浅谈公路路线纵断面设计

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1、浅谈公路路线纵断面设计　　摘要：公路路线纵断面设计是公路设计中非常重要的一个环节，要综合考虑各方面的因素和要求，首先必须符合《公路工程技术标准》的相关规定；其次要综合考虑沿线自然地形、地质、水文、气候等因素；最后还要从经济的角度出发，尽量考虑填挖均衡。本文探讨了传统的公路路线纵断面设计方法和步骤，对于公路设计初学者具有一定的参考价值。关键词：公路路线;纵断面;设计;纵坡。中图分类号：F540.3文献标识码：A公路的纵断面是指沿着道路的中线竖着剖开以后再展开，由平坡线、坡线、竖曲线等三个几个要素组成，它是对设计路线的纵向坡度和中线地面高低起伏的反映，是道路设计的重要组成部分。图1为公路

2、的平面、纵断面和横断面。图1公路的平面、纵断面和横断面1路线纵断面设计依据的相关资料7路线纵断面设计通常是在平面线形初定之后，结合地形、地物、环境和土石方工程量等条件，将构成纵断面线形的几何要素进行合理组合，满足行车安全、舒适、与环境协调、工程经济的要求。路线纵断面设计之前，要有路线的平面地形图、直线曲线及转角一览表、水准测量记录表、沿线构造物设置等外业调查资料、地质勘察资料、公路设计等级、公路工程技术标准、路线设计规范等相关资料。2绘制路线纵断面设计图路线纵断面设计图的绘制，是纵断面设计的主要任务，设计时要综合考虑多方面的因素和要求。传统的人工路线纵断面设计工作具体步骤和思路如下：

3、2.1建立直角坐标系路线纵断面图采用直角坐标系，以横坐标表示路线的里程，纵坐标表示高程。通常情况下，在山岭区横坐标采用1∶2000的比例，纵坐标采用1∶200的比例;在丘陵区和平原区，横坐标采用1∶5000的比例，纵坐标采用1∶500的比例。建立坐标系时应注意，首先，要把该坐标系的坐标原点在图纸中的位置确定好，否则会直接影响到纵断面图在图纸中的位置，也会使图纸的美观和图的直观效果受到影响。另外在该图纸的适当位置应注明横、纵坐标所用的比例。一条公路的纵断面图往往有若干张，因此，要在每张图纸的右上角注出图纸分式编号，分母表示图纸总张数，分子表示本张图纸的序号。横、纵坐标的单位都用米表示，

4、纵坐标上要标注数字，也可将其绘成标有刻度的标尺。2.2绘制纵断面设计图(1)7纵断面图资料。通常是在纵断面图纸的下方，以表格的形式自下而上依次列出:直线与平曲线、里程桩号、纵坡/坡长、地面标高、设计标高、填挖高度、地质说明等。(2)“直线与平曲线”。根据平面设计资料中的“直线曲线及转角一览表”绘出平面上的直线和曲线的位置及走向。直线段用水平线表示，平曲线为左偏时开口向上，右偏时开口向下，并在开口处注明交点编号及曲线半径。注意开口的起点和终点要和该平曲线的起、终点的桩号相对应。(3)“里程桩号”和“地面高程”。可直接由平面设计资料中的中桩记录表或水准测量提供的相应桩号、地面高程得到，填

5、写时注意桩号与横坐标表示的实际里程要对应。(4)勾绘地面线。根据纵断面图资料部分的“里程桩号”和“地面高程”，在绘图区相应的位置按里程桩号先后点出各地面点在纵断面图中的具体位置，然后再用折线依次连接图中的地面点，即得到纵断面图的地面线。(5)绘制纵坡设计线。即进行纵坡设计，是纵断面设计的核心。7纵坡设计时，一定要注意按照公路工程技术标准的要求，科学合理的确定路线的最大纵坡、最小纵坡及最大和最小坡长限制，在高原地区还要考虑纵坡的折减。最大纵坡是纵断面设计的重要控制指标，主要考虑载重汽车的爬坡性能和通行能力。一般来说，在克服高差一定的情况下，纵坡度越大，路线就越短，工程数量就越少，工程造

6、价也就越低。但纵坡度较大时，汽车爬坡就越困难，尤其是积雪冰冻地区，路面结冰后对载重汽车的影响尤为显著，同时也带来了极大的行车安全隐患；纵坡度过小时，又会增大工程造价，有时在长路段低填方处，还会影响到路线的纵向排水。除此之外，还应满足标准中对缓和坡段、平均纵坡及合成坡度的相关规定，尽量使纵坡设计顾及到各个方面的要求。在纵断面图上布置设计线时，要结合路线的平面地形图及地质勘察的有关资料，考虑设计标高的要求。在平原地区，应保证路基的最小填土高度符合标准的要求，即满足路基处于干燥或中湿状态;在丘陵区及山岭区，主要考虑土石均衡，以降低工程造价;对于沿河路段，要从路基稳定考虑，设计线应在设计洪水

7、位及计算水位0．5m高度以上，以保证足够的安全储备。路线的各坡段纵坡设计时，各级公路的最大纵坡值、陡坡限制坡长和最小坡长限制值，一般不要轻易采用，以便为以后公路升级改造或公路的改扩建留下设计余地；必须采用时，应进行充分的技术、经济论证。纵坡设计时，首先应将路线的起点、终点、最小填土高度、最大开挖深度、桥涵的标高限制、交叉点等起控制作用的控制点的位置标注于纵断面设计图上;接着要全面考虑路线设计要求及规范的规定，尽量考虑填挖的均衡性，试定出各坡段的纵坡线;7在