第三章道路纵断面设计第一节概述一、基本概念1.纵断面(vertical)-----用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面。2.路线纵断面图(verticalprofilemap)-----反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图。3.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。地面线：根据中线上各桩点的高程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线。二、路线纵断面图构成：三、路基设计标高(designelevationofsubgrade)1.新建公路：①高速、一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高；②二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高和加宽路段时则是指设置超高加宽之前该处标高；设计标高设计标高三、路基设计标高(designelevationofsubgrade)1.新建公路：①高速、一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高；②二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高和加宽路段时则是指设置超高加宽之前该处标高；2.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。3.城市道路：一般指车行道中心标高。四、纵坡度（longitudinalgradient）表示方法：纵坡度的表示方式不用角度，而用百分数（％）•道路上３％的纵坡对汽车行驶不造成困难。路线前进水平距离520520米，克服高差1313米，则纵坡为？%2.5%纵断面设计线直坡段坡度＝两变坡高差/平距上坡为正下坡为负平坡为0坡长：水平距离竖曲线段凸型竖曲线凹型竖曲线半径R长度L（水平距离）竖距h(%)Lhi1.最大纵坡①定义指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。②作用是道路纵断面设计的重要控制指标。在地形起伏较大地区，直接影响路线的长短、使用质量、运输成本及造价。第二节纵坡设计一、纵坡度③影响因素汽车的动力特性：汽车的爬坡能力汽车下坡的安全性道路等级：等级高，行驶速度大，坡度阻力尽量小自然条件：海拔高程、气候（积雪寒冷等）有经验的卡车司机会在下坡前给刹车毂加水降温最小纵坡：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。干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。2.最小纵坡3.平均纵坡1.定义一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比。它是衡量纵面线形质量的一个重要指标。2.作用（1）在山区高差较大地区，为了防止交替最大纵坡和最短长度的缓坡形成“台阶式”纵断面线形，应对路线最高点与最低点之间的平均坡度加以限制，以提高行车质量。（2）汽车在长上坡上行驶，会长时间地使用二档，造成发动机长时间发热，导致车辆水箱沸腾；下坡则频繁刹车，司机驾驶紧张，也易引起不良后果。LHip•《标准》规定：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％。•山城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%。4.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以上高原地区的公路，最大纵坡应按规定予以折减。最大纵坡折减后若小于4％，则仍采用4％。二、坡长限制坡长是纵断面上相邻两变坡点间的长度。坡长限制，主要是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.最小坡长（1）原因：①若坡长过短，则变坡点个数增加，行车时颠簸频繁，影响行车平顺性；②若坡长过短，则不能满足设置最短竖曲线这一几何条件的要求。（2）最小坡长要求最小坡长通常规定汽车以设计速度行驶9s～15s的行程为宜。坡长2.最大坡长（1）原因①汽车在长距离的陡坡上行驶时，行车速度会显著下降，甚至要换低速档克服坡度阻力，使车辆间相互干扰增...
