第4章 城市道路纵断面线型规划设计2解读
城市道路纵断面线形设计
第4章城市道路纵断面线形设计4.1 纵断面设计的内容4.2 道路纵坡4.3 竖曲线4.4 纵断面线形设计4.5 无障碍步道体系道路纵断面——道路中线在垂直水平面方向上的投影。
反映道路竖向的走向、高程、纵坡大小，即道路起伏情况。
城市道路一般以车道中心线的竖向线形作为基本纵断面。
道路纵断面设计的主要内容：☐根据根据道路性质、等级、行车技术要求和当地气候、地形、水文、地质条件、排水要求以及城市竖向设计要求、现状地物、土方平衡等，合理地确定连接有关竖向控制点的平顺起伏线形。
☐具体内容——沿线纵坡大小及坡段长度以及变坡点位置；选定满足行车技术要求的竖曲线；计算各桩点的施工高度，以及确定桥涵构筑物的标高等。
纵断面设计之《规范》规定：☐道路纵断面上的设计高程一般采用道路中心线处路面设计标高，有中央分隔带时可采用中央分隔带的外侧边缘处路面设计标高。
改建道路设计高程视具体情况也可采用行车道中线标高。
☐道路纵断面设计应满足城市竖向规划要求，与临街建筑立面布置相适应，有利于沿线范围内地面水的排除。
☐机动车与非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车设计纵坡度标准控制。
☐纵断面设计还应考虑下列因素：1路线经过水文地质条件不良地段时，应提高路基标高以保证路基稳定。
当受规划标高限制不能提高时，应采取稳定路基措施。
2旧路改建应做到宁填勿挖，在旧路面上加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。
3沿河改建道路应根据路线位置确定路基高程。
位于河堤顶的路基边缘应高于河道防洪水位0.5m。
但岸边设置拦水设施时，不受此限。
位于河岸外侧道路的标高应按一般道路考虑，符合规划控制高程要求，并应根据情况解决地面水及河堤渗水对路基稳定的影响。
4道路纵断面设计要妥善处理各类地下管线最小覆土厚度的要求。
道路纵坡——道路中心线（纵向）坡度（包括坡长、坡度和竖曲线）。
纵坡坡长——道路中心线上某一特定纵坡路段的起止长度。
4.2.1 最大纵坡—纵坡设计时，各级道路允许采用的最大坡度值各种机动车的动力要求：纵坡过大(8%)，爬坡困难，下坡易造成事故。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计解读
2 设计线 它是综合考虑技术、经济和美学等诸因素 之后，人为定出的一条具有规则形状的几何线，反映 了道路的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖 曲线组成的。
第一节
道路纵断面设计
（1）直线（均匀坡度线） 直线有上坡和下坡之分，是用 高差和水平长度表示的。 （2）竖曲线 在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖 曲线，按坡度转折形式不同，竖曲线有凹有凸，其大 小用半径和水平长度表示。
第一节
道路纵断面设计
第一节
1)凹型竖曲线极限最小半径
道路纵断面设计
①从限制离心力不致过大考虑 ②从汽车夜间行驶前灯照射距离考虑 ③从保证跨线桥下的视距考虑 ⅰ视距s≤L（竖曲线长度） ⅱ s>L
V2 R 3.6
s2 R 1.5 0.0349s s2 26.93
R min
Rmin
2R 13.5
MIN
竖曲线 MIN 计算
第一节
道路纵断面设计
四、纵断面线形设计步骤 1、 准备工作 首先在绘图纸上，按比例标注桩号和标高。然 后点绘地面线，填写有关内容。同时，应收集和熟 悉有关设计所需资料，并领会设计意图和要求。
第一节
道路纵断面设计
2、标注控制点 所谓控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线 的起点、终点、越岭哑口、重要桥涵、地质不良地段的最 小填土高度、最大挖深、沿溪线的洪水位、隧道进出口、 平面交叉点、立体交叉点、铁路道口、城镇规划设计标高 以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。此外， 对于山区道路还有根据路基填挖平衡关系确定的标高点， 称为“经济点”。平原地区道路一般无经济点的问题。
第一节
道路纵断面设计
2)凸型竖曲线极限最小半径 ①从失重不致过大考虑 ②从保证纵面行车视距考虑：
道路交通与道路规划(上册) 第4章
2.纵断面设计步骤 （1）准备工作：拉坡前在cm绘图纸上按比例标注里 程桩号和标高，点绘地面线。 （2）标高控制点确定：路线起终点、重要桥涵、地 质不良段最小填土高，最大挖深，沿溪线洪水位，隧 道进出口、平面交叉和立体交叉点。 （3）试坡：结合地面线起伏变化，按控制点，在这 些点间穿插取直，定出直坡线。 （4）调整：检查最大、最小纵坡、坡长，平纵组合 是否适当（指标均衡、合成坡度，与周围环境配合）。 （5）定坡：把直坡线的坡度值、变坡点桩号、标高 确定下来。 （6）设置竖曲线、确定R，计算竖曲线要素。 （7）纵断面图见图4-4-1（P86）。
通常侧石全高 30cm，露出路 面部分的高度 为10～20cm。
在低处设置雨水进水口，使进水口的路面横坡i1大 于正常横坡i横，而在两相邻进水口之间的分水点 处的路面横坡i2小于正常横坡。这样雨水由分水点 流向两旁低处进水口，街沟纵坡（即平石纵坡或 路面边缘纵坡）升降交替，呈锯齿形。
4.3 竖曲线
2．为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应 具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。 n 尽量避免采用极限纵坡值。 n 合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡 加最短长度的缓坡。 n 连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。 3．纵坡设计应对沿线地面、地下管线、地质、水文、 气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保 证道路的稳定与通畅。 4 ．应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填 方，以减少借方和废方，降低造价和节省用 地。——即纵向填挖平衡设计。
五、道路排水
1.城市排水系统的制度
• （一）合流制 将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制排水系统。 • （二）分流制 将雨水和污水分别设置管道系统排除，称为分流制 排水系统。 （1）分别设置污水和雨水管道系统； （ 2 ）只设污水管道系统，不设雨水暗管，雨水沿着 地面、街道边沟和明渠泄入天然水体。
城市道路纵断面线形规划设计
2020/11/20
§4-4 纵断面线形规划设计的步骤
纵断面线形设计主要步骤如下：
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 路纵断面地面线。
– 在城市滨河地区起防洪堤作用的道路设计 标高应在最高洪水位以上。
– 山城道路应控制平均纵坡P73
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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二、最小纵坡要求
道路最小纵坡是指能适应路面上雨水排除，不 致于造成雨水管道淤塞所必需的最小纵向坡度。 一般应大于或等于0.5%，困难时可大于或等于 0.3%。
一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1：50——1：100。
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二、标出道路沿线各控制点的标高
在纵坡设计之前，先将全线各控制点标高在图 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。所 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖 合理点等，这些点往往在道路设计之前就因其他 因素而限定了其标高。
第4章 城市道路纵断面线形规划设计
§4-1 概述 §4-2 道路纵坡 §4-3 竖曲线设计 §4-4 纵断面线形规划设计的步骤
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§4-1 概述
道路纵断面线形指道路中心线在垂直水平面方 向上的投影，它反映道路竖向的走向、高程、纵 坡的大小，即道路起伏状况。
• 纵断面规划设计的内容
– 确定沿线纵坡大小及长度以及变坡点位置 – 选定满足行车技术要求的竖曲线 – 计算各桩点的施工高度及桥涵构筑物的高度
道路纵断面课件
L
则
P1 P2
L 2Biblioteka R w 2S AP 1 BP 2 P1 P 2
d 1 d 2 Rw w 2
又因为
d 1 d 2
w
r min
2
d1 d2 w
R min
2
s
w
d1
d2
2
w 道路纵断面
第四章 道路纵断面
4-10公路竖曲线最小半径和最小长度
4-11城市道路竖曲线最小半径和最小长度
桩号 K 5 100 . 00 处
横距 x 2 K 5 120 K 5 100 20 m
竖距
h2
x2 2R
20 2 2 2000
0 .1m
切线高程 424 . 08 20 4 % 424 . 88 m
设计高程 424 . 88 道0路. 1纵断面424 . 78 m
第四章 道路纵断面
第四章 道路纵断面
公路等级
设计时速 （km/h)
合成坡度值 （%）
表4-4 各级公路的最大合成坡度
高速公路
一
二
三
四
120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20
10.0 10.0 10.5 10.0 10.5 10.5 9.0 9.5 10.0 10.0 10.0
表4-5 城市道路最大允许合成坡度
将代入， d1 d 2 w
min
2
d1 d2 w
当 min s规定的视距 ，即 w很小，视距可保证
min s, w
2
d1 d 2 即表示设计凸形竖曲线 s
道路纵断面
才能保证视距
第四章 道路纵断面
•
第四章城市道路纵断面线形规划设计
第四章城市道路纵断面线形规划设计城市道路纵断面线形规划设计对于城市的交通运输系统具有重要意义。
它涉及到城市道路的纵断面线形设计，即道路纵断面的形状和高程的规划设计。
城市道路纵断面线形规划设计的目标是实现交通的安全性、顺畅性和舒适性，同时考虑到城市的地理、环境和地貌特点。
在城市道路纵断面线形规划设计中，需要考虑以下几个因素：1.交通需求：根据道路流量、交通组织方式和交通行为特点，确定道路纵断面的车道数、车道宽度和道路横断面的设计速度等参数。
2.平面布局：根据城市的用地规划和地貌特点，确定道路的位置和走向。
对于城市主干道和次干道，考虑到交通量大和交通组织复杂的特点，需要采用较大的纵断面和更宽的车道。
3.道路横断面：根据道路的功能和位置，明确不同车辆类型的需求，确定道路纵断面的车道数、车道宽度和非机动车和行人的通行条件。
一般来说，城市主干道和次干道的纵断面应包括机动车道、非机动车道和人行道。
4.道路高程：根据城市的地貌特点和交通要求，确定道路的纵断面高程。
在城市道路的纵断面线形规划设计中，要考虑到道路的纵坡和横坡，以确保交通的安全性和舒适性。
一般来说，道路的纵坡应控制在较小的范围内，以克服车辆的重力和风阻等外力。
5.道路绿化：在城市道路的纵断面线形规划设计中，要考虑到道路绿化的需求。
绿化带的设置可以增加道路的美观性和舒适性，同时还可以改善城市的环境质量，减少大气污染和噪音污染。
通过城市道路纵断面线形规划设计，可以实现交通的安全性、顺畅性和舒适性，提高城市的交通效率和居民的出行体验。
同时，它还可以改善城市的环境质量，促进城市的可持续发展。
因此，在城市道路规划设计中，城市道路纵断面线形规划设计是不可或缺的一环。
道路纵断面设计的主要内容__概述及解释说明
道路纵断面设计的主要内容概述及解释说明1. 引言1.1 概述道路纵断面设计是道路工程中的重要环节之一，它涉及到道路沿线的高度变化、坡度和曲线等因素。
道路纵断面设计的合理与否直接影响到道路使用的安全性、舒适性以及行车效率。
1.2 文章结构本文将围绕道路纵断面设计展开讨论，并分为以下几个部分：引言、道路纵断面设计概述、道路纵断面设计要点、道路纵断面的常见问题与解决方法以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在对道路纵断面设计进行深入探讨，介绍其定义、目标和重要性，阐述设计参数选择、纵坡设计原则和设计影响因素等相关内容。
同时，还将针对常见问题，如斜坡稳定性问题、排水设计问题以及提高行车安全性问题，提供相应的解决方法。
最后，总结主要观点和发现结果，并对未来道路纵断面设计提出展望和建议，为相关领域的从业人员提供参考和指导。
2. 道路纵断面设计概述2.1 定义道路纵断面设计是指在规划和建设道路时，根据地形条件及相关要求，对道路的纵向剖面进行设计和布置的过程。
纵断面设计包括确定路线、坡度、曲线和高差等参数，以达到安全、平稳、顺畅的交通运行，并满足排水、景观和环境保护等要求。
2.2 目标道路纵断面设计的主要目标是保证道路在不同地形条件下的平稳度和安全性。
设计应考虑车辆行驶舒适度、减少对驾驶人员的视觉疲劳，尽量减少刹车距离并提高车辆通过性能。
此外，还应兼顾行车速度和径流速度之间的综合关系，确保排水效果良好。
2.3 重要性道路纵断面设计对交通运行的安全和效率影响重大。
合理的纵断面设计不仅可以提高车辆通过道路的舒适度和安全性，还能促进交通流畅并降低事故风险。
同时，在自然环境方面，科学合理的盖地工程施工设计有助于保护自然景观、减轻环境污染并提升道路的临街美观度。
因此，在道路规划和设计过程中，应充分重视纵断面设计的概念和要素，确保道路在各种条件下具备良好的可行性和实用性。
3. 道路纵断面设计要点：3.1 设计参数选择：在道路纵断面设计中，需要考虑多个参数来满足道路使用的要求。
第四章：城镇道路纵断面的设计(修改)资料
第一节 概 述
三、设计内容
（一）纵坡设计：包括坡度设计和坡长设计；
（二）竖曲线设计：在两条相邻坡度线的交汇处即变坡点处，设 计适当曲率和适当长度的竖向曲线，以缓和坡的变化，保证行车的 平稳和舒适；
（三）视距验算：纵断面上产生视距不足的情况主要在小半径的 凸形曲线处和设置立交桥的凹形曲线路段，在这些地方应进行视距 验算，避免出现视距不足的情况发生；
锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。
3.设置锯齿形街沟的条件 当道路中线纵坡小于0.3%时，就要采取措施保证路面排
水通畅。所以，《城规》规定：道路中线纵坡度小于0.3% 时，可在道路两侧车行道边缘1m～3m宽度范围内设置锯 齿形街沟。
第四节 锯齿形街沟设计
4.锯齿形街沟的设计
⑴ 设计方法 锯齿形街沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计 线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间 的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形街沟范围内路 面横坡度增大，两雨水口之间分水点处的路面横坡减少，从而使路面 边缘（或平石）的纵坡度增大到0.3%以上，达到纵向排水要求。
第三节 竖曲线
纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车 用一段曲线来缓和，称为竖曲线。竖曲线的形式 可采用抛物线或圆曲线，在使用范围上二者几乎 没有差别，但在设计和计算上，抛物线比圆曲线 更为方便。所以，竖曲线一般采用抛物线者居多。
第三节 竖曲线
一、竖曲线基本要素
y
L
i1
x
x
第三节 竖曲线
四、 坡长限制
1．最短坡长限制
2．最大坡长限制
《道路工程》第4章 纵断面设计
6、缓和坡段
如前所述，凡大于理想的最大纵披i1的坡度均属陡 坡。在纵断面设计中，当陡坡大于限制坡长时，应 设＜3%的缓和坡段，其长度应大于最小坡长。
7、平均纵坡
定义：某段路线高差与水平距离之比。i平=H/L（%）
作用： ①.衡量纵断面线型质量。 ②.可供放坡定线参考。
规定：①.越岭线高差200～500m时，取5.5%为宜。 ②.越岭线高差＞500m时，取5.0%为宜。 ②.任何连续3km内，i平≤5.5%。 ④.要考虑公路编辑等课件级影响。
编辑课件
四、爬坡车道
2.设置条件
城市道路： ①.快速路及V≥60km/h的主干道，i＞5%的路段。 ②.大车V下降，80→50、 60→40 ③. 上坡路段混入大型车辆的干扰降低通行能力时。 ④.经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济
合理时。爬坡车道宽3.5m。
编辑课件
3.爬坡车道横断面设计
➢ 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧。 ➢爬坡车道宽度一般为3.5m（含左侧路缘带宽度0.5m。 ➢爬坡车道的路肩和正线一样仍由硬、土路肩组成。 ➢由于爬坡车道上车的速度较低，硬路肩宽度可不按正 线设计，一般取1.0m。土路肩宽度以按正线要求设计。 ➢长而连续的爬坡车道路肩窄，右侧应设紧急停车带
编辑课件
最大纵坡的总结：
A，城市道路为公路按设计车速的最大纵坡-1。 B，大、中桥≯4% C，非机动车≯ 2.5%，＞2.5%时有坡长限制。 D，隧道≯3% E, 海拔：公路：2000m以上，i≯8%。
3000m以上，比正常值减1～3%。 F，高寒冰冻：公路：i≯8%， 城市道路：i≯6%
编辑课件
编辑课件
纵断面定义：沿着道路中心线竖直剖切开的断 面即为线路纵断面。 绘制纵断面的目的：主要反映路线的起伏、纵 坡以及与原地面的填挖情况。 纵断面设计：就是根据汽车的动力特性、道路 等级和自然地形，研究道路起伏的坡度和长度， 以便达到行车的安全、舒适迅速和经济合理的 目的。
城市道路纵断面线形规划设计
二、标出道路沿线各控制点的标高
在纵坡设计之前， 在纵坡设计之前，先将全线各控制点标高在图 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。 上示出，作为拉坡（试定纵坡）的参照高度。所 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 谓控制点是指道路起终点、交叉口、桥梁顶面、 沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖 合理点等， 合理点等，这些点往往在道路设计之前就因其他 因素而限定了其标高。 因素而限定了其标高。
§4-4 纵断面线形规划设计的步骤
纵断面线形设计主要步骤如下： 纵断面线形设计主要步骤如下：
一、勘测道路中心线的地面线
将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 将平面设计中确定的道路中心线通过现场勘测， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩， 准确移放到地面实际位置上去并埋桩，接着测量各 桩点高程（水准测量）， ），按里程及地形起伏变化的 桩点高程（水准测量），按里程及地形起伏变化的 特征点加桩测记地面标高，最后按规定比例绘出道 特征点加桩测记地面标高， 路纵断面地面线。 路纵断面地面线。 一般水平方向1 500——1 1000。 一般水平方向1：500——1：1000。 垂直方向1 50——1 100。 垂直方向1：50——1：100。
四、设计竖曲线
在已定设计线的各变坡点处， 在已定设计线的各变坡点处，选定合适半径的 竖曲线进行衔接，然后按坡度代数差w 竖曲线进行衔接，然后按坡度代数差w查竖曲线 表或计算法定出竖曲线各要素，并将直线、 表或计算法定出竖曲线各要素，并将直线、曲线 段的各桩号高程、 填挖施工高度标注于纵断面上。 段的各桩号高程 、 填挖施工高度标注于纵断面上 。
§4-3 竖曲线设计
一、竖曲线作用
1. 缓冲汽车行驶在变坡点处产生的冲击力 2. 保证车辆的行车视距 3. 便于道路排水
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第4章城市道路纵断面线形规划设计4.1 纵断面规划设计的内容和要求城市道路的纵断面设计，是结合城市规划要求、地形、地质情况，以及路面排水、工程管线埋设等综合因素考虑，所确定的一组由竖向直线和曲线组成的设计。
在纵断面图上表示原地面起伏的标高线称为地面线，地面线上各点的标高称为地面标高（或称黑色标高）。
表示道路中线纵坡设计的标高线称为设计线，它一般多指路面设计线，设计线上各点的标高，成为设计标高（或称红色标高）。
设计线上各点的标高与原地面线上各对应点标高（即高程）之差，称为施工高度或填挖高度。
设计线高于地面线的需填土；低于地面线的需挖土；与地面线重合处可不填不挖。
当设计线为路面纵坡设计线时，确定路基实际施工高度或计算土方量需要考虑路面结构设计厚度及路槽型式、施工方法等予以修正。
从道路纵断面上可看出路线纵向大致的平衡程度与路基土石方填挖平衡概况。
在城市道路上，一般均以道路车道中心线的竖向线型作为基本纵断面。
当道路横断面为有高差的两幅路（俗称两块板）或设有专用的自行车道时，则应分别定出各个不同车行道中心线的纵断面。
当设计纵坡很小，在采用锯齿形边沟排泄路面水的路段，还需作出锯齿形边沟的纵断面设计线。
4.1.1 设计内容道路纵断面设计的主要内容是根据道路性质、类型、交通量和当地气候、地形、水文、土质条件、排水要求以及城市竖向设计要求、地物现状、土方平衡等，合理地确定连接有关竖向控制点（或特征点）的平顺起伏线形。
它具体包括：确定沿线纵坡大小及坡段长度；选定满足行车技术要求的竖曲线；计算各桩点的施工高度，以及确定桥涵构筑物的标高等。
4.1.2 设计要求城市道路纵面的线性设计一般要满足以下要求：1.保证行车的安全与迅速。
一般要求路线转折少、纵坡平缓，在纵坡转折处尽可能用较大半径的竖曲线衔接，以适应行车视距与舒适的要求；2.与相交道路、街坊、广场以及沿街建筑物的出入口有平顺的衔接；3.在保证路基稳定、工程经济的条件下，力求设计线与地面线相接近，以减少路基土石方工程量，并最少地破坏自然地理环境。
在地形起伏较大，或系主要道路时，应适当拉平设计线，以消除过大纵坡与过多坡度转折，即使这样会增加一些填挖土量和其他工程构筑物工作量，也往往是适当的；4.应保证道路两侧街坊和路面上雨水的排除。
为此，道路侧石顶面一般宜低于街坊地面和沿街建筑物的地坪标高，在多雨的南方地区更应如此。
当地形复杂，街坊建筑群排水规划方向系背离道路时，则侧石顶面可高于街坊建筑群地面，但应在街坊出入口处增设雨水口（亦称进水井）截流地面雨水。
对可能有渍水的城市用地，尚应注意使道路设计标高距渍水位有足够高度（一般宜≥1.0m），以保证路基的稳定；5.在城市滨河地区，往往要求滨河道路起防洪堤的作用。
因此，其路面设计标高应在最高洪水位以上。
同时，对于同滨河路相衔接的道路，由于其标高也均被提高，故也应协调滨河地区道路之间的坡度与坡长；6.道路设计线要为城市各种地下管线的埋设提供有利条件。
因此，设计纵坡应综合考虑管线布置的要求，并保证各类管线有必要的最小覆土深度；7.综合纵断面设计线形，妥善分析确定各竖向控制点的设计标高。
对影响纵断面设计线标高、坡度和位置的各竖向控制点：如相交道路的中线标高、城市桥梁的桥面设计标高、铁路平交点处的轨顶标高、沿街重要建筑物的底层地坪标高、滨河路的河流最高洪水位以及人防工程的顶面标高等，在定线时，需要对纵断面线形上的相关控制点综合考虑，一并分析，经统一协调后再具体确定竖向控制点处的设计标高。
4.2 道路纵坡4.2.1 坡度与坡长道路纵坡常指道路中心线（纵向）坡度，坡长则指道路中心线上某一特定纵坡路段的长度。
道路纵坡的大小关系到交通条件、排水状况与工程经济。
因此，需要对各种影响因素进行分析。
4.2.1.1 最大纵坡一条道路的容许最大设计纵坡，要考虑行车技术要求、工程经济等因素，同时还必须根据道路类型、交通性质、当地自然环境以及临街建筑规划布置要求等，来拟定相应的技术标准。
一、考虑各种机动车辆的动力要求从对汽车的动力因素的分析可知，当车辆驶上较大的纵坡时，必然要降低车速，增加车流密度。
因此，为了保证一定的设计行车速度，道路的纵坡就不能过大。
坡度过陡，下坡行驶的车辆容易溜坡，且下坡时因冲力过大而易出事故。
一般说来，在纵坡大于8%的路段，下坡时，由于车辆刹车次数增加，而使制动器发热导致刹车失效，最终酿成车祸。
因此，在一般情况下，机动车道的最大纵坡多不超过8%。
国外在风景旅游区的陡坡山路上，每1公里在道路右侧设置一个很陡的反向坡紧急停车斗，斗内铺有松散道渣，以便失速车辆冲入刹停，通过紧急停车斗旁的紧急电话获救。
二、考虑非机动车行驶的要求根据第一章对自行车爬坡能力的分析，适合自行车骑行的道路坡度宜为2～2.5%以下；适合平板三轮车骑行的纵坡宜为2%及以下。
我国山城重庆、贵阳等地由于受地形条件限制，道路纵坡均较大。
如重庆市中心区的北区干道最大纵坡达7%以上；贵阳的市区干道中华路、延安路纵坡多在3.5～4.0%以上，甚至达5.1%，因而自行车、三轮车交通受很大限制，有的路段极少非机动车行驶。
一般平原城市道路的纵坡应尽可能控制在2.5%以下，城市机动车道的最大纵坡宜控制在5%以下。
同时，当纵坡较大时，对坡长也应有所控制。
因为，当纵坡大于2%时，自行车上坡速度会降低。
若纵坡是3%，则上坡速度会降到7～8公里/小时。
这说明骑车人不自觉地在调整爬坡的功率。
从一个人做功的特点来分析，骑车上坡所消耗的功率和持续时间有关。
根据自行车实际爬坡情况，可以找出一条比较省力的功率—时间曲线，再根据骑车爬坡速度换算成一条坡度与坡长的关系曲线如图4-2-1，可供设计自行车道纵断面时参考之用。
在设计纵坡时，还应考虑自行车下坡的冲坡情况，一般在3%左右的长坡道上溜行，车速可达18～20公里/小时，这时可在路面上铺设振动带，使骑车人自觉降低车速；若坡度大于4%，车速太快，容易发生危险，坡长应有适当控制，即只宜用短陡坡，并且宜在坡道末端加一段小于1%的缓坡段，以缓和车速。
同理，对图4-2-1 骑车爬坡坡度与坡长关系曲线于爬陡坡或长坡的人，也需要隔一段有一个缓坡段，使体力得到调解，心理因素获得改善。
因此，为了充分发挥机动车的升坡能力，又照顾到非机动车的安全通畅行驶，有时候可将机动车与非机动车交通分开，并分别采用各自容许的较大纵坡度。
三、考虑自然条件的影响我国幅员辽阔，各地自然气候、地理环境差异较大。
一般来说，道路所在地区的地形起伏、海拔高度、气温、雨量、湿度等，都在不同程度上影响机动车辆的行驶状况和爬坡能力。
例如，在气候寒冷、路面上易产生季节性冰冻积雪的北部地区，或气候湿热多雨的东南、南方地区，若路面泥泞，车轮与路表面间的摩擦系数较正常情况要小，从而使汽车的牵引力得不到充分发挥，故需要在清扫路面、保持清洁的同时，适当降低最大容许纵坡的取值。
对于高原城市，车辆的有效牵引力常因空气稀薄而减小，从而相应降低了汽车的升坡能力。
因此，从道路设计角度考虑，一般将最大容许纵坡度抑减1～3%。
我国《公路工程技术标准》中规定的纵坡折减值，列于表4-2-1。
同时，由于北方冬天风大、多雪、易结冰，为保证安全，多数人不骑车而改乘公交，由此会对公交服务产生较大影响。
在道路设计中，对此也应有所考虑。
四、考虑沿街建筑物的布置与地下管道敷设要求纵坡过大，不仅将增加地下管道埋设的困难，如需要增加跌水井的设备，或不必要的管道埋深，而且还会给临街建筑及街坊内部的建筑布置带来不便，并影响街景美观。
因此，选择纵坡最大值，应在干道网规划布局基础上，结合城市规划、管线综合的状况慎重考虑。
城市道路的最大纵坡容许值，设计中可参考表4-2-2、4-2-3，结合实际情况确定。
至于山区城镇，因受地形条件的限制和工程经济方面的考虑，各类道路的设计最大纵坡有可能在部分路段超出表4-2-3的建议值，此时，需要采取相应措施，如加设交通标志、降低车速等以保证行车安全。
城市道路多为高级路面，根据路面自然排水的要求，希望纵坡控制在0.2%～0.3%以上。
在平原地区的某些城市中，由于受土方来源的限制，道路纵坡往往满足不了最小纵坡要求。
在这种情况下，可用道路中心线采取平坡和道路采取锯齿形边沟相结合的方法，来解决雨水排除问题。
道路纵坡一定时，尚需对陡坡路段的坡长适当限制。
这是因为坡长甚短时，汽车往往可借行驶中原有动能的辅助，不变排档而升坡；但若坡道过长，则往往需要换档降速行驶来爬坡，结果会增加燃料消耗和机件磨损，并使车流密度加密。
因此，根据一般载重汽车的性能，当道路纵坡大于5%时，需对坡长宜加以限制，并相应设置坡度不大于2～3%的缓和坡段，当城市交通干道的缓和坡段长度不宜小于100m，对居住区道路及其他区干道，亦不得小于50m。
道路纵坡的坡长限制可参见表4-2-4。
坡长既不宜过长，但也不宜过短。
过短的坡段，路线起伏频繁，对行车、道路视距及临街建筑布置均不利，一般其最小长度也应不小于相邻两竖曲线切线长度之和。
当车速在20～50公里/小时之间时，坡段长不宜小于60～140m。
城市道路纵坡段最小长度见表4-2-5。
4.2.1.2 最小纵坡为保证道路地面水与地下排水管道内的水能通畅快速的排除，道路纵坡也不宜过小。
道路最小纵坡值系指能适应路面上雨水排除，和防止并不致造成雨水排泄管道淤塞所必需的最小纵向坡度值。
这一纵坡值应根据当地雨季降雨量大小、路面类型以及排水管道直径大小而定，一般变化于0.3～0.5%之间。
不同路面的纵坡限制值见表4-2-6。
4.2.1.3 锯齿形街沟当道路纵坡小于0.2%～0.3%时，为利于路面雨水的排除，将位于街沟附近的路面横坡在一定宽度内变化，提高街沟的纵坡，使其大于0.3%～0.5%，从而形成锯齿形边沟如图4-2-2所示：所谓锯齿街沟即指露出路面部分的侧石与路面边缘或平石，作为城市道路排除水的三角形沟。
锯齿形街沟设置的方法是保持侧石顶面线与路中心线平行（即两者纵坡相等）的条件下，交替地改变侧石顶面线与平石（或路面）之间的高度，即交替地改变侧石外露于路面的高度（图4-2-2）。
在低处设置雨水进水口，使进水口出的路面横坡4i （图4-2-3）大于正常横坡横i ，而在两相邻近进水口之间的分水点的路面横坡3i 小于正常横坡。
这样雨水由分水点流向两旁低处进水口，街沟纵坡（即平石纵坡或路面边缘纵坡）升降交替，成锯齿形。
锯齿形街沟设计中，首先要确定好街沟纵坡转折点间的距离，以便布置雨水口。
雨水口位置布设的关系因素如图4-2-3。
图中1h 、2h 分别为雨水口、分水处的侧石高度；l 为雨水井的间距；中i 为道路中线纵坡；1i 及2i 为锯齿形街沟设计纵坡。
从图中可知分水点距两边的雨水口距离将分别为L 及（x L -）。