6.3 纵断面设计
6.3 纵断面设计
6.3.1 机动车道最大纵坡应符合表6.3.1的规定，并应符合下列规定：
1 新建道路应采用小于或等于最大纵坡一般值；改建道路、受地形条件或其他特殊情况限制时，可采用最大纵坡极限值。
2 除快速路外的其他等级道路，受地形条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证后，最大纵坡极限值可增加1.0％。
3 积雪或冰冻地区的快速路最大纵坡不应大于3.5％，其他等级道路最大纵坡不应大于6.0％。
▼ 展开条文说明
6.3.1 机动车道最大纵坡
该条规定与《城市道路设计规范》CJJ 37-90一致。
为保证车辆能以适当的车速在道路上安全行驶，即上坡时顺利，下坡时不致发生危险的纵坡最大限制值为最大纵坡。道路最大纵坡的大小直接影响行车速度和安全、道路的行车使用质量、运输成本以及道路建设投资等问题，它与车辆的行驶性能有密切关系。
目前，许多国家都以单位载重量所拥有的马力数(HP／t)，即比功率作为衡量汽车爬坡能力的指标，认为HP／t数值相同的汽车，其爬坡能力大致相同。
小汽车爬坡能力大，纵坡大小对小汽车影响较小，而载重汽车及铰接车的爬坡能力低，纵坡大小对其影响较大。如以小汽车爬坡能力为准确定最大纵坡，则载重汽车及铰接车均需降速行驶，使汽车性能不能充分发挥，是不经济的；而且还会降低道路通行能力，下坡时更危险。在汽车选型时，既要考虑现状又要考虑发展。
设计最大纵坡应考虑各种机动车辆的动力性能、道路等级、设计速度、地形条件等选用规范中最大纵坡一般值。当受条件限制纵坡大于一般值时应限制坡长，但最大纵坡不得超过最大纵坡极限值。
6.3.2 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，应设置锯齿形边沟或采取其他排水设施。
▼ 展开条文说明
6.3.2 机动车道最小纵坡
城市道路通常低于两侧街坊，两侧街坊的雨水排向车行道两侧的雨水口，再由地下的连管通到雨水管道排入水体。因此，道路最小纵坡应是能保证排水和防止管道淤塞所需的最小纵坡，其值为0.3％。若道路纵坡小于最小纵坡值，则管道的埋深必将随着管道的长度而加深。为避免其埋设过深所致的土方量增大和施工困难，所以，规定城市道路的最小纵坡不应小于0.3％。
6.3.3 纵坡的最小坡长应符合表6.3.3规定。
▼ 展开条文说明
6.3.3 机动车道最小坡长
最小坡长的限制是从汽车行驶平顺度、乘客的舒适性、纵断视距和相邻两竖曲线的布设等方面考虑的。如果纵坡太短，转坡太多，纵向线形呈锯齿状，不仅路容不美观，影响临街建筑的布置，而且车辆行驶时驾驶员变换排档会过于频繁而影响行车安全，同时导致乘客感觉不舒适。所以，纵坡坡长应保持一定的最小长度。
《城市道路设计规范》CJJ 37-90中规定坡长采用不小于10s的汽车行驶距离，另外，在一段坡长设置的两个竖曲线不得搭接，故规范采用最小竖曲线半径值与最大纵坡验算最小坡长。根据计算结果，设计速度≤60km／h时，最小坡长由10s的汽车行驶距离决定；设计速度＞60km／h时，最小坡长由竖曲线半径值与最大纵坡计算值决定。由竖曲线半径值与最大纵坡计算方法，使用了两个极限值。在目前的设计理念中，应尽可能避免各种极限指标的组合使用，而且从实际情况看，原指标也偏大，对于平原区的城市道路设计有一定困难。该指标相对《公路工程技术标准》JTG B01-2003中规定的最小坡长也偏大。因此，在编制中，统一规定最小坡长为10s的汽车行驶距离。该取值与现行《公路工程技术标准》JTG B01-2003及《城市快速路设计规程》CJJ 129-2009一致。
加罩道路、老桥利用接坡段、尽端道路及坡差小的路段，最小坡长的规定可适当放宽。
6.3.4 当道路纵坡大于本规范表6.3.1所列的一般值时，纵坡最大坡长应符合表6.3.4的规定。道路连续上坡或下坡，应在不大于表6.3.4规定的纵坡长度之间设置纵坡缓和段。缓和段的纵坡不应大于3％，其长度应符合本规范表6.3.3最小坡长的规定。
▼ 展开条文说明
6.3.4 机动车道最大坡长
最大坡长为纵坡大于最大纵坡一般值时，对纵坡坡长的限制长度。本规范采用的纵坡坡长是根据汽车加、减速行程图求得，并参考《公路路线设计规范》JTG D20-2006与《日本公路技术标准的解说与运用》综合确定。根据不同设计速度、不同坡度做出坡长限制值。当设计速度≤30km／h时，由于车速低，爬坡能力大，坡长可不受限制。
该条规定与《城市道路设计规范》CJJ 37-90一致。
6.3.5 非机动车道纵坡宜小于2.5％；当大于或等于2.5％时，纵坡最大坡长应符合表6.3.5的规定。
▼ 展开条文说明
6.3.5 非机动车道纵坡和坡长
城市中非机动车主要是指自行车，其爬坡能力低，车道应考虑恰当的纵坡度与坡长，机动车和非机动车混行的车行道应按自行车的爬坡能力控制道路纵坡。
该条规定与《城市道路设计规范》CJJ 37-90一致。
6.3.6 各级道路纵坡变化处应设置竖曲线，竖曲线宜采用圆曲线，竖曲线最小半径与竖曲线最小长度应符合表6.3.6规定。一般情况下应大于或等于一般值；特别困难时可采用极限值。
表6.3.6 竖曲线最小半径与竖曲线最小长度
▼ 展开条文说明
6.3.6 竖曲线半径和竖曲线长度
1 竖曲线最小半径
当汽车行驶在变坡点时，为了缓和因运动变化而产生的冲击和保证视距，必须插入竖曲线。竖曲线形式可为圆曲线或抛物线。经计算比较，圆曲线与抛物线计算值基本相同，为使用方便，本规范采用圆曲线。竖曲线最小半径计算如下：
凸形竖曲线极限最小半径Rv(m)用下式计算：
式中：Ss——停车视距(m)；
he——眼高，采用1.2m；
ho——物高，采用0.1m。
凸形竖曲线半径的计算值及采用值见表15。
表15 凸形竖曲线半径
凹形竖曲线极限最小半径Rc(m)用下式计算：
式中：V——设计速度(km／h)；
a0——离心加速度，采用0.28m／s2。
凹形竖曲线半径的计算值及采用值见表16。
表16 凹形竖曲线半径
竖曲线一般最小半径为极限最小半径的1.5倍，国内外均使用此数值。“极限值”是汽车在纵坡变更处行驶时，为了缓和冲击和缓和视距所需的最小半径的计算值，设计时受地形等特殊情况限制方可采用。
2 竖曲线最小长度
为了使驾驶员在竖曲线上顺适地行驶，竖曲线不宜过短，应在竖曲线范围内有一定的行驶时间，日本规定行驶时间3s的行驶距离。本规范竖曲线最小长度极限值采用3s的行驶距离，按下式计算：
式中：lv——竖曲线最小长度(m)；
V——设计速度(km／h)。
设计中，为了行车安全和舒适，应采用竖曲线最小长度的“一般值”。“一般值”规定为“极限值”的2.5倍。
6.3.7 在设有超高的平曲线上，超高横坡度与道路纵坡度的合成坡度应小于或等于表6.3.7的规定。
注：积雪或冰冻地区道路的合成坡度应小于或等于6.0％。
▼ 展开条文说明
6.3.7 合成坡度
纵坡与超高或横坡度组成的坡度称为合成坡度。将合成坡度限制在某一范围内的目的是尽可能地避免陡坡与急弯的组合对行车产生的不利影响。道路设计常以合成坡度控制，合成坡度按下式计算：
式中：jr ——合成坡度(％)；
is ——超高横坡度(％)；
j——纵坡度(％)。
