1、1.設置爬坡車道的條件2.爬坡車道的設計l爬坡車道是陡坡路段主線行車道外側增設的供載重車行駛的專用車道。l在道路縱坡較大的路段上，載重車爬坡時需要克服較大的坡度阻力，使車速下降，大型車與小汽車的速差變大，超車頻率增加，對行車安全不利。同時，速差較大的車輛混合行駛，必將減小快車行駛的自由度，導致通行能力下降。為了消除此不利影響，宜在陡坡路段增設爬坡車道，把載重汽車、慢速車從主線車流中分流出去，從而提高主線車輛的行駛自由度，確保行車安全，提高該路段的通行能力。l一般來講，理應選擇不設爬坡車道的路線縱斷面設計，但這樣往往會造成路線迂回或路基高填深挖，增大工程費用。在多數情況下，采用在多數情況下，采用

2、稍大的縱坡值而增設爬坡車道會產生既經濟又安全的效果。稍大的縱坡值而增設爬坡車道會產生既經濟又安全的效果。不過，設置爬坡車道也并非最好措施，解決問題的根本途徑還在于精選路線，定出縱坡值較小而又經濟實用的路線。（1）公路 我國規范規定：高速公路、一級公路縱坡長度受限制的路段，應對載重汽車上坡行駛速度的降低值和設計通行能力進行驗算，符合下列情況之一者，在上坡方向行車道右側設置爬坡車道： 1）沿上坡方向行駛載重汽車的行駛速度降低到下表的允許最低速度以下時，可設置爬坡車道。設計速度（kmh）1201008060容許最低速度（kmh）60555040上坡方向允許最低速度2）上坡路段的設計通行能力小于設計小

3、時交通量時，應設置爬坡車道。l爬坡車道設計通行能力的計算方法與主線的設計通行能力的計算方法相同。l在設計中，對需設置爬坡車道的路段，應進行設置爬坡車道方案與改善主線縱坡不設爬坡車道方案進行技術經濟比選，以確定經濟、合理的方案。l隧道、大橋、高架構造物及深挖方路段，當因設置爬坡車道使工程費用增加很大時，爬坡車道可以不設。l對雙向六車道高速公路可不設爬坡車道，將外側車道作為爬坡車道使用。l對于山嶺地區的高速公路，由于地形復雜，縱坡設計控制因素較多。在這種路段上，設計車速一般在80km/h80km/h以下，所以允許各類汽車行駛速度有某種程度的不同，是否設置爬坡車道，必須在上述基本條件下，從公路建設的

4、目的、服務水平、規劃交通量、工程投資規模及爬坡車道的效果等綜合分析比較后確定。（2）城市道路 城市道路快速路及行車速度為60km/的主干道，縱坡度大于的路段或符合下列情況之一時，可在上坡方向行車道右側設置爬坡車道。 1）沿上坡方向大型車輛的行駛速度降低到50km/h時（設計速度為80km/h）或行駛速度降低到40km/h時（設計速度為60km/h）。）由于上坡路段混入大型車輛的干擾，降低路段通行能力時。）經綜合分析認為設置爬坡車道比降低縱坡經濟合理時。（1）橫斷面組成 爬坡車道設于上坡方向主線行車道右側，如下圖所示。爬坡車道的寬度一般為3.5m，包括設于其左側路緣帶的寬度0.5m。 爬坡車道的

5、路肩和主線一樣仍然由硬路肩和土路肩組成。但由于爬坡車道上行駛速度較低，其硬路肩寬度可以不按主線的安全標準要求設計，一般為1.0 m。而土路肩寬度以按主線要求設計為宜。對長而連續的爬坡車道，為了臨時停車的需要而應按規定設置緊急停車帶。爬坡車道的曲線加寬按行車道曲線加寬有關規定執行。 因為爬坡車道的行車速度比主線小，為了行車安全起見，高速公路主線超高坡度與爬坡車道的超高坡度之間的對應關系見下表。超高坡度的旋轉軸為爬坡車道內側邊緣線。爬坡車道的超高坡度爬坡車道的超高坡度 若爬坡車道位于直線路段時，其橫坡度的大小同于主線路拱坡度，均采用直線式橫坡，坡向向外。另外，爬坡車道右側路肩的橫坡度大小和坡向參照

6、主線與右側路肩之間關系的有關規定確定。 主線的超高坡度（%）1098765432爬坡車道超高坡度（%）532l爬坡車道的平面布置如下圖所示，其總長度由起點處漸變段長度L1、爬坡車道的長度L和終點處附加長度L2組成。l起點處漸變段長度L1用來使主線車輛駛離主線而進入爬坡車道，其長度一般取45m。l爬坡車道的位置與長度L，一般應根據所設計的縱斷面線形，通過加、減速行程圖繪制出載重車行駛速度曲線，找出小于容許最低速度的路段，從而得到需設爬坡車道的位置及長度L。 l爬坡車道終點處附加長度 用來供車輛駛入主線前加速至容許最低車速，其值與附加段的縱坡度有關，見下表規定，該附加長度包括終點漸變段長度60m在

7、內。附加段的縱坡（%）下 坡平 坡上 坡0.51.01.52.0附加長度（m）150200250300350400爬坡車道終點附加長度爬坡車道起、終點的具體位置除按上述方法確定外，還應考慮與線形的關系。通常應設在通視條件良好，便于辨認和過渡順適的地點。2Ll道路的空間線形是指由道路的平面線形和縱面線形所組成的空間立體形狀。道路線形設計首先是從路線規劃開始的，然后經選線、平面線形設計、縱面線形設計和平縱線形組合設計的過程，最終以平、縱組合的立體線形展現在駕駛員眼前的。行駛過程中，駕駛員所選擇的實際行駛速度，是由他對立體線形的判斷作出的，因此，設計中僅僅滿足平面、縱面線形標準還是不夠的。道路的空間

8、線形應能保持視覺的連續性，并有足夠的舒適感和安全感。l設計車速60km/h的公路，應注重空間線形設計，不僅要滿足汽車運動學和力學要求，而且應充分考慮駕駛者在視覺和心理的要求，盡量做到線形連續、指標均衡、視覺良好、景觀協調、安全舒適。設計車速越高，平縱組合設計所考慮的因素越應周全。當設計車速40 km/h，首先應在保證行駛安全的前提下，正確運用線形要素規定值，在條件允許的情況下力求作到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減少不利組合。l道路平面線形和縱面線形的組合設計，就是要得到一個既滿足汽車行駛安全、舒適的要求，能使工程造價及運營費用經濟，能在司機視覺和心理狀態方面引起良好反映，同時使道路與沿

9、線周圍環境和景觀相協調的道路立體線形，從而達到安全、舒適、快速和經濟的目的。1）應在視覺上能自然地誘導駕駛員的視線，并保持視覺的連續性。這樣可以使駕駛員及時和準確地判斷路線的變化情況，不致因錯覺而發生事故。任何使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤的線形，必須盡力避免。在視覺上能否自然地誘導駕駛員的視線，是衡量平、縱線形組合好否的基本條件。2）平、縱面線形的技術指標應大小均衡，使線形在視覺上、心理上保持協調。 平曲線與豎曲線的大小如果不均衡，會給人以不愉快的感覺，失去了視覺上的均衡性。對于縱面線形反復起伏，而平面上卻采用高標準的線形是無意義的，反之亦然。3）合成坡度應組合得當，以利于路面排水和行車安

10、全。合成坡度過大，對行車不利，合成坡度過小則對排水不利也影響行車。在進行平縱組合設計時，如條件可能，一般最大合成坡度不宜大于8，最小合成坡度不宜小于0.5。4）注意與道路周圍環境的配合。配合得好，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，還可以起到引導視線的作用。一、 平曲線與豎曲線的組合 1）平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。 如下圖，這種組合是使豎曲線和平曲線對應，最好使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，即所謂的“平包豎”。對于等級較高的道路應盡量做到這種組合，并使平、豎曲線半徑都大一些才顯得協調，特別是凹形豎曲線處車速較高，二者半徑更應該大一些。平曲線與豎曲線相互重

11、合的透視形狀。平曲線與豎曲線相互重合的透視形狀。這種立體線形不僅能起誘導視線的作用，而且可取得平順而流暢的效果。這種立體線形不僅能起誘導視線的作用，而且可取得平順而流暢的效果。l所謂均衡，是指平、豎曲線幾何要素要大體平衡、勻稱、協調，不要把過緩與過急、過長與過短的平曲線和豎曲線組合在一起。l根據德國計算統計，若平曲線半徑小于10001000m m，豎曲線半徑大約為平曲線半徑的10102020倍時，便可達到均衡的目的。德國的具體經驗列于下表，可作設計參考。 平、豎曲線半徑的均衡 平曲線半徑（m）豎曲線半徑（m）平曲線半徑（m）豎曲線半徑（m）500100001100300007001200012

12、004000080016000150060000900200002000100000100025000 平曲線和豎曲線其中一方大而平緩，那么另一方就不要形成多而小。一個長的平曲線內有兩個以上豎曲線，或一個大的豎曲線含有兩個以上平曲線，看上去非常別扭，圖為上述兩種組合的透視形狀。3）暗、明彎與凸、凹豎曲線 暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理、悅目的。對暗與凹、明與凸的組合，當坡差較大時，會給人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、繞彎的感覺。此種組合在山區難以避免，只要坡差不大，矛盾也不很突出。4）平、豎曲線應避免的組合l設計車速40km/h的公路，凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部，不

13、得插入小半徑平曲線。4）平、豎曲線應避免的組合 凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部，不得與反向平曲線的頂點重合。跳跳 躍躍4）平、豎曲線應避免的組合l在長平曲線內，要盡量設計成直坡線，避免設置短的、半徑在長平曲線內，要盡量設計成直坡線，避免設置短的、半徑小的豎曲線。避免在一個平曲線上連續出現多個凹、凸豎曲小的豎曲線。避免在一個平曲線上連續出現多個凹、凸豎曲線。線。 平面的長直線與縱面的直坡線配合，對雙車道公路超車方便，在平坦地區易與地形相適應，但行車單調乏味，易疲勞。直線上一次變坡是較好的平、縱組合，從美學觀點講以包括一個凸形豎曲線為好，而包括一個凹形線次之；直線中短距離內二次以上變坡會形成反

14、復凸凹的“駝峰”和“凹陷”，看上去線形既不美觀也不連貫，使駕駛員的視線中斷。因此，只要路線有起有伏，就不要采用長直線，最好使平面路線隨縱坡的變化略加轉折，并把平、豎曲線合理地組合。使用時，應避免：l長直線配長坡。l直線上短距離內多次變坡。l直線段內不能插入短的豎曲線。l在長直線上設置坡陡及曲線長度短、半徑小的凹形豎曲線。l直線上的縱斷面線形應避免出現駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛者視覺中斷的線形。l道路作為一種線形構造物，應將其視為景觀的對象來研究。修建道路會對自然景觀產生影響，有時會產生一定破壞作用。而道路兩側的自然景觀會影響道路上汽車的行駛，特別是對駕駛員的視覺、心理以及駕駛操作等都有很大影響。

15、l平、縱線形組合必須是在充分與道路所經地區的景觀相配合的基礎上進行。否則，即使線形組合滿足了有關規定，也不一定是良好設計。對于駕駛員來說，只有看上去具有連續而流暢的線形和優美的景觀，才能稱為舒適和安全的道路。對設計速度高的道路，駕駛員的精力會高度集中，視角減少而視點增長，平、縱線形組合設計與周圍景觀配合尤為重要。道路景觀工程包括內部協調和外部協調兩方面。其中內部協調主要指平、縱線形視覺的連續性和立體協調；而外部協調是指道路與其兩側坡面、路肩、中間帶、沿線設施等的協調以及道路宏觀位置。實踐證明，線形與景觀的配合應遵循以下原則：1) 應在道路的規劃、選線、設計、施工全過程中重視景觀要求。尤其在規劃

16、和選線階段，比如對風景旅游區、自然保護區、名勝古跡區、文物保護區等景點和其它特殊地區，一般以繞避為主。2) 在選定路線時，應充分地利用自然風景，如孤山、湖泊、大樹等，或人工建筑物如水壩、橋梁、農舍等，盡量作到路線與大自然融為一體，不產生生硬感和隔斷大自然。特別是在長直線路段上，應使駕駛者能看到前方顯著的景物。必要時，路旁可設置一些設施，以消除單調感。3) 對道路本身不能僅把它當作技術對象，還應把它作為景觀來看待，為此道路修建時要少破壞沿線自然景觀，縱面盡量避免高填深挖。4) 橫面設計要使邊坡造型和綠化與現有景觀相適應，彌補填挖對自然景觀的破壞。有條件時，可適當放緩邊坡或將邊坡的變坡點修整圓滑，

17、使邊坡接近于自然地面的形式，增進路容美觀。不得已時，可采用修整、植草皮、種樹等措施加以補救。5) 中央分隔帶的植樹除符合防眩要求外，也應考慮景觀要求，種植常青植物叢并注意形態的適當變化。6) 應根據技術和景觀要求合理選定構造物的造型、色彩，使道路構造物成為對自然景觀的補充。如跨線橋、跨河橋、服務區、沿線設施等作為道路上的景點要講究藝術造型，避免單一化。 綜合綠化處理，避免形式和內容上的單一化，應將綠化作為誘導視線、點綴風景以及改造環境的一種措施而進行專門設計。用透視圖來檢查線形設計及組合情況 透視圖法是根據道路的平面線形、縱斷面線形及道路的橫斷面設計資料，繪制出駕駛人員在不同樁號處注視前方道路

18、時映入眼簾的透視圖，以此來判斷路線平縱線形是否協調，道路與景觀的配合是否適當，曲線之間的連接是否平順，道路的走向是否清楚，通視條件是否良好等。如果檢查中發現線形有缺點時，應對設計作某些修改，使施工后的道路空間線形達到較為完美的程度。透視圖有一般有路線概略透視圖概略透視圖、包含適當地形及地物的全全景透視圖景透視圖和經過渲染處理的真實感的透視圖真實感的透視圖，這些透視圖的作用各不相同，繪制的難易程度也不相同，隨著計算機技術的發展，原本是很困難的工作也可以很輕松地完成。 1、路線概略透視圖這種透視圖只繪出道路中心線和路基路面的邊線，一般有五根線，這種透視圖繪制簡單迅速，目前一般CAD系統均具備此功能

19、，主要是在進行平、縱、橫設計時實時檢查使用，雖然簡單但可以有效解決平縱組合方面的問題，所以線位透視圖也成為高等級公路初步設計中的重要的文件之一。 2、全景透視圖如果將道路兩側的地形繪制出來，就形成了全景透視圖，不僅能反映道路線形的優劣，而且可以檢查與周圍景觀的配合情況，隨著數字地形模型的應用，道路全景透視圖的繪制已經比較方便了，圖為一公路的全景透視圖。 3、真實感的透視圖這種透視圖的制作難度較大，需要先建立模型，再進行渲染而成，主要應用于方案評價和匯報，圖為一公路的具有真實感的透視圖。 一、縱斷面設計方法與步驟一、縱斷面設計方法與步驟1準備工作 縱坡設計前，應根據中樁和水準記錄點繪出路線縱斷面

20、圖的地面線，繪出平面直線、平曲線示意圖，寫出每個中樁的樁號和地面標高以及沿線土壤地質說明資料，并熟悉和掌握全線有關勘測設計資料，領會設計意圖和要求。2標注控制點所謂控制點，就是指影響縱坡設計的高程控制點。“控制點”可分為兩類:一類是屬于控制性的“控制點”，控制路線縱坡設計時必須通過它或限制從其上方或下方通過。這類控制點主要有:路線起、終點；路線起、終點；越嶺啞口；越嶺啞口；重要橋涵；重要橋涵；最小填土高最小填土高度；度；最大挖深；最大挖深；沿溪線的洪水位；沿溪線的洪水位；隧道進出口；隧道進出口；平面平面交叉和立體交叉點；交叉和立體交叉點；鐵路道口；鐵路道口；城鎮規劃控制標高以及受城鎮規劃控制標

21、高以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。第二類是屬于參考性的“控制點”，叫經濟點。對于山嶺重丘區的公路，除應標出控制性質的“控制點”以外，還應考慮各橫斷面上橫向填挖基本平衡的經濟點，以降低工程造價。橫斷面上的經濟點有以下三種情況：JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=1)當地面橫坡不大時，可在中樁地面標高上下找到填方和挖方基本平衡的標高，縱坡通過此標高時，在該橫斷面上挖方數量基本等于填方數量。該標高為其經濟點，如圖a）。2)當地面橫坡較陡時，填方往往不宜填穩，有時坡腳伸得較遠，采用多挖少填甚至全部挖出路基的方法比砌石護坡經濟

22、，這時多挖少填或全挖路基的標高為經濟點，如圖b）。3)當地面橫坡很陡，無法填方時，需砌筑擋土墻，此時寧愿全部挖出路基或深挖，該全部挖出或深挖路基的標高為其經濟點，如圖c）。當地面橫坡很陡,必須作擋土墻時,當采用某一設計標高使該斷面按1m長度計施工的土石方與擋土墻費用總和最省,該標高為其經濟點。設計時“經濟點”通常用“路基橫斷面透明模板”來確定，如下圖所示。“路基橫斷面透明模板”可用透明描圖紙或透明膠片制成，其上按橫斷面圖的比例繪出路基寬度（挖方路段尚應包括兩側邊溝的寬度）和各種不同坡度的邊坡線（上為挖方，下為填方）。使用時將“路基橫斷面透明模板”扣在繪好地面線的橫斷面圖上，使中線重合，根據地面

23、橫坡的大小，上下移動“模板”，使填方和挖方面積大致相等或工程造價最經濟，此時，“模板”上的路基頂面與該中樁的地面高之間的高差就是經濟填挖值。將此值按比例點繪到縱斷面圖的相應中樁位置上，即為該斷面的“經濟點”。縱坡線通過的經濟點越多，則工程量就越少，投資就越省。3.試坡 試坡主要是在已標出“控制點”的縱斷面圖上，根據技術標準、選線意圖，考慮各控制點和經濟點的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設計線的工作。 試坡應以“控制點”為依據，照顧多數“經濟點”。當個別“控制點”確實無法滿足時，應對控制點重新研究，以便采取彌補措施。試坡的要點可以歸納為：“前后照顧，以點定線，反復比較，以線交點”。“前后照顧

24、”就是要前后坡段通盤考慮，不能只局限在某一坡段上。“以點定線”就是按照縱面技術標準的要求，滿足“控制點”，參考“經濟點”，初步定出坡度線。“反復比較”就是用三角板推平行線的辦法，移動坡度線，反復試坡，對各種可能的坡度線方案進行比較，最后確定既符合技術標準，又滿足控制點要求而且土石方量最省的坡度線。“以線交點”就是將得到的坡度線延長，交出變坡點的初步位置。 JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=4.調坡 調坡主要從以下兩方面進行： 1)結合選線意圖進行調坡。將試坡線與選線時所考慮的坡度進行比較，兩者應基本相符。若有脫離實際情況或考慮不周現象，則應全面分析，找出原因，權衡利弊

25、，決定取舍。 2)對照技術標準或規范進行調坡。詳細檢查設計最大縱坡、坡長限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術標準或規范的要求。特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發現問題及時調整修正。調整坡度線的方法有抬高、降低、延長、縮短縱坡線和加大、減小縱坡度等。調整時應以少脫離控制點、少變動填挖為原則，以便調整后的縱坡與試定縱坡基本相符。 JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=5.核對 核對主要在有控制意義的特殊橫斷面上進行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構造物以及其它重要控制點的斷面等。其做法是：在縱斷面圖

26、上直接由厘米格讀出相應樁號的填挖高度，將此值用“路基橫斷面透明模板”套在相應橫斷面地面線上，檢查若有填挖過大、坡腳落空、擋墻過高、橋涵填土不夠以及其它邊坡不穩現象，則需調整坡度線。核對是保證縱面設計質量的重要環節，對某些復雜地段，如山區橫坡陡峻的傍山線，這一工作尤為重要。 6.定坡 經調整核對合理后，即可確定坡度線。所謂定坡，就是把坡度值、變坡點位置（樁號）和高程確定下來。坡度值一般是用三角板推平行線的辦法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一，即0.1%。變坡點的位置直接從圖上讀出，一般要調整到整10米樁位上。變坡點的高程是根據路線起點的設計標高由已定的坡度、坡長依次推算而來。由于現在內業

27、設計都由道路CAD系統來完成，因此，坡段的坡度也可以由CAD系統確定的變坡點標高進行反算。 5核對：典型橫斷面核對。核對：典型橫斷面核對。 6定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。 精度要求：精度要求： 變坡點樁號：一般要調整到變坡點樁號：一般要調整到10m的整樁號上的整樁號上 坡度值：精確到小數點兩位，即坡度值：精確到小數點兩位，即0.00% 變坡點高程：精確到小數點三位，即變坡點高程：精確到小數點三位，即0.000 中樁高程：精確到小數點兩位，即中樁高程：精確到小數點兩位，即0.00JD5 R= Ls=JD6 R= Ls=JD5 R= Ls=4調整：按平縱配合要求及調整：按平縱配合要求及標準標準執行情況等進行檢查調整。執行情況等進行檢查調整。 3試坡：根據地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。試坡：根據地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。 道路的縱坡設計是在全面掌握設計資料的基礎上經過多次方案比較，精心設計才能完成。除以上提到的設計要求外，縱坡設計還要注意：與平面線形的合理組合，以得到較佳的空間組合線形；回頭曲線路段縱坡的特殊要求；大中橋上不宜設置豎曲線，即不宜設變坡點；注意交叉口、城鎮、大中橋、隧道等地段路線縱坡的特殊要求。7.設計豎曲線根據