第四章-纵断面设计

海拔高度 （m）
3000～4000
折减值（%）
1
>4000～ 5000
2
5000以上 3
（2）桥梁隧道纵坡
大、中桥上的纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜 大于5%；位于市镇附近非汽车交通量较大的地段， 桥上及桥头引道纵坡均不得大于3%；小桥涵纵坡 随路线。
隧道内的纵坡不应大于3%，并不得小于0.3%；独 立的明洞和长度小于50米的隧道可不受上述限制。
各级公路最大纵坡
表 5-1
公ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ等级
高速公路
一
二
三
四
计算行车速度（km∕h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20
最大纵坡（%） 3 4 5 5 4 6 5 7 6 8 6 9
注：高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加 1%。
城市道路最大纵坡
表 5-2
计算行车速度（km∕h） 80
60
50
40
30
20
最大纵坡度推荐值（%） 4
5
5.5
6
7
8
最大纵坡度限制值（%） 6
7
8
9
注： ①海拔 3000～4000m 的高原城市道路的最大纵坡度推荐值按表列数值减小 1%。
②积雪寒冷地区最大纵坡度推荐值不得超过6%。
二、纵坡折减
（1）高原纵坡
在海拔3000米以上的高原地区，因为空气稀薄而 使汽车输出功率降低，相应降低了汽车的爬坡 的性能；此外，在高原地区行车，大气压强低 水箱易开锅；所以，各级公路的最大纵坡应按 下表的规定折减；最大纵坡折减后，如小于4% 时，仍采用4%。
路线纵断面图的构成：
纵断面图上由两条主要的线和文字资料两部分 构成；
（1）地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点 绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的 起伏变化情况；
（2）设计线：路线上各点路基设计高程的连续线， 是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较 后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了公 路路线的起伏变化情况；
第一节 纵坡设计
一、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 （1）汽车的动力性能：考虑公路上行驶的车辆，
按汽车行驶的必要条件和充分条件来确定。 （2）公路等级：不同的公路等级要求的行车速度
不同；公路等级越高、行车速度越大，要求的纵 坡越平缓。 （3）自然因素：公路所经过的地形、海拔高度、 气温、雨量、湿度和其它自然因素，均影响汽车 的行驶条件和上坡能力。 根据上述因素，我国《标准》规定的公路最大纵坡 及城市道路最大纵坡值见下表；
各级公路纵坡长度限制 （m）
纵断面设计的主要任务：根据汽车的动力 特性、公路等级、地形、地物、水文地质， 综合考虑路基稳定、排水以及工程经济性 等，研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径 以及与平面线形的组合关系，设计出纵坡 合理、线形平顺圆滑的理想线形，以达到 行车安全、快速、舒适、工程费较省、运 营费用较少的目的。
纵断面设计线是由直线和竖曲线两种线形 要素所组成。
（3）非汽车交通量较大的路段纵坡
非汽车交通量较大的路段纵坡，应根据具体情况将 纵坡放缓；平原微丘区一般不大于2%—3%，山 岭重丘区一般不大于4%—5%。
三、最小纵坡
为使公路上行车快速、安全和畅通，希望公路纵 坡设计的小一些，但是，在长路堑低填方以及其 它横向排水不畅通的地段，防止积水渗入路基而 影响其稳定，规定各级公路的长路堑路段、以及 其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3% 的纵坡。当必须设计水平坡（0%）或小于0.3% 的纵坡时，边沟排水设计应与纵坡设计一起综合 考虑，其边沟应作纵向排水设计。
四、坡长限制
坡长限制，主要是指对较陡纵坡的最大长度和一般纵坡的 最小长度加以限制。
1．最大坡长
山岭重丘区公路，当连续纵坡大于 5％时，汽车上坡时为发 挥更大的牵引力，多用低速档(如一、二档)。如坡长过长，长时 间使用低速档会使发动机发热过分而使效率降低、水箱沸腾、行 驶无力。而下坡时、则因坡度过陡、坡段过长而使刹车频繁，影 响行车安全。因此，为保证行车安全，对较陡纵坡的坡长应加以 限制(见表 5—3 和表 5—4)，并应在表列坡长处设置缓和坡段。 缓和坡段的纵坡应不大于 3％，其长度应符合表 5—5 坡段最小 长度的规定。
直线（即均坡度线）有上坡和下坡，是用 水平长度及纵坡度表示的。纵坡度表征匀 坡路段坡度的大小，用高差与水平长度之 比量度，即
i h (%) l
在具体设计纵坡时，需了解一些关于纵坡 的基础知识。
第一，对路基设计标高的规定。对于新建 公路，高速公路和一级公路采用中央分隔 带外侧边缘标高，二、三、四级公路采用 路基边缘标高，在设置超高和加宽路段则 是指在设置超高加宽之前该处标高；对于 改建公路，一般按新建公路的规定办理， 也可以采用中央分隔带中线或行车道中线 标高。对城市道路而言，路基设计标高一 般是指车行道中心。
第四章 纵断面设计
路线纵断面图：沿着公路中线竖直剖切然 后展开即为公路的纵断面。
纵断面图是公路纵断面设计的主要成果， 也是公路设计的重要技术文件之一。把公 路的纵断面图与平面图结合起来，就能准 确地定出公路的空间位置。
纵断面设计：在路线纵断面图上研究路线 线位高度及坡度变化情况的过程。
纵断面设计主要是解决公路线形在纵断面 上的位置、形状和尺寸问题包括纵坡设计 和竖曲线设计两项。
第二，纵坡度的表示方式不用角度，而用百分数 （％），即每一百米的路线长度其两端高差几米， 就是该路段的纵坡，其上坡为“＋”，下坡为 “－”。例如某段路线长度为８０米，高差为－ ２米，则纵坡度为－2.5％。
第三，一般认为道路上３％的纵坡对汽车行驶不 造成困难，即上坡时不必换档，下坡时不必刹车。 对于小于３％的纵坡，可以不作特殊考虑，只是 为了排水的需要（公路边沟的沟底纵坡与路线纵 坡一般是相同的），一般要有一个不小于最小纵 坡的坡度。如果排水上无困难，可以用平坡。但 是采用了大于５％的纵坡时，必须慎重考虑，因 为纵坡太大，上坡时汽车的燃料消耗过大，而下 坡时又必须用刹车，重车或有拖挂车的车辆都易 出事故，对运输经济与安全极为不利。