平均纵坡（平均纵坡）

简介

平均纵坡是指一定路线长度范围内，路线两端点的高差与路线长度的比值。是为了合理地运用允许最大纵坡、坡长和缓和坡长的规定，以保证车辆安全顺利行驶的限制性指标。该指标主要是用在山岭重丘区，以克服很大的高差，路线长度和平面线位主要取决于路线纵坡的安排。

在越岭选线中，必须以路线纵断面为主导，山区道路行车是否安全和道路纵面布设是否合理就取决于“平均纵坡”的正确确定与应用。有时虽然道路纵坡设计完全符合允许最大纵坡、坡长限制和坡长规定，但也不一定能保证行车顺利、安全、畅通，如对地形、地势困难、高差较大的路段，设计者可以交替使用极限长度的最大纵坡及一定缓和坡长，形成“台阶式”纵断面线形，这是一种合法但不合理的做法。在这种坡道上汽车会较长时间地使用低挡行驶，对机件和安全都不利。

规定

《公路工程技术标准》对平均纵坡做了如下规定：

（1）二、三、四级公路越岭路线的平均纵坡应符合以下规定：

①越岭路段的相对高差为200～500m时，平均纵坡以接近5.5%为宜；

②越岭路段的相对高差大于500m时，平均纵坡以接近5%为宜；

③在任一连续3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%。

（2）高速公路、一级公路当连续陡坡由几个不同坡度值的坡段组合而成时，应对纵坡长度受限制的路段采用平均坡度法进行验算。

（3）城市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%。

设计原则

纵坡设计应遵守以下原则：

（1）纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》及《公路路线设计规范》中有关的各项规定。

（2）为保证汽车以一定的车速安全顺利地行驶，设计纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大或过于频繁，尽量避免采用极限纵坡值。根据“缓坡宜长，陡坡宜短”的原则，在采用较大纵坡的地段应限制其坡长。为使纵面坡度均衡，在连续采用极限长度的陡坡之间，不宜夹用最短的缓和坡段，垭口处纵坡应尽量放缓一些以保证良好的视距。连续升坡或降坡路线，如无充分理由，应避免设计反向坡度。

（3）纵坡设计时，对沿线的自然条件如地形、土壤地质、水文和气候等应作综合考虑，根据不同的情况加以处理，以保证公路的畅通和稳定。如挖方路段须设一定的纵坡以利边沟排水；沿河路线须高出设计洪水位以上0.5m，以防水淹；低湿地带填方路段须保持最小填土高度，以保证路基稳定；长期冰冻地区须避免采用5%以上陡坡，以防止行车滑溜。

（4）纵坡设计应注意与平面线形和周围地形、景观相协调，使纵面线形与平面线形取得良好的组合，以提高行车安全性。

（5）为保证路基稳定，纵坡设计应尽量减少深路堑或高路堤，在设计中应重视纵、横向填挖的调配利用，力争填挖平衡，最大限度地减少借方和弃方，节省土石方工程量，降低工程造价。

（6）纵坡设计除考虑汽车行驶要求外，对一般公路应适当照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的特殊要求。

与“平均纵坡”相关联的设计坡度问题

在纵断面线形设计中有三种坡度，即允许最大纵坡、平均纵坡和最小纵坡，以及相关的缓和坡段、最小坡长、陡坡坡长限制等有关问题。^[1]

允许最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大纵坡，它也是道路纵断面设计的重要控制指标。各级道路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路功能、等级、自然条件以及工程、运营、经济等因素，通过综合分析，全面考虑，合理确定。

路线最小纵坡是按一般道路规定执行，未作具体要求，为保证行车安全最好不要采用平坡或<0．3%的纵面设计。一般要求高等级公路的纵坡大于0.3%，能大于或等于0.5%更好，世界上高等级公路多的国家，通过实践总结出高等级公路的最佳纵坡为0.5%-2.0%。

在纵面设计中，当陡坡的长度达到限制长度时，其后应安排一段缓坡，用以恢复在陡坡上降低的速度。同时，从下坡安全考虑，缓坡也是需要的。《公路工程技术标准》（JTJ 001—97）（以下简称原《标准》）规定缓和坡段的纵坡应大于3%，其长度应不小于最短坡长。我国髙速公路等级是根据使用功能、交通量以及通行能力与服务水平确定的，不与地形（山岭、重丘）直接挂钩，但髙速公路进人山岭、重丘地区不能排除行车速度的影响。对计算行车速度w=80km/h、60km/h者，其最大纵坡5%，可以采用缓和坡段的坡度3%与最小坡长；而v=100km/h最大纵坡4%，v=120km/h最大纵坡3%，其“缓和坡段”的坡度和坡长应采用多少才能发挥缓和坡段的作用，以提高道路的使用质量，保证行车安全？鉴于《标准》未作具体规定，究竟要用多少值得很好研究。

平均纵坡的应用

山区髙速公路线位的选定主要是考虑越岭线的髙程，通过哑口两侧山坡上的展线来克服地形的限制。尽管山坡地形千差万别，线形又多种多样，路线线位仍应是平、纵、横三个面的结合并以纵断面为主导。越岭线应利用有利地形、地质，绕避不良地形、地质，并合理调整坡度，而纵坡是只有既符合纵坡坡度标准又利于平、纵组合设计的方案才能成立。因此展线总体布局，对不同的地形、地势正确使用“平均纵坡度”进行试坡（或称放坡）布线，其目的是进一步落实初步拟定的路线方案，从而在试坡过程中发现和加密中间控制点，发现局部比较方案，从总体设计出发，拟定好路线布局。

越岭线和受髙程控制、纵坡紧迫的复杂地形地段，纵坡一般要求均匀分配，避免反坡，不要轻易使用极限或很缓的坡度。用“平均纵坡度”拟定路线，可防止高填、深挖，遇到桥梁、隧道等大型构造物应考虑纵坡折减；对冬季有积雪、冰冻、大雾的越岭线，在安排纵坡时应掌握“阳坡陡、阴坡缓、岭下陡、岭上缓”的原则；当路线由一台地升到另一台阶地，自然纵坡超过允许最大纵坡时，路线宜与台阶斜升坡，避免正穿造成髙填深挖。通过“平均纵坡度”的高、中、低限定线时，先控制纵面，并结合平、横两面进行整体安排，否则留待纵坡设计时再去调整，往往不能解决问题而造成返工。

总之，纵坡度要适度，更不宜用到极限，也不宜过缓，一般以接近平均坡度为宜，并视具体地形、构造物（桥、隧）和前后相邻坡段的坡度而定。地形整齐的可稍大一些，地形曲折多的可稍缓一些；相邻坡段较陡时用缓些、较缓时则用陡些；路线在直线时可稍大些，在暗弯和明弯考虑设置构造物时可稍缓些。其次，除必需设置的缓和坡段和大型构造物（如大桥、弯桥、隧道）坡度折减外，坡度分配应力求均匀，尽量避免不必要的起伏、波折、突变。