城市道路是服務(wù)城市居民生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的好壞，直接影響城市功能的運(yùn)營效率。本文筆者結(jié)合近期做的一城市道路工程實(shí)際，對縱斷面方案設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題及改進(jìn)方案進(jìn)行了具體分析比對，以供參考并共勉。

關(guān)鍵詞：道路縱斷面；問題；方案；總結(jié)


中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

縱坡的存在對汽車尤其是載重汽車的運(yùn)行速度影響較大，嚴(yán)重影響交通安全。在縱坡較大的上坡路段，載重車爬坡時(shí)需克服較大的坡度阻力，車速下降，載重車與小汽車的速差變大，超車頻率增加，對行車安全不利?？v斷面設(shè)計(jì)方案的合理與否，不僅對城市道路工程質(zhì)量、景觀、行車舒適性與安全性影響較大，而且還在一定程度上決定了道路占地面積以及施工的難易程度等。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予高度重視。

1在縱斷面設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

1.1 第一個(gè)問題就是注意道路標(biāo)高與地面排水、地下管線、兩側(cè)建筑物等的配合，剛開始做道路設(shè)計(jì)時(shí)并沒有意識(shí)到踏勘現(xiàn)場的重要性，去了現(xiàn)場后只是走馬觀花的匆匆看一遍了事，直到在縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)無從下手才真正意識(shí)到勘察道路周邊環(huán)境等的重要性?？v斷面拉完坡后要根據(jù)路面橫坡反推出到這些特征物時(shí)的高程，否則出現(xiàn)道路設(shè)計(jì)高出地下室很多或者挖出行道樹樹根等情況就很麻煩了，要不厭其煩地反復(fù)、逐個(gè)計(jì)算出這些特殊點(diǎn)的高程，以保證設(shè)計(jì)的安全性。

1.2 第二個(gè)問題就是在進(jìn)行新建道路設(shè)計(jì)時(shí)，一定要按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行，道路縱坡坡度大于或等于3%，縱坡的坡長要大于相鄰兩個(gè)豎曲線切線長度之和。

表 1縱坡坡段最小長度

計(jì)算行車速度（km/h） 50 40 30

坡段最小長度（m） 140 110 85

表 2豎曲線最小半徑

計(jì)算行車速度（km/h）

項(xiàng)目 50 45 40 35 30

凸型豎曲線最小半徑 900 500 400 300 250

凹型豎曲線最小半徑 700 550 450 350 250

這些問題在設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)，坡長不滿足規(guī)范要求的現(xiàn)象屢見不鮮(舊路改造時(shí)對現(xiàn)有道路的縱斷設(shè)計(jì)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整)。

1.3第三個(gè)問題是豎曲線設(shè)計(jì)完成后要與平面圖中的平曲線位置相對照，這是個(gè)極易被人忽視的問題，認(rèn)為平面設(shè)計(jì)與縱斷設(shè)計(jì)互不關(guān)聯(lián)，這是個(gè)非常錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，平曲線與豎曲線要避免幾種組合：

(1)在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部插入急轉(zhuǎn)的平曲線或反向曲線。

(2)在一個(gè)長平曲線內(nèi)設(shè)兩個(gè)和兩個(gè)以上的豎曲線，或在一個(gè)長豎曲線內(nèi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的平曲線。

(3)在長直線段內(nèi)，插入小于一般最小半徑的凹形豎曲線。

1.4 第四個(gè)問題也是最關(guān)鍵的問題，就是通過縱斷面設(shè)計(jì)找出整條道路的匯水點(diǎn)處并在平面上布設(shè)出合理的雨水井位置。值得注意的是一定避免在縱斷面上的最高點(diǎn)布設(shè)雨水井，且雨水井應(yīng)與已有檢查井位置相近，以便于過街管與地下排水管線相接。

2 基于規(guī)范的縱斷面設(shè)計(jì)方案

一城市道路工程實(shí)際，該工程位于某省某市西北部，是規(guī)劃中連接城區(qū)兩條主要交通干道的連接線，設(shè)計(jì)時(shí)速為40km／h，全長1130.169m。線路呈東北一西南環(huán)形走向，個(gè)別地段起伏較大，最大高差為36m，起終點(diǎn)以平交形式連接市區(qū)兩條主要干道。該路規(guī)劃路幅寬度24m，為城市Ⅲ級(jí)主干道，三幅路斷面。路線平面位置及路幅布置已經(jīng)確定，為此需要進(jìn)行合理的縱斷面設(shè)計(jì)。

《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-90)針對城市道路縱斷面的一般特點(diǎn)提出了設(shè)計(jì)原則，在進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該綜合考慮各方面因素，盡量采取工程措施滿足設(shè)計(jì)原則。首先，基于規(guī)范的原則和基本指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了一般性的縱斷面方案。

《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-90)規(guī)定，當(dāng)機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道混合時(shí)，宜按照非機(jī)動(dòng)車道的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)道路的縱斷面。在設(shè)計(jì)時(shí)速為40km／h時(shí)，各種車道縱斷面線形控制指標(biāo)見表3。

表 3 縱斷面線形控制指標(biāo)

類型 最大縱坡限制值 最大縱坡推薦值

機(jī)動(dòng)車道 8% 6%

非機(jī)動(dòng)車道 3.5% 2.5%

主干道的交叉口 — 2%

根據(jù)規(guī)范基本要求，道路兩端交叉口，即K0＋000至K0＋120路段和K0＋900至終點(diǎn)路段的縱坡設(shè)計(jì)分別為2%和-2%；從K0＋120至K0＋900路段，縱坡設(shè)計(jì)為-2.4%，縱斷面設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 縱斷面設(shè)計(jì)

圖l設(shè)計(jì)方案完全遵照《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，所設(shè)計(jì)縱坡坡度較小，適合機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車的行駛，且線形較好，行車安全、舒適，通行能力較大。但是，該設(shè)計(jì)方案挖方量極大，工程造價(jià)高，且邊坡高而陡，必須采取必要的工程措施進(jìn)行加固和支護(hù)，增加了成本；另外，該設(shè)計(jì)對周圍環(huán)境破壞較為嚴(yán)重，不利于生態(tài)保護(hù)。鑒于該方案的設(shè)計(jì)存在著很多不足，我們提出以下改進(jìn)方案。

3 改進(jìn)方案

3.1 改進(jìn)方案1。為了減少工程造價(jià)，可將機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道進(jìn)行分?jǐn)嗝嬖O(shè)計(jì)，增加機(jī)動(dòng)車道的縱斷面坡度，具體設(shè)計(jì)方法如下：在設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車道時(shí)，與道路兩端交叉口相接路段，即K0＋000至K0＋120路段和K0＋900至終點(diǎn)路段仍采用上述方案。K0＋120至K0＋450路段，縱坡度設(shè)計(jì)為2.37%；K0＋450至K0＋900路段，縱坡度設(shè)計(jì)為-5.6％。在設(shè)計(jì)非機(jī)動(dòng)車道時(shí)，可按照原方案進(jìn)行坡度設(shè)計(jì)，如圖2所示。圖2 改進(jìn)方案1的縱坡設(shè)計(jì)

圖2 改進(jìn)方案1的縱坡設(shè)計(jì)

該方案的缺點(diǎn)是：由于建筑紅線的限制，路幅寬度不能改變，機(jī)動(dòng)車道不能放坡，需做成直立邊坡，必須修筑擋土墻才能滿足要求。此設(shè)計(jì)擋土墻高度較大，最大高差可達(dá)到十幾米，施工難度大，工程造價(jià)較高。

3.2 改進(jìn)方案2。由于改進(jìn)方案1中，非機(jī)動(dòng)車縱坡整個(gè)路段完全按照規(guī)范設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)縱坡度較小，導(dǎo)致道路挖方量大，工程造價(jià)較高，但由于該道路為兩條主干道的連接線，根據(jù)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)非機(jī)動(dòng)車交通量很小，而以機(jī)動(dòng)車交通流為主。因此，可以綜合考慮設(shè)計(jì)交通流需求，均衡控制設(shè)計(jì)指標(biāo)，適當(dāng)增大非機(jī)動(dòng)車道的設(shè)計(jì)縱坡度，同時(shí)適當(dāng)降低機(jī)動(dòng)車道的縱坡度，以達(dá)到滿足實(shí)際交通的目的。具體設(shè)計(jì)如下，在KO＋O00至K0＋370路段和K0＋900至終點(diǎn)路段，分別采用2%和-2%的設(shè)計(jì)縱坡度；在K0＋370至K0＋900路段，機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道整體采用-4.3％的設(shè)計(jì)縱坡度。如圖3所示。

圖3 改進(jìn)方案2縱坡設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)綜合了其他兩個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)：一是大大減少了挖方量，減少了因放坡引起的大面積占地，降低了工程造價(jià)；二是不必修筑擋土墻，在一定程度上提高了道路的穩(wěn)定性，且使機(jī)動(dòng)車道在較低的縱坡度上，有利于機(jī)動(dòng)車的行駛，而對非機(jī)動(dòng)車影響不大，符合其城市主干道連接線的功能要求。

4 結(jié)論

縱斷面設(shè)計(jì)是公路路線設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，是高速公路安全設(shè)計(jì)的核心。以上所簡要闡述的幾個(gè)道路縱斷面設(shè)計(jì)中常見需要注意的問題，提供了改進(jìn)的方案，都是本人在道路設(shè)計(jì)時(shí)所出現(xiàn)過的。實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)該將規(guī)范的要求和原則與工程實(shí)際情況綜合起來分析考慮，不能脫離實(shí)際的應(yīng)用規(guī)范。不僅是對自己在今后進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí)起提醒作用，同時(shí)也希望同行設(shè)計(jì)者能與之共勉，共同進(jìn)步，為今后的道路設(shè)計(jì)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。