第四章城市道路纵断面线形规划设计讲义
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城市道路纵断面线形设计
第4章城市道路纵断面线形设计4.1 纵断面设计的内容4.2 道路纵坡4.3 竖曲线4.4 纵断面线形设计4.5 无障碍步道体系道路纵断面——道路中线在垂直水平面方向上的投影。
反映道路竖向的走向、高程、纵坡大小，即道路起伏情况。
城市道路一般以车道中心线的竖向线形作为基本纵断面。
道路纵断面设计的主要内容：☐根据根据道路性质、等级、行车技术要求和当地气候、地形、水文、地质条件、排水要求以及城市竖向设计要求、现状地物、土方平衡等，合理地确定连接有关竖向控制点的平顺起伏线形。
☐具体内容——沿线纵坡大小及坡段长度以及变坡点位置；选定满足行车技术要求的竖曲线；计算各桩点的施工高度，以及确定桥涵构筑物的标高等。
纵断面设计之《规范》规定：☐道路纵断面上的设计高程一般采用道路中心线处路面设计标高，有中央分隔带时可采用中央分隔带的外侧边缘处路面设计标高。
改建道路设计高程视具体情况也可采用行车道中线标高。
☐道路纵断面设计应满足城市竖向规划要求，与临街建筑立面布置相适应，有利于沿线范围内地面水的排除。
☐机动车与非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车设计纵坡度标准控制。
☐纵断面设计还应考虑下列因素：1路线经过水文地质条件不良地段时，应提高路基标高以保证路基稳定。
当受规划标高限制不能提高时，应采取稳定路基措施。
2旧路改建应做到宁填勿挖，在旧路面上加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。
3沿河改建道路应根据路线位置确定路基高程。
位于河堤顶的路基边缘应高于河道防洪水位0.5m。
但岸边设置拦水设施时，不受此限。
位于河岸外侧道路的标高应按一般道路考虑，符合规划控制高程要求，并应根据情况解决地面水及河堤渗水对路基稳定的影响。
4道路纵断面设计要妥善处理各类地下管线最小覆土厚度的要求。
道路纵坡——道路中心线（纵向）坡度（包括坡长、坡度和竖曲线）。
纵坡坡长——道路中心线上某一特定纵坡路段的起止长度。
4.2.1 最大纵坡—纵坡设计时，各级道路允许采用的最大坡度值各种机动车的动力要求：纵坡过大(8%)，爬坡困难，下坡易造成事故。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计解读
2 设计线 它是综合考虑技术、经济和美学等诸因素 之后，人为定出的一条具有规则形状的几何线，反映 了道路的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖 曲线组成的。
第一节
道路纵断面设计
（1）直线（均匀坡度线） 直线有上坡和下坡之分，是用 高差和水平长度表示的。 （2）竖曲线 在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖 曲线，按坡度转折形式不同，竖曲线有凹有凸，其大 小用半径和水平长度表示。
第一节
道路纵断面设计
第一节
1)凹型竖曲线极限最小半径
道路纵断面设计
①从限制离心力不致过大考虑 ②从汽车夜间行驶前灯照射距离考虑 ③从保证跨线桥下的视距考虑 ⅰ视距s≤L（竖曲线长度） ⅱ s>L
V2 R 3.6
s2 R 1.5 0.0349s s2 26.93
R min
Rmin
2R 13.5
MIN
竖曲线 MIN 计算
第一节
道路纵断面设计
四、纵断面线形设计步骤 1、 准备工作 首先在绘图纸上，按比例标注桩号和标高。然 后点绘地面线，填写有关内容。同时，应收集和熟 悉有关设计所需资料，并领会设计意图和要求。
第一节
道路纵断面设计
2、标注控制点 所谓控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线 的起点、终点、越岭哑口、重要桥涵、地质不良地段的最 小填土高度、最大挖深、沿溪线的洪水位、隧道进出口、 平面交叉点、立体交叉点、铁路道口、城镇规划设计标高 以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。此外， 对于山区道路还有根据路基填挖平衡关系确定的标高点， 称为“经济点”。平原地区道路一般无经济点的问题。
第一节
道路纵断面设计
2)凸型竖曲线极限最小半径 ①从失重不致过大考虑 ②从保证纵面行车视距考虑：
道路交通与道路规划(上册) 第4章
2.纵断面设计步骤 （1）准备工作：拉坡前在cm绘图纸上按比例标注里 程桩号和标高，点绘地面线。 （2）标高控制点确定：路线起终点、重要桥涵、地 质不良段最小填土高，最大挖深，沿溪线洪水位，隧 道进出口、平面交叉和立体交叉点。 （3）试坡：结合地面线起伏变化，按控制点，在这 些点间穿插取直，定出直坡线。 （4）调整：检查最大、最小纵坡、坡长，平纵组合 是否适当（指标均衡、合成坡度，与周围环境配合）。 （5）定坡：把直坡线的坡度值、变坡点桩号、标高 确定下来。 （6）设置竖曲线、确定R，计算竖曲线要素。 （7）纵断面图见图4-4-1（P86）。
通常侧石全高 30cm，露出路 面部分的高度 为10～20cm。
在低处设置雨水进水口，使进水口的路面横坡i1大 于正常横坡i横，而在两相邻进水口之间的分水点 处的路面横坡i2小于正常横坡。这样雨水由分水点 流向两旁低处进水口，街沟纵坡（即平石纵坡或 路面边缘纵坡）升降交替，呈锯齿形。
4.3 竖曲线
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。 n 尽量避免采用极限纵坡值。 n 合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡 加最短长度的缓坡。 n 连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。 3．纵坡设计应对沿线地面、地下管线、地质、水文、 气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保 证道路的稳定与通畅。 4 ．应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填 方，以减少借方和废方，降低造价和节省用 地。——即纵向填挖平衡设计。
五、道路排水
1.城市排水系统的制度
• （一）合流制 将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制排水系统。 • （二）分流制 将雨水和污水分别设置管道系统排除，称为分流制 排水系统。 （1）分别设置污水和雨水管道系统； （ 2 ）只设污水管道系统，不设雨水暗管，雨水沿着 地面、街道边沟和明渠泄入天然水体。
城市道路纵断面线形规划设计
Lmin=vt=3.V/3.6=V/1.2
2020/11/20
§4-4 纵断面线形规划设计的步骤
纵断面线形设计主要步骤如下：
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 路纵断面地面线。
– 在城市滨河地区起防洪堤作用的道路设计 标高应在最高洪水位以上。
– 山城道路应控制平均纵坡P73
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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二、最小纵坡要求
道路最小纵坡是指能适应路面上雨水排除，不 致于造成雨水管道淤塞所必需的最小纵向坡度。 一般应大于或等于0.5%，困难时可大于或等于 0.3%。
一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1：50——1：100。
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二、标出道路沿线各控制点的标高
在纵坡设计之前，先将全线各控制点标高在图 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。所 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖 合理点等，这些点往往在道路设计之前就因其他 因素而限定了其标高。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
§4-1 概述 §4-2 道路纵坡 §4-3 竖曲线设计 §4-4 纵断面线形规划设计的步骤
2020/11/20
§4-1 概述
道路纵断面线形指道路中心线在垂直水平面方 向上的投影，它反映道路竖向的走向、高程、纵 坡的大小，即道路起伏状况。
• 纵断面规划设计的内容
– 确定沿线纵坡大小及长度以及变坡点位置 – 选定满足行车技术要求的竖曲线 – 计算各桩点的施工高度及桥涵构筑物的高度
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§4-4 纵断面线形规划设计的步骤
纵断面线形设计主要步骤如下：
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 路纵断面地面线。
– 在城市滨河地区起防洪堤作用的道路设计 标高应在最高洪水位以上。
– 山城道路应控制平均纵坡P73
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二、最小纵坡要求
道路最小纵坡是指能适应路面上雨水排除，不 致于造成雨水管道淤塞所必需的最小纵向坡度。 一般应大于或等于0.5%，困难时可大于或等于 0.3%。
一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1：50——1：100。
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二、标出道路沿线各控制点的标高
在纵坡设计之前，先将全线各控制点标高在图 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。所 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖 合理点等，这些点往往在道路设计之前就因其他 因素而限定了其标高。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
§4-1 概述 §4-2 道路纵坡 §4-3 竖曲线设计 §4-4 纵断面线形规划设计的步骤
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§4-1 概述
道路纵断面线形指道路中心线在垂直水平面方 向上的投影，它反映道路竖向的走向、高程、纵 坡的大小，即道路起伏状况。
• 纵断面规划设计的内容
– 确定沿线纵坡大小及长度以及变坡点位置 – 选定满足行车技术要求的竖曲线 – 计算各桩点的施工高度及桥涵构筑物的高度
第四章城市道路纵断面线形规划设计
第四章城市道路纵断面线形规划设计城市道路纵断面线形规划设计对于城市的交通运输系统具有重要意义。
它涉及到城市道路的纵断面线形设计，即道路纵断面的形状和高程的规划设计。
城市道路纵断面线形规划设计的目标是实现交通的安全性、顺畅性和舒适性，同时考虑到城市的地理、环境和地貌特点。
在城市道路纵断面线形规划设计中，需要考虑以下几个因素：1.交通需求：根据道路流量、交通组织方式和交通行为特点，确定道路纵断面的车道数、车道宽度和道路横断面的设计速度等参数。
2.平面布局：根据城市的用地规划和地貌特点，确定道路的位置和走向。
对于城市主干道和次干道，考虑到交通量大和交通组织复杂的特点，需要采用较大的纵断面和更宽的车道。
3.道路横断面：根据道路的功能和位置，明确不同车辆类型的需求，确定道路纵断面的车道数、车道宽度和非机动车和行人的通行条件。
一般来说，城市主干道和次干道的纵断面应包括机动车道、非机动车道和人行道。
4.道路高程：根据城市的地貌特点和交通要求，确定道路的纵断面高程。
在城市道路的纵断面线形规划设计中，要考虑到道路的纵坡和横坡，以确保交通的安全性和舒适性。
一般来说，道路的纵坡应控制在较小的范围内，以克服车辆的重力和风阻等外力。
5.道路绿化：在城市道路的纵断面线形规划设计中，要考虑到道路绿化的需求。
绿化带的设置可以增加道路的美观性和舒适性，同时还可以改善城市的环境质量，减少大气污染和噪音污染。
通过城市道路纵断面线形规划设计，可以实现交通的安全性、顺畅性和舒适性，提高城市的交通效率和居民的出行体验。
同时，它还可以改善城市的环境质量，促进城市的可持续发展。
因此，在城市道路规划设计中，城市道路纵断面线形规划设计是不可或缺的一环。
第四章：城镇道路纵断面的设计(修改)资料
（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、 地下管线和排水要求综合考虑。
第一节 概 述
三、设计内容
（一）纵坡设计：包括坡度设计和坡长设计；
（二）竖曲线设计：在两条相邻坡度线的交汇处即变坡点处，设 计适当曲率和适当长度的竖向曲线，以缓和坡的变化，保证行车的 平稳和舒适；
（三）视距验算：纵断面上产生视距不足的情况主要在小半径的 凸形曲线处和设置立交桥的凹形曲线路段，在这些地方应进行视距 验算，避免出现视距不足的情况发生；
锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。
3.设置锯齿形街沟的条件 当道路中线纵坡小于0.3%时，就要采取措施保证路面排
水通畅。所以，《城规》规定：道路中线纵坡度小于0.3% 时，可在道路两侧车行道边缘1m～3m宽度范围内设置锯 齿形街沟。
第四节 锯齿形街沟设计
4.锯齿形街沟的设计
⑴ 设计方法 锯齿形街沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计 线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间 的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形街沟范围内路 面横坡度增大，两雨水口之间分水点处的路面横坡减少，从而使路面 边缘（或平石）的纵坡度增大到0.3%以上，达到纵向排水要求。
第三节 竖曲线
纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车 用一段曲线来缓和，称为竖曲线。竖曲线的形式 可采用抛物线或圆曲线，在使用范围上二者几乎 没有差别，但在设计和计算上，抛物线比圆曲线 更为方便。所以，竖曲线一般采用抛物线者居多。
第三节 竖曲线
一、竖曲线基本要素
y
L
i1
x
x
第三节 竖曲线
四、 坡长限制
1．最短坡长限制
2．最大坡长限制
第一节 概 述
三、设计内容
（一）纵坡设计：包括坡度设计和坡长设计；
（二）竖曲线设计：在两条相邻坡度线的交汇处即变坡点处，设 计适当曲率和适当长度的竖向曲线，以缓和坡的变化，保证行车的 平稳和舒适；
（三）视距验算：纵断面上产生视距不足的情况主要在小半径的 凸形曲线处和设置立交桥的凹形曲线路段，在这些地方应进行视距 验算，避免出现视距不足的情况发生；
锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。
3.设置锯齿形街沟的条件 当道路中线纵坡小于0.3%时，就要采取措施保证路面排
水通畅。所以，《城规》规定：道路中线纵坡度小于0.3% 时，可在道路两侧车行道边缘1m～3m宽度范围内设置锯 齿形街沟。
第四节 锯齿形街沟设计
4.锯齿形街沟的设计
⑴ 设计方法 锯齿形街沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计 线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间 的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形街沟范围内路 面横坡度增大，两雨水口之间分水点处的路面横坡减少，从而使路面 边缘（或平石）的纵坡度增大到0.3%以上，达到纵向排水要求。
第三节 竖曲线
纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车 用一段曲线来缓和，称为竖曲线。竖曲线的形式 可采用抛物线或圆曲线，在使用范围上二者几乎 没有差别，但在设计和计算上，抛物线比圆曲线 更为方便。所以，竖曲线一般采用抛物线者居多。
第三节 竖曲线
一、竖曲线基本要素
y
L
i1
x
x
第三节 竖曲线
四、 坡长限制
1．最短坡长限制
2．最大坡长限制
《道路工程》第4章 纵断面设计
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6、缓和坡段
如前所述，凡大于理想的最大纵披i1的坡度均属陡 坡。在纵断面设计中，当陡坡大于限制坡长时，应 设＜3%的缓和坡段，其长度应大于最小坡长。
7、平均纵坡
定义：某段路线高差与水平距离之比。i平=H/L（%）
作用： ①.衡量纵断面线型质量。 ②.可供放坡定线参考。
规定：①.越岭线高差200～500m时，取5.5%为宜。 ②.越岭线高差＞500m时，取5.0%为宜。 ②.任何连续3km内，i平≤5.5%。 ④.要考虑公路编辑等课件级影响。
编辑课件
四、爬坡车道
2.设置条件
城市道路： ①.快速路及V≥60km/h的主干道，i＞5%的路段。 ②.大车V下降，80→50、 60→40 ③. 上坡路段混入大型车辆的干扰降低通行能力时。 ④.经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济
合理时。爬坡车道宽3.5m。
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3.爬坡车道横断面设计
➢ 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧。 ➢爬坡车道宽度一般为3.5m（含左侧路缘带宽度0.5m。 ➢爬坡车道的路肩和正线一样仍由硬、土路肩组成。 ➢由于爬坡车道上车的速度较低，硬路肩宽度可不按正 线设计，一般取1.0m。土路肩宽度以按正线要求设计。 ➢长而连续的爬坡车道路肩窄，右侧应设紧急停车带
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最大纵坡的总结：
A，城市道路为公路按设计车速的最大纵坡-1。 B，大、中桥≯4% C，非机动车≯ 2.5%，＞2.5%时有坡长限制。 D，隧道≯3% E, 海拔：公路：2000m以上，i≯8%。
3000m以上，比正常值减1～3%。 F，高寒冰冻：公路：i≯8%， 城市道路：i≯6%
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纵断面定义：沿着道路中心线竖直剖切开的断 面即为线路纵断面。 绘制纵断面的目的：主要反映路线的起伏、纵 坡以及与原地面的填挖情况。 纵断面设计：就是根据汽车的动力特性、道路 等级和自然地形，研究道路起伏的坡度和长度， 以便达到行车的安全、舒适迅速和经济合理的 目的。
6、缓和坡段
如前所述，凡大于理想的最大纵披i1的坡度均属陡 坡。在纵断面设计中，当陡坡大于限制坡长时，应 设＜3%的缓和坡段，其长度应大于最小坡长。
7、平均纵坡
定义：某段路线高差与水平距离之比。i平=H/L（%）
作用： ①.衡量纵断面线型质量。 ②.可供放坡定线参考。
规定：①.越岭线高差200～500m时，取5.5%为宜。 ②.越岭线高差＞500m时，取5.0%为宜。 ②.任何连续3km内，i平≤5.5%。 ④.要考虑公路编辑等课件级影响。
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四、爬坡车道
2.设置条件
城市道路： ①.快速路及V≥60km/h的主干道，i＞5%的路段。 ②.大车V下降，80→50、 60→40 ③. 上坡路段混入大型车辆的干扰降低通行能力时。 ④.经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济
合理时。爬坡车道宽3.5m。
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3.爬坡车道横断面设计
➢ 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧。 ➢爬坡车道宽度一般为3.5m（含左侧路缘带宽度0.5m。 ➢爬坡车道的路肩和正线一样仍由硬、土路肩组成。 ➢由于爬坡车道上车的速度较低，硬路肩宽度可不按正 线设计，一般取1.0m。土路肩宽度以按正线要求设计。 ➢长而连续的爬坡车道路肩窄，右侧应设紧急停车带
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最大纵坡的总结：
A，城市道路为公路按设计车速的最大纵坡-1。 B，大、中桥≯4% C，非机动车≯ 2.5%，＞2.5%时有坡长限制。 D，隧道≯3% E, 海拔：公路：2000m以上，i≯8%。
3000m以上，比正常值减1～3%。 F，高寒冰冻：公路：i≯8%， 城市道路：i≯6%
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纵断面定义：沿着道路中心线竖直剖切开的断 面即为线路纵断面。 绘制纵断面的目的：主要反映路线的起伏、纵 坡以及与原地面的填挖情况。 纵断面设计：就是根据汽车的动力特性、道路 等级和自然地形，研究道路起伏的坡度和长度， 以便达到行车的安全、舒适迅速和经济合理的 目的。
纵断线形规划设计演示课件
别叫凹形竖曲线或凸形竖曲线。
A
i1
B
ω1 i2
i3 D
C
ω2
26
一、 竖曲线要素
1.基本规定
①在纵断面上只计水平距离和竖向高差
②变坡点: 相邻两匀坡线(直线)的交点
③某点的前和后
后i1
i2 前
27
一、 竖曲线要素
? 缓坡最小长度
陡坡V设↓→V2，设一段缓坡（ ≤3% ）使 V2↑→V 设，也安全（下坡时）。但要满足纵坡最 小长度的要求。
22
非机动车车行道纵坡限制坡长
车
种 坡 度（%）
3.5 3
2.5
自行车 三轮车、板车
150 200 300
— 100 150
23
七、其他纵坡
? 大、中桥上纵坡≤4% ? 桥头引道≤5% ? 市镇混和交通繁忙处，桥上、桥头引
7
6.5
78
?积雪、严寒地区 i合≤6%
18
五、高原纵坡折减
? 海拔较高的高原地区，汽车发动机功率因空 气稀薄而减少，降低汽车的爬坡能力，并且 水箱的水易沸腾而破坏冷却系统。
? 对于海拔3000米以上的地区，应对纵坡进行 折减。把最大纵坡折减1%—3%，当最大纵坡 折减后小于4%，则取最大纵坡为4%。
16
四、合成坡度
? 为保证路面排水，合成坡度的最小值 不宜小于0.5％，特别是在超高过渡 段外侧路面横坡为0点附近，要检查 其合成坡度，并保证排水畅通
? 积雪、严寒地区i合≤6% ? 计算公式 i合 ? i纵2 ? i横2
17
合成坡度
计算行车速度 （km/h）
80
60
50
40
30
20
城市道路纵断面线形规划设计
二、标出道路沿线各控制点的标高
在纵坡设计之前， 在纵坡设计之前，先将全线各控制点标高在图 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。所 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖 合理点等， 合理点等，这些点往往在道路设计之前就因其他 因素而限定了其标高。 因素而限定了其标高。
§4-4 纵断面线形规划设计的步骤
纵断面线形设计主要步骤如下： 纵断面线形设计主要步骤如下：
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量）， ），按里程及地形起伏变化的 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 特征点加桩测记地面标高， 路纵断面地面线。 路纵断面地面线。 一般水平方向1 500——1 1000。 一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1 50——1 100。 垂直方向1：50——1：100。
四、设计竖曲线
在已定设计线的各变坡点处， 在已定设计线的各变坡点处，选定合适半径的 竖曲线进行衔接，然后按坡度代数差w 竖曲线进行衔接，然后按坡度代数差w查竖曲线 表或计算法定出竖曲线各要素，并将直线、 表或计算法定出竖曲线各要素，并将直线、曲线 段的各桩号高程、 填挖施工高度标注于纵断面上。 段的各桩号高程 、 填挖施工高度标注于纵断面上 。
§4-3 竖曲线设计
一、竖曲线作用
1. 缓冲汽车行驶在变坡点处产生的冲击力 2. 保证车辆的行车视距 3. 便于道路排水
城市道路与交通规划第四章 PPT
断面。 当道路横断面为有高差的多幅路或设有专用的自
行车道时，应分别定出各个不同车行道中心线的 纵断面。 当设计纵坡很小，在采用锯齿形边沟排泄路面水 的路段，需作出锯齿形边沟的纵断面设计线。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.2 道路纵坡
道路纵坡 ---- 道路中心线（纵向）坡度。 坡长 ---- 指道路中心线上某一特定纵坡路段
城市道路的纵断面设计 ---- 是结合城市规划
要求、地形、地质情况，以及路面排水、工程 管线埋设等综合因素考虑，所确定的一组由直 线和曲线组成的线形设计。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.1 纵断面规划设计的内容 道路纵断面设计的主要内容：
根据道路性质、等级、行车技术要求和当地气 候、地形、水文、地质条件、排水要求以及城市 竖向设计要求、现状地物、土方平衡等，合理地 确定连接有关竖向控制点（或特征点）的平顺起 伏线形。
具体包括：确定沿线纵坡大小 计算各桩点的施工高度，以及确定桥涵构筑物的 标高等。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.1 纵断面规划设计的内容 沿道路中心线的竖向剖面的展平面为纵断面。在
纵断面图上，有两条主要的线： 设计线：是根据设计计算后确定出来的一条形状
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.2.1.1 影响因素 考虑自然条件的影响 高原城市车辆的有效牵引力常因空气稀薄而减小，
从而降低了汽车的升坡能力，因此，一般将最大 容许纵坡度折减1%。
高原地区公路纵坡折减值
北方城市，冬天公交车需求变大，影响公交车的 服务，在道路设计中应考虑。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
城市道路与交通规划（1）
第4章 城市道路纵断面 线形规划设计
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
行车道时，应分别定出各个不同车行道中心线的 纵断面。 当设计纵坡很小，在采用锯齿形边沟排泄路面水 的路段，需作出锯齿形边沟的纵断面设计线。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.2 道路纵坡
道路纵坡 ---- 道路中心线（纵向）坡度。 坡长 ---- 指道路中心线上某一特定纵坡路段
城市道路的纵断面设计 ---- 是结合城市规划
要求、地形、地质情况，以及路面排水、工程 管线埋设等综合因素考虑，所确定的一组由直 线和曲线组成的线形设计。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.1 纵断面规划设计的内容 道路纵断面设计的主要内容：
根据道路性质、等级、行车技术要求和当地气 候、地形、水文、地质条件、排水要求以及城市 竖向设计要求、现状地物、土方平衡等，合理地 确定连接有关竖向控制点（或特征点）的平顺起 伏线形。
具体包括：确定沿线纵坡大小 计算各桩点的施工高度，以及确定桥涵构筑物的 标高等。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.1 纵断面规划设计的内容 沿道路中心线的竖向剖面的展平面为纵断面。在
纵断面图上，有两条主要的线： 设计线：是根据设计计算后确定出来的一条形状
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
4.2.1.1 影响因素 考虑自然条件的影响 高原城市车辆的有效牵引力常因空气稀薄而减小，
从而降低了汽车的升坡能力，因此，一般将最大 容许纵坡度折减1%。
高原地区公路纵坡折减值
北方城市，冬天公交车需求变大，影响公交车的 服务，在道路设计中应考虑。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
城市道路与交通规划（1）
第4章 城市道路纵断面 线形规划设计
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
第四章 纵断面设计(三版)PPT课件
小于最小坡长
设置位置： •平面的直线或大半径的平曲线上。 •地形困难路段可设在小半径平曲 线上，但应适当增加缓和段长度；
14
七. 平均纵坡
平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差 H与路线长度L之比（连续升坡或降坡路段）。
ip
H L
（4-3）
《标准》规定：越岭路线连续上坡(或下坡)路段，相 对高差为200～500m时，平均纵坡不应大于5.5％； 相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5％。
16
八. 合成坡度
合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高 横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其 方向即流水线方向。
I i2 ih2
（4-4）
合成坡度指标的控制作用 ：
•控制急弯和陡坡组合路段的纵坡设计
•纵坡与设超高平曲线的配合问题。
17
最大允许合成坡度： 设计速度 120 100 80 60 40 30 20 合成坡度 10.0 10.0 10.5 10.0 10.0 10.0 10.0
3竖曲线外距E：
ET2， ER 2L T
2R 8 8 4
22
4. 竖曲线上任一点
竖距h：
B
x2
x2
i2
hPQ yPyQ2Ri1xi1x2R
A
凸曲线：设计标高＝未设竖曲线时切线标高－h 凹曲线：设计标高＝未设竖曲线时切线标高 + h
23
二. 竖曲线的最小半径
➢ 1. 缓和冲击
控制离心加速度
a v 2 （m/s2） R
i2D2f
（4-2）
9
四. 最小纵坡 1. 最小纵坡值：0.3%，一般情况下0.5%为宜。 2. 适用条件： 横向排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、 设超高的平曲线、路肩设截水墙等。
设置位置： •平面的直线或大半径的平曲线上。 •地形困难路段可设在小半径平曲 线上，但应适当增加缓和段长度；
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七. 平均纵坡
平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差 H与路线长度L之比（连续升坡或降坡路段）。
ip
H L
（4-3）
《标准》规定：越岭路线连续上坡(或下坡)路段，相 对高差为200～500m时，平均纵坡不应大于5.5％； 相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5％。
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八. 合成坡度
合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高 横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其 方向即流水线方向。
I i2 ih2
（4-4）
合成坡度指标的控制作用 ：
•控制急弯和陡坡组合路段的纵坡设计
•纵坡与设超高平曲线的配合问题。
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最大允许合成坡度： 设计速度 120 100 80 60 40 30 20 合成坡度 10.0 10.0 10.5 10.0 10.0 10.0 10.0
3竖曲线外距E：
ET2， ER 2L T
2R 8 8 4
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4. 竖曲线上任一点
竖距h：
B
x2
x2
i2
hPQ yPyQ2Ri1xi1x2R
A
凸曲线：设计标高＝未设竖曲线时切线标高－h 凹曲线：设计标高＝未设竖曲线时切线标高 + h
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二. 竖曲线的最小半径
➢ 1. 缓和冲击
控制离心加速度
a v 2 （m/s2） R
i2D2f
（4-2）
9
四. 最小纵坡 1. 最小纵坡值：0.3%，一般情况下0.5%为宜。 2. 适用条件： 横向排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、 设超高的平曲线、路肩设截水墙等。
城市道路纵断面线形规划设计知识讲解
纵断面线形设计主要步骤如下：
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 路纵断面地面线。
一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1：50——1：100。
。
五、绘制纵断面图
纵断面图一般包括道路中线的地面标高线（黑 色）、纵坡设计线（红色）、竖曲线、各桩号的 设计标高和施工标高以及交叉口、重要建筑物出 入口地坪标高等。
2020/5/27
2020/5/27
– 在城市滨河地区起防洪堤作用的道路设计 标高应在最高洪水位以上。
– 山城道路应控制平均纵坡P73
2020/5/27
• 汽车动力因数D对纵坡的影响
以上公式是道路设计坡度确定的理论依据之 一，还要照顾非机动车的爬坡能力、道路标高 与沿街地坪标高的衔接、与市政管线设置的协 调等因素的影响。
2020/5/27
排除，将位于街沟附近的路面横坡在一定宽度内 变化，提高街沟的纵坡，使其大于0.3%0.5%，从而形成锯齿形街沟。
2020/5/27
2020/5/27
§4-3 竖曲线设计
一、竖曲线作用
1. 缓冲汽车行驶在变坡点处产生的冲击力 2. 保证车辆的行车视距 3. 便于道路排水
2020/5/27
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§4-2 道路纵坡
一、最大纵坡
（一）最大纵坡的影响因素： 1. 考虑各种机动车辆的动力要求 2. 考虑非机动车行驶的要求 3. 考虑自然条件的影响 4. 考虑沿街建筑物的布置与地下管道敷设要求
（二）最大纵坡要求 1. 最大纵坡度要求P73 2. 坡长限制（最大和最小长度）
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 路纵断面地面线。
一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1：50——1：100。
。
五、绘制纵断面图
纵断面图一般包括道路中线的地面标高线（黑 色）、纵坡设计线（红色）、竖曲线、各桩号的 设计标高和施工标高以及交叉口、重要建筑物出 入口地坪标高等。
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– 在城市滨河地区起防洪堤作用的道路设计 标高应在最高洪水位以上。
– 山城道路应控制平均纵坡P73
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• 汽车动力因数D对纵坡的影响
以上公式是道路设计坡度确定的理论依据之 一，还要照顾非机动车的爬坡能力、道路标高 与沿街地坪标高的衔接、与市政管线设置的协 调等因素的影响。
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排除，将位于街沟附近的路面横坡在一定宽度内 变化，提高街沟的纵坡，使其大于0.3%0.5%，从而形成锯齿形街沟。
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§4-3 竖曲线设计
一、竖曲线作用
1. 缓冲汽车行驶在变坡点处产生的冲击力 2. 保证车辆的行车视距 3. 便于道路排水
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§4-2 道路纵坡
一、最大纵坡
（一）最大纵坡的影响因素： 1. 考虑各种机动车辆的动力要求 2. 考虑非机动车行驶的要求 3. 考虑自然条件的影响 4. 考虑沿街建筑物的布置与地下管道敷设要求
（二）最大纵坡要求 1. 最大纵坡度要求P73 2. 坡长限制（最大和最小长度）
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道路纵坡
富有挑战的“通天大 道”——张家界天门山盘 山公路。 张家界的天门山盘山 公路，全长10.77公里，海 拔从200米急剧提升到 1300米，大道两侧是悬崖 峭壁，共99个弯，似玉带 环绕，被誉为“天下第一 公路奇观”。对任何机动 车司机来说，都是个巨大 的挑战。
道路纵坡
一、最大纵坡
2. 考虑非机动车行驶的要求 非机动车以自行车为参考对象，一般要求坡度控制在2.5% 以下。
纵断面规划设计
澳大利亚的某段路线，就用了平曲线和竖曲线结合的设计 方式，这样的道路有助于司机行驶时看清前方路况，行驶更加 安全。
纵断面规划设计
纵断面规划设计的一般原则
2、参照城市规划控制标高，与相交道路、街坊、广场和沿 街建筑物出入口有平顺衔接，保证道路两侧街坊和路面雨 水的排除。 3、在保证路基稳定、工程经济前提下，力求设计线与地面 线接近，以减少土石方工程量。 4、在城市滨河地区起防洪堤作用的道路设计标高应在最高 洪水位以上。 5、机动车与非机动车混合行驶的车行道，最大纵坡宜不大 于 3%，以满足非机动车爬坡能力的要求。 6、道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线最小覆土深 度的要求。
控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或梁底、沿 线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖合理点等，这些 点往往在道路设计之前就因它因素而限定了其标高。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
3．确定纵断面设计线：即所谓的“试坡”，俗称拉坡，在标
定全线的各控制点后，即可根据定线的意图，综合考虑有关技 术标准如最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等，以及和断面与平 面线形的组合和土石工程量大致平衡的要求，进行坡度线的设 计。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
课程学习内容
1 概述 2 道路纵坡
3 坡长
4 纵断面线形规划设计的原则和步骤
一、概 述
概 述
纵断面——通过道路中线的竖向剖面。它反映路线竖向的 走向、高程．纵坡大小，即道路的起伏情况。 道路的纵断面线形是根据通路等级、性质、行车技术要求、 排水，结合地形、地物(沿线构筑物或临街建筑物)布置的 需要所确定的直线和曲线的组合。
纵断面规划设计
1．准备工作：
（2）点绘地面线，填写有关内容。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
纵断面规划设计
纵断面设计方法与步骤
1．准备工作 2、标注高程控制点 3、确定纵断面设计线（试坡） 4、调整 5、核对 6、定坡 7、竖曲线计算 8、设计高程计算
n
2．标注高程控制点
纵断面规划设计
纵断面设计方法与步骤
1．准备工作 2、标注高程控制点 3、确定纵断面设计线（试坡） 4、调整 5、核对 6、定坡 7、竖曲线计算 8、设计高程计算
纵断面规划设计
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。
道路纵坡
3. 考虑自然条件的影响 道路坡度与道路所在地区的自然气候、地理环 境有很大关系，海拔高度、地势特征、降水量、湿 度等等都影响着道路坡度的设计，比如经常下雪的 地区，路面很滑，最大坡度值需要调整。
道路纵坡
一、最大纵坡
4. 考虑沿街建筑物的布置与地下管道敷设要求 道路坡度要考虑周边建筑和地下管道，坡度越大，地下 管道铺设就越复杂，对建筑施工的要求也越高。 比如山地建筑，总平面布局一般遵循依山就势的原则， 建筑布置上顺应等高线，一般把坡地改造为几级台地，在平 整的台地建造建筑，然后以道路、踏步连接不同标高的台地。
Ls=
7. 竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素
R= T= E =
R=
T=
E=
R=
T=
E=
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
道路纵坡
一、最大纵坡
城市道路的纵坡设计要多方面考虑，道路最大纵坡的 影响因素主要有： 1. 考虑各种机动车辆的动力要求 坡度过陡对行车非常不利，所以一般情况下，规定城 市里机动车的最大坡度不超过8%。
道路纵坡
道路纵坡
新西兰达尼丁市的鲍德温大街，全长350米，坡度为35%， 被吉尼斯世界纪录认证为“世界最陡的街道”，使很多司机 望而生畏。
概 述
道路纵断面设计在于确定道路的纵坡、变坡点位置、竖 曲线和高程设计。并以平顺线形衔接，保证排水通畅、路基 稳定。土石方填挖基本平衡．从而达到适应各级道路的交通 要求．并体现工程的经济可行和技术合理。
二、道路纵坡
道路纵坡
道路纵坡，是指顺着道路前进方向的上下坡，叫道路纵 坡。它与汽车的动力特性、安全正常有很大关系。道路纵 坡包含最大纵坡、最小纵坡、缓坡（坡度竖曲线），以及 相应坡长。
道路坡长
设定城市道路的最大纵坡时，坡长不宜过长，保证行车安全。 设定城市道路的最小坡度时，坡长不宜过短，对连续起伏的 路段，坡度应尽量要小，避免锯齿形的纵断面。
四、纵断面线形规划设计 的原则步骤
纵断面规划设计
纵断面规划设计的一般原则
1、为保证行车安全、舒适，道路的纵坡一定要缓顺，坡不 宜过度频繁，道路纵坡的转折处，做到平曲线和竖曲线相 结合的线形设计方式。这样司机上下坡行驶时，能清楚地 看到道路的端点。
道路纵坡
平地建筑
山地建筑
道路纵坡
二、最小纵坡
道路最小纵坡是指能适应路面上雨水排除，不致于造成雨水 管道淤塞所必需的最小纵向坡度。一般应大于或等于0.5%，困难 时可大于或等于0.3%，纵坡变化值介于0.3% ~ 0.5% 之间。
三、坡 长
道路坡长
道路的坡度和坡长互相关联，道路纵坡大小及其坡长对汽 车正常行驶影响很大。 纵坡越陡，坡长过短，汽车急上急下，行车不顺畅；而坡长 过长，上坡时汽车爬坡无力，可能提早熄火，下坡时加速行驶， 容易刹不住车而发生危险。容易对行车影响也越大。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
4．调整
按平纵配合要求及《标准》执行情况进行检查调整。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=Leabharlann JD5 R=Ls=
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。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=