第4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

纵断面规划设计的内容

道路纵坡

竖曲线

纵断面线形规划设计

第一节纵断面规划设计的内容

道路纵断面线形指道路中线在垂直水平面方向上的投影，它反映道路竖向地走向、高程、纵坡的大小，即道路起伏情况。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。

道路纵断面设计的主要内容是根据道路性质、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。它具体包括：确定沿线纵坡大小及坡段长度以及变坡点的位置；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。

第二节道路纵坡

y最大纵坡

y最小纵坡

y道路排水

第二节道路纵坡

道路纵坡指道路中心线（纵向）坡度，坡长则指道路中心线上某一特定纵坡路段的起止长度。

一、最大纵坡

1、影响因素

一条道路的容许最大设计纵坡，要考虑行车技术要求、工程经济等因素，同时还必须根据道路类型、交通性质、当地自然环境以及临街建筑规划布置要求等，来拟定相应的技术标准。

第二节道路纵坡

（1）考虑各种机动车辆的动力要求

从对汽车的动力因数的分析可知，当车辆驶上较大的纵坡时，必然要降低车速，增加车流密度。因此，为了保证一定的设计行车速度，道路的纵坡就不能过大。在一般情况下，机动车道的最大纵坡多不超过8%。

（2）考虑非机动车行驶的要求

根据第一章对自行车爬坡能力的分析，适合自行车骑行的道路坡度宜为2.5%以下；适合平板三轮车骑行的纵坡宜为2%及以下。我国山城重庆、贵阳等地由于受地形条件限制，道路纵坡均较大。如重庆市中心区的北区干道最大纵坡达7%以上；贵阳的市区干道中华路、延安路纵坡多在3.5～4.0%以上，甚至达5.1%。一般平原城市道路的纵坡应尽可能控制在2.5%以下，城市机动车道的最大纵坡宜控制在5%以下。

道路纵坡

第二节

同时，当纵坡较大时，对坡长也应有所控制。因为，当纵坡大于2%时，自行车上坡速度会降低。若纵坡是3%，则上坡速度会降到7～8公里/小时。

根据自行车实际爬坡情况，可以找出一条比较省力的功率—时间曲线，

再根据骑车爬坡速度换算成一条坡度与坡长的关系曲线如图:

第二节道路纵坡

（4）考虑沿街建筑物的布置与地下管道敷设要求

纵坡过大，不仅将增加地下管道埋设的困难，如需要增加跌水井的设备，或不必要的管道埋深，而且还会给临街建筑及街坊内部的建筑布置带来不便，并影响街景美观。因此，选择纵坡最大值，应在干道网规划布局基础上，结合城市规划、管线综合的状况慎重考虑。

第二节道路纵坡

3、坡长限制

道路纵坡一定时，尚需对陡坡路段的坡长适当限制。这是因为坡长甚短时，汽车往往可借行驶中原有动能的辅助，不变排挡而升坡；但若坡道过长，则往往需要换挡降速形式来爬坡，结果会增加燃料消耗和机件磨损，并使车流密度加密。

根据一般载重汽车的性能，当道路纵坡大于5%时，需对坡长宜加以限制，并相应设置坡度不大于2～3%的缓和坡段，当城市交通干道的缓和坡段长度不宜小于100m，对居住区道路及其他区干道，亦不得小于50m。道路纵坡的坡长限制可参见下表:

第二节道路纵坡

三、道路排水

1、排水方式概述

城市道路路面排水系统，根据构造特点可以分为明式系统、暗式和混合式三种。

（1）明式系统

公路和一般乡镇道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。明沟可设在路面的两边或一边，也可在车行道的中间。当道路处于农田区时，边沟要处理好与农田排灌的关系。

第二节道路纵坡

（2）暗式系统

包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等主要部分。道路上及其相邻地区的地面水依靠道路设计的纵横坡度，流向车道两侧的街沟，然后顺街沟的纵坡流入沿街沟设置的雨水口，再由地下的连管通到干管，排入附近河流或其他水体中去。

（3）混合式系统

这是明沟和暗管相结合的一种形式。城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。采用明沟可以降低造价。但在建筑物密度较高和交通频繁的地区，采用明沟往往引起生产、生活和交通不便，桥涵费用增加，占用土地较多，并影响环境卫生。因此，这些地区应采用暗式系统。而在城镇的郊区或其他建筑物密度较小，交通稀少的地区应首先考虑采用明沟。

2、锯齿形街沟

道路最小纵坡不应小于0.3%；当遇特殊困难纵坡小于0.3%时，为利于路面雨水的排除，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%，从而形成锯齿形边沟如图所示.

第二节

道路纵坡

（a）纵断面

（b）横断面

（c）轴侧图锯齿形街沟示意图

锯齿形街沟设计中，首先要确定好街沟纵坡转折点间的距离，以便布置雨水口。雨水口位置布设的关系因素如右图:

图中、分别为雨水口、分水处的侧石高度；为雨水井的间距；为道路中线纵坡；及为锯齿形街沟设计纵坡。从图中可知分水点距两边的雨水口距离将分别为及

。

x L −1h 2h l 中i 1i 2i 锯齿形街沟雨水口布置计算

第二节

道路纵坡

第二节道路纵坡

3、山区道路排水

坳设置；易于受暴雨，山洪冲刷，

造成水毁；因此，宜尽可能在曲线

傍山一侧加大边沟或设置截水沟，

将水迅速排走；至于曲线内侧的雨

水，若流量也较大，则可在水流汇

集地点增设跌水井和涵洞，引水从

曲线上首路基内侧穿过曲线下首路

基排除。山区道路排水措施示意