Transcript 第四章道路纵断面设计

第四章 纵断面设计
第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节
第七节
第八节

概 述
纵坡及坡长设计
竖曲线（计算）
平纵组合设计
爬坡车道
纵断面设计要点与方法
城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计
道路纵断面设计成果
第一节 概 述
纵断面图的定义：沿着道路中线竖向剖面的展开图即
为路线纵断面。
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。
任务：研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度。
依据：汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理
条件以及工程经济性等。

路线纵断面图构成：
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；
设计线：经过技术上、经济上以及美学上等多方面
比较后设计人员定出一条具有规则形状的几何线。

路线纵断面图构成：
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；
设计线：路线上各点路基设计高程的连续。

地面高程：中线上地面点高程。
设计高程：一般公路，路基未设加宽超高前的路肩
边缘的高程。

设分隔带公路，一般为分隔带外边缘。

设计标高
设计线包括：
直线和竖曲线
纵断面设计内容：直线上的坡度及坡长
设计标高
转折处的竖曲线
第二节 纵坡及坡长设计
一、坡度设计

纵坡设计的一般要求

1．满足《标准》的各项规定。

2．纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于
频繁。

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。
 4． 纵坡设计应考虑填挖平衡。

第二节 纵坡及坡长设计
一、坡度设计
 纵坡设计的一般要求

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
土高度要求，保证路基稳定。
 6．对大、中桥引道及隧道两端接线，以及交叉处前
后的纵坡应和缓、避免产生突变。
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。

（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。
影响因素：
汽车的动力特性：汽车在规定速度下的爬坡能
力。
道路等级：等级高，行驶速度大，要求坡度阻
力尽量小。
自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）。
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。

各级公路最大纵坡的规定（表4-2）
设计速度
（km/h）
最大纵坡（%）
120
100
80
60
3
4
5
6
40
7
30
8
20
9
注：1. 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，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％。
（二）最小纵坡

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。

适用于横向排水不畅路段：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。

干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。
（三）高原纵坡折减

1．高原为什么纵坡要折减？
–在高海拔地区，困空气密度下降而使汽车发动机
的功率、汽车的驱动力以及空气阻力降低，导致
汽车的爬坡能力下降。
–另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。

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4-5的
规定予以折减。折减后若小于4%，则仍采用
4%。
（四）合成坡度
为何要控制
 1.定义：合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡
合成坡度？
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：
I  ih2  i z2
式中：I——合成坡度（%）；

ih——超高横坡度或路拱横坡度（%）；

iz——路线设计纵坡坡度（%）。

2．合成坡度指标
（1）最大允许合成坡度：
 各级公路的最大允许合成坡度如表4-6所示
 城市道路的最大允许合成坡度如表4-7所示
不满足怎么办？
（2）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. 合成坡度指标的控制作用

控制陡坡与急弯的重合

当陡坡与小半径平曲线重合时，在条件许可的情
况下，以采用较小的合成坡度为宜。




特别是下述情况，其合成坡度必须小于8%。
①在冬季路面有积雪结冰的地区；
②自然横坡较陡峻的傍山路段；
③非汽车交通比率高的路段。
 例如：某二级公路，设计速度为80km/h，有一平曲线半径
为250m，超高横坡为8%，该路段纵坡度为4.8%，则合成坡
度为
I  ih2  i 2  0.08 2  0.48 2  9.33%  9%
二、坡长设计
（一）理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡
1. 理想的最大纵坡i1：是指设计车型即载重车在油
门全开的情况下，持续以V1等速行驶所能克服的坡
度。V1取值，对低速路为设计速度，高速路为上述
载重车的最高速度。
f  i1


 D1
i1=λD1-f
但这种坡度不可能总争取到，因此可以允许车速从V1
降到V2，以获得更大的动力克服较大坡度i2。
二、坡长设计
（一）理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡 为何设置
容许速度

2、不限长度的最大纵坡

容许速度V2：汽车在i2的坡道上等速行驶时的速度。
不同等级的道路容许速度应不同，其值一般应不小于
设计速度的1/2～2/3（高速路取低限，低速路取高限）。


与容许速度对应的最大纵坡i2称为不限长度的最大纵坡。
i2=λD2-f
对于小于、等于i2的坡度，初速度大于容许速度时汽车
至多降低到容许速度。当坡度大于i2时，为防止汽车行
驶速度低于容许速度，应对其坡长加以限制。

（二）坡长限制
陡坡意味
什么？
陡坡：对于大于i1坡度称为陡坡，反之称为缓坡。一般
陡坡都大于等于3%（表4.8）。

对大于i2的陡坡应限制其长度，长度大小为车辆以理想
的最大速度V1下降到容许速度V2行驶的距离。


坡长限制包括：
1、最短坡长限制
2、最大坡长限制
（二）坡长限制
坡长含义？
1．最短坡长限制
（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，美观.
（4）《标准》规定，各级公路最短坡长不应小于2.5Vm。

2．最大坡长限制
车辆在陡坡行驶时，坡越陡，坡长越长，对行车越不
利，表现如下：
（1）上坡：

行车速度下降，甚至要换低档行驶
易使水箱“开锅”，导致汽车爬坡无力，至熄
火
（2）下坡：

制动次数频繁，易使制动器发热而失效。

特别是连续的长下坡，很容易导致刹车失灵。

如济南的怪坡（长15km）；北京的八达岭高速。
因此要对陡坡坡长进行限制，两个陡坡之间要设置一
定的缓和坡段。

2．最大坡长限制

《标准》规定各级公路最大坡长限制。
2．最大坡长限制

城市道路最大坡长按下表选用。
3．组合坡长
连续陡坡由几个不同的受限坡度值的坡段组合而成
时，应按不同坡度的最大坡长限制折算确定。
例：
某设计速度为40km/h的公路，设置了某段8%的纵坡，
长度为120m，其相邻的纵坡为7%，其长度最大能设置
多长？
解：查表得该路8%的纵坡限制长度为300m，7%的为
500m。
现 在 已 设 置 的 8% 的 坡 段 为 120m ， 占 限 制 长 度 的
120/300=2/5，因此7%的坡段最长可以设置为
500*（1-2/5）=300m。

三、缓和坡段
《标准》规定:连续上坡(或下坡)时，应在不大于规
定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。

作用：在上坡段可恢复车速，下坡段更安全。
纵坡值：不应大于3%
长
度：不小于最小坡长要求
线
形：宜采用直线。在地形困难路段可采用曲线；

注：曲线半径较小时，缓和坡段长度应增加。

回头曲线段不能作为缓和坡段。

为何要求
平均纵坡
四、平均纵坡
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。

i平
H

L
《标准》规定：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%。
五、其他纵坡标准
1、大、中桥≯4%
2、非机动车≯ 2.5%，＞2.5%时有坡长限制（表4-13）。
3、大于100m的隧道内≯3%
4、交叉口处设计成缓坡，前后紧接段应小于3%，特殊
时≯5%
5、高寒冰冻区：公路：i≯8%，
城市道路：i≯6%
第三节 竖曲线
一、概述
1．定义
 纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车用一段
曲线来缓和，称为竖曲线。
变坡点：相邻两条坡度线的交点。
变坡角：相邻两条坡度线的坡角差，通常用坡度值
之差代替，用ω表示，即
ω=i2-i1，坡度上坡为正，下坡为负。
i


3
凹型竖曲线
ω>0
i1
α1
i2
ω
α2
凸型竖曲线
ω<0

2．竖曲线的作用：
（1）缓冲作用：以圆滑曲线取代折线可消除汽车在变
坡点的突变。
（2）保证公路纵向的行车视距：

凸形：纵坡变化大时，盲区较大。

凹形：下穿式立体交叉、夜间行车。



3. 竖曲线的线形

竖曲线有圆曲线和二次抛物线两种。

两种线形的计算结果在使用范围内几乎无差别。
二、竖曲线要素



1．竖曲线的基本方程式：设变坡点相邻两纵坡坡
度分别为i1和i2。抛物线竖曲线有两种可能的形式：
（1）包含抛物线底（顶）部；
（2）不含抛物线底（顶）部。
1 2
y
x
2R
式中：R——抛物线顶点
处的曲率半径

A
B
二、竖曲线要素



1．竖曲线的基本方程式：设变坡点相邻两纵坡坡
度分别为i1和i2。抛物线竖曲线有两种可能的形式：
（1）包含抛物线底（顶）部；
（2）不含抛物线底（顶）部。
1 2
y
x  i1 x（通式）
2R
式中：R——抛物线顶点
处的曲率半径 ；
B

i1——竖曲线顶
（底）点处切线的坡度。

A
2．竖曲线诸要素计算公式

（1）竖曲线长度L或竖曲线半径R：

L  R ,


R
L

（2）竖曲线切线长T：
因为T = T1 = T2，则
B
L R
T 
2
2
i
2
（3）竖曲线外距E：
T2
L T
E
，E 

2R
8
4
A

（4）竖曲线上任一点竖距h：
x2
x2
h  PQ  y P  yQ 
 i1 x  i1 x 
2R
2R
i2
三、竖曲线的最小半径



（一）竖曲线设计限制因素
1．缓和冲击
汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:
2
2
v
V
a

,
R 13R
V2
R
13a
根据试验，认为离心加速度应限制在0.5～0.7m/s2比
较合适。我国《标准》规定的竖曲线最小半径值，相当
于a=0.278 m/s2。

Rmin
V2

,
3.6
或 Lmin
V 2

3.6

2．时间行程不过短

最短应满足3s行程。时间行程会影响到半径吗？
Lmin
V
V

t
3.6
1.2
则 Rmin 
L min

V

1.2
3．满足视距的要求：
凸形竖曲线：坡顶视线受阻
凹形竖曲线：下穿立交、夜间行车
（二）凸形竖曲线最小半径和最小长度
控制因素为视距要求
竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度的
3秒行程 。

（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度
有效控制因素：缓和冲击力
凹形竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度
的3秒行程 。

四、逐桩设计高程计算
四、逐桩设计高程计算
1．纵断面设计成果：
变坡点桩号BPD
变坡点设计高程H
竖曲线半径R
R
H
三、逐桩设计高程计算
2．竖曲线要素的计算公式：

变坡角ω= i2- i1

曲线长：L=Rω

切线长：T=L/2= Rω/2

外
竖


距：
T2
E
2R
x2
距： y 
2R
竖曲线起点桩号: QD=BPD - T
竖曲线终点桩号: ZD=BPD + T
3. 逐桩设计高程计算
切线高程：HT  H n1  in ( L1  BPD n 1 )
HT  H n  in ( BPDn  L1)
L1-BPDn-1
Hn
BPDn
HT
y
L1
in
in-1
in+1
HS
QD
BPDn-1
Hn-1
设计高程： HS = HT ± y
（ 凸 竖 曲 线 取 “ -” ， 凹 竖 曲 线 取
“+”）
[例]：某山岭区一般二级公路，变坡点桩号为k5+030.00，
高程H1=427.68m，i1=+5%，i2=-4%，竖曲线半径R=2000m。
试计算竖曲线诸要素以及桩号为k5+000.00和k5+100.00处
的设计高程。






解：1．计算竖曲线要素
ω=i2- i1= - 0.04-0.05= - 0.09<0，为凸形。
曲线长 L = Rω=2000×0.09=180m
L 180

 90
2
2
切线长
T
外
T2
90 2
E

 2.03
2 R 2  2000
距

竖曲线起点QD＝（K5+030.00）- 90 = K4+940.00

竖曲线终点ZD＝（K5+030.00）+ 90 = K5+120.00
2．计算设计高程




K5+000.00：位于上半支
横距x1= L1 – QD = 5000.00 – 4940.00＝60m
竖距
x12
60 2
y1 

 0.90
2 R 2  2000
切线高程 HT = H1 - i1（ BPD - L1 ）

= 427.68 - 0.05×(5030.00 -5000.00)

= 426.18m

设计高程 HS = HT - y1 = 426.18 - 0.90=425.28m
K5+100.00：位于下半支

横距x2= ZD – L1 = 5120.00 – 5100.00 ＝20m

竖距
x 22
20 2
y2 

 0.10
2R 2  2000

切线高程 HT = H1 - i2（ BPD -L1 ）

= 427.68 - 0.04×(5030.00 -5100.00)

= 424.88m

设计高程 HS = HT – y2 = 424.88 – 0.10 = 424.78m
 作业：
习题4.1
第四节
爬坡车道
1.设置爬坡车道的条件
 2.爬坡车道的设计

定义：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。
爬坡车道将载重汽车、慢速车从主线车流中分流出去。
一.设置爬坡车道的条件
1、公路
 高速公路、一级公路（四车道）及二级公路纵
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4-18的允许最低速度以下时（容许速度），
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。

上坡方向允许最低速度
表4-18
计算行车速度
（km∕h）
120
100
80
60
容许最低速度
（km∕h）
60
55
50
40
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。
2、城市道路
城市道路快速路及行车速度为60Km/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车道。
1）沿上坡方向大型车辆的行驶速度降低到５０kｍ
／ｈ时（计算行车速度为８０kｍ／ｈ）或行驶速度降
低到４０kｍ／ｈ时（计算行车速度为６０kｍ／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。
二.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。
2、平面布置与长度
爬坡车道的平面布置如下图所示，其总长度由起
点处渐变段长度Ｌ1、爬坡车道的长度L和终点处附加
长度Ｌ2组成。
起点、终点应
在何处？
第五节 道路平、纵线形组合设计
一、视觉分析

驾驶员通过视觉来判断线形、标志及其他有关信
息，是联系汽车与道路的重要媒介。
1．视觉分析的概念
视觉分析：从视觉心理出发，对道路的空间线形
及其与周围自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分
析，以保持视觉的连续性，使行车具有足够的舒适感
和安全感的综合设计称为视觉分析。

2．视觉与车速的动态规律
(1)驾驶员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速
的增加而增加。

(2)驾驶员的注意力集中点随着车速增加而向远方移
动。

(3)驾驶者的周界感随车速的增加而减少。当车速达
到72km/h时，驾驶者可以看到公路两侧视角30～40°
的范围，而当车速增加到97km/h时，视角减至20°以
下。当车速再增加，驾驶者的注意力随之引向景象中
心而置两侧于不顾。

3．视觉评价方法
视觉评价方法：利用视觉印象随时间变化的道路透
视图
道路透视图：是按照汽车在道路上的行驶位置，根
据线形的几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的
视轴长度，利用坐标透视的原理绘制的。

通过透视图，可直观地看出立体线形是否顺适，有
否易产生判断错误或茫然的地方，路旁障碍是否有妨
碍视线的地方等等。若存在上述缺陷则要在设计阶段
进行修改，然后再绘出透视图分析研究，直至满意为
止。

二、道路平、纵线形组合设计


适用条件：
（1）当设计速度大于或等于60km/h时，必须注重
平、纵的合理组合；

（2）当设计速度小于或等于40km/h时，在条件允
许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避
免和减轻不利组合。
二、道路平、纵线形组合设计

（一）平、纵组合的设计原则
1．应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保
持视觉的连续性。

2．注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡,
使线形在视觉上、心理上保持协调。

3．选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和
行车安全。


4．应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。
（二）平、纵线形组合设计要点
（二）平、纵线形组合设计要点
2. 平曲线与纵断面的组合
（1）平曲线与纵面直线组合
 组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要
避免急弯与陡坡相重合。
 （2）平曲线与竖曲线的组合
 ①平包竖

平、竖曲线重合，如果平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点
位置错开不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较
满意的外观。

若达不到两者较
好组合怎么办？
②平曲线与竖曲线大小应保持均衡



半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的10～20倍
长度：平曲线应稍长于竖曲线
平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成
多而小。一个长的平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的
竖曲线含有两个以上平曲线，看上去非常别扭。
③暗、明弯与凸、凹竖曲线
暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目
的。


注意避免“暗凹”组合。
④平、竖曲线应避免的组合

要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与
反向平曲线的拐点重合。
④平、竖曲线应避免的组合

要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与
反向平曲线的拐点重合。

小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。

计算行车速度≥40km/h的道路，应避免在凸形竖曲
线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。
3. 直线与纵断面的组合
（1）平面直线与纵面直线组合（纵坡不变的直线）
（2）平面直线与竖曲线组合要素
（2）平面直线与竖曲线组合要素
断背曲线
断背曲线的改善
(3)直线与纵断面应避免的组合

纵断面上：避免能看到纵坡起伏三次以上。
（三）平、纵线形组合与景观的协调配合


内容： 充分利用自然景观
人造景观设计
线形与景观的配合应遵循以下原则：

1．应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中
重视景观要求，尤其在规划和选线阶段，比如对风景旅
游区、自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点和
其它特殊地区，一般以绕避为主。

2．尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。

3．应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自
然地融为一体。

第六节 纵断面设计方法及纵断面图
一、纵断面设计要点
（一）关于纵坡极限值的运用

根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计
时不可轻易采用应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了
路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。
（二）关于最短坡长

坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。对
连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限
值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。
（三）各种地形条件下的纵坡设计

1．平原、微丘区：保证最小填土高度和最小纵坡要求。

2．山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。

（四）关于竖曲线半径的选用
一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。

条件受限制时：可采用一般最小值

特殊困难情况下：方可用极限最小值。

有条件时：宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半
径。

（五）关于相邻竖曲线的衔接
同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹
形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避

免出现断背曲线。
（五）关于相邻竖曲线的衔接

反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过
渡，中间最好插入一段直坡段。这段直坡段至少应为计算行
车速度的3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接。
二、纵断面设计方法步骤及注意问题
（一）纵断面设计方法与步骤

1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和
地面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。

（2）点绘地面线，填写有关内容。

JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
二、纵断面设计方法步骤及注意问题
（一）纵断面设计方法与步骤

1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和
地面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。

（2）点绘地面线，填写有关内容。


2．标注高程控制点：
①路线起、终点；②越岭哑口；③重要桥涵；④最小填
土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧
平面交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩城镇规划控制标高以
及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。


山区道路的“经济点” 。

2．标注高程控制点：
①路线起、终点；②越岭哑口；③重要桥涵；④最小填
土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧
平面交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩城镇规划控制标高以
及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。


山区道路的“经济点” 。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。
4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。
4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。
5．核对：典型横断面核对。
6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。

精度要求：

变坡点桩号：一般要调整到10m的整桩号上

坡度值：精确到小数点两位，即0.00%

变坡点高程：精确到小数点三位，即0.000

中桩高程：精确到小数点两位，即0.00
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R=
Ls=
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。
4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。
5．核对：典型横断面核对。
6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。
7. 竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素.
R= T= E =
R=
T=
E=
R=
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
T=
JD5 R=
E=
Ls=
3．试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。
4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整。
5．核对：典型横断面核对。
6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。
7. 竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素
8. 设计高程计算：从起点由纵坡度连续推算变坡点设
计高程；逐桩计算设计高程。
（二）纵坡设计应注意的问题
1．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标
准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在
回头曲线地段不宜设竖曲线。
 2．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），
桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。

（二）纵坡设计应注意的问题

3．小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行
车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“驼峰式”纵坡。

4．注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道
路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最
短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3%，山区工程艰
巨地段不大于5%。
三、纵断面图的绘制
比例尺：横坐标采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000）

纵坐标采用1:200（城市道路为1:50～1:100）。
纵断面图组成：

上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。

并标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时
标在下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构
类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路
名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪
水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩
号及长短链关系等。
 下部：主要用来填写有关内容，自下而上分别填写
超高；直线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计
高程；填、挖高度；土壤地质说明。

课下作业：
根据课本84页的路线平面图，道路为二级公路，设计速度
60km/h,路基宽15米，对该路的纵断面进行设计。要求如下：
1、横坐标比例1：5000
纵坐标比例1：10（为了反映纵坡起伏，进行了比例扩大）
2、控制点：
起点高程为原地面高程。
石垒河面位置K3+070——K3+110，有通航要求，主要船
只为挖沙船，要求高度为4米，河底高程为1030，河底宽20米，
雨季最高水位30米。
在K2+300地面高程处有一条四级公路需要保留，通行净
高为5米。
3、注意平纵组合。
第七节






城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计
一、城市道路纵断面设计要素
城市道路纵断面设计的要求，除了前面讲述的要
求以外，还应满足由城市道路的特点所决定的具体
要求。
（一）纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应
临街建筑立面布置以及沿路范围内地面水的排除。
（二）应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的
出入口有平顺的衔接。
（三）山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使
土石方平衡。
在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面
线接近，以减少土石方工程数量，保持原有天然稳
定状态。
（四）旧路改建宜尽量利用原有路面，若加铺结构层
时，不得影响沿路范围的排水。
（五）机动车与非机动车混合行驶的车行道，最大
纵坡宜不大于3%，以满足非机动车爬坡能力的要求。
（六）道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时不小于
O.3%，特别困难情况下小于0.3%时，应设置锯齿形
街沟或采取其它综合排水措施。
（七）道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线
最小覆土深度的要求，如表4-23所示。

二、锯齿形街沟设计





（一）设置据齿形街沟的目的
我国大多数城市都座落于地形平坦的地区，
道路设计中为减少填、挖方工程量，保证道路中
线标高与两侧建筑物前地坪标高的衔接关系，有
时不得不采用很小的甚至是水平的纵坡度。
对设计纵坡很小路段，要设法保证路面排水
通畅，其中设置锯齿形街沟（或称偏沟）就是一
种有效方法。
（二）设置锯齿形街沟的条件
当道路中线纵坡小于0.3%时，就要采取措施
保证路面排水通畅。所以，《城规》规定：道路
中线纵坡度小于0.3%时，可在道路两侧车行道边
缘1m～3m宽度范围内设置锯齿形街沟。