第三章

纵断面设计

 

【本章学习要点】　本章主要学习纵断面线形设计的基本方法，《标准》的有关规定和要求，掌握

纵断面设计成果。
 

沿着公路中线竖直剖切然后展开即为公路的纵断面。由于自然因素的影响以及经济性

要求

,路线纵断面总是一条有起伏的空间线.纵断面图是公路纵断面设计的主要成果,也是公

路设计的技术文件之一

.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

.
在纵断面图上有两条主要的线

:一条是地面线,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;另一条是设计线,它是设计人员经

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

.纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的.直线(即均匀坡度线)有上

坡和下坡

,是用坡度和水平长度表示的.直线的坡度和长度影响着汽车的行驶速度和运输的

经济以及行车的安全，它们的一些临界值的确定和必要的限制，是以通行的汽车类型及
行驶性能来决定的。

在直线的坡度转折处为平顺过度要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有

凹有凸，其大小用半径和长度表示。

路线纵断面图上的设计标高，即路基设计标高，《规范》规定如下：

1、1、新建公路的路基设计标高

高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；二、三、四级公路采用路基边

缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。

2、2、改建公路的路基设计标高
一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。
纵断面设计的主要任务就是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，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。

 

第一节　纵坡及坡长设计

一、汽车行驶与公路纵坡的关系

(一)汽车行驶要求

汽车行驶的牵引力来源于汽车的发动机，发动机将燃料燃烧所放出的热能转化为机

械能；汽车行驶的阻力有空气阻力、滚动阻力、坡度阻力和惯性阻力，要保证汽车正常行
驶，牵引力必须大于或等于各项阻力之和；但汽车牵引力发挥受轮胎和路面之间摩阻力
限制，如果轮胎和路面之间摩阻力不够大时，牵引力就不可能发挥作用，车轮只能空转
打滑，所以汽车的牵引力又受驱动轮与路面之间摩阻力的限制。当路面阻力较大时，汽车
行驶条件较差，当路面阻力超过一定限度，汽车将无法行驶。

(二)汽车在坡道上的行驶要求
1.纵坡度力求平缓；
2.陡坡宜短，长坡道的纵坡度应加以严格限制；
3.纵坡度的变化不宜太多，尤其应避免急剧起伏变化，力求纵坡均匀。
 

二、最大纵坡、最小纵坡和坡长限制

 
(一)最大纵坡
在高差较大的地区，坡度越大，公路里程就越短，一般来说工程数量也越省；但由

于汽车的牵引力有一定的限度，故纵坡不能采用太大，必须对纵坡加以限制。最大纵坡是
公路纵坡设计的极限值，是纵断面线形设计的一项重要指标。最大纵坡的大小将直接影响
路线的长短、使用质量、行车安全以及运营成本和工程的经济。

汽车沿陡坡行驶时，因升坡阻力增加而增大牵引力，从而降低车速，若长时间爬陡