道路养护与管理专业《识读公路路线纵断面与横断面图》

平均距离法算例：
里程
中心高 横断面积
K2+120 +0.5
+130
+0.3
+138 +143
+0.1 -0.5
K2+150 -0.3 合计
0/10 1.3/3.2 1.0/2.0 4.2/0 5.0/0
平均距离 5 9 6.5 6 3.5
挖方
0 11.7 6.5 25.2 17.5 60.9
26
填方 50 28.8 13 0 0 91.8
面
路基面
路肩
轨道基础
路基顶面标高
路肩
路肩标高
a
堑顶
路肩边缘
边坡高度
路基中 心高度
H
路基面宽
路基边坡
1:m(坡度）
边坡高度
路基高度
)
路基基底
O
B
b
b
O
堑顶
1
h
mH
路肩标高
8
知识点三、路基横断面
1、路基横断面的形式
9
知识点三、路基横断面
2、路堤的类型与构造要求
路堤的常见横断面型式（见下图）
1）路堤按填高分，有：
加宽值
加宽值与超高高度有关
16
知识点三、路基横断面
7、路基边坡——边坡形状
边坡形式
直线型 阶梯形 折线形
17
知识点三、路基横断面
7、路基边坡——路堤边坡坡度
边坡高度（m） 填料种类
全部高度 上部高度 下部高度
细粒土
20
8
12
粗粒土（细砂
、粉砂、粘砂
除外）、
20
12

1:500。 ⒉ 地面线：细实线，设计中心线（中心桩）原地面高 程连线。 3 设计线：粗实线，路基边缘点设计高程。 由设计线和地面线的相对位置，可决定填挖地段和填 挖高度。
路线纵断面图的内容
包括图样和资料表两部分： 图样部分： 4 竖曲线：在设计线的变坡点，设置圆弧竖曲线，便 于车辆平稳行驶。分凸、凹两种曲线。
路线纵断面图
一、作用
表达路线的纵向设计线型（坡度、竖曲线）及路线 中心线处地面的高低起伏状况。
二、图示特点
用假想的铅垂面沿着路线中心线进行剖切，然后 展开绘制（即展开断面图）；
纵向比例比横向比例放大10倍。
路线纵断面图的内容
包括图样和资料表两部分： 图样部分： 1 比例：水平1:2000或1:5000；垂直1:200或
H2 i H1 L
△H=H2-H1
其中， L称为坡
长， i上坡为正 ，下坡为负。
各级公路最大纵坡最小纵坡的规定
※最大纵坡
设计速度(KM/h)
120 100 80 60 40 30 20
最大纵坡（%）
3
4
5
6
7
8
9
原理：坡度太大，行车困难，上坡速度低，下坡危险， 限制纵坡对山区公路而言，可以缩短里程，减低造价。
离。
3.0 600
表示路线为上坡，坡度3.0%，坡 长600m
1.0 380
表示路线为下坡，坡度1.0%，坡 长380m
3.0
1.0 其中分格线“ ”表示两坡边坡点
600 380 位置，与图形部分变坡点里程一致
纵坡定义及计算
纵坡：路线的纵线坡度，为高差与水平距的 比值，用i表示。
i=(H2-H1)/L*100%
※最小纵坡

平、纵面线形组合设计 线形（alignment）组合设计要点
景观★路线
景观★路线
景观★路线
景观★路线
景观★路线
景观★路线
纵断面设计图
绘出 ①地面线 ②平面直线、平曲线示意图 写出 ①桩号 ②地面标高 ③沿线土壤地质
熟悉和掌握 全线有关勘测设计资料
领会 设计意图和要求。
纵断面设计图
标注控制点
行车视距
使汽车在一定的车速下能及时制动或避让。在 这段时间内，汽车沿路面所行驶的最短距离。
平面设计成果
路线平面设计应提供各种图纸和表格
绘制路线平面图时注意
01
先画地形线，再画路线中心线；
02
等高线按先粗后细步骤徒手画，保持线 条顺滑；
03
路线平面图应按桩号大小从左到右依次 画；
04
路线中心线用绘图仪按选曲线后直线顺 序画；
高等级道路上的爬坡车道 2.爬坡车道的设计
一．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。
平面布置与长度
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（见表4.16）组成。
高等级道路上的爬坡车道 爬坡车道的设计
平、纵面线形组合设计 1.组合设计（design of fit together）的原则
线过渡的线形
道 路 平 面 线
平曲线超高 平曲线加宽
平曲线设计时，常将弯道外侧车道抬高，构成 与内侧车道同坡度的单向坡，使汽车在平曲线 上行驶时获得一个指向内侧的横向分力，用以 克汽服车离在心曲力线。上行驶时，四个车轮轨迹半径不同， 因而需要比直线上更大的宽度。
形
设 计

▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
32
公路横断面识图
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

带中线或行车道中线处标高。
? 4.1最大纵坡系指各级道路纵坡的最大限值。它是根据汽车的动力特性、 道路等级、自然条件、保证车辆以适当的车速安全行驶而确定的。
? 在机动车和非机动车混合行驶的道路上，确定设计容许最大纵坡时，还 要注意考虑非机动车上、下坡的安全和升坡能力。根据国内有关城市的 调查资料分析，适于自行车行驶的纵坡宜在2.5%以下。
? 5.1坡长限制
?
1. 陡坡坡长限制---最大
?
当设计纵坡连续较大时，会导致发动机功率降低，从而将影响行车
速度与安全。因此，为保证行车安全，应限制陡坡的坡长，并在该坡长
处相应设置缓和坡段。即在纵坡长度达到限制坡长时，设置较小纵坡路
段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合坡段最小长度的规定。
?
R——竖曲线半径（m）； i1，i2——相邻纵坡度，上坡为正，下坡为负； ω——相邻纵坡的代数差，ω>0时为凸形竖曲线，ω<0时为凹形竖曲线； T——竖曲线切线长度（m）； L——竖曲线长度(m)； E——竖曲线外距(m)； x——竖曲线上任一点距起点或终点的水平距离(m)； y——竖曲线上任一点距切线的纵距(m)。
? 8.1竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的设计标高。当设计线确定 后，根据确定的设计线坡度各转折角的大小，考虑选用竖曲线半径，并进行 各项要素计算。竖曲线的各基本要素如下图所示，可按下列近似公式计算：
?
ω=i1 - i2
T ? 1 Rg?
2
L=2T
y=x2/2R
E ? T2 ? L2 ? Rg? 2 2R 8R 8
一般来说，为使道路上汽车行驶快速和安全，纵坡值应取小一些。但在挖 方路段，设置边沟的低填方路段和横向排水不畅的路段，特别是多雨地 区，为了保证满足排水的要求， 减少路面积水形成水雾、水漂等对行 车安全不利的情况，规定了道路的最小纵坡应大于或等于0.3%。如遇特 殊困难，其纵坡度必须小于0.3%时，则公路边沟纵坡应另行设计，城市 道路应设置锯齿形街沟。

• 目的——测定线路各中桩处垂直于中线方向上的地
面起伏情况，绘制横断面图，为线路设计提供基
础资料。
• 方法——先确定横断面方向，再测定变坡点间的平
距及高差。
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横断面测量的宽度，由路基宽度及地形 情况确定，一般，在中线两侧各测 15~50m，高程、距离的读数取位至0.lm， 检测限差应符合下表的规定。
（一）要求：按前进方向分成左右侧，分别测量横断面方向上各变坡 点至中桩的平距及高差。平距及高差的精度要求一般为0.1m。
（二）方法分类： 1、花杆皮尺法 适用于：山区低等级公路。精度低。 2、水准仪法——水准仪测高差、皮尺丈量平距。 适用于：地形简单地区，精度高。
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• 3、经纬仪视距法 • 将经纬仪安置在中桩上，照准横断面方向，量取仪
路线
距离
高程
高速公路、一级公路 ±（L/100+0.1） ±（ h/100+L/200+0.1）
二级及以下公路 ±（L/50+0.1） ± （ h/50+L/100+0.1） 注：L——测点至中桩的水平距离（m),h——测点至中桩的高差（m）。
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一、横断面方向的确定
1、直线段——一般采用普通方向架测定。 2、圆曲线段——采用求心方向架。
第28页/共40页
6、按DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿OB方向移动，若dHD为 正，则向O点方向移动；反之若dHD为负，则向远处移动，直至dHD=0时，立棱 镜点即为B点的平面位置。其所显示的dZ值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖， 负为填。
7、按NEXT——放样下一个点C。
• 某点的设计高程按下式计算：

质量管理不到位
在实施过程中，存在质量验收时间延误、验收标准不明确等错误。
道路纵断面管理探讨
管理模式
建立管理模式，实现纵断面 “从设计到施工”的全过程的 标准化。
管理流程
建立全流程的管理模式,包括 施工全过程的沟通、配合、 质量验收和安全监管等。
管理保障
根据实际的施工条件和工程 要求，建立管理保障措施。
道路纵断面技术的发展趋势
三维设计技术
纵向剖面的三维设计将更加便 捷，更好地适应各种道路类型 的需求。
虚拟现实仿真技术
通过实物的全息影像和动画制 作，以立体的方式呈现于屏幕 上。
机器学习算法
通过大数据的处理和算法的优 化，自动地提高设计效率和优 化方案。
提高道路纵断面设计和实施质量的建议
1
加强优秀案例推广
1
方案设计
根据各种要求，确定初步方案设计并反复修改完善。
2
设计校核
校验设计的层次是否相符合，以及设计方案的整体定位是否一致。
3
施工图设计
施工图的制定是整个工程的关键环节。
道路纵断面设计实例分析
高速公路
高速公路纵断面设计具有复杂 性和多样性，对交通量有严格 的要求。
城市道路
城市道路纵断面设计主要考虑 行车舒适度和可行性。
在可行的前提下考虑降低造价和增加使用寿命。
纵断面设计中的地形因素
高程
纵断面设计必须考虑各段的高 差，尽可能利用自然剖面。
横断面的地形剖面
设计中需考虑路线经过的地形 环境，如河流、峡谷等的纵向 变化。
地质条件
必须了解各段的地质情况，制 定相应的设计方案。
纵断面设计中的交通要求
行车舒适度
在控制坡度和超高的同时，保证车辆通行舒适度。

三级或四级
低级
《50
四级路
三、公路工程横断面图识读
路线结构设计图识读 路面结构的划分
层次 组成与名 称 特点
面层
磨耗层、 面层上层、 面层下层、 联接层
路面结构的最上层，应具有较高的结构强度、刚度、稳定 性、耐久性、耐磨性，表层还应具有不透水、耐磨性等性 能要求；面层可由一层或数层组成，水泥混凝土面层通常 由一层或两层（上、下层）组成，沥青混凝土面层常由数 层（表面、中面、下面层）组成，有的在基层顶面设置了 联结层或封水层
二、公路工程纵断面图识读
路线纵断面图制图的一般规定 纵断面图的图样应布置在图幅上部。测设 数据应采用表格形式布置在图幅下部。高 程标尺应布置在测设数据表的上方左侧。 测设数据宜按图的顺序排列，表格可根据 不同设计阶段和不同道路等级的要求而增 减，纵断面图中的距离与高程宜按不同的 比例绘制
二、公路工程纵断面图识读
道路工程识图
内
容
一、公路工程路线平面图识读 二、公路工程路线纵断面图识读 三、公路工程路线横断面图识读 四、公路工程道路平交与立交图识读
一、公路工程路线平面图识读
路线平面图制图的一般规定 平面图中常用的图线应符合下列规定 1.设计路线应采用加粗粗实线表示，比较线应采用 加粗粗虚实线表示 2.道路中线应采用细点划线表示 3.中央分隔带边缘线采用细实线表示 4.路基边缘线用粗实线表示 5.导线、边坡线、护坡道边缘线、边沟线、切线、 引出线、原有通路边线等，应采用细实线表示 6.用地界线应采用中粗点划线表示 7.规划红线应采用粗双点划线表示
垫层
三、公路工程横断面图识读
路线结构设计图识读 路面结构设计图的判读 1.路面结构层的设置与层次划分 2.每一结构层的组成 3.各结构层的尺寸、用料与施工技术、施工工艺要求 4.工程量的计算规则、方法与计算结果及其与造价编制 中对工程量计算的要求的一致性。 在读图过程中，应将图、表结合起来阅读和理解。

路线纵断面图包括图样和资料表两部分，一般图样画在图纸的 上部，资料表布置在图纸的下部。
1.图样部分 （1）比例 （2）设计线和地面线 （3）竖曲线 （4）工程构筑物 （5）水准点
2.资料表部分 路线纵断面图的测设数据表与图样上下对齐布置，以便阅读。
这种表示方法，较好地反映出纵向设计在各桩号处的高程、填挖方
二、剖面图的标注
1.剖切位置的表示 剖切平面既为投影面平行面，与之垂直的投影面上的投影积聚为 一条直线，这条直线表示剖切位置，称为剖切位置线，简称剖切线。 在投影图中用断开的一对短粗实线表示，长度为5～10mm。 2.投影方向 为表明剖切后剩余部分形体的投影方向，在剖切线两端的同侧各 画一段用单边箭头指明投影方向的短细线，长度为4～6mm。 3.剖面图的编号 为了区分清楚，对每一次剖切要进行编号，《道路工程制图标准》 规定，对剖切位置用一对英文字母或阿拉伯数字来表示，书写在表 示投影方向的单边箭头一侧，并在所得相应剖面图的上方居中写上 对应的剖面编号名称。其字母或数字中间用长5～10mm的细短线间 隔。注意：为了美观装饰，可在剖面图编号名称的字样底部画上上 粗下细两条等长平行的短线，两线间距为1～2mm。
一、断面图的形成
当假想用剖切平面将形体剖开后，仅画出被剖切处断面的形 状（即截面），并在断面内画上材料图例或剖面线，这种图形 称为断面图。
二、断面图的特点
比较立柱的剖面图和断面图，可以看出两者之间的区别。 1.断面图只画出剖切平面剖切到的断面的投影，它只是面 的投影。而剖面图除了画出断面形状外，还要画出形体被剖 开后沿投影方向看到的整个剩余部分形体的投影，它是体的 投影。 2.断面图的标注与剖面图的标注有所不同，断面图也用粗 实线短划表示剖切位置，但不再画表示投影方向的单边箭头， 而是用表示编号的字母或数字注写位置来表明投影方向。编 号写在剖线下方，表示向下投影，编号写在剖切线左边，表 示向左投影。

总结词：地形复杂、测量难度大
测量数据需要经过严谨的整理和分析， 以确保纵横断面图的准确性和可靠性。
测量时需要考虑山体滑坡、崩塌等地质 灾害的影响，确保测量安全。
详细描述
山区公路地形起伏大，测量点分布不均 匀，需要采用高程测量和角度测量相结 合的方法。
案例二：城市道路纵横断面测量
总结词：交通繁忙、测量 精度要求高
高速公路纵横断面变化较小，但 仍然需要精确测量，以确保纵横 断面图的准确性和可靠性。
总结词：线路长、测量效率要求 高
高速公路纵横断面测量需要与设 计、施工等部门密切配合，以确 保测量工作的顺利进行。
05
纵横断面测量的未来发展
新技术应用
无人机技术
无人机在纵横断面测量中具有广 阔的应用前景，能够快速获取高 精度地形数据，提高测量效率。
纵横断面测量应用
纵横断面测量在公路勘察设计中具有广泛的应用，它不仅用于指导公路设计和施 工，还可以用于铁路、城市道路、桥梁等工程的建设。
通过纵横断面测量，可以了解沿线地形地质条件，预测施工难度和工程量，为工 程方案比选和优化提供依据。同时，纵横断面测量数据还可以用于工程量估算、 征地拆迁及施工组织设计等方面的工作。
03
纵横断面测量技术
测量设备
全站仪
全站仪是进行纵横断面测量的主 要设备，它集测距仪、电子经纬 仪、微处理器于一体，可进行高 精度角度、距离、坐标等测量。
水准仪
水准仪用于测量高程，与全站仪 配合使用，可完成公路纵横断面的 高程测量。
GPS接收机
GPS接收机用于获取公路位置信息 ，与全站仪、水准仪配合，实现快 速、准确的定位与高程测量。
数据整理
精度分析
对测量获得的大量数据进行整理，筛 选出有效数据，剔除异常值。