城市道路纵断面设计

安全，应对凸型和凹型竖曲线的最小长度进行限制。 竖曲线最小长度（m）
v l 80 70 60 50 50 40 45 40 40 35 35 30 30 25 25 20 20 20 15 15
竖曲线计算（1）
—— 竖曲线要素计算

相邻坡段坡度差 ： i2 i1 竖曲线长度： L R v 竖曲线切线长度： T Lv / 2
合成坡度
路线在平曲线上的最大纵坡与超高横坡组合后形成的最大坡度， 其方向即流水方向。
iH ih
2
iz
2
为防止汽车沿合成坡度方向滑移，应将超高横坡与纵坡的合成 坡度控制在一定的范围之内。尽可能的避免急弯和陡坡的不利组合， 防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险，保证车辆在弯 道安全而顺适的行驶。其限制值见表6-17。
最小纵坡

为使道路上行车快速、安全和通畅，希望道路纵坡设计的小一
些为好。但为保证排水需要，应设置不小于0.3%的最小纵坡， 一般使用0.5%。当必须设置平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时， 其街沟应做纵向排水设计。
最大坡长

限制坡段长度，保证车速均衡性。
机动车道最大坡长
V (km/h) 纵坡 （%） 坡长 (m) 6.5 300 40 7 250 8 200
（2）主点桩号计算

竖曲线起点桩号： JD-T=K25+460.00-T=K25+355.00

竖曲线终点桩号： JD+T=K25+460.00+T=K25+565.00
（3）计算竖曲线范围内各桩号的设计标高
桩号 K25+355 K25+400 距切点距离l 0 45 竖距h 0 0.20 切线标高 779.88 780.24 设计标高 779.88 780.44
竖曲线长度：
i2 i1 5% - 0.8% 4.2%

Lv R 5000 4.2% 210(m)

竖曲线切线长度： T Lv / 2 210/ 2 105(m)
2 2 竖曲线中点竖距： E T 105

2R
2 5000
1.1025 m) (
凹型竖曲线表示
圆曲线（左偏）
罗零高程（1860年）
罗基（罗零高程比黄海高程低2.179米）
纵断面设计图
全景透视图
真实感的透视图
五、平纵线型组合设计
平纵线形组合要点（1）

一般竖曲线半径为平曲线半径的10-20倍，可达到均衡的目的。
合理选择道路纵横坡度，保证排水通畅和行车安全，避免过大 的合成坡度。

美国科罗拉多大峡谷
非机动车道最大坡长
纵坡 （%） 坡长 (m)
2.5
3.0
3.5
300
200
150
最小坡长
①行车平顺，避免台阶式起伏。②方便司机换档。
③设置竖曲线要求，线型美观。
最小坡长
V(km/h) 最小坡长 (m)
80 290
60 170
50 140
40 110
30 85
20 60
三、竖曲线设计

变坡点：两相邻纵坡线的交点 。为缓冲汽车行驶在变坡点处
2R
302 0.056(m) 2 8100
（2）主点桩号计算

竖曲线起点桩号： JD-T=K1+550-30=K1+520

竖曲线终点桩号： JD+T=K1+550+30=K1+580
（3）计算竖曲线范围内各桩号的设计标高
桩号 K1+520 K1+540 距切点距离l 0 20 竖距h 0 0.025 切线标高 8.011 8.099 设计标高 8.01 8.07
T2 竖曲线中点竖距： E 2RFra bibliotek
l2 任一点竖距：h 2R
竖曲线计算（2）
—— 主点桩号计算

竖曲线起点桩号： JD-T 竖曲线终点桩号： JD+T
竖曲线计算（3）
—— 计算竖曲线范围内各桩号的设计标高

计算切线标高 计算距切点距离l


计算竖距h
设计标高=切线标高±竖距h
（1）竖曲线要素计算
i2 i1 -0.3%- 0.44% -0.74%

相邻坡段坡度差 ：

竖曲线长度： Lv R R 0.74% 2T 2 30 60m 竖曲线半径：
R 8108.11m 8100 m
2


竖曲线中点竖距： E T
纵断面设计步骤（3）

设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径 （应选用较大半径为宜），计算竖曲线要素。

计算设计标高和填挖高度。
纵断面设计步骤（4）
绘制纵断面设计图 。内容包括：原地面线、设计地面线、坡
度、坡长、设计高程、地面高程、填挖高度、桩号、直线平曲

线及
交叉口（桩号和高程）；竖曲线设计情况，设计说明。

平纵线形组合要点（2）

如平、竖曲线半径均大时，平、竖曲线宜重合（“平包竖”）；平
竖 曲线均小时，不得重合，应分开设置。
平纵线形组合要点（3）
不宜在一个长的平曲线内设两个或两个以上凹凸相邻的竖曲线， 或在一个长竖线内设两个或两个以上反向平曲线。

平纵线形组合要点（3）
不宜在一个长的平曲线内设两个或两个以上凹凸相邻的竖曲线， 或在一个长竖线内设两个或两个以上反向平曲线。
纵断面设计原则

参照规划控制标高，适应建筑物立面布置，堤顶路基 应高于防洪水位0.5m；


纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁；
与地形协调，填挖平衡，考虑车辆爬坡能力； 道路最小坡度应≥0.5%，困难时应≥0.3%； 山城道路应控制道路的平均纵坡度。
纵断面设计内容

纵坡设计（坡度、坡长） 竖曲线设计 平面及纵断面组合设计 锯齿形街沟
二、纵坡及坡长设计
最大纵坡
机动车道最大纵坡（%）
V（km/h） 最大纵坡推荐值 最大纵坡限制值 80 4 6 60 5 7 50 5.5 7 40 6 8 30 7 9 20 8 9

非机动车道纵坡：宜小于 2.5%，限制值为3.5%。 机非混合行驶的车行道，宜按非机动车爬坡能力设计纵坡度； 合成坡度应小于限制值。
纵断面设计步骤（2）

拉坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选 线意图，初定坡度线。综合考虑最大最小纵坡，坡长限制，平 纵组合、土石工程量大致平衡等要求 。

调整和确定纵坡设计线 ：调整方法是抬高或降低变坡点标高、 延伸或缩短坡长、改变坡度值。经调整核对无误后，逐段把直 坡线的坡度和坡长值、变坡点桩号和标高确定下来。
第六章（下） 城市道路纵断面设计
一、设计原则和设计内容
纵断面设计
沿着道路中心线竖直剖切然后展开即为道路路线纵断面， 主要反映路线的起伏、纵坡以及与原地面的填挖情况，纵 断面设计就是要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，以便达到安全迅速、经 济合理以及舒适的目的。

例1：

已知某城市道路，在道路上有一变坡点，桩号为K25+460.00，
标高为780.72m，相邻坡段的纵坡度分别为i1=0.8%，i2=5%， 竖曲线半径为R=5000m，试设计该变坡点处的竖曲线。 （中间桩号K25+400.00、K25+500.00）
（1）竖曲线要素计算

相邻坡段坡度差 ：
K1+550
K1+560 K1+580
30
20 0
0.056
0.025 0
8.143
8.113 8.053
8.09
8.09 8.05
四、纵断面设计步骤
纵断面设计步骤（1）

绘地面线：按比例（横向1:1000，竖向1:100）标注里程桩号 和标高，点绘地面线。

标注控制点：控制点是影响纵坡设计的标高控制点。如路线 起终点，桥涵隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道 口，沿溪线的洪水位，城镇规划控制标高、沿线重要建筑物， 地坪以及依据横断面确定的填挖合理点。
产生的冲击力，及保证行车视距，变坡点处必须设置适当的 竖曲线，改善线型，增加行车安全感和舒适感。
竖曲线半径（凸型、凹型）
① 机动车道竖曲线半径应≥一般最小半径，
特殊困难时，应≥极限最小半径。
② 非机动车道的竖曲线的最小半径为500m。
竖曲线长度

为限制离心力过大和行程时间过短，为保证行车视距和行车
K25+460
K25+500 K25+565
105
65 0
1.01
0.42 0
780.72
782.72 785.97
781.83
783.14 785.97
例2：

已知某城市道路，变坡点桩号为K1+550，标高为8.143m，其
两端纵坡分别为升坡0.44%和降坡0.3%，为水泥混凝土路面， 道路计算行车速度为40km/h，切线长度为30m，试设计该变 坡点处的竖曲线。