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1、摘 要为了巩固我们所学的知识，并在各方面得到更进一步的提高，我们选择了敦煌至当金山口新建二级公路的一段里程设计作为毕业设计，这是在毕业之前对自身学习状况的最后一次检查。我所选择的设计路段是从DK64+000至DK72+000.000，全长8000.000米，设计车速60km/h,路基宽度为10m。设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件，依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标，在老师的指导和同学的帮助下完成的。设计中主要运用了纬地软件，进行了平面设计（包括纸上定线（山岭区或越岭线）；平面分图；输出平面直曲表）、纵断面设计（
2、内容包括作出纵断面的拉坡图；纵断面图；输出路基设计表；路面加宽表；逐桩坐标表；竖曲线表）、横断面设计（内容包括横断面图的输出；路基超高加宽表；土石方计算表）、关于公路桥涵的设计、公路隧道的设计，由此圆满完成了敦当二级公路的初步设计。关键词： 平面设计 纵断面设计 横断面设计AbstractThe design is very important to us. Not only because this is our last assignment before graduation, but also it can enhance our ability.In this design, our
3、 task is to design an secondary road. The road, which is 8000.563 m from DK64+000 to DK72+000. The design speed is 60km/h and the wide of the subgrade is 10m.Data that this design according to give to settle to completion complete the Threexin forest of Dun Huang to DangJingShanKou highway station s
4、egment (1) first design station segment (2) the relevant technique index sign for kind, geography for second class highway route, from this design learning a lot of knowledge concerning highways, passing analysis primitive dataing, according to the roads segment, characteristics of term nature, such
5、 as, ground thing, and hydrology etc., Basis highway engineering technique standard , highway route designing the normal waiting the transport, and complete to design under the help that the teachers leading is with the classmate of constitute the circumstance,Design mainly utilizing the weft to sof
6、tware ，the plane design (include route location on paper（ridge crossing line or Mountainous region）; Plane points figure; output Plane straight curved table).design of vertical alignment（include output Longitudinal pull slope figure; vertical profile map; output Roadbed design table；Road widening ta
7、ble；Pile by coordinates table；Vertical curve table）.Cross-sectional design (include output of Cross-sectional figure; Roadbed ultra-high widened table; T calculate table). On the design of the highway bridge，The design of the highway tunnel，so The successful completion of the design of Dun Dang Seco
8、ndary roadsKeywords: plane designs; design of vertical alignment; Cross-sectional design II目录摘要I1 绪论11.1 项目建立的背景及意义11.2 项目概况21.3 项目介绍22 平面设计42.1 选线42.1.1选线的一般原则42.1.2选线的一般步骤42.1.3 本地段的选线原则52.2 平面线形设计52.2.1 平面线形设计的基本原则52.3 平曲线设计62.3.1平曲线设计原则62.3.2平曲线的几何要素72.4 直线设计102.4.1直线的运用102.4.2直线的最小长度112.5 缓和曲线1
9、22.5.1缓和曲线的作用122.5.2缓和曲线的长度设定132.5.3缓和曲线的省略143 道路纵断面设计153.1 概述153.2 纵断面设计的步骤和方法163.3 纵断面设计的原则173.4 纵坡设计要求173.5 坡度限制和坡长183.6 竖曲线设计203.6.1 概述203.6.2竖曲线的作用203.6.3竖曲线的线型203.6.4竖曲线诸要素的计算213.6.5竖曲线最小半径223.7 道路平纵线形组合设计233.7.1视觉分析233.7.2道路平、纵线形组合设计243.7.3平、纵线形组合与景观的协调配合284 横断面设计304.1 概论304.2 横断面设计原则304.3 各项
10、技术指标314.4 横断面设计的基本步骤314.5 横断面要素的确定324.6 土石方的计算和调配324.6.1土石方计算324.6.2土石方的调配335 路基设计365.1 路基横断面设计365.1.1路基横断面布置365.1.2 公路用地宽度375.1.3 路基压实度375.1.4 路基填料375.1.5 路床处理385.2 路基排水设计385.2.1 路基排水设计的基本原则385.2.2 路基排水设计的形式396 交通沿线防护设置设计416.1 概述416.2 交通安全设施设计417 桥涵及隧道的设计427.1 桥涵的设计427.1.1 桥涵设计的要求427.1.2桥涵的设计方案437.
11、1.3涵洞设计437.1.4桥梁的设计447.2 隧道的设计457.2.1隧道的分类457.2.2隧道的设计原则46结 论47致 谢48参考文献49471 绪论1.1 项目建立的背景及意义中国公路建设规划的宏伟蓝图告诉我们, 中国公路建设未来所面临的任务是光荣而艰巨的, 我们一定要牢牢抓住当前和未来加快交通发展的历史机遇，坚持不懈地中国是一个典型性的大陆国家，中国是一个发展中国家, 目前大多数公路平均行车时速只有30 公里，行驶速度低，严重制约着经济建设和社会发展。车速上不去的主要原因有两个方面, 一是路面质量不好(路面窄、平整度差、平交多等) , 二是混合交通(机动车与非机动车混行、机动车自
12、身也不分车道地双向混行) , 实质就是公路等级太低。如果中国公路长期处于这种现状, 中国的经济、社会效益及发展将严重受损。今后, 随着经济的不断发展, 公路运输量和交通量会日益增长, 汽车轴载也将随之不断增大, 这些均会使中国大部分地区的公运输能力明显地满足不了其经济建设和发展的需要, 甚至出现滞后现象。中国为了缓解不断增长的运输需求同交通运输滞后状况的矛盾, 使交通运输基本适应国民经济和社会发展的需要, 交通部在“ 七五” 末期制订了发展公路水路交通的长远规划, 即: 从“八五”开始, 用几个五年计划的时间, 在发展以综合运输体系为主轴的交通业的总方针指导下, 按照统筹规划, 条块结合, 分
13、层负责，联合建设的原则, 建设公路主骨架，水运主通道, 港站主枢纽及其相应的交通支持保障系统这个长远规划, 简称“ 三主一支持” 。其中公路建设的重点是国道主干线系统.国道主干线系统是国道网的一部分，由汽车专用公路为主的高等级公路组成, 是全国公路网的主骨架, 也是全国综合运输大通道的组成部分, 这个系统还具有完善的安全保障、通信信息和综合管理服务体系. 加速建设和发展高等级公路。俗说: “要想富先修路” , “大路大富, 小路小富, 无路不富, 高速公路快富” 。通俗易懂的语言从中反映了国民经济和社会发展对公路建设的迫切要求, 同时, 也充分说明了加快高等级公路建设, 已是当务之急。因此,
14、我们要深刻认识到加速建设和发展中国高等级公路的必要性和紧迫性, 对此, 全国上下不仅要解放思想, 转变观念, 达成共识, 而且要实事求是, 真抓实干, 知难而进, 在奋斗中求发展。世上无难事, 只要肯登攀, 我们的目标一定要实现, 我们的目标一定能够实现。 敦煌至当金山口二级公路是西部通道西宁至库尔勒公路的重要路段，项目起自敦煌市七里镇，与已经建成的瓜州至敦煌公路和国道线相接，经阿克塞县城，止于当金山口，这条通道是甘肃在西部地区打通省级通道的一个重要举措。敦当公路对于改善甘肃省交通运输环境、少数民族地区区域交通条件，进一步推动甘肃省矿产、旅游资源开发都具有十分重要的协调性作用，使敦煌、阿克塞地
15、区的经济社会发展有了基础性的保障。据悉，阿克塞哈萨克族是甘肃省酒泉市下辖的省内唯一一个以哈萨克族为主体民族的少数民族自治县，该县位于甘肃、青海、新疆三省（区）交界处，矿藏丰富，民族文化和民族风俗独特。敦当公路的建成，将方便敦煌旅游黄金线路向阿克塞的延伸和辐射，同时对阿克塞的矿业开采与流通也有积极意义。1.2 项目概况图 1.1 当金山图此设计线路公路名称为 敦当公路（敦煌至当金山口），敦煌市位于甘肃省西北部，隶属甘肃省酒泉市管辖。东经9213-9530，北纬3953-4135。东西分别与瓜州县、肃北蒙古自治县和阿克塞哈萨克自治县相接。全市总面积3.12万平方公里，其中绿洲面积1400平方公里，
16、仅占总面积的4.5%，且被沙漠戈壁包围，故有戈壁绿洲之称。 当金山当金山所在的阿克塞哈萨克族位于甘肃，青海，新疆三省（区）交界处，东至燕丹与肃北县接壤，北依催木图山与敦煌市为邻，南面的赛什腾山与青海省毗连，西面的芨芨台与新疆维吾尔自治区的戈壁相望，总面积3.3万平方公里。昔日属于人迹罕至，飞鸟不驻之地。当金山口以西是阿尔金山，以东是祁连山。越过3800米的当金山口，就算进入青海了，视线豁然开阔，一条望不到头的路笔直指向盆地中央，路两边的电线杆和光缆沟使公路的视觉效果拓宽了20倍。当金山位于祁连山于阿尔金山的结合部位，山脉呈东西向展图布于肃北之南。层峦叠嶂，山势陡峻，植被稀疏，纵横沟谷切割剧烈，
17、山体南北两侧宽度一般2535km，沟谷大多呈“V”字形，沟谷两侧自然山坡坡度在3060之间，当金山北坡陡峻，南坡相对平缓，地表风化严重，岩体破碎。由于受东西向断层的影响，山间东西向断陷盆地较发育，且地形开阔，盆地断面呈“U”字形宽谷，谷底高程一般在2800m3600m。地面高程一般在2800m3700m之间，相对高差5001000m，当金山垭口即便在炎热的夏天常积雪覆盖，独特的自然景观仿若人间仙境。 1.3 项目介绍本项目为敦当二级公路，公路等级是二级公路，设计荷载是公路级，计算行车速度按60km/h设计，最大纵坡为6 %，超高旋转方式以绕内侧行车道边缘旋转，设计标高以路基边缘标高为准，路拱横
18、坡采用标准是行车道2%、土路肩3% ，路基边坡方面：路堤：填筑高度8m为1:1.5；超过8m部分为1:1.75； 路堑：开挖深度8m为1:1.0；超过8m部分，每8m设2m宽碎落平台边沟、排水沟、截水沟尺寸：采用梯形断面，底宽和深度0.4m，边坡：路堤1:1.5；路堑：内侧1:1.5、外侧1:1.0 。截水沟位置设置在距路堑上游坡顶1m。设计内容主要包括平面设计，纵断面设计，横断面图的设计。设计过程主要运用纬地软件的运用，同时给出了各部分内容相关的表格与图纸。2 平面设计2.1 选线2.1.1选线的一般原则选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各种因素的关系，其基本原则如下：（1）在路线设计的各个
19、阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用极限指标，也不应片面追求高指标。（3）选线注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等。（4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。（5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影
20、响。（6）选线应重视环境保护，注意由于道路修筑、汽车运营所产生的影响和污染等问题。2.1.2选线的一般步骤一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤：（1）首先确定起终点的位置,根据地形图上的地形地貌及相关的设计资料确定两点间路线的基本走向。（2）按地形、地质、水文等自然条件选定一些细部点，如沿线房屋、农田等地点要重点控制，然后连接控制点，初步完成路线布局。（3）本设计本着方便城镇出入，少占田地，尽量避免穿越池塘，尽可能利用老路，路线短，填挖少且平衡的原则，在满足技术标准的前提下，进行平纵横综合设计，以定出道路的中线。2
21、.1.3 本地段的选线原则由于此路段为丘陵地段，高程大约在1300m到1800m之间，地形起伏比较大。根据该地区地形起伏变化情况摸清地形、地质和水文条件，选出方向顺直，工程量少的路线方案。同时在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。并且到了注意一下问题：（1）利用有利条件减少工程量。例如本着利用老路，路线短填挖少且平衡的原则，达到这一目的。（2）同时符合国家建设发展的需要，做到尽量通过人口密集地区，带动地区经济，文化，
22、政治等的发展。（3）在做到以上两条的同时，本路线做到了平、纵、横应综合设计的考虑。2.2 平面线形设计平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中：应保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形相适应和满足车辆行驶舒适的要求。最终在起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线。2.2.1 平面线形设计的基本原则（1）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围境相协调；本设计地区部分地势开阔，处于平原微丘区，路线直捷顺适，在面线形三要素中直线所占比例较大。在设计路线中间地段，地势有较大起伏，路线多弯，曲线所
23、占比例较大。路线与地形相适应，既是美学问题，也是经济问题和保护生态环境的问题，这一点对于该地区来说特别重要。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是错误的。（2）线性设计要满足行驶力学上的要求，同时视觉和心理上的要求我们也要尽量保证。设计时尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适，计算行车速度越高，线形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算行车速度为60Km/h，在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应，尽量做到了“平包竖”。（3）保持平面线形的均衡与连贯，故我们要注意各线形要素保持连续性
24、而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线，高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。（4）避免连续急弯的线形，连续急弯的线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。故在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线来避免这一现象的发生。（5）满足平曲线长度的要求，平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间圆曲线的长度也最好有大于3s的行程，当条件受限制时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时圆曲线长度为0。路线转角过小，即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。
25、这种倾向转角越小越显著，以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为，7应属小转角弯道。为了解决上述问题，最小平曲线长度一般应考率下述条件确定：汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难一般按6 s的通过时间来设置最小平曲线长度，当设计车速为60km/h时，平曲线一般值取200m，最小值取125m。小偏角的平曲线长度当路线转角7时称为小偏角。设计计算时，当转角等于7时，平曲线按6 s行程考虑；当转角小于7时，曲线长度与成反比增加；当转角小于2时，按2计。2.3 平曲线设计2.3.1平曲线设计原则（1）在条件允许的情况下尽量使用大的曲线半径（R10000m）。（2）一般情况下使用极限半径的48倍或超高为2
26、4%的原曲线半径值，即3901500m为宜。（3）从现行设计要求方面考虑，曲线长度按最小值58倍。（4）地形受限时曲线半径应该尽量大于一般最小半径。（5）从视觉连续性角度，缓和曲线长度与平曲线半径间应有如下关系R9LSR。（6）为使线形连续协调宜将回旋线与原曲线长度比例定位1：1：1，当曲线半径较大，平曲线较长时 也可以为1 ：2：1。（7）尽量保正全线指标均衡。表2.1 平曲线规定各规范汇总表：序名称取值说明1平曲线一般最小半径200m在一般情况下应尽量使用大于一般最小半径的曲线半径（规范规定，原曲线半径不宜超过10000m），只有在地形条件限制时采用。2平曲线极限半径125m只有当地形条件
27、特殊困难或受其它条件严格限制时方可采用。3不设超高最小半径1500m路拱=2%4平曲线一般最小长度300m9s行程计5平曲线极限最小长度100m6s行程计6同向曲线间最小直线长度6V360m按照实际工程经验在山区工程可以在一般困难地区保证4V=240m，在工程十分艰巨困难处可以采用3V=180m。但在采用低值时应避免在直线上设置凹形竖曲线7反向曲线间最小直线长度为2V120m按照实际工程经验山区公路此指标比较容易满足。8缓和曲线最小长度50m3秒行程。9最大超高8%越岭段纵坡较大将最大超高值由8%减小至6%可以减小合成坡度，保证车辆在雨天，冰雪天气的行车安全。1超高渐变率1/125边线，线性超
28、高1原曲线加宽第三类线性加宽1会车视距150m两倍停车视距根据设计资料，本次设计段路为二级路，设计速度为60公里/小时，设计年限15年，全线共设9条平曲线。 2.3.2平曲线的几何要素此道路平面设计的基本组合为：直线圆曲线缓和曲线直线见图2.1平曲线几何要素图 图2.2平曲线几何元素图 （2.1） （2.2） （2.3） （2.4） （2.5） （2.6） （2.7） 式中：缓和曲线起点到圆曲线原起点的距离，也称为切线增值，m：设缓和曲线后圆曲线内移值，m：缓和曲线终点和曲线角，rad;：缓和曲线长，m;：切线长，m；：曲线长，m；：外距，m；：校正数或称超距，m；R：圆曲线半径，m；：转角，
29、。此设计的平面选线中并没有涉及特殊的线性设计方法，主要采用了基本型线性设计方法。 基本型线性设计方法按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合，为了使线形连续协调，宜将回旋线圆曲线回旋线的长度比设计成1:1:1；当半径较大，平曲线较长时，也可以将回旋线圆曲线回旋线的长度比设计成1:2:1等组合形式。例如JD5(DK67+476.470) =60169.2，LS=100m，R=200m（1）曲线内移值 P =2.08m （2）总切线长T =49.89m =167.2m（3）曲线总长L =310.3793m（4）外距E =33.658m（5）校正值J = 24.0207m （6）计算出个主点里程桩号J
30、D5DK67+476.470T 167.2ZH DK67+309.27+Ls 100HY DK67+409. 27+L2LS 110.3793YH DK67+519.64+LS 100HZ DK67+619.64L/2 155.18QZ DK67+464.455+J/2 12.1JD DK67+476.55 校正后的交点与原来的交点相符。在此设计中 缓和曲线长为100m ，曲线总长为310.4m，回旋线圆曲线回旋线的比值大体符合1:1:1的规定 缓和曲线长最小值为50m符合此规定，圆曲线半径一般值取了200m，曲线长度 也符合最小值的规定。因此此设计在规范上通过。2.4 直线设计作为平曲线形要
31、素之一的直线，在公路和城市道路使用广泛，两点之间直线最短。一般在定线时，只要地势平坦，定线人员都会考虑直线通过。另外笔直的道路给人简捷直达的良好感觉，在美学上直线也有自身的特点；汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作间易；从测设上看，直线只注意两点，就可以方便的测设方向和距离等。基于直线的这些优点，道路平面线性设计中常常被采用，并且在其他线性设计中被常常应用。但过长的直线并不好，因为难于和地形相协调，若长度运用不当，不仅破坏了线性的连续性，也不便达到线性自身的协调。另外过长的直线也容易使驾驶员感到疲劳，难以目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，超速行驶，从而导致交通事故。2.4.
32、1直线的运用直线在道路设计应运中比较广泛，一般在下列情况下可以使用直线：（1）不受地形，地物限制的平坦地段或开阔谷底。（2）市镇及其近郊或是规划方正的农耕区以直线为主的地区。（3）含有较长的桥梁，隧道等构筑物的路段。（4）路线交叉点及其其前后的路段。（5）双车道公路提供超车的路段。应用直线注意的问题：（1）在直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡更易导致高速度。（2）长直线与大半径凹竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。a)无凹曲线 b）有凹曲线图2.2长直线与凹形竖曲线图（3）道路两侧过于空旷时，宜采取植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观。（4）长
33、直线或长下坡的尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。 2.4.2直线的最小长度（1）同向曲线间的直线最小长度互相通视的同向曲线间若插以短直线（称为断背曲线），容易产生把直线和两端曲线看成为反向曲线的错觉，造成驾驶员操作失误，在设计中这种情况应尽量避免。规范规定：当设计速度60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；对于设计速度40km/h时，参考执行即可。在受到条件限制时，宜将同向曲线改为大半径曲线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形曲线。（2）反向曲线间的直线最小长度转向相反的两
34、圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要，以及驾驶员转向的需要，应设置一定长度的直线。规范规定：当设计速度60km/h时，反向曲线间直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的2倍为宜。 L2V图2.3同向曲线之间插入短直线当设计速度40km/h时，可参照上述规定执行。当直线两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成S型曲线。表2.2曲线间最小直线长度（m）设计速度（km/h）1201008060403020直线长度同向曲线间一般值720600480360240180120最小值1209060反向曲线间240200160120806040对于直线的长度，主要是根据驾驶员的视觉
35、和心理上的承受能力来确定的。但有时由于自然环境的限制，难以满足以上要求，这是我们会根据地物、自然景观以及设计经验来决定。2.5 缓和曲线缓和曲线是设置在直线和曲线之间的或半径相差较大的两个线之间的一种2.5.1缓和曲线的作用（1）曲率连续变化，便于车辆行驶；汽车转弯时，其行驶轨迹是一条曲率连续变化轨迹线。它的形式和长短，则随行车速度、曲率半径和驾驶员转动转向盘的快慢而定。从安全角度出发，缓和曲线的合理设计有利于车辆在行驶过程中不致偏离轨道，从而保证交通安全。（2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适；汽车行驶在曲线上会产生离心力，离心力的大小与曲线的曲率成长比。从直线驶入圆曲线，如果不设置缓和曲线
36、，其曲率会产生突变。在一定的车速情况下，乘客就会有不舒适感的感觉。如果设置了缓和曲线，其曲率是有直线到圆曲线逐渐过渡的，离心加速度的过渡也是逐渐的乘客就不会有不舒服的感觉。（3）超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；为了抵消为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。目的是为了提高行车的安全性和舒适性。如图2.5超高图。 图2.4超高（4）与圆曲线配合得当，增加线形美观。2.5.2缓和曲线的长度设定汽车在缓和曲线上要完成不同曲率的过渡行驶，因此要是缓和曲线有足够的长度，使驾驶员有足够的时间来操作转向盘，对于缓和曲线的长度可以在如下几方面来确定
37、：1）控制离心加速度变化率；2）保证驾驶员的操作反应时间；3）行车道外侧因超高产生的附加坡度不过大；4）满足视觉要求规范缓和曲线的最小长度规定如下表2.3所示表2.3 缓和曲线的最小长度设计速度（km/h）1201008060403020缓和曲线最小长度（m）1008570503525202.5.3缓和曲线的省略（1）在直线和圆曲线间，当圆曲线半径大于或等于标准规定的“不设超高的最小半径”时；（2）半径不同的同向圆曲线间，当小圆半径大于或等于“不设超高的最小半径”时；（3）小圆半径大于表中2.4所列半径，且符合下列条件之一时：小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其大圆与小圆的内移值
38、之差不超过0.10m。计算行车速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径(R2)之比小于1.5。 计算行车速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径(R2)之比小于2。表2.4 复曲线中的临界曲线半径设计速度（km/h）12010080604030临界曲线半径（m）21001500900500250130平曲线结果汇总 见直线曲线及其转角表，见附表3 道路纵断面设计3.1 概述沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，研究起伏空
39、间线几何构成的大小及长度，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及旅客感觉舒适的目的。图3.1路线纵断面图纵断面图是道路纵断面设计的主要成果，也是道路设计的重要技术文件之一，把道路的纵断面图与平面图结合起来，就能准确地定出道路的空间位置。纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上各桩号的高层而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化的情况；另一条是设计线，它是经过技术上，经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成。直线（即均匀坡度线）有上坡和下坡，是用高差和水平长度表示的。在直线的坡度转折处为
40、平顺过渡要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凸有凹，其大小用半径和水平长度表示。纵断面反映了路线纵坡的的变化、路中线位置地面的起伏、设计线与原地面线的高差的等情况，它与路线平面、公路横断面结合起来，可以完整的表达出路线作为空间曲线的立体线形效果。纵断面设计主要包括纵坡和竖曲线的设计。在纵断面设计中，首先绘制路线经由地带的纵断面地面线，依据平面选线确定的控制点及其高程、填挖平衡经济点及与周围景观的协调，综合考虑平、纵、横三方面试定坡度线，在用横断面图检查、调整，确定纵坡值，确定竖曲线半径，计算设计高程及填挖高度。根据道路的等级（二级公路）、沿线自然条件和构造物控制标高，确定路线合适的标高
41、、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。具体路段设计可见纵断面设计图。3.2 纵断面设计的步骤和方法（1）准备工作纵坡设计（俗称拉坡）之前应在方格坐标纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线，填写有关内容。同时应收集和熟悉有关资料，并领会设计意图和要求。（2）标高控制点控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点，越岭垭口，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，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城镇规划控制用地范围与标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点，成为“经济点”。平原区道路一般
42、无经济点问题。（3）试坡在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在这些点位之间进行穿插与取直，试定出若干直坡线段。对各种可能的坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。（4）调整将所定坡度与选线时坡度的安排比较，二者应基本符合，若有较大差异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍。然后对照技术标准检查设计的纵坡是否合理，若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值等。（5）核对选择
43、有控制意义的重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基。挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度，用“模板”在横断面图上“戴帽子”，检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况，若有问题应及时调整纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要。（6）定坡经调整核对无误后，逐段把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定，要求取值到千分之一，即0.1。变坡点一般要调整到10米的整桩号上，相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高由纵坡度和坡长依次推算而得。（7）设置竖曲线根据技术标准、平纵组合均衡等要求确定竖曲线半径
44、，计算竖曲线要素。3.3 纵断面设计的原则纵断面设计的原则有以下几条：（1）纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。（2）纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。（3）平面与纵断面组合设计应满足:（4）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。3.4 纵坡设计要求（1）纵坡设计必须满足标准的各项规定。（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。 尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹直线最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。 越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一些。（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）一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填