線縱坡度i(%)：基礎知識2023/8/6第二節縱坡及坡長縱坡設計的一般要求：1、縱坡設計必須滿足《標準》的各項規定；2、應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。3、縱坡設計應對沿線的地形、地下管線、地質、水文、氣候、排水等方面綜合考慮，視具體情況妥善處理。4、縱坡設計應考慮填挖平衡，減少借方和廢方，以降低工程造價和節省用地。2023/7/27第二節縱坡及坡長縱坡設計的一般要求：1、2023/8/65、平原微丘地區地下水埋藏較淺，池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應滿足最小坡度要求外，還應滿足最小填土高度的要求，以保證路基穩定。6、對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端引線等，縱坡應小些，避免產生突變。路線交叉處前后的縱坡也平緩一些。7、在實地調查的基礎上，充分考慮通道、農田水利等方面的要求。2023/7/275、平原微丘地區地下水埋藏較淺，池塘、湖2023/8/6最大縱坡：

1）概念：最大縱坡是指在縱斷面設計中，各級道路容許采用的最大坡度值。它是路線設計中一項重要的控制指標。在地形起伏較大的地區，它直接影響路線的長短、使用質量的好壞、行車的安全、運輸的成本和工程造價。2）確定依據：

各級道路允許的最大縱坡是根據汽車的動力特性、道路等級、設計速度、自然條件以及工程、運營、經濟等因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。2023/7/27最大縱坡：1）概念：2023/8/63）最大縱坡標準的制定（P85）：

（1）汽車上坡行駛的爬坡能力。

（2）汽車下坡行駛的安全性。

（3）考慮畜力車及雨雪冰滑時汽車上下坡的行駛要求。

備注：對于城市道路還應考慮到非機動車特別是自行車的行駛要求。2023/7/273）最大縱坡標準的制定（P85）：3%、4%的最大縱坡適合于高速公路和一級公路以較高行車速度行駛；當高速公路受地形條件或其他特殊情況限制時經技術經濟論證最大縱坡可增加1%。8%、9%的最大縱坡適合于設計速度為30km/h的三級公路以及設計速度為20km/h的四級公路上低速行駛。5%、6%、7%的最大縱坡適合于80km/h60km/h40km/h的設計速度。3%、4%的最大縱坡適合于高速公路和一級公路以較高行車速度2023/8/64）最大縱坡標準：

（1）各級公路最大縱坡規定見表4-1。

（2）城市道路最大縱坡規定見表4-2。

（3）橋上及橋頭路線的最大坡度小橋與涵洞處縱坡應按路線規定采用；大、中橋上縱坡不宜大于4％；橋頭引線的縱坡不宜大于5％，且緊接橋頭不短于10m（山嶺、重丘區可減至5m）范圍內的引道縱坡應與橋上縱坡相同；位于市鎮附近非汽車交通量大的路段，橋上及橋頭引道縱坡不應大于3%2023/7/274）最大縱坡標準：2023/8/62023/7/272023/8/64）最大縱坡標準：

（4）隧道部分路線的縱坡：隧道內縱坡不應大于3％，且不小于0.3％；但是短于100m的隧道不受此限制。緊接隧道洞口30m范圍內的縱坡應與隧道內的縱坡相同（明洞和長度小于50m的隧道，可不受上述規定的限制）。高速公路、一級公路的中、短隧道，當條件受限制時，經技術經濟論證后最大縱坡可適當加大，但不宜大于4%。2023/7/274）最大縱坡標準：2023/8/64）最大縱坡標準：

（5）在非機動車交通比例較大的路段，可將縱坡適當放緩：平原、微丘區一般不大于2％～3％；山嶺、重丘區一般不大于4％～5％。2023/7/274）最大縱坡標準：2023/8/65）高原縱坡折減：《規范》規定：設計速度小于或等于80km/h

位于海拔3000ｍ以上的高原地區的公路，最大縱坡值應按規定予以折減。折減后若小于4%，則仍采用4%。海波高度(m)3000~40004000~5000>5000折減值(%)123高原縱坡折減值2023/7/275）高原縱坡折減：海波高度(m)3000~2023/8/6理想的最大縱坡和不限長度的最大縱坡：理想的最大縱坡i1:設計車型：載重汽車在油門全開的情況下，持續以希望速度v1等速行駛所能克服的坡度。低速路：設計車速；高速路：載重汽車的最高速度。不限長度的最大縱坡i2:汽車行駛時，容許速度v2所對應的縱坡i2即為不限長度的最大縱坡低速路：高限（上限）；高速路：低限（下限）。理想縱坡條件下：載重汽車與小汽車、重車與輕車之間的速度差最小，相互干擾也將最小，道路通行能力大。汽車在小于或是等于不限長度最大縱坡上行駛時，汽車初始速度v0大于容許速度時，汽車至多減少到容許速度；當坡度大于i2時，為防止汽車行駛速度低于v2，應對其坡長加以限制。2023/7/27理想的最大縱坡和不限長度的最大縱坡：理想的2023/8/6最小縱坡：

在挖方路段、低填方路段和橫向排水不暢通的路段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩定性，均應設置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。

當必須設計平坡或縱坡小于0.3%時，邊溝應單獨作排水設計。在彎道路段，為使行車道外側邊緣不出現反坡，設計最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。

干旱少雨地區最小縱坡不受限制。2023/7/27最小縱坡： 在挖方路段、低填方路段和橫2023/8/6坡長限制：i1為理想最大縱坡；i2為不限長度的最大縱坡。當坡度＜i1時，緩坡，加速行駛；當坡度＞i1時，陡坡，減速行駛，要求終速度不得低于v2；因此凡是大于i2的

縱坡都應限制其縱坡。2023/7/27坡長限制：i1為理想最大縱坡；2023/8/6最小縱坡從如下因素考慮：①.行車平順，避免臺階式起伏。②.方便司機換檔。③.滿足設置豎曲線要求，美觀.最小坡長是指縱斷面上兩個變坡點之間的最小長度。2023/7/27最小縱坡從如下因素考慮：最小坡長是指縱斷面2023/8/62023/7/272023/8/6

道路縱坡的大小及其坡長對汽車正常行駛影響很大。縱坡越陡、坡長越長，對汽車影響也越大。主要表現在：上坡時使汽車行駛速度顯著下降，需換較低排擋以克服坡度阻力，同時，坡長太長，易是水箱“開鍋”，導致汽車爬坡無力，甚至熄火；下坡時制動次數頻繁，易使制動器發熱而失效，甚至造成車禍。因此，為保證行車的正常與安全，應對坡長加以限制。最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當車速下降到最低容許速度時所行使的距離。2023/7/27道路縱坡的大小及其坡長對2023/8/62023/7/272023/8/6注意1）對于高速公路，即使縱坡為2%，其坡長也不應過長，以保證車輛運行質量的要求。2）《標準》規定，當公路上連續上坡或下坡時，應在不大于表4-5規定的縱坡長度之間設置縱坡不大于3%的緩和坡段，其長度應符合最小坡長規定。例題：P882023/7/27注意例題：P882023/8/6緩和坡段：

當陡坡的長度超過最大坡長的限制時，應在中間適當位置設置緩坡路段，用以恢復汽車上陡坡時已降低的車速。同時，從下坡安全考慮，緩坡也是需要的。根據實際觀測，《標準》規定緩和坡段的縱坡應不大于3％，其長度應不小于最短坡長。2023/7/27緩和坡段：當陡坡的長度超過最大坡長2023/8/6

緩和坡段的具體位置應結合縱向地形的起伏情況，盡量減少填挖方工程數量來確定。一般情況下，緩和坡段宜設置在平面的直線或較大半徑的平曲線上，以便充分發揮緩和坡段的用，提高道路的使用質量。在極特殊的情況下，可以將緩和坡段設于半徑比較小的平曲線上，但應適當增加緩和坡段的長度。2023/7/27緩和坡段的具體位置應結合縱向2023/8/6平均縱坡：

平均縱坡是指一定長度的路段縱向所能克服的高差與路線長度之比，它是衡量線形設計質量的重要指標之一，即

式中：Δh―――相對高度(m)；

L―――路段長度(m)。2023/7/27平均縱坡：平均縱坡是指一定2023/8/6（1）作用：①.衡量縱斷面線型質量。②.可供放坡定線參考。

(2）規定①.越嶺線高差200～500m時，i平≤5.5%為宜。②.越嶺線高差＞500m時，i平≤5.0%為宜。②.任何連續3km內，i平≤5.5%。④.要考慮公路等級影響。2023/7/27（1）作用：2023/8/6

《標準》規定：二、三、四級公路越嶺路線的平均坡度，一般以接近5.5％（相對高差為200～500m）和5.0％（相對高差大于500m）為宜，并注意相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5％。城市道路的平均縱坡按上述規定減少1.0％。對于海拔3000m以上的高原地區，平均縱坡應較規定值減少0.5％～1.0％。2023/7/27《標準》規定：二、三、四級2023/8/6

所謂合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡組合而成的坡度，其方向即流水線方向。合成坡度的計