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道路纵断面设计是道路工程设计中的重要组成部分，主要涉及道路沿线的高程变化及坡度设置。其目的是确保道路在满足行车安全、舒适性和经济性的前提下，合理利用地形条件，减少土石方工程量，并兼顾排水、环保和美观等多方面要求。

纵断面设计的基本内容1.路线高程控制：根据地形、地质条件以及沿线建筑物、河流等因素，确定道路各点的高程。合理的高程控制可以避免不必要的填挖方，降低施工成本。2.坡度设计：包括最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等参数的设计。最大纵坡需满足车辆爬坡能力的要求，尤其对于山区或丘陵地区的道路；最小纵坡则保证路面排水顺畅，防止积水影响行车安全。3.竖曲线设计：当两段不同坡度的路段相接时，需要通过竖曲线实现平滑过渡。竖曲线分为凹形竖曲线和凸形竖曲线，其半径和长度需根据设计速度、视距要求等进行计算，以确保行车舒适性和安全性。4.排水与防洪：纵断面设计还需考虑雨水排放问题，确保路基不被水浸泡或冲刷。同时，在易发生洪水的区域，应结合防洪标准调整道路标高。5.环境保护：现代道路设计强调生态理念，纵断面设计应尽量减少对自然环境的破坏，如避免大规模砍伐植被、保护水源地等。

设计原则安全性：保证车辆在各种坡度下的行驶稳定性，避免因坡度过陡导致刹车失灵或动力不足。经济性：优化填挖平衡，减少不必要的土石方工程量，降低建设成本。舒适性：通过合理设置坡度和竖曲线，减轻驾驶员疲劳感天津某医院一期工程临时用电施工方案（附图和详细计算），提升乘客乘坐体验。功能性：根据不同等级道路的功能需求（如高速公路、城市道路或乡村公路），制定相应的设计标准。

设计步骤1.收集资料：包括地形图、地质勘察报告、气候条件等基础数据。2.初步拟定纵断面：基于地形特点和设计规范，初步确定各点高程和坡度。3.调整优化：结合交通流量预测、施工可行性分析等因素，对初拟方案进行修改和完善。4.校核验算：检查是否符合相关技术标准，例如视距要求、排水能力等。5.绘制图纸：最终形成完整的纵断面设计图，作为施工依据。

总之，道路纵断面设计是一项综合性工作，需要综合考虑多方面因素，既要满足技术要求，又要兼顾经济效益和社会效益，为人们提供安全、便捷、舒适的出行条件。

HS=HT±y（凸→“－”，凹→“＋”）

变坡点桩号：BPDn变坡点设计高程：Hn竖曲线半径：R

4.3.3　竖曲线设计

B）竖曲线要素计算公式：

法一：全部都以前坡度线为参考计算：　　全部曲线：　　x=Ljs－QD法二：以变坡点为分界，分别以前、后坡度线为参考计算：　　上半支曲线：　x=Ljs－QD　　下半支曲线：　x=ZD－Ljs

解：1）计算竖曲线要素ω=i2－i1=－0.04－0.05=－0.09<0，为凸形。曲线长L=Rω=2000×0.09=180m

竖曲线起点：QD＝（K5+030.00）－90=K4＋940.00竖曲线终点：ZD＝（K5+030.00）＋90=K5＋120.00

K5+000.00：位于上半支横距x1=Ljs－QD=5000.00－4940.00＝60m竖距：

切线高程HT=H1＋i1（Lcz－BPD）=427.68＋0.05×(5000.00－5030.00)=426.18m设计高程HS=HT－y1=426.18－0.90=425.18m（凸竖曲线应减去改正值）

K5+100.00：位于下半支

①　全部都以前坡度线为参考计算：　横距x2=Ljs－QD=5100.00－4940.00＝160m　竖距：

切线高程HT=H1＋i1（Ljs－BPD）=427.68＋0.05×(5100.00－5030.00)=431.18m设计高程HS=HT－y2=431.18－6.40=424.78m

K5+100.00：位于下半支

②　以变坡点为分界计算：　横距x2=ZD－Ljs=5120.00－5100.00＝20m　竖距

切线高程HT=H1＋i2（Ljs－BPD）=427.68＋0.04×(5100.00－5030.00)=424.88m设计高程HS=HT－y2=424.88－0.10=424.78m

结论：两种计算方法，计算结果一致！

作业：某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下：变坡点桩号设计高程竖曲线半径K12+450172.5135000+950190.0134000K13+550173.5133000试计算K12+700～K13+300段50m间隔的整桩号的设计高程值。

一般来讲，理应选择不设爬坡车道的路线纵断面设计→但这样往往会造成路线迂回或路基高填深挖，增大工程费用；在多数情况下，采用稍大的纵坡值而增设爬坡车道会产生既经济又安全的效果；不过，设置爬坡车道也并非最好措施→解决问题的根本途径还在于精选路线，定出纵坡值较小而又经济实用的路线。

　爬坡车道：是陡坡路段主线行车道外侧增设的供载重车行驶的专用车道。　

1）公路　高速公路、一级公路纵坡长度受限制的路段，应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和设计通行能力进行验算，符合下列情况之一者，在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道：

4.4.1　设置爬坡车道的条件

A）沿上坡方向行驶载重汽车的行驶速度降低到规范规定的允许最低速度以下时，可设置爬坡车道；B）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。

2）城市道路　城市道路快速路及行车速度为60Km/ｈ的主干道，纵坡度大于５％的路段或符合下列情况之一时，可在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道：

4.4.1　设置爬坡车道的条件

A）沿上坡方向大型车辆的行驶速度降低到50Ｋｍ/ｈ时（计算行车速度为50Ｋｍ/ｈ）或行驶速度降低到40Ｋｍ/ｈ时（计算行车速度为60Ｋｍ/ｈ）；B）由于上坡路段混入大型车辆的干扰，降低路段通行能力；C）经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济合理时。

1）横断面组成　爬坡车道设于上坡方向主线行车道右侧，宽度一般为3.5m，包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m；　爬坡车道的路肩和主线一样仍然由硬路肩和土路肩组成；　由于爬坡车道上行驶速度较低，其硬路肩宽度可以不按主线的安全标准要求设计，一般为1.0m；　土路肩宽度以按主线要求设计为宜；　窄路肩不利于紧急停车→对长而连续的爬坡车道，为了临时停车的需要而应按规定设置紧急停车带；　爬坡车道的曲线加宽按行车道曲线加宽有关规定执行。

4.4.2　爬坡车道的设计

4.4.2　爬坡车道的设计

2）横坡度　爬坡车道的行车速度比主线小→为了行车安全→高速公路主线超高坡度与爬坡车道的超高坡度之间的对应关系→表；　超高坡度的旋转轴为爬坡车道内侧边缘线；　若爬坡车道位于直线路段时→横坡度的大小同于主线路拱坡度，均采用直线式横坡，坡向向外；　爬坡车道右侧路肩的横坡度大小和坡向参照主线与右侧路肩之间关系的有关规定确定。

4.4.2　爬坡车道的设计

3）平面布置爬坡车道平面布置如图，其总长度由起点处渐变段长度Ｌ1、爬坡车道的长度L和终点处附加长度Ｌ2组成；起点处渐变段长度Ｌ1用来使主线车辆驶离主线而进入爬坡车道，其长度一般取45m；

4.4.2　爬坡车道的设计

3）平面布置爬坡车道的位置与长度L，应根据所设计的纵断面线形，通过加、减速行程图绘制出载重车行驶速度曲线，找出小于容许最低速度的路段，从而得到需设爬坡车道的位置及长度L；

4.4.2　爬坡车道的设计

3）平面布置爬坡车道终点处附加长度Ｌ2用来供车辆驶入主线前加速至容许最低车速，其值与附加段的纵坡度有关（见规范规定），该附加长度包括终点渐变段长度60m在内；爬坡车道起、终点的具体位置应设在通视条件良好，便于辨认和过渡顺适的地点。

4.4.2　爬坡车道的设计

→线形状况→保证司机行驶过程中视觉连续优美、行车安全舒适

　视觉分析：从视觉心理出发，对道路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调性等进行研究分析→以保持视觉的连续性→使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计。

4.5　视觉分析及道路平、纵线形组合设计

→道路平、纵线形组合设计

道路：平/纵/横→线形状况：道路平、纵面线形所组成的立方体形状→在汽车行驶时→为司机提供连续不断的视觉印象司机→各种知觉（眼睛/视觉）→相关信息→道路线形信息

1、视觉分析的定义与意义

财院施工组织设计（框剪）2、视觉与车速的动态规律

1）驾驶员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加；2）驾驶员的注意力集中点随着车速增加而向远方移动：当车速增加97km/h时，他的注意力集中点在前方600m以外的某一点；当车速超过97km/h时，对前景细节的视觉开始模糊起来；3）驾驶员的周界感随车速的增加而减少：当车速达到72km/h时，驾驶员可以看到公路两侧视角30～40°的范围；车速增加到97km/h时，视角减至20°以下；车速再增加→其注意力随之引向景象中心而置两侧于不顾。

故：对于快速道路来说→驾驶员的主要集中力是观察视点较远路幅的线形状况→必须使驾驶员明白无误地了解前方线形变化，减少判断失误→视觉分析来检验与保证。

视觉评价方法：利用视觉印象随时间变化的道路透视图。道路透视图：按照汽车在道路上的行驶位置，根据线形的几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长度，利用坐标透视的原理绘制的驾驶人员在不同桩号处注视前方道路时映入眼帘的透视图。

　透视图→直观地看出：立体线形是否顺适、曲线之间的连接是否平顺、走向是否清楚、通视条件是否良好、有否易产生判断错误或茫然的地方、道路与景观的配合是否适当等→若存在上述缺陷→修改→再绘透视图分析研究→使施工后的道路空间线形达到较为完美的程度。

视觉评价方法：利用视觉印象随时间变化的道路透视图。道路透视图：按照汽车在道路上的行驶位置，根据线形的几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长度，利用坐标透视的原理绘制的驾驶人员在不同桩号处注视前方道路时映入眼帘的透视图。

db54∕t 0124-2017 预拌混凝土质量管理规程　类型：路线概略透视图包含适当地形及地物的全景透视图经过渲染处理的有真实感的透视图→动态透视图