道路勘测设计 3第三章纵断面设计第3节 纵坡设计
道路勘测设计第三章-纵断面设计
理想线形 6
4 道路纵断面图构成
7
4 道路纵断面图构成
4.1 道路纵断面 沿中线竖直剖切再行展开的断面 一条有起伏的空间线
4.2 地面线 根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的
折线
反映沿着中线地面地形的起伏变化情况线 8
4 道路纵断面图构成
4.3 设计线 经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后
情况的过程
3
3 纵断面设计
1）依据 道路的性质
道路的等级
地形
地质
水文
路基稳定
排水工程经济性源自汽车的动力特性 43 纵断面设计
2）任务
纵坡的大小
纵坡的长短
前后纵坡情况
竖曲线半径大小
与平面线形的组合关系
纵断面线形的几何构成
5
3 纵断面设计
3）结果 纵坡合理
线形平顺圆滑
行车安全
行车快速
舒适
工程费较省
运营费较少
2) 《规范》规定
位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最
大纵坡值应按表3-3的规定予以折减。折减后若小
于4%，则仍采用4%
21
6 最大纵坡
6.6各级公路最大纵坡
设计速度 （km/h）
120 100 80 60 40 30 20
最大纵坡（%）
345
6
7
8
9
设计速度为120km／h、l00km／h、80km／h 的高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时，
道路勘测设计
1
第三章 纵断面设计
第一节 概述 第二节 汽车动力特性与纵坡 第三节 竖曲线 第四节 爬坡车道 第五节 避险车道 第六节 纵断面设计方法及纵断面图
第三章纵断面设计介绍
（四）汽车的动力因数
T Rw D ( f i) a G g
表征某型汽车在海平面高程上，满载情况下， 每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能
g
D f i
a
g
a
（五）汽车的行驶状态
g a (D )
f i
汽车的行驶状态有以下三种情况： • 加速行驶 • 等速行驶 • 减速行驶 • 在动力特性图上，等速行驶的速度称为平衡速度。 • 每一排档都存在各自的最大动力因数，与之对应的速度称 作临界速度。
路堤
路堑
第二节 汽车的动力特性与纵坡
保证汽车在道路上行驶的稳定性 尽可能提高车速 保证道路上的行车畅通 尽量满足行车舒适
§ 3.2 汽车的动力特性与纵坡
• 加速最快的汽车：
Dauer 962 Le Mans 产地： 德国 出厂日期：1994年 0-100km/h耗时2.6秒
跑的最快的汽车： 最高荣誉在1987年被奥斯莫 比尔部夺得，他们研制的“航天 技术1号”未来车在德克萨斯汽 车测试场上创下了当今 447km/h的世界最高纪录，享 有“世界第一快车”的美称。
最小纵坡：
各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。 最小纵坡值：0.3%，一般情况下0.5%为宜。 适用条件：排水不畅路段：长路堑、桥梁、隧道、 设超高的平曲线等。
当必须设计平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，边 沟应作纵向排水设计。
干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。
平均纵坡（average gradient） 1）平均纵坡----指一定路线长度范围内，路线两 端点的高差与路线长度的比值。 二、三、四级公路越岭线的平均纵坡： 2）相关规定 ① 相对高差200～500m 不应大于 5.5％ ② 相对高差>500m 不应大于 5％
道路勘测设计课程设计说明书
道路勘测设计课程设计说明书《道路勘测设计》课程设计说明书第1章绪论1.1 设计任务与内容设计名称：某新建三级公路路线设计设计资料：[1]公路等级：山岭重丘区三级公路；设计速度：30km/h；[2]地形图：地形图2张，比例尺：1:2000；[3]路线起、终点：见地形图；[4]路线沿线地质：泥质页岩设计要求：①路线主要技术指标的确定；②路线方案的选择和确定；③纸上定线；④平面、纵断面和横断面设计；⑤路线设计计算，包括：曲线要素、路线里程、纵断面设计高程、路基加宽、超高、土石方数量等；⑥图纸表格的绘制和填写，包括：平面图、纵断面图、路基标准横断面图、路基横断面图、直线及曲线一览表、路基设计表、土石方数量计算表等；1.2 设计成果设计公路为三级公路，设计速度为30km/h，路线长度大约为1500m。
焦点个数为5个，最小平曲线半径为350m，最大平曲线半径为515m。
最大纵坡为3.310%，最小纵坡为0.507%。
最大坡长为500m,最小坡长为192m。
竖曲线半径均为2000m。
第2章路线平面设计2.1 路线平面线形说明平面线形设计一般原则为（1）平面线形应与地形、地物相适应，与周围环境相协调，在地势起伏很大的山岭重丘区，路线以高程为主导，为适应地形，曲线所占比例较大。
平面线形以曲线为主。
直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，不要片面强调路线以直线为主或曲线为主。
（2）保持平面线形的均衡与连贯，长直线尽头不能接以小半径曲线。
长直线和大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故。
高、低标准之间要有过渡。
同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上会有变化，同一条道路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。
（3）平曲线应有足够的长度，汽车在曲线路段上行驶，如果曲线过短，司机就必须很快的转动方向盘，这样在高速行驶的情况下是非常危险的。
同时，如不设置足够长度的缓和曲线，使离心加速度变化率小于一定数值，从乘客的心理和生理感受来看也是不好的。
公路勘测设计 3纵断面
自我检测
1.道路纵断面线性要素有哪些？ 2.高速、一级公路路基设计标高与二、三、四级公路路基 设计标高在横断面上位置是否相同？ 3.凸形竖曲线最小半径和凹形竖曲线最小半径的限制因素 有哪些？作为最终控制竖曲线长度因素两者是否相同？ 4.在道路纵断面设计时，当坡角很小时所采用的竖曲线半 径满足了规范规定的最小半径要求设计是否合理的？为什 么？ 5.竖曲线在设计时应该注意哪些问题？
5、平均纵坡
平均纵坡是指连续上坡或连续下坡路段的 总高差与该路段总平距的比值。
பைடு நூலகம்
二、纵坡及纵坡设计
6、合成坡度
公路在平曲线地段，若纵向有纵坡并横向 有超高时，则最大坡度在纵坡和超高的合成方 向上，这个坡度称之为合成坡度.
图3-4 合成坡度
二、纵坡及纵坡设计
7、爬坡车道
所谓爬坡车道，是在陡坡路段正线行车道 右侧增设的供载重汽车或慢速车行驶的专用车道。 （1）设置爬坡车道的条件 1）沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到允 许最低速度以下时； 2）上坡路段的通行能力小于设计小时交通量 时。
团队合作□ 工作效率□ 实地测设能力□ 获取信息能力□ 写作能力□ 表达能力□
（根据小组完成任务情况填写A:优秀B：良好；C：合格；
学习任务单一
主 题 自拟：
组 长: 变坡点的选择: 实地进行勘测: 实地考察记录: 小组成员 纵断面设计图: 与分工 实地拍照: 资料整理: 咨询导师: 其 他: 熟悉纵断面设计的技术要求及特点□ 掌握 研究目的 纵断面设计的技术规定□ 完成路基设计表 □熟悉设计过程□ 增加学习的兴趣□
学习任务单一
桩号
左
路基宽度
右
路基边缘及中桩与设计标高之差
第一篇第三章 纵断面设计
第一节 纵断面线形组成分析
一、纵断面线形组成
通过公路中线的竖向剖面称为路线纵断面图。由于 地形、地物、地质、水文等自然因素的影响以及满足经 济性的要求，公路路线在纵断面上不可能从起点至终点
是一条水平线，而是一条有起伏的空间线。
纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力性能、 公路等级和性质、当地的自然条件以及工程经济等，来 研究和确定纵坡大小及其长度。
例如: i1=8% ，l1=120m， i2=7% ，l2=?
8%
7%
?
120
查表3-7可知：i1=8% ，l1max=300
i2=7% ， l2max=500 由题意可知：应使
l1 l1 max
l2 l 2 max
1 l1
120 l 2 (1 l 2 (1 ) 500 300m l1 max 300
坡），但其长度应按坡长限制的规定进行折算。
例如：某三级山岭区公路的第一坡段纵坡为 8.0%， 长度为120m，即占坡长限制值的2/5，若相邻坡段的纵 坡为 7.0% ，则其坡长不应超过 500× 3/5=300m 。也就 是说8.0%的纵坡设计了长度120m以后，还可接着设计
坡度为7.0%的300m坡长，此时坡长限制值已用完。
三、纵坡设计的一般规定
1.最大纵坡
最大纵坡是指各级公路容许采用的最大坡度值，它是 公路纵断面设计的重要控制指标。
（1）确定最大纵坡应考虑的因素 ① 汽车的动力特性：主要是行驶车辆的牵引性能。 ②公路等级：公路等级愈高，要求行车速度愈快，故 不同等级的公路有不同的最大纵坡值； ③自然因素：公路所经地区的地形、气候、海拔高度 等影响。
2.最小纵坡
在挖方路段，设置边沟的低填路段和横向排水不畅
公路勘测设计 纵断面设计
三、公路竖曲线设计
(一)竖曲线设计基本知识
1、纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车
平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲 线。
2、为方便设计和计算，竖曲线的形状一般采用二次 抛物线形式。
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
3、转坡角
纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点，其相交角 用转坡角表示。
Q
l
xA
h
Y L
TB M
O E ω t
xB
i2
B
X
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
2、竖曲线曲线长： L = Rω
3、竖曲线切线长：
T=
TA
=TB
≈
L/2
= R
2
4、竖曲线的外距： E = T 2
2R
5、竖曲线上任意点至相应切线的距离： y x2
2R
式中：x —为竖曲任意点至竖曲线起点（终点）的距离, m；
R—为竖曲线的半径，m。
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
(三)竖曲线的最小半径 1、竖曲线最小半径的确定
（1） 凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素： 缓和冲击； 经行时间不宜过短； 满足视距的要求。
《公路勘测设计》
三、公路竖曲线设计
（2）凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 缓和冲击； 前灯照射距离要求； 跨线桥下视距要求； 经行时间不宜过短。
《公路勘测设计》
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。
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。
道路勘测设计知识梳理
道路勘测设计知识梳理《道路勘测设计》课程——知识梳理第一章绪论1.交通运输系统(五种运输方式),道路运输的作用（5点）。
[铁路、公路、水运、航空、管道]公路：机动灵活、点对点2.道路功能与分级（1）公路按功能分类：干线公路、集散公路和地方公路。
按行政管理属性分类：国道、省道、县道和乡道。
（2）道路分级公路分级分类标准——适应交通量(将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量)高速、一级、二、三、四级（车速：最高120km/h，最低20km/h、路面宽度：3.75m，3m）城市道路分类：快速、主干、次干、支路设计年限：20年(快速、主干)、15年(次干)、10年~15年(支路)3.道路设计控制（1）自然条件（地形决定选线条件）：地形、气候、水文、地质、土壤及植被。
地形条件：平原地形指自然坡度在30以内，微丘地形指地面自然坡度在200以下，相对高差在100m 以下；山岭重丘地面自然坡度在200以上。
（2）交通特性设计车辆分类：[小客车、载重汽车、鞍式列车、铰接车]设计车速：是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。
技术标准最重要的指标——设计车速运行速度与设计速度的大小关系：不一定交通量：定义设计小时交通量：将一年中所有8760个小时交通量按其与年平均日交通量的百分数大小顺序排列，全年第30位小时交通量作为设计的依据。
通行能力：基本(理想)〉，可能(实际)、设计通行能力[与服务水平相关]（3）道路网与红线规划公路网系统特性：1）集合性；2）关联性；3）目标性；4）适应性公路网的典型结构形势：a）三角形；b）棋网形；c）并列形；d）放射形；e）扇形；f）树杈性；g）条形城市道路网结构形式：a）方格网式；b）环形放射式；c）自由式；d）混合式道路红线：指城市道路用地和城市建筑用地的分界控制线，红线之间的宽度即道路用地范围，称之为道路建筑红线或路幅宽度。
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
30
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。
29
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
40
25
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。
25
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。
26
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
27
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 第三章 道路纵断面设计
四级 20 10.0
2、《规范》规定的最小合成坡度： 最小合成坡度不宜小于0.5%
当合成坡度小于0.5 %时，应采取综合排水措施，以保证路面排水畅通
3.2 纵断面坡度和坡长设计的技术标准
五、平均纵坡标准：
平均纵坡是指一定长度的连续上坡或下坡路段，纵向所克服的
高差H与路线长度L之比
I均
H L
H2 H1 L2 L1
折减值(%)
1
2
3
3.2 纵断面坡度和坡长设计的技术标准
四、合成坡度标准：
➢ 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，其方向即流水方向
➢ 合成坡度的计算公式为：
I i横2 i纵2
式中：I ——合成坡度（%） i横——超高横坡度或路拱横坡度（%） i纵——路线设计纵坡坡度（%）
一、竖曲线的设置原因、形状及设计原理：
1、设置竖曲线的作用： ➢ 缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用 ➢ 确保公路纵向行车视距 ➢ 与平曲线恰当组合，有利于路面排水、改善行车的视线
诱导作用及行车舒适感 2、竖曲线的形状：圆曲线或抛物线
《规范》规定宜用圆曲线
3.3 纵断面竖曲线设计的技术标准
BPDn-1 Hn-1
HT = Hn - in（ BPDn - LP）
5、竖曲线上加桩点设计高程的计算：
设计高程：
HS = HT ± y
（凸竖曲线取“-”，凹竖曲线取“+”）
其中： y ——竖曲线上任一点纵距；y x2
直坡段上，y=0
2R
x ——竖曲线上任一点离开起（终）点距离
LP—BPDn-1
Hn
x
HT
《道路勘测设计》第三章习题及答案
第三章 纵断面设计3-9 某条道路变坡点桩号为K25+460.00，高程为780.72.m ，i1＝0.8％，i2＝5％，竖曲线半径为5000m 。
（1）判断凸、凹性；（2）计算竖曲线要素；（3）计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。
解：（1）判断凸、凹性0%2.4%8.0%512>=-=-=i i ω，凹曲线（2）竖曲线要素计算m R L 210%2.45000=⨯==ω； m LT 1052==； m R T E 1.150002105222=⨯==（3）设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号—T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K25+460.00-105 = K25+460.00+105 = K25+355 = K25+565 第一种方法：（从交点开算）里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K25+355 780.72-105×0.8%=779.88 0202==R h 779.88+0=779.88 K25+400 780.72-60×0.8%=780.24 2.02452==Rh 780.24+0.2=780.44 K25+460 780.72-0×0.8%=780.72 1.121052==Rh 780.24+1.1=781.82 K25+500 780.72+40×5%=782.72 42.02652==R h 782.72+0.42=783.14 终点 K25+565 780.72+105×5%=785.97 0202==Rh 785.97+0=785.97第二种方法：（教材上的方法-从起点开算）里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K25+355 780.72-105×0.8%=779.88 0202==R h 779.88+0=779.88 K25+400 779.88+45×0.8%=780.24 2.02452==Rh 780.24+0.2=780.44 K25+460 779.88+105×0.8%=780.72 1.121052==R h 780.24+1.1=781.82 K25+500 779.88+145×0.8%=781.04 1.221452==R h 781.04+2.1=783.14 终点 K25+565 779.88+210×0.8%=781.56 41.422102==Rh 781.56+4.41=785.97 3-10某城市I 级干道，其纵坡分别为i1＝-2.5％、i2＝+1.5％，变坡点桩号为K1+520.00，标高为429.00m ，由于受地下管线和地形限制，曲线中点处的标高要求不低于429.30m ，且不高于429.40m ，试确定竖曲线的半径，并计算K1+500.00、K1+520.00、K1+515.00点的设计标高。
道路勘测设计纵断面设计(共14张PPT)
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
道路勘测设计第三章
③R最小=500M 编辑ppt
3、切线长：T=T1=T2=L/2=R*αi/2
4、曲线长：L= 车速度
R*αi=2T
最小长度不小于该公路的计算行
5、外距： E=T2 /2R
6、距起点X处的标高 Y=X2 /2R
设计时 凸形：设计高=切线高-Y
凹形：设计高=切线高+Y
编辑ppt
二、计算实例
编辑ppt
三、汽车的牵引平衡和动力特性（自学）
要点：平衡方程式、动力因素、动力特性图及其作用。 P31 图2.2.1汽车的动力特性图
四、汽车在公路上的行驶条件
（一）、牵引力足以克服全部的行车阻力——第一个必要条件 P>R——加速 P<R——减速 P=R——等速
（二）、牵引力小于等于车辆与路面的附着力——第二个条件 根据二个必要条件，要求路面：1、平整（降低滚动阻力系数） 2、粗糙（增加附着系数）
另：由几个连续大坡组合时，应按平均坡度验算最大坡长。
例：若6.5%用200M,接7.5%可用多少米? 200/500=2/5；1-2/5=3/5；3/5*300=180M
编辑ppt
五、最短坡长
1、理由：坡长太短，起伏大，易震荡，不舒适，来不及换档。
2、规定： 二
三
四
最小坡长 平 重 平 重 平 重
例：
200M 7．5%
R=30
R=40
200M 6．8% 交三级重丘，困难地带
A：坡长超限 B：平竖重叠 C；纵坡折减未满足 R=20
编辑ppt
（四）根据横断面重点核对
1、从纵断面图上直接读出填挖高度 检查：重要控制点；填挖较大处；挡土墙
2、检查结果，若：填挖过多（图3）；坡角交不上 地面线（图4）；挡土墙工程过大（图5）；避免超 高加宽后出现挡土墙（图6）
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第三节 纵坡设计
一、纵坡设计的一般要求
1．纵坡设计必须满足《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。
尽量避免采用极限纵坡值。 合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度 的缓坡。 连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。 越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一些。 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
• 3、城市道路最大纵坡约相当于公路相应设计车速下最大纵坡减 小1%。
（二）最小纵坡（minimum longitudinal gradient）
最小纵坡：各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。 最小纵坡值：0.3%，一般情况下0.5%为宜。 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。 当必须设计平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，边沟应作纵向 排水设计。 在弯道超高横坡渐变段上，为使行车道外侧边缘不出现反 坡，设计最小纵坡不宜小于超高允许渐变率。 干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。
12.0 4.5四）合成坡度（resultant gradient） 1、定义：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。 合成坡度的计算公式为：
大坡度值。
• 最大纵坡的影响因素： 1、汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能力和
下坡的安全性。
2、道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻力尽 量小。
3、自然条件：海拔高度、气温、降雨、冰雪等。
纵坡度大小的优劣：
坡度大：行车困难，上坡速度低，下坡较危险。 山区公路可缩短里程，降低造价。
确定最大纵坡时，不仅要考虑上述三方面的因素，还要考虑工程 和运营的经济等，各级公路最大纵坡的规定如下表。
（三）平均纵坡（average gradient）
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）。
《标准》规定：
i平
H L
二、三、四级公路越岭路线连续上坡(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％。
任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5％。
城 市 道 路 的 平 均 纵 坡 按 上 述 规 定 减 少 1.0% 。 对 于 海拔3000m以上的高原地区，平均纵坡应较规定值减 少0.5%～1.0%。
• 高速公路连续长大下坡路段的界定标准：
山区高速公路连续下坡路段平均纵坡的路线长度大于表3.8 中的 值时为连续长陡下坡路段，其长度按以下原则确定： （1） 平均纵坡小于2％时，不限坡长，称为长缓坡； （2） 当连续下坡中出现长度较短的反坡或缓坡时，仍应作为一个 连续长陡下坡路段； （3 ）连续长陡下坡路段两端延长线的平均纵坡应小于2%。
7．在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方 面的要求。
第三节 纵 坡
一、纵坡（longitudinal gradient）设计的一般要求 二、纵坡（longitudinal gradient）设计的基本规定
二、纵坡（longitudinal gradient）设计的基本规定
• （一）最大纵坡（maximum longitudinal gradient） • 最大纵坡：是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最
表3-7 各级公路最大纵坡
设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20
最大纵坡（%）
3
4
5
6
7
8
9
• 1、高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论 证，最大纵坡值可增加1％。
• 2、公路改建中，设计速度为40km／h、30km／h、20km／h的 利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1％。
4．一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，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。
5．平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较 广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填 上高度要求，保证路基稳定。
6．对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等， 纵坡应和缓、避免产生突变。
（5） 连续长陡下坡路段均应通过交通工程安全设施的设置，严禁驾驶员采用 空档下坡，并控制合理的下坡速度。
表3.9 平均纵坡度与路线长度建议值
分类
平均纵坡度（%）
2.0 2.5 3.0 3.5
4.0 4.5 5.0
路线长度一般值km 15 9.5 4.0 3.5
3.0 2.5 2.0
路线长度最小值km --
（2） 连续长陡下坡路段各种平均纵坡度的路线长度宜小于表3.9 中的一般值； 特别困难地区，且大车所占比例较少时，经论证通过限制车辆下坡的速度， 设置相应的安全防护措施，行车安全基本有保障时可考虑采用最小值。
（3）在积雪冰冻地区不允许采用最小值。
（4） 连续下坡过程尽量设置较长的缓坡；有条件时最好设置反坡，当设置反 坡后出现某一种以上平均纵坡度的路线长度大于表3.9 中的一般值时，应改为 设置下坡方向的缓坡或长缓坡。
表3.8 山区高速公路连续长陡下坡路段的界定标准
分类
平均纵坡度（%） 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
路线长度km 15 7.5 3.5 3.0 2.5 2.0 2.0
• 山区高速公路连续长陡下坡路段的平均纵坡度控制
（1 ）高速公路和一级公路的连续下坡路段，任意连续3km 的平均纵坡不宜大 于4.0％，相对高差大于300m 时，平均纵坡不宜大于2.5％。
第三章 纵断面设计
第一节 概 述 第二节 汽车的动力性能 第三节 纵坡设计 第四节 竖曲线（vertical curve） 第五节 平纵线形组合设计 第六节 道路纵断面设计
第三节 纵坡设计
一、纵坡（longitudinal gradient）设计的一般要求 二、纵坡（longitudinal gradient）设计的基本规定