纵断面设计原理和要求

当我们设计完路线之后，就要进行纵断面设计了。

Civil3D的纵断面可以分为快速纵断面和一般纵断面。

快速纵断面是一种临时纵断面，当你存盘的时候，它会自动消失。

并且快速纵断面的编辑功能很弱。

快速纵断面相当于草图，在设计的时候做为快速参考之用。

一般纵断面有非常强大的编辑功能和标签标注功能，供我们实际设计纵断面的时候应用。

无论哪种纵断面，Civil3D都有两个概念，一个是纵断面图（Profile View），一个是纵断面线（Profile）。

纵断面线就是我们常说的设计纵断面，原始地面线等。

而纵断面图包括了纵断面各种标注的栏目，纵断面的网格，标尺等。

所以，标签就可以对这两种对象进行标注。

Civil3D有一个概念是和传统软件有很大不同的，在Civil3D中，可以同时设计多个路线、纵断面，而传统的以文件为中心的设计软件，一般一次只能操作一条路线，设计纵断面等。

因此，在使用Civil3D的时候，这种设计的思路就更加灵活，当然有时也会让人感觉有些困惑。

Civil3D的设计初衷是为了解决从简单到异常复杂项目的，并且有多个土木专业在一起协同工作。

关于这个观点，先记下了，后面会慢慢阐述。

快速纵断面创建快速纵断面，可以使用这个命令。

可以对于PL线，放坡要素线等获得快速纵断面。

我们经常使用的是PL线，实际上，放坡要素线的作用会更大。

首先放坡要素线的编辑命令要比PL线丰富，另外随时可以基于放坡要素线进行放坡设计或者添加到曲面中做为特征线，而这些在实际工程设计中是非常有帮助的。

使用2D PL线创建的快速纵断面如下图。

另外还有一个非常好的特点是，这个快速纵断面是自动更新的，当你修改PL线的位置，快速纵断面也是实时变化的。

如果使用3D的放坡要素线或者3D PL线，除了有地面线以外，快速纵断面还会包含放坡要素线的高程在纵断面上的投影。

正是因为有了快速纵断面和动态更新的特性，我们才可以使用放坡要素线的高程编辑器直观的编辑放坡要素线的高程，甚至如果将这个放坡要素线作为特征线添加到曲面中后，我们还可以直观的编辑曲面。

桥梁纵断面设计的主要内容1.引言1.1 概述概述桥梁纵断面设计是指在桥梁建设过程中，根据桥梁所要承载的荷载、通行的车辆类型以及所处地理环境等因素，确定桥梁纵断面的形状和尺寸，以保证桥梁的稳定和安全性能。

本文将从桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素两个方面进行详细阐述。

在桥梁纵断面设计的基本原理部分，我们将介绍桥梁纵断面设计的基本概念和原则。

这包括确定桥墩高度和位置、确定桥面高程和坡度、确定桥梁可通行高度等。

通过了解这些基本原理，我们可以更好地理解桥梁纵断面设计的核心内容。

在桥梁纵断面设计的考虑因素部分，我们将详细讨论影响桥梁纵断面设计的各种因素。

这包括通行车辆类型和荷载要求、地震和风荷载、地理环境和河流水位变化等因素。

通过综合考虑这些因素，我们可以制定出符合实际需求的桥梁纵断面设计方案。

通过本文的阐述，读者将了解到桥梁纵断面设计的主要内容，包括其基本原理和考虑因素。

同时，本文还将对未来桥梁纵断面设计的发展进行展望，以期能为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启示。

在接下来的章节中，我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素，以期为读者提供一份全面且具有实践指导意义的参考资料。

文章结构是指文章内容的整体组织形式和布局。

在本文中，我们将采用以下结构来组织桥梁纵断面设计的主要内容：一、引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的二、正文2.1 桥梁纵断面设计的基本原理2.2 桥梁纵断面设计的考虑因素三、结论3.1 总结桥梁纵断面设计的主要内容3.2 对未来桥梁纵断面设计的展望通过以上结构的安排，我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素。

在引言部分，我们将对桥梁纵断面设计进行概述，说明文章的目的和意义。

接着，在正文部分，我们将重点讲解桥梁纵断面设计的基本原理，包括设计方法、原则和流程等。

同时，还将详细说明桥梁纵断面设计时需要考虑的因素，如交通要求、地理环境、水文条件等。

最后，在结论部分，我们将对桥梁纵断面设计的主要内容进行总结，并展望未来桥梁纵断面设计的发展方向。

1课题 认识高速铁路线路的平面和纵断面课时2课时（90 min ） 教学目标知识技能目标：（1）熟悉高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数 （2）了解高速铁路线路的平面和纵断面设计要求（3）能够根据公式计算高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数 思政育人目标：养成脚踏实地、认真负责的工作作风教学重难点 教学重点：高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数教学难点：根据公式计算高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数 教学方法 讲授法、问答法、案例分析法、分组讨论法 知识竞赛法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材、地图教学设计课前任务→考勤（2 min ）→互动导入（8min ）→传授新知（60 min ）→拓展训练（15 min ）→课堂小结（3 min ）→作业布置（2 min ）教学过程 主要教学内容及步骤设计意图课前任务 ⏹ 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学完成课前任务请大家以3～5人为一组，通过网络学习高速铁路平面和纵断面相关知识并复习整理后，完成任务工单1.1中的表1-1及相关的引导问题（详见教材）。

⏹【学生】完成课前任务通过课前任务，让学生对高速铁路平面和纵断面相关知识有初步了解，以便做好教学准备考勤 （2 min ）⏹ 【教师】使用文旌课堂APP 进行签到 ⏹ 【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入 （8 min ）⏹【教师】通过向学生展示案例——中国“新四大发明”之“高铁”（详见教材），让学生思考：你认为为什么高铁被称为中国“新四大发明”之一？⏹【学生】每5～6人一组，并以小组为单位，各小组成员在组内轮流发言，阐述自己对案例的理解并讨论 ⏹ 【教师】参与到每组的讨论中，及时为学生答疑解惑 ⏹ 【学生】分小组阐述观点⏹【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：任务1.1 认识高速铁路线路的平面和纵断面通过案例分析讨论，让学生认识到中国高铁发展迅速，在世界上获得了较高的声誉，激发学生的学习兴趣传授新知（60 min）【教师】讲授新知：高速铁路线路的平面、高速铁路线路的纵断面、高速铁路线路的平面和纵断面设计要求1.1.1、高速铁路线路的平面线路中心线在水平面上的投影称为线路的平面，它能够反映线路的直、曲变化情况。

横断面的设计要求，是使道路横断面的布置及几何尺寸应能满足交通、环境、用地经济、城市面貌等要求。

路基是支承路面，形成连续行车道的带状土、石结构物。

它既要承受由路面传来的车辆荷载，又要承受大自然因素的作用。

因此，路基横断面设计必须满足以下基本要求：
1、路基的结构设计应根据其使用要求和当地自然条件（包括水文地质和材料情况），并结合施工条件进行设计。

设计前应充分收集沿线地质、水文、地形、气象等资料，在山岭重丘区要特别注意地形和地质条件的影响，选择适当的路基断面形式、边坡坡度及防治病害的措施。

在平原微丘区应注意最小填土高度，并设置必要的排水设施。

2、路基的断面型式和尺寸应根据道路的等级、设计标准和设计任务书的规定以及道路的使用要求，结合具体条件确定。

一般路基可参照典型横断面设计。

特殊路基则应进行单独设计计算。

3、路基设计应兼顾当地农田基本建设的需要。

在取土、弃土、取土坑设置、排水设计等方面与农田改土、农田水利、灌溉沟渠等相配合，尽量减少废土占地、防止水土流失和淤塞河道。

路线说明一、路线平面、纵断面设计情况1.1设计原则本项目为公路路面升级改造工程，路线平面基本利用原有老路走廊带。

路线设计应充分贯彻“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念，尽量节约用地、方便群众、依法保护环境，具体落实以下设计原则：（1）本项目为公路路面升级改造工程，项目特点为利用现状老路进行路面升级改造，设计中应充分利用老路，尽量降低工程造价；（2）部分老路两侧设置电线杆，建筑物等，路线平面布设应避免对电线、建筑物等的拆迁；（3）充分利用老路现状路面结构层强度，遵循宁填勿挖的设计原则，根据预测交通量资料，合理确定路面加铺结构层厚度，并以最小加铺层厚度控制纵断面设计。

（3）桥梁涵洞路段，在满足现状排水系统及沟渠高程控制要求及过水断面要求的前提下，应尽量降低桥涵构造物设计高程，尽量降低工程造价；（4）尽量减少公路永久性用地，节约土地资源，降低工程造价；（5）综合考虑平、纵、横空间组合，不仅要符合汽车运动学与力学的原理，同时应充分考虑驾驶员和乘客的视觉及心理舒适度的要求，做到安全、舒适、快捷。

（6）精益求精，充分考虑施工技术难易程度，以方便施工、保证项目建设周期为原则。

1.2路线平面设计本项目为公路路面升级改造工程，项目特点为利用现状老路进行路面升级改造，影响本项目路线线形的主要因素是路线起点、终点、老路线形以及沿线的村庄、农田、桥涵构造物等。

考虑到现状老路整体平面线型较好，基本可以满足本次设计要求，因此本次平面设计在避免拆迁的前提下，平面线型基本以老路为基础进行布设，并对现状老路部分连续小半径弯公路段，进行了裁弯取直或曲线合并的处理；对小偏角曲线路段，在不过大增加工程数量的前提下，进行裁弯取直。

路线采用沿原有公路中心线布设中线，充分利用原来路线，平面线形尽量裁弯取直，加大曲线半径，受地形限制时，采用加铺转角、平面交叉处理或顺坡处理。

全线18条路线，共设置交点28处，最小平曲线半径20米，最大直线长度677.67米，平曲线总长2395米，占路线总长的20.29%。

线路纵、横断面测量纵断面测量目的：测定线路中桩处的高程，绘制纵横断面图，为线路设计提供基础资料。

工作步骤："先基平、后中平" 基平就是控制测量，中平就是碎步测量一、基平测量1.水准点的设置（1)横向位置，不易破坏且方便之处，一般离中线50～100m(2)纵向密度山区：相隔0.5km ～1km ； 平原区：相隔1km ～2km 每5km 、线路起终点、重要工程处，设永久性水准点。

2.基平测量的方法50-100m水准点道路中线BM1BM2BM3山区：0.5~km 平原：1~km（1）路线 符合水准路线（2）仪器 不低于DS3精度的水准仪或全站仪（3）测量要求：水准测量 按三、四等水准测量规范进行往返测，闭合差不超过20√L 或6√n (mm)(L 为长度（km)n 为测站数。

）三角高程测量 一般按全站仪电磁波三角高程测量（四等）规范进行。

用全站仪测高程和水准仪测量高差是不同的，全站仪是在要测量的两点分别架仪器和立棱镜，水准仪是在两点中间架仪器。

三角高程测量的方法首先在BM1点架仪器，BM2架棱镜，精确的测量两点 之间的高差。

D ·tan α+BM1仪器高-BM2棱镜高，就 可以得到BM2的高程，把两点的高程相减就得到两 点之间的高差，再吧仪器搬到BM2，后视BM1，把两 个高差取平均值，这种方法叫做“对向观测或双向 观测”用同样的方法测BM3。

二、中平测量1.定义：在基平测量后提供的水准点高程的基础上，测定各个中桩的高程。

2.方法：（1）水准仪法从一个水准点出发，按普通水准测量的要求，用“视线高法”测出该测段内所有中桩地面高程最后附合到另一个水准点上。

TP 点就是转点（一般情况下是先测设转点再测其它的点）高差闭合差的限差为：高速、一级公路±30√L 。

二级及以下公路±50√LBM1BM3BM2三角高程测量BM1TP1TP2图形：水准仪中平测量（2）全站仪法先在BM1上测定各转点TP1、TP2的高程，再在TP1、TP2上架仪，测定各桩点的高程，其原理即为三角高程测量原理。

《城市轨道交通线路与站场设计》课程标准一、课程基本信息二、课程概述三、课程目标四、教学内容与学时分配五、实施建议六、教学条件一、课程基本信息课程名称：《城市轨道交通线路与站场设计》课程性质：专业核心课学分：4分计划学时：64学时适用专业：城市轨道交通工程技术专业及相关专业二、课程概述（一）课程地位与作用1.课程的地位：城市轨道交通线路与站场设计是轨道交通工程技术专业的专业基础课，也是专业核心课。

该课程主要介绍地铁线网规划、线路设计、轨道设计、车站设计和车辆基地设计的基本知识，为后续专业核心课的学习提供专业基础，是工程技术专业课学习的敲门砖。

2.课程的作用：通过本课程的教学，旨在培养学生了解地铁轨道相关方面的基本概念、基本结构和设计原则等，为后续专业核心课《地铁轨道线路》《无缝线路》和《轨道线路检修》等课程打下专业基础。

（二）课程设计思路本课程从职业教育的培养目标和学生的实际情况出发，在教学内容的深广度、教学方法上都与培养高技能人才目标接轨，采用讲授、实操、练习、自学、集中答疑、案例分析等多种教学方法。

在教学过程中，注重理论联系实际，以实际工程案例为载体，培养学生能够理论联系设计，提高自我思考、分析问题和解决问题的能力。

（三）课程内容确定的依据1. 岗位分析图2.课程面向的岗位专业毕业生主要工作的岗位是线路工及从事的主要工作是城市轨道交通线路与接触轨的综合维修、经常保养、临时补修、大修、抢修作业的人员。

面向岗位：初级线路工——中级线路工——高级线路工。

3.课程定位了解地铁线路与轨道的相关基本知识，对线路轨道结构的知识架构建立完整的认知体系，为学生的后续专业课学习打好专业基础，以利于学生将来更深入的学习专业课知识。

三、课程目标（一）总体目标通过本门课程的学习，学习者应掌握线网规划、线路设计、轨道设计、车站设计和车辆基地设计的基础知识及基本原理，能够掌握线路的组成，能够认识及拆分各种轨道结构，掌握车站的总体布局、车辆基地的构成，了解现代有轨电车和低速磁浮新轨道技术。

《道路勘测设计》课程设计目录一、设计说明 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计原始资料 (1)二、道路定线 (2)2.1道路选线的一般原则 (2)2.2选线的步骤和方法 (2)2.3路线方案比选评价指标 (2)三、平面设计 (4)3.1平面设计的要求和原则 (4)3.2直线设计 (5)3.3曲线设计 (6)3.4有缓和曲线的平曲线要素计算实例 (7)四、纵断面设计 (10)4.1纵断面设计的原则 (10)4.2纵坡及坡长设计 (10)4.3平纵线形组合设计 (11)4.4竖曲线设计 (11)五、横断面设计 (15)5.1道路横断面设计的要求 (15)5.2路肩设计 (15)5.3平曲线加宽超高设计 (15)5.4路基土石方数量计算与调配 (17)六、总结 (18)参考文献 (18)一、设计说明1.1课程设计的目的通过课程设计，让我们的理论知识得到实践，让我们对道路勘察设计有更深刻的了解，以及巩固和扩大所学的专业知识；道路勘测设计是教学计划中重要的实践性教学环节之一，在设计过程中，通过实际工程设计，同时结合课堂学习的知识及课本知识，掌握公路勘测设计的程序和技术方法。

使理论知识与实践相结合，熟悉路线设计的步骤和方法。

进一步巩固和加深及运用课堂上所学的勘测设计原理、标准、方法、理论基础知识，培养我们的分析问题、解决问题、独立设计的能力，使知识更加系统化。

1.2设计要求按地形图上给定的起、讫点及相应设计高程（为起讫点的原地面高程），完成该公路的初步设计的主要设计工作，具体要求如下：1、确定道路等级及主要技术指标。

2、方案图：要求线路的布设能适应地形，土石方工程量少，线形指标满足《规范》要求；尽量做到技术上可行，经济上合理。

3、完成路线平面设计图；4、完成路线纵断面设计图；5、完成路基横断面设计图；6、逐桩坐标表；7、完成“直线、曲线及转角表”和“竖曲线表”的填写；8、完成“路基设计表”和“路基土石方计算表”的填写；9、编写设计计算说明书。

目录1方案设计 (1)1.1纵断面设计 (1)1.2横断面设计 (1)1.3截面尺寸拟定 (1)2桥面板的计算 (2)2.1恒载及其作用效应 (2)2.1.1每延米板上恒载的计算 (2)2.1.2每米宽板条的恒载内力 (2)2.2车辆荷载产生的作用效应 (2)2.3作用效应组合 (3)2.4桥面板截面设计、配筋与强度验算 (4)2.4.1选取控制截面 (4)2.4.2截面设计 (4)2.4.3截面复核 (5)3主梁内力计算 (6)3.1恒载内力 (6)3.1.1恒载集度计算 (6)3.1.2恒载内力计算 (6)3.2活载内力 (6)3.2.1荷载横向分布系数计算 (6)3.2.2活载内力计算 (7)3.3作用效应组合 (8)3.3.1 基本作用效应组合 (8)3.3.2作用短期效应和长期效应组合 (9)4主梁配筋计算 (10)4.1持久状况承载能力极限状态设计 (10)4.1.1正截面承载力计算 (10)4.1.2斜截面承载力计算 (12)4.2持久状况正常使用极限状态验算 (22)4.2.1最大裂缝宽度验算 (22)4.2.2变形（挠度）验算 (22)5横隔梁计算 (25)5.1横隔梁的内力计算 (25)5.1.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 (25)5.1.2绘制中横隔梁的内力影响线 (25)5.1.3截面内力计算 (26)5.2横隔梁的配筋计算 (27)5.2.1选取控制截面 (27)5.2.2截面设计。

(27)5.2.3截面复核 (28)6支座设计计算(采用板式橡胶支座) (29)6.1确定支座的几何尺寸 (29)6.1.1确定支座的平面尺寸 (29)6.1.2确定支座的厚度 (29)6.2验算支座的偏转情况 (30)6.3验算支座的抗滑性能 (30)7实体式桥墩的设计与计算 (31)7.1拟定桥墩各部尺寸 (31)7.1.1墩帽 (31)7.1.2墩身 (31)7.2内力计算 (32)7.2.1恒载计算 (32)7.2.2活载计算 (32)7.2.3荷载组合（基本组合） (35)7.3墩身截面验算 (35)7.3.1截面偏心距验算 (35)7.3.2截面承载力验算 (36)8实体式U型桥台设计 (39)8.1拟定桥台各部尺寸 (39)8.1.1台帽 (39)8.1.2台身 (39)参考文献 (41)致谢 (42)1方案设计1.1纵断面设计桥长L约160m,单孔跨径=标准跨径L1=16m,计算跨径L=15.50m,共10跨。

实习报告一、实习背景和目的随着我国基础设施建设的快速发展，隧道工程在交通运输、城市地下空间利用等领域发挥着越来越重要的作用。

为了更好地了解隧道工程的设计与施工技术，提高自己的实践能力，我选择了隧道工程方向的实习。

本次实习主要在隧道工程的设计和施工阶段进行，通过实习，我希望能够掌握隧道工程的基本设计原理、施工工艺及质量控制方法，并为今后的学习和工作打下坚实的基础。

二、实习内容和过程1. 实习内容（1）隧道工程设计：包括隧道平面布置、纵断面设计、横断面设计、隧道结构设计等。

（2）隧道工程施工：包括隧道开挖、支护、衬砌、防排水等施工工艺及质量控制。

（3）隧道工程监测：包括隧道变形监测、应力监测、地下水监测等。

2. 实习过程（1）在隧道工程设计阶段，我参与了隧道平面布置和纵断面设计的工作。

通过学习，我了解了隧道平面布置的基本原则，掌握了纵断面设计的方法和步骤。

（2）在隧道工程施工阶段，我参与了隧道开挖和支护的现场施工，学习了各种施工工艺及质量控制方法，并对隧道施工中的安全、环保等方面有了更深入的认识。

（3）在隧道工程监测阶段，我参与了隧道变形监测和地下水监测的工作，学习了监测设备的使用和数据处理方法。

三、实习收获和体会1. 隧道工程设计方面：通过实习，我掌握了隧道平面布置、纵断面设计、横断面设计的基本原理和方法，了解了隧道结构设计的要求和步骤。

2. 隧道工程施工方面：我熟悉了隧道开挖、支护、衬砌、防排水等施工工艺及质量控制方法，提高了自己的施工管理水平。

3. 隧道工程监测方面：我学会了监测设备的使用和数据处理方法，了解了隧道工程监测的重要性。

4. 实践能力方面：实习期间，我学会了与同事、上级沟通和协作，提高了自己的团队协作能力；同时，我也培养了自己的独立思考和解决问题的能力。

四、实习总结通过本次实习，我对隧道工程的设计和施工技术有了更深入的了解，实践能力得到了很大的提高。

在今后的工作中，我将继续努力学习，不断提高自己的专业素养，为我国隧道工程事业贡献自己的力量。

一、纵断面图及平面图纵断面图是沿线路中心线的剖面图，表示沿中心线的地形、被跨越物的位置和高程。

而平面图则表示沿线路中心线左右各20－50m宽地带的地形平面图。

平面图和断面图都展成直线画在一张图上，简称平断面图。

当线路遇到有转角时，在平面图上标出转角方向，并注明转角的度数。

地形复杂时，例如当线路中心与边线高差较大，边线对地限距有可能不满足要求时，还需画出局部横断面图。

纵断面图比例一般水平方向为1：5000、垂直方向为1：500；对于地形复杂的地区或要求精度比较高时，水平方向为1：2000，垂直方向为1：200。

在平断面图的下方，应填上桩号、标高和桩距。

并应留有填写杆塔形式、杆塔编号和档距等的空栏，备定位时使用。

图4－2示出了某条线路的一段平断面图。

图4－2 线路平断面图二、定位模板曲线模板曲线就是最大弧垂气象条件下按一定比例尺绘制的导线的悬垂曲线。

它是在最大弧垂的时候，导线悬挂在空中的相似形状，绘制模板曲线是用于进行杆塔定位的。

已知导线悬挂曲线的平抛方程为；根据悬链线方程的展开式，取前两项为或用导线的悬链线方程，即令：(4-3)显然，在一定气象条件下，K是个常数。

则导线悬垂曲线的前述三种方程分别变为：(4-4)或(4-5)或(4-6)在绘制定位模板曲线时，上列各式中g—最大垂直弧垂时的比载（N/m·mm2)；σ0—最大垂直弧垂时的导线水平应力（MPa）式(4－4)～式(4－6)所表示的曲线叫最大垂直弧垂曲线，也叫模板曲线，把它按一定比例尺刻在透明的赛璐珞板（1－2mm厚）上，就是弧垂模板，称为通用弧垂模板(也叫热线板)。

应当注意，模板曲线的比例尺应和所用平断面图的比例尺相同。

模板曲线通常绘制成和纵轴对称形式，横方向的总长度约为代表档距的2－3倍，一般平原地区可取±400m.。

模板上应标明K值和比例尺。

模板的形状示于图4－3。

图4－3 模板曲线由式(4－4)～式(4－6)可知，当系数K或比值为一定值时，导线悬垂的形状（弯曲度）也就确定了。