第四章 纵断面设计爬坡车道

6 2013-7-9
2.爬坡车道的设计


（1）横断面组成 爬坡车道设于上坡方向主线行车道右侧，如图 4-7 所 示。爬坡车道的宽度一般为3.5m，包括设于其左侧路 缘带的宽度0.5m。 爬坡车道的路肩和主线一样仍然由硬路肩和土路肩组 成。但由于爬坡车道上行驶速度较低，其硬路肩宽度 可以不按主线的安全标准要求设计，一般为1.0 m。 而土路肩宽度以按主线要求设计为宜。对长而连续的 爬坡车道，为了临时停车的需要而应按规定设置紧急 停车带。爬坡车道的曲线加宽按行车道曲线加宽有关 规定执行。
26 2013-7-9
2． 标 注 控 制 点 所 谓 控 制 点 ， 就 是 指 影 响 纵 坡 设 计 的 高 程 控 制 点 。“ 控 制 点 ” 可 分 为 两 类 ， 一 类 是 属 于 控 制 性 的 “ 控 制 点 ”， 控 制 路 线 纵 坡 设 计 时 必 须 通 过 它 或 限 制 从 其 上 方 或 下 方 通 过 。这 类 控 制 点 主 要 有 公 路 路 线 的 起 终 点 、 垭 口 、 重 要 桥 梁 及 特 殊 涵 洞 、 隧 道 的 控 制 标 高 ， 重 要 城 镇 通 过 位 置 的 标 高 以 及 受 其 它 因 素 限 制 而 使 路 线 必 须 通 过 的 控 制 点 标 高 等 ； 对 于 城 市 道 路 控 制 点 是 指 城 市 桥 梁 桥 面 标 高 控 制 点 、 立 交 桥 桥 面 标 高 控 制 点 、 铁 路 道 口 标 高 （ 按 铁 路 轨 顶 标 高 计 算 ）、 平 面 交 叉 相 交 中 心 点 控 制 标 高 、重 要 建 筑 物 的 地 坪 标 高 、满 足 重 要 管 线 最 小 覆 土 厚 度 的 控 制 标 高 等 。 第 二 类 是 属 于 参 考 性 的 “ 控 制 点 ”， 叫 经 济 点 。 对 于 山 岭 重 丘 区 的 公 路 ， 除 应 标 出 控 制 性 质 的 “ 控 制 点 ” 以 外 ， 还 应 考 虑 各 横 断 面 上 横 向 填 挖 基 本 平 衡 的 经 济 点 ， 以 降 低 工 程 造 价 ， 如 图 4－ 10所 示 。 横 断 面 上 的 经 济 点 有 以 下 三 种 情 况 ：
25 2013-7-9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.6 纵断面设计方法与纵断面设图

一、纵断面设计方法与步骤 1．准备工作 纵坡设计前，应根据中桩和水准记录点绘出路线纵断 面图的地面线，绘出平面直线、平曲线示意图，写出 每个中桩的桩号和地面标高以及沿线土壤地质说明资 料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计 意图和要求。
3.避险车道平面设计



避险车道是为失控车辆设计的，因此它的平面线形应是直线。平面 布设上，应尽可能布设在曲线外侧，以曲线的切线方向切出。 引道起着连接主线与避险车道的作用，可以给失控车辆驾驶员提供 充分的反应时间和足够的空间沿引道车辆可安全地驶入避险车道，减 少因车辆失控给驾驶员带来的恐惧心理，而不致失去正常的判断能力。 受地形限制，寻求恰当位置设置避险车道在山区往往非常困难。无法 保证避险车道设置在路线平面曲线切线方向时，引道设计应避免流出 角过大，同时引道上应设置较大的曲线半径予以过渡。 车辆进入避险车道之前，应保证准备使用避险车道的驾驶员，在引 道的起点清晰地看到避险车道的全部线形，时隐时现的避险车道会给 驾驶员不安全的感觉，往往会使驾驶员避开避险车道，而遗憾地错过 一次救生的机会。因此，在避险车道前保障足够的视距是非常必要的， 除根据规范要求设置必要的标志、标线外，至引道起点的行车视距至 少应满足停车视距要求。
24 2013-7-9
100
10
100
15
220
176 147 110 176 147 126 98
110
15
110
20
避险车道断面设计

避险车道宽度考虑足以容纳一辆以上 失控车辆，制动车道按照5m宽度进行设 计。车道外侧设置LBA混凝土护栏。在 东西高速中段设计中，考虑护栏可能会 对失控车辆造成损害，沿避险车道外侧 设置了1．5m高土堆进行补充防护。
深 挖 方 路 段 ， 当 因 设 置 爬 坡 车 道 使 可 以 不 设 。 对 双 向 六 车 道 高 速 公 路 为 爬 坡 车 道 使 用 。 地 形 复 杂 ，纵 坡 设 计 控 制 因 素 较 多 。 8 0 k m /h 以 下 ， 所 以 允 许 各 类 汽 车 行 设 置 爬 坡 车 道 ， 必 须 在 上 述 基 本 条 水 平 、 规 划 交 通 量 、 工 程 投 资 规 模 较 后 确 定 。
12 2013-7-9
2.避险车道的组成

避险车道一般由引道、制动坡道、强 制减弱装置、服务道路等组成
13 2013-7-9
14 2013-7-9
15 2013-7-9
16 2013-7-9
17 2013-7-9
18 2013-7-9
19 2013-7-9
20 2013-7-9
21 2013-7-9
22 2013-7-9
4.避险车道纵坡及长度设计

设置避险车道的目的是为了使失控车 辆安全停止。但各种失控车辆的情况大 不相同，有的是因为车速过快，有的刹 车严重失灵，在国内更多的是严重超载 导致失控。因此，经验、公式都无法准 确确定避险车道的长度。为保证避而不 险，将避险车道做长、做大又会受地形、 工程规模等诸多条件的限制。
5 2013-7-9
％ 车 算 算
(2 )城 市 道 路 城 市 道 路 快 速 路 及 行 车 速 度 为 6 0 K m /ｈ 的 主 干 道 ， 纵 坡 度 大 于 ５ 的 路 段 或 符 合 下 列 情 况 之 一 时 ，可 在 上 坡 方 向 行 车 道 右 侧 设 置 爬 坡 道 。 1） 沿 上 坡 方 向 大 型 车 辆 的 行 驶 速 度 降 低 到 ５ ０ Ｋ ｍ ／ ｈ 时 （ 计 行 车 速 度 为 ８ ０ Ｋ ｍ ／ ｈ ）或 行 驶 速 度 降 低 到 ４ ０ Ｋ ｍ ／ ｈ 时（ 计 行 车 速 度 为 ６ ０ Ｋ ｍ ／ ｈ ）。 ２ ） 由 于 上 坡 路 段 混 入 大 型 车 辆 的 干 扰 ， 降 低 路 段 通 行 能 力 时 。 ３ ） 经 综 合 分 析 认 为 设 置 爬 坡 车 道 比 降 低 纵 坡 经 济 合 理 时 。
4.4高等级道路上的爬坡车道
1.设置爬坡车道的条件 2.爬坡车道的设计

1 2013-7-9
爬 坡 车 道 是 陡 坡 路 段 主 线 行 车 道 外 侧 增 设 的 供 载 重 车 行 驶 的 专 用 车 道 。 在 道 路 纵 坡 较 大 的 路 段 上 ，载 重 车 爬 坡 时 需 要 克 服 较 大 的 坡 度 阻 力 ，使 车 速 下 降 ， 大 型 车 与 小 汽 车 的 速 差 变 大 ， 超 车 频 率 增 加 ， 对 行 车 安 全 不 利 。 同 时 ， 速 差 较 大 的 车 辆 混 合 行 驶 ，必 将 减 小 快 车 行 驶 的 自 由 度 ，导 致 通 行 能 力 下 降 。为 了 消 除 上 述 不 利 影 响 ，宜 在 陡 坡 路 段 增 设 爬 坡 车 道 ，把 载 重 汽 车 、慢 速 车 从 主 线 车 流 中 分 流 出 去 ， 从 而 提 高 主 线 车 辆 的 行 驶 自 由 度 ， 确 保 行 车 安 全 ， 提 高 该 路 段 的 通 行 能 力 。 一 般 来 讲 ，理 应 选 择 不 设 爬 坡 车 道 的 路 线 纵 断 面 设 计 ，但 这 样 往 往 会 造 成 路 线 迂 回 或 路 基 高 填 深 挖 ，增 大 工 程 费 用 。在 多 数 情 况 下 ，采 用 稍 大 的 纵 坡 值 而 增 设 爬 坡 车 道 会 产 生 既 经 济 又 安 全 的 效 果 。不 过 ，设 置 爬 坡 车 道 也 并 非 最 好 措 施 ，解 决 问 题 的 根 本 途 径 还 在 于 精 选 路 线 ， 定 出 纵 坡 值 较 小 而 又 经 济 实 用 的 路 线 。
23 2013-7-9
由主线驶出 车速(km/h)
避险车道 纵坡(%)
坡道 材料
碎砾石 砾石 砂 豆砾石 碎砾石 砾石 砂 豆砾石 碎砾石 砾石 砂 豆砾石 碎砾石 砾石 砂 豆砾石
长度 L
239 179 143 102 179 143 119 90
强制减弱 装置堆砌高度
1.5 1.5 1.5 1.5 1.2 1.2 1.2 1.2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.2 1.2 1.2 1.2
2 2013-7-9
1.设置爬坡车道的条件



（1）公路 高速公路、一级公路纵坡长度受限制的路段，应对载重汽车上 坡行驶速度的降低值和设计通行能力进行验算，符合下列情况 之一者，在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道： 1）沿上坡方向行驶载重汽车的行驶速度降低到表4-14的允许最 低速度以下时，可设置爬坡车道。 2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬 坡车道。
附 加 段 的 纵 坡 （ %） 附 加 长 度 （ m）
爬 坡 车 道 起 、 终 点 的 具 体 位 置 除 按 上 述 方 法 确 定 外 ， 还 应 考 虑 与 线 形 的 关 系 。 通 常 应 设 在 通 视 条 件 良 好 ， 便 于 辨 认 和 过 渡 顺 适 的 地 点 。
11 2013-7-9
3 2013-7-9
上 表 4 -1 4
坡
方
向
允
许
最
低
速
度
计 算 行 车 速 度 （ km ∕ h） 容 许 最 低 速 度 （ km ∕ h） 60 55 50 40 爬 坡 车 道 设 计 通 行 能 力 的 计 算 方 法 与 主 线 的 设 计 通 行 能 力 的 计 算 方 法 相 同 。在 设 计 中 ， 对 需 设 置 爬 坡 车 道 的 路 段 ， 应 进 行 设 置 爬 坡 车 道 方 案 与 改 善 主 线 纵 坡 不 设 爬 坡 车 道 方 案 进 行 技 术 经 济 比 选 ， 以 确 定 经 济 、 合 理 的 方 案 。 120 100 80 60
7 2013-7-9
8 2013-7-9
(2 )横 坡 度 如 上 所 述 ，因 为 爬 坡 车 道 的 行 车 速 度 比 主 线 小 ，为 了 行 车 安 全 起 见 ，高 速 公 路 主 线 超 高 坡 度 与 爬 坡 车 道 的 超 高 坡 度 之 间 的 对 应 关 系 见 表 4— 15。 超 高 坡 度 的 旋 转 轴 为 爬 坡 车 道 内 侧 边 缘 线 。 爬 坡 车 道 的 超 高 坡 度 主 线 的 超 高 坡 度（ % ） 爬 坡 车 道 超 高 坡 度 （ % ） 5 4 3 2 若 爬 坡 车 道 位 于 直 线 路 段 时 ，其 横 坡 度 的 大 小 同 于 主 线 路 拱 坡 度 ，均 采 用 直 线 式 横 坡 ，坡 向 向 外 。另 外 ，爬 坡 车 道 右 侧 路 肩 的 横 坡 度 大 小 和 坡 向 参 照 主 线 与 右 侧 路 肩 之 间 关 系 的 有 关 规 定 确 定 。 10 9 8 7 6 5 4 表 4— 15 3 2
4.5 避险车道

1.避险车道的作用： 在山区高速公路长大下坡路段，经常出现载 重货车因制动失效，发生严重安全事故的现 象。对于长大纵坡带来的道路交通安全问题， 国内外已进行了大量的专题研究。紧急避险 车道作为道路的一个组成部分，在欧美广泛 应用了多年。其应用实践证明对提高道路交 通安全和减少交通事故经济损失具有重要的 意义。避险车道的设置在我国尚处于起步阶 段，相关设计目前尚缺少专门规范。
4 2013-7-9
隧 道 、 大 桥 、 高 架 构 造 物 及 工 程 费 用 增 加 很 大 时 ， 爬 坡 车 道 可 不 设 爬 坡 车 道 ， 将 外 侧 车 道 作 对 于 山 岭 地 区 的 高 速 公 路 ，由 于 在 这 种 路 段 上 ，设 计 车 速 一 般 在 驶 速 度 有 某 种 程 度 的 不 同 ， 是 否 件 下 ， 从 公 路 建 设 的 目 的 、 服 务 及 爬 坡 车 道 的 效 果 等 综 合 分 析 比
9 2013-7-9
10 2013-7-9
(3 ) 平 面 布 置 与 长 度 爬 坡 车 道 的 平 面 布 置 如 图 和 终 点 处 附 加 长 度 Ｌ 2组 成 。 起 点 处 渐 变 段 长 度 Ｌ 1用 来 使 主 线 车 辆 驶 离 主 线 而 进 入 爬 坡 车 道 ， 其 长 度 一 般 取 4 5 m 。 爬 坡 车 道 的 位 置 与 长 度 L， 一 般 应 根 据 所 设 计 的 纵 断 面 线 形 ， 通 过 加 、 减 速 行 程 图 绘 制 出 载 重 车 行 驶 速 度 曲 线 ，找 出 小 于 容 许 最 低 速 度 的 路 段 ，从 而 得 到 需 设 爬 坡 车 道 的 位 置 及 长 度 L。 4 -8 所 示 ， 其 总 长 度 由 起 点 处 渐 变 段 长 度
Ｌ 1、 爬 坡 车 道 的 长 度 L
爬 坡 车 道 终 点 处 附 加 长 度 Ｌ 2用 来 供 车 辆 驶 入 主 线 前 加 速 至 容 许 最 低 车 速 ， 其 值 与 附 加 段 的 纵 坡 度 有 关 ， 见 表 4— 16规 定 ， 该 附 加 长 度 包 括 终 点 渐 变 段 长 度 60m 在 内 。 爬 坡 车 道 终 点 附 下 坡 150 加 长 度 平 坡 200 0 .5 250 上 1 .0 300 1 .5 350 表 4— 16 坡 2 .0 400