公路勘测设计纵断面设计精品PPT课件

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《公路勘测设计》课件

公路勘测设计的流程
前期工作
收集相关资料，进行现场踏勘，明确设计任务和要求。
方案设计
根据勘察结果和设计任务，制定多个方案并进行比选。
施工图设计
根据批准的方案，进行详细的施工图设计，包括线路设计、结构设计、路基路面设计等。
后期服务
提供施工配合、竣工验收等后续服务，确保公路建设的质量
和安全。
公路勘测设计的重要性
直线、曲线、转角等设计，确保行车安全与舒适
宽度与车道数
根据交通流量确定车道数，保持合理宽度，确保车辆顺畅行驶
公路纵断面设计
坡度与坡长限制
根据地质条件和安全要求，合理设置坡度和坡长，减少安全隐患
竖曲线设计
考虑视距与排水，合理设置竖曲线，提高行车安全性。
04
公路结构设计
路基设计
路基设计概述
路基是公路的基础结构，承担着路面的荷载，并确保车辆安全行驶。
路基设计原则
路基设计应遵循稳定性、耐久性和经济性的原则，确保在各种气候和地质条件下都能保持稳定。
路基类型
根据不同的地形和地质条件，路基可分为一般路基、陡坡路基和软土路基等类型。
路基排水设计
路基排水设计是路基设计中非常重要的一环，通过设置排水设施，防止水对路基的侵蚀和破坏。
路面设计
路面设计概述
案例分析
该山区公路勘测设计中，采用了无人机和人工相结合的方式进行地形测量和地质勘探，同时根据地形特点设计了多处隧道和桥梁，确保了行车安全。
某城市环线的勘测设计案例
案例概述
某城市环线是一条围绕城市中心的交通环线，全长约40公里，设计时速为80公里/小时。
勘测设计要点
该环线穿越城市中心地带，需要考虑城市规划、环境保护、交通流量等因素，同时要降低噪音和空气污染。

道路勘测设计纵断面设计PPT课件

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(1) 各级公路纵坡长度限制，见表4－10；
各级公路纵坡长度限制
表4-10
汽车专用公路
一般公路
公路等级
高速公路
一
二
二
三
四
地形
平原重微丘丘
山岭
平山平山平山平山平山原岭原岭原岭原岭原岭微重微重微重微重微重丘丘丘丘丘丘丘丘丘丘
2
150 0
/
/
/
/
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/
/
/
/
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/
纵
3
800
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1、最短坡长限制
最小坡长是指纵断面上两个变坡点之间的最小长度。最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的，如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏的路段会产生增重与减重的频繁变化，导致乘客感到极不舒适，车速越高越感突出。另外，坡长太短，变坡点之间不能设置相邻两竖曲线的切线长；此外，对两凸型变坡点间的距离还应满足行车视距的要求。考虑上述因素，应对最小坡长加以限制。
低速路取高限，见表1－1和表1－2。
与容许速度V2 相对应的纵坡称为不限长度的最大纵坡，可按下式计算，即
i2 D2 f
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式中：
i2―――不限长度的最大纵坡；
D2―――与容许速度V2对应的动力因数，见图2－4；当汽车在坡度小于或等于不限长度最大纵坡
的坡道上行驶时，只要初速度大于容许速度，汽车至多减速到容许速度，与坡长长短无关；当实际坡度大于不限长度的最大纵坡时，为防止汽车行驶速度低于容许速度，应对其坡长加以限制。
表46是东风eq140载重汽车装载75时各计算行车速度下理想的最大纵坡i20理想的最大纵坡理想的最大纵坡i1i1和不限长度的最大纵坡和不限长度的最大纵坡i2i2表表4466计算行车速度kmh1201008060403020滚动阻力系数10101015202020减速范围v1v28060805580506040402530202015动力因数d1d22330233223333035545857585858119i1i21726172817292127444948494949h1000105i1i21422142414251725374140414141h2000093i1i21118112011211318303433343434h3000082i1i20915091609171014242827282828最小纵坡minimumlongitndinalgrade为使道路上行车安全快速畅通希望道路纵坡小一些为好但在挖方路段低填方路段和横向排水不畅通的路段为保证排水要求防止积水渗入路基而影响其稳定性均应设置不小于03的最小纵坡一般情况下以不小于05为宜

公路勘测设计纵断面设计拉坡-PPT精选文档

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二、纵断面设计方法步骤及注意问题
（一）纵断面设计方法与步骤 1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和地面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。（2）点绘地面线，填写有关内容。

JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls= 跳转到第一页
二、纵断面设计方法步骤及注意问题
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls= 跳转到第一页
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。 4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。 5．核对：典型横断面核对。 6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。 7. 竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素
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第八节

城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计

一、城市道路纵断面设计要素城市道路纵断面设计的要求，除了前面讲述的最大和最小纵坡、坡长限制、合成坡度、平均纵坡、竖曲线最小半径和最短长度、平纵组合的要求以外，还应满足由城市道路的特点所决定的具体要求。（一）纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应临街建筑立面布置以及沿路范围内地面水的排除。（二）应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的出入口有平顺的衔接。（三）山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平衡。在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面线接近，以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。
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（二）纵坡设计应注意的问题

1．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。 2．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头 10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 3．小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。

机工社道路勘测设计教学课件第三章3-1概述3-2纵坡设计

标应符合路线布设的规定。大、中桥上的纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，引道紧接桥头部分的线形应与桥上线形相配合。 3）宜结冰、积雪的桥梁，桥上纵坡宜适当减小。 4）位于城镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上及桥头引道纵坡均不得大于3%。
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3.2 纵坡设计
10、其它有关纵坡的规定
（2）隧道部分路线的纵坡
避险车道应设置在车辆可能失控的连续长陡下坡路段，一般情况，当平均纵坡≥4％，陡坡长度≥3km，交通组成中大、中型车辆比例偏高时，应考虑设置避险车道。
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3.2 纵坡设计
10、其它有关纵坡的规定
（1）桥上及桥头路线的纵坡：
1）小桥处的纵坡应随路线纵坡设计。 2）桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布设相协调。各项技术指
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2）单一纵坡坡长超过不同纵坡的最大坡长或上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量。
3）经设置爬坡车道与改善主线纵坡不设爬坡车道技术经济比较论证，设置爬坡车道的效益费用比、行车安全性较优。
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 1）横断面组成：爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧，宽度一般为3.5m，包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m。
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 2）平面布置与长度
公路等级
分流渐变段长度（m）
合流渐变段长度（m）
高速公路、一级公路
100
150~200
二级公路
50
90
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 3）爬坡车道的起、终点
爬坡车道起点应位于陡坡路段上载重汽车运行速度降低至“容许最低速度”之处；爬坡车道的终点，应设于载重汽车爬经陡坡路段后恢复至“容许最低速度” 处，或陡坡路段后延伸的附加长度的端部。该陡坡路段后延伸的附加长度规定如表。

道路勘测设计1443纵断面设计PPT课件

5．条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。
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④平、竖曲线应避免的组合要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。计算行车速度≥40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。
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④平、竖曲线应避免的组合要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。计算行车速度≥40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。
注意避免“暗凹”组合。
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注意避免“暗凹”组合暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的避免的组合
要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。
小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。计算行车速度≥40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线。注意避免“暗凹”组合。
组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。（2）平曲线与竖曲线的组合 ①平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。
平竖曲线顶点重合，且平包竖。竖曲线的起终点最好分别若放做在不平到曲平线、的竖两曲个线缓较和好曲的线组内合，（其顶中点任的一重点合都）不，要则放宁在可把坡缓段平和或竖曲竖曲线曲线以线分外位开的于相直直当线线距上上离，。（也不不小要于放3s在行圆程弧）段，之使内平。曲线位于直

道路勘测设计道路勘测设计.pptx

多见，只要坡差不大，矛盾也不突出。
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4. 平、竖曲线应避免的组合
1）要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。两者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操作失误，引起交通事故；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。
L时, i
L k
i1
i2则
k L L
i2 i1
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抛物线上任一点P的曲率半径为：
3
R [1 ( dy )2 ]2 dx
d2y dx 2
式中，
dy dx
iM
，d 2 y dx 2
3
1 k
，代入上式，得
:
R
k (1
iM
2
)
2
因为i于i1和i2之间，且i1和i2均很小，故设计
(一)平、纵组合的设计原则
1. 应在视觉上能自然地引导贺驶员的视线，并保持视觉的连续性。任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，必须尽力避免。在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平、纵线形组合的最基本问题。
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2. 注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。对纵面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的线形是无意义的。反之亦然。
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第二节纵坡
一、纵坡设计的一般要求
1. 纵坡设计必须满足《公路工程标准》的各项规定。 2. 为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。

道路勘测设计纵断面设计(共14张PPT)

道路勘测设计纵断面设计
7.1 概述
沿道路中线竖直剖切然后再展开即为路线纵断面
纵断面图上有两条线：地面线—地面标高设计线—设计标高
7.2.4 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡
q 理想的最大纵坡i1 ：设计车型即载重车在油门全开的情况下，能持续以V1 （对低速路为设计车速，高速路为载重车最高速度）的速度行驶所克服的坡度i1。
低值时 2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时
3%的最小纵坡一般情况下以不小于0. 注意：路堤、干旱少雨地区道路最小纵坡可不受上述限制。 1 设置爬坡车道的条件
2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时概念：坡度较小的能使车辆速度恢复的坡度（不大于3%，长度不应小于最小坡长）。
4 理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡道路勘测设计纵断面设计道路勘测设计纵断面设计
的坡度i1。
概念：坡度较小的能使车辆速度恢复的坡度（不大于3%，长度不应小于最小坡长）。
1 竖曲线要素的计算公式
7.3.1 竖曲线要素的计算公式
i2 i1
>0凹行竖曲线 <0凸型竖曲线
7.3.1 竖曲线要素的计算公式
曲线长: LR
切线长:
T1
T2
L 2

外距:
T R2
E
4
8
任意一点竖距:
x2 h
车辆安全顺利的行驶的限制指标.i = L/h
A L
h B
7.3 竖曲线
1 设置爬坡车道的条件
纵断面图上有两条线：地面线—地面标高
注意：路堤、干旱少雨地区道路最小纵坡可不受上述限制。
道路勘测设计纵断面设计
一、竖曲线的计算公式 2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时

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一、纵断面设计认知
【示例】变坡点1的里程桩号为：K0+600；设计高程：36.500m
变坡点2的里程桩号为：K1+360；设计高程：48.000m 变坡点3的里程桩号为：K1+900；设计高程：35.500m
则：
48.000 36.500
11.5
i12
100 % (k1 360 ) (k0 600 )
车道中线处的标高。
一、纵断面设计认知
（2）地面高程：中线上地面点高程。（3）路基高度：横断面上设计高程与地面高程之高差。
二、纵坡及坡长设计
1、汽车行驶与公路纵坡的关系
(1) 汽车在公路上行驶的阻力
◆空气阻力 ◆滚动阻力 ◆坡度阻力 ◆惯性阻力
二、纵坡及坡长设计
（2）汽车行驶的条件
◆必要条件：牵引力必须大于或等于各项阻力之和。 ◆充分条件：牵引力必须小于或等于轮胎与路面之间的附着力。 ◆充要条件：各阻力之和≤牵引力≤轮胎与路面之间的附着力
一、纵断面设计认知
6、路线纵断面图上的标高：
（1）设计标高，即路基设计标高，《规范》规定如下： ①新建公路的路基设计标高高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高、加
宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。 ②改建公路的路基设计标高一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用行
760
1.513 %
35.500 48900 ) (k1 360 ) 100 % 540 2.315 %
一、纵断面设计认知
★ 竖曲线：采用二次抛物线方程。
其方程式为： x2 2 py
式中：p决定二次抛物线的开口，用R代替，表示竖曲线的半径。
竖曲线的表征：竖曲线半径R和竖曲线长度L。
纵断面设计内容：确定公路纵坡坡度及坡长，设置竖曲线。
一、纵断面设计认知
4、纵断面设计的主要任务
根据汽车的动力特性、公路等级、地形、地物、水文地质，综合考虑路基稳定、排水以及工程经济性等，研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径以及与平面线形的组合关系，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。
第三章纵断面设计
1
一、纵断面设计认知
1、路线纵断面图：
沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。
2、纵断面图是公路纵断面设计的主要成果，也是公路设计的重要技术文件之一。
把公路的纵断面图与平面图结合起来，就能准确地定出公路的空间位置。
一、纵断面设计认知
3、纵断面设计
在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。
二、纵坡及坡长设计
③最小坡长限制最小坡长的限制是从汽车行驶的平顺性的要求考虑；最小坡长通常取设计行车速度9--15s的行程为规定值；《标准》规定，各级公路最短坡长如下表：
二、纵坡及坡长设计
3、缓和坡段
当陡坡长度达到限制坡长时，应安排一段缓坡，用以恢复在陡坡上降低的速度。
缓和坡段的作用主要是为了改善汽车在连续陡坡上行驶的紧张状况，避免汽车长时间低速行驶或汽车下坡产生不安全因素。
二、纵坡及坡长设计
(3)坡长限制
①最大坡长的限制最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。
二、纵坡及坡长设计
②陡坡组合坡长当连续陡坡是由几个不同受限坡度值的坡段组合而成时，应按不同坡度的坡长限制折算确定；其连续陡坡最短坡长应大于规范规定最小坡长。【示例】：某三级公路如下图示：若第三坡段采用4%的坡度，其坡长最多可设多长？
高速公路、一级公路的中短隧道，当条件受限制时，最大纵坡可适当加大，但不宜大于4%。
二、纵坡及坡长设计
(2)最小纵坡
为使公路在长路堑低填方以及其它横向排水不畅通的地段，防止积水渗入路基而影响其稳定，规定各级公路的长路堑路段、以及其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于 0.3%的纵坡。
当必须设计水平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，边沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑，其边沟应作纵向排水设计。
二、纵坡及坡长设计
(3)汽车在坡道上的行驶要求
①纵坡度力求平缓； ②陡坡宜短，长坡道的纵坡度应加以严格限制； ③纵坡度的变化不宜太多，尤其应避免急剧起伏变化，力求纵坡均匀。
二、纵坡及坡长设计
2、最大纵坡、最小纵坡和坡长限制（1）最大纵坡
最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。
一、纵断面设计认知
5、路线纵断面图的构成：
纵断面图上由两条主要的线和文字资料两部分构成；（1）地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；（2）设计线：路线上各点路基设计高程的连续线，是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了公路路线的起伏变化情况；
其他特殊情况限制时，经技术论证、最大纵坡值可增加1%。公路改扩建中，设计速度为40km/h、 30km/h、 20km/h的利用原有
公路的路段，经技术论证经济论证、最大纵坡值可增加1%。大、中桥不宜大于4%，桥头引道不宜大于5%；位于市镇附近非汽车
交通量较大的地段，桥上及桥头引道均不得大于3%；小桥涵纵坡随路线。隧道内纵坡应小于3%，大于0.3%，但短于100m的隧道可不受此限，
①确定最大纵坡应考虑的因素（ⅰ）汽车的动力性能；（ⅱ）公路等级；（ⅲ）自然因素。
二、纵坡及坡长设计
②最大纵坡的确定最大纵坡是公路纵断面设计的重要控制指标。最大纵坡是各级公路纵坡限制值，只有在山岭区路线特别困难时采用。各级公路规定的最大纵坡值如下：
二、纵坡及坡长设计
③最大纵坡应符合下列规定设计速度为120km/h、 100km/h、 80km/h的高速公路受地形条件或
一、纵断面设计认知
纵断面设计线的组成：直线（均坡度线）和竖曲线。其中：
★ 直线（即均坡度线）有上坡和下坡，是用水平长度及纵坡度表示的。
纵坡度表征匀坡路段坡度的大小，用高差与水平长度
之比量度，即： i h (%) l
一、纵断面设计认知
转坡点（变坡点）：两相临坡度不同的纵坡线的交点；高差（h）：相临两变坡点间的高程差；坡长（L）：相临两变坡点间的水平距离。