道路设计摘要和说明书.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘 要1ABSTRACT2第1章 绪 论31.1 选题的背景目的及意义31.2 设计任务及设计依据31.3 本公路的使用任务功能及建设的意义41.4 路线概况41.5 公路等级确定及采用的主要技术标准51.5.1确定公路等级公式51.5.2 本设计公路等级计算初始年交通量51.5.3 路线主要技术指标52章 路 线82.1 路线方案的说明82.2 路线平面设计82.2.1 定线的原则和方法82.2.2 定线具体过程92.2.3 特殊线形的设计方法92.2.4 路线布设中遇到的主要问题及处理措施172.3 路线纵断面设计182.3.1 设计原则和方法182.3.2 纵断面设计中遇到的主要问题及解决方法202.4本章小结22第3章 路基路面及排水233.1 路基设计233.1.1 路基横断面布置及加宽超高方案233.1.2 路基横断面形式及尺寸拟定253.路基高度的确定253.1.3路基横断面面积与路基土石方数量计算方法253.1.4 路基处理工程设计263.1.5 路基防护工程设计263.1.6 路基路面排水设施及排水系统设计273.2 路面设计273.2.1 路面设计方案说明273.2.2 路面等级及类型的确定283.2.3 路面结构拟定及厚度计算303.2.4 路面材料及施工方案353.3 本章小结36第4章 涵 洞374.1全线采用的涵洞374.2 涵洞设计374.2.1涵洞位置确定374.2.2 涵洞类型选择374.2.3 涵洞计算374.3 本章小结39第5章 路线交叉405.1 全线采用路线交叉说明405.2 平面交叉设计405.2.1 交叉口设计类型405.2.2 交叉口设计技术指标405.2.3 平面交叉计算405.3本章小结41第6章 环保设计426.1 环保设计规范426.2 本章小结42第7章 设计概算437.1 设计概算编制原则和办法437.2 本设计概算的编制过程437.3 本章小结44结 论45参考文献46致 谢48摘 要本设计根据给定的资料，在指导老师的指导下，通过对原始数据的分析，根据该路段的性质、地形、地质、水文等自然条件的特点，依据公路工程技术标准JTG B01-2003、公路路线设计规范JTJ011-95、公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2003等交通部颁发的有关技术标准，完成了路线平、纵、横设计及各要素的计算；进行了路基、路面、涵洞、平面交叉及防护工程设计，编制了设计概算。具体设计内容包括：纸上定线（山岭区）8.437公里,绘制路线平面图4.9公里,路线纵断面设计4.9公里；横断面和路基土石方的计算及路基防护设计两公里（K150+200 K152+200）； 重交通水泥混凝土路面设计（板厚22厘米）；完成涵洞设计2.45米/道；路线平面交叉一项（桩号K152+000）；编制设计概算；概算1182万元（设计公里）。由此，圆满完成了呼齐公路牙克石至免渡河镇两阶段初步设计。关键词：路线；路基；路面；平面交叉；涵洞；工程概算48AbstractWith the help of Supervisor,the design according to the given record, through the analysis to primitive data ,according to the road s segment and characteristics of term nature ,such as Topography、geology、hydrology and so on , on the basis of the concern standards that the Ministry of communication issued ,for example, Highway engineering technique standard (JTG B01-2003)、Specification of Route Design for HighwayJTJ011-95、Specifications of Cement Concrete Pavement Design for Highway (JTG D40-2003)etc, complete horizontal、vertical、cross design and compute route main factor ,carry on designs of the subgrade、pavement、culvert、cross here、 fence engineering and work out budgetary. Detailed data that designed comprise: settle the line on the paper of8.437km(mountain range area),draw the flat route chart of 4.7km ,proceed vertical route design of 4.9km; cross sections , the calculation of square groud and fence design of subgrade for 2km from K150+200 to K155+100; cement concrete pavement design for TANGLUO Road，the thickness of the cement concrete block is 22cm; culver design,10culver in all ; a route cross in K152+000;work out engineering budgetary ,compute that the pay of budgetary for this project is 11820000 yuan .Therefore, complete to settle two stage in line first step of TANGLUO road designing on the paper.Key word : Route ; subgrade; pavement ; intersection ; culvert ;engineering budgetary 第1章 绪 论1.1 选题的背景目的及意义根据给定的设计任务书 ，我的毕业设计任务为呼齐公路牙克石至免渡河镇段两阶段初步设计。需要根据该路段所处地区的地理经济条件和调查交通量等资料，确定该路段的公路等级，并通过对原始数据的分析，结合该拟建路段的使用功能、性质及气候、地质、水文等自然条件，按照交通部颁发公路工程技术标准（JTJ B01-2003）、公路路线设计规范（JTG D20-2006）、公路路基设计规范（JTJ D30-2004）、公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）等有关技术文件，完成了1：10000比例尺地形图的路线纸上定线，经比较确定设计的路线方案；主要完成路线平面、纵断面和横断面线形设计及相关要素计算；完成路基、路面、平面交叉、涵洞等的结构设计；编制初步工程概算。呼齐公路牙克石至免渡河镇段位于内蒙古省东南部地区，属于丘陵地区，地表植被为人工林和次生林，地势起伏大。公路自然区划为2区，冬季受极地大陆气团控制，严寒干燥，夏季受副热带海洋气团的影响，气候炎热多雨。该公路是我省的是重要城镇有机联接，对于开发该地区的资源、矿产提供了保证，从而推动了该地区的经济发展，提高了人民的生活水平。在改善人民生活水平的同时，对于巩固国防也有着极为重要的政治目的，从而推动了该地区的经济发展，提高了人民的生活水平。因此建设这条路具有相当重要的意义。1.2 设计任务及设计依据参考道路勘测设计毕业设计指导，根据给定的地形图完成呼齐公路牙克石至免渡河镇段上定线，查阅公路路线CAD程序设计对公路路线CAD软件进行使用并进行全程的详细设计，绘制路线4.9公里的平面图和4.9公里的纵断面图；对路基横断面设计及土石方计算，完成路基排水系统总体设计；完成全程水泥混凝土路面设计；完成一项小桥涵设计；完成一项路线平面交叉设计；利用软件完成设计概算。设计中主要的参考依据有： 公路工程技术标准 JTG B01-2003公路路线设计规范 JTG D20-2006公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-2003公路路基设计规范 JTG D30-2004公路沥青路面设计规范 JTG D30-2004公路排水设计规范JTJ018-96公路桥涵设计通用规范JTG D60-20041.3 本公路的使用任务功能及建设的意义公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此，公路运输有通过运输和送达或集散的功能，尤其是送达或集散功能作为其它几种运输方式(管道除外)的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分，在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。呼齐公路牙克石至免渡河镇段公路为二级公路，是全省公路建设规划中的重要组成部分。本段公路的建设与开通，将会对该地区政治经济方面的发展产生积极作用。（1） 完善地区路网的需要（2） 带动地区经济发展的需要（3） 服务功能改善的需要1.4 路线概况路线位于东经 1284212642 北纬 45544300 之间, 地势变化情况 倾斜较大 ；地表植被 针叶阔叶林 ；地质年代 白垩纪新生代 ；土壤状况 粘性土；沿线所处自然区划为 2 区,；气候：年平均气温 2.3 ,降雨量 532.3毫米 。冬季主导风向 西北风 年平均风速 3级 最大冻深为 2.5 米。水文情况：地表排水 良好，地下水位 1.5米 ；沿线公路主要病害 冻胀 。公路路基是路面的基础，它承受着本身土体的自重和路面结构的重量，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。特别是深路堑应设置截水沟，加强边坡防护和防排水设计；高路堤应注意边坡防护，必要时采取坡面的防护和加固措施，以保证其稳定性。表1.1 起终点及高程表名称桩号高程NE起点K150+200510.670483240022594500终点K158+636.937563.534828100225993001.5 公路等级确定及采用的主要技术标准1.5.1确定公路等级公式 （1.1）式中：预测年的年平均日交通量，辆/d；起始年平均日交通量（辆/d），包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量；r 年平均增长率，%；n远景设计年限。1.5.2 本设计公路等级计算初始年交通量 标准规定交通量换算采用小客车为标准型，如表1.1表1.1 初始年交通量车型交通量（辆/ 日）折算系数折算后交通量（辆/ 日）小客车221012210中型车4751.5712大型车3202640=（2210+4751.5+3202）(1+0.071)=13115辆/日根据标准年平均日交通量在 500015000 辆之间属于二级公路1。1.5.3 路线主要技术指标其设计标准按公路工程技术标准 JTG B01-2003 执行。其主要技术标准采用情况，如表1.2表1.2 主要技术济指标表序号指 标 名 称单 位1计算行车速度Km/h602公路里程Km8.4373路基宽度m10.04行车道宽度m23.55 硬路肩宽度（全幅）m20.756土路肩宽度（全幅）m20.757中央分隔带宽度m08不设超高最小平曲线半径m15009平曲线最小半径m18010直线最大长度m980.64511最大纵坡%5.98312最小坡长m24013凸形竖曲线最小半径m/个4800/114凹形竖曲线最小半径m/个5000/115竖曲线最小长度m5016设计洪水频率1/50根据远景设计年限的交通量，确定公路等级为双车道二级公路。由于路线处山岭重丘区，因此设计行车速度采用60Km/h，路基宽10m。本段路路拱横坡为1.5%，硬路肩为1.5%，土路肩为3.0%，边坡坡度为1：1.5。路面类型分为干燥和中湿两种。干燥路段路面结构层分为：面层： 水泥混凝土路面25cm基层： 6%水泥稳定砂砾基层20cm 底基层： 石灰土碎石底基层15cm中湿路段路面结构层分为：面层： 水泥混凝土路面25cm基层： 6%水泥稳定砂砾基层20cm底基层： 石灰土碎石底基层15cm垫层： 天然砂砾20cm 2章 路 线2.1 路线方案的说明此段路地势比较陡，根据道路勘测设计中的方法进行全线的选线并开始布线。此段路在设计时有两套方案，路线走向参照0号大图纸。经论证比较定出推荐方案，路线方案比较选择主要考虑下列因素：（1）路线长度；（2）平纵面线形指标的高低及配合情况；（3）占地面积；（4）工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞，工程数量）；（5）沿线自然环境等。方案的说明：此方案所设计的线型包括三个基本型，一个非对称，二个S型，一个C型和四种类型设置10个交点，且各种曲线配合得当，没有出现最小极限半径和一般最半径的情况。2.2 路线平面设计2.2.1 定线的原则和方法（1）选择控制点（2）试坡a=2cm，根据此平距，采用圆规在地形图上对越岭线部分定点。（3）平面试线方案一着重考虑平均纵坡，方案二重点考虑线性的协调。线位选择均在1：10000地形图上进行。根据给定的起终点，分析其距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。在1:10000的小比例尺地形图上在起，终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。查阅Highway Design Manual中内容，相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。2.2.2 定线具体过程1.总体布局在1：10000的地形图上研究路线的总体面局，一般在地势平坦的地方进行路线的总体布置，找出中间控制点（一般为垭口）。由于地形为山领重丘区，所以定线时以纵坡为主导，卡出均坡线。2.山岭重丘区的选线步骤（1）试坡定均坡线：在山岭重丘区地带，根据等高线间距和所选定的平均纵坡进行试坡，用分规卡等高线距，然后将各点连成折线，即均坡线。（二级山区公路平均纵坡5%-5.5%，根据比例关系分规距为2cm）（2）定导向线分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之处，应选择出须避让的中间控制点，调整平均纵坡，重新试坡。经过调整后得出的折线，称为导向线。（3）平面试线穿直线：按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。敷设曲线：按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平 、 纵 、横配合，满足线形设计和标准的规定和要求，综合分析地形、地物等情况，穿出直线并选定曲线半径。（4）修正导向线：纵断面控制：在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线，（可用分规直接在图纸上量距，确定地面标高），进行初步纵坡设计，并根据纵坡设计情况修正平面线形。横断面较核：根据初步纵坡设计，计算出路基填挖高度，绘出工程困难地段的路基横断面图（如地面横坡陡或工程地质不良地段等），根据路基横断面的情况修平面线形。 （5）定线：经过几次修正后，最终确定出满足标准要求，平纵线型都比较合适的路线导线，最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。2.2.3 特殊线形的设计方法全线共设10个平曲线。公路工程技术标准JTGB01-2003规定，当平曲线半径小于等于250米时应设置加宽；当平曲线半径大于等于1500米时不设置缓和曲线和超高，超高的横坡度由行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成情况确定。二级最大超高不应大于8%，在积雪地区不宜大于6%。当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时，应当设等于路拱坡度的超高值。查阅State Highway Geometric Design Manual设计适合的线形。1.基本型：如图2.1例如对于交点（JD7 K156+696.922） 图2.1 基本型偏角为右27356.7 LS=80m，R=380mp=m=133.442 mmmJh = 2ThLh=2133.442-262.952=3.93m2.S型曲线：如图2.2例如JD1,JD2组成S型 图2.2 S 型交点1桩号为K150+901.281，偏角为左68320.9交点2桩号为K151+625.409，偏角为右755112.8交点间距L=802.4015 m设计曲线1的半径和缓和曲线长R1=380 m,=200m m mTh2 =L- Th1 =802.4015-399.286=403.12m拟R2= 441.3858 mR1/R2=380/441.3858=0.861在1到1/3之间m代入下式m由上两式解得Ls2 =200 mA2=( R2Ls2 ) 1/2=(441.3858200) 1/2=297.114A1=( R1 Ls1 ) 1/2=(380200) 1/2=275.681A1/A2=275.681/297.114=0.91.5q 2=99.8 mP2=3.78 mTh2 =403.115 mL=L- Th1 - Th2 =-0.005( A1+ A2)/40=8.5 m各项验算满足要求3. 非对称型缓和曲线测设： 平移圆心法设平曲线半径为R , 两段缓和曲线长度分别为Ls1 和Ls2 , 公路偏角为, 则由对称型缓和曲线计算公式可得:p1 =Ls21/ 24 R,q1 =Ls1/2-Ls31/240 R2 ,1 =Ls1/2 Rp2 =Ls22/24 R,q2 =Ls2/2-Ls32/240 R2 ,2 =Ls22 /R则根据图2.4 的几何关系可得两切线长分别为： 图2.3 非对称T1 = q1 - ( R + p1) / tg ( R + p2) / sinT2 = q2 - ( R + p2) / tg ( R + p1) / sin曲线长为：L = (- 1 - 2)/180 R + Ls1 + Ls2=/180R +Ls1/2+Ls2/2设非对称缓和曲线的主点里程计算方式与对称型基本相同，即：ZH = JD - T1 ,HY = ZH + Ls1 ,QZ = ZH + L 1 ,Y H = HZ - Ls2 ,HZ = ZH + L ,JD = QZ + T1 - L 1 调整缓和曲线参数法采用调整缓和曲线参数法进行非对称缓和曲线的测设可用以下两种方法进行: 按缓和曲线平均插入圆曲线原则设计, 即缓和曲线的一半长度插入圆曲线, 圆曲线亦不对称; 人为干预缓和曲线与圆曲线连接的位置, 即根据实际情况由设计人员指定YH (或HY) 点里程桩号, 然后接入缓和曲线。按缓和曲线平均插入圆曲线原则设计本方法是保持圆曲线的圆心位置不变, 通过调整缓和曲线参数可控制不同缓和曲线长度下的圆曲线内移值或缓和曲线终点的相对位置不变, 这样实现圆曲线与缓和曲线的光滑连接。两段缓和曲线的参数分别为, A= RLs1 和A= RLs2 。因为Ls1 Ls2 所以内移值p1 p2 , 圆曲线内移值随缓和曲线长度而变 , 且回旋线参数A 1A 2 。这时, 令p2 = p1 , 即令Ls2 对应的圆曲线以JD3为例：JD3为K152+847.471左偏985127.1 ,R=400 m,m, m,=m mm=41757.71=70956.18565.765 m611.269 m920.1558 m565.765+611.269-920.1558=256.88 m4.主点里程桩号计算公式：以JD7为例：ZH=JD7- Th = K156+696.922-133.442=K156+563.48HY=ZH+Ls= K156+563.48+80= K156+643.48YH=HY+( Lh-2Ls)= K156+643.48+102.9519= K156+746.432HZ=YH+Ls= K156+746.432+80= K156+826.432QZ=HZ-Lh/2= K156+826.432-262.9519/2=K156+694.956JD=QZ+Jh/2(校核)= K156+696.922 (无误)式中：ZH第一缓和曲线起点（直缓点）HY第一缓和曲线终点（缓圆点）QZ圆曲线终点（曲中点）：YH第二缓和曲线终点（圆缓点）HZ-第二缓和曲线起点（缓直点）5.坐标计算完成路线平面设计以后，按照要求及时绘制各种图纸和表格，填写直线、曲线及转角表，逐桩坐标表。导线坐标按导线测量的方法，首先计算各交点坐标，依次推算各直线点坐标，曲线坐标按曲线坐标公式计算。单曲线内中桩坐标计算：如图2.5图2.4 坐标计算 现坐标公式摘录如下：设交点坐标为JD(XJ,YJ)，交点相邻方位角分别为A1和A2，则：ZH(或ZY)点坐标： XZH=XJ+Tcos(A1+180o) （2.1）YZH=YJ+Tsin(A1+180o) （2.2）HZ(或YZ)点坐标： XHZ=XJ+TcosA2 （2.3） YHZ=YJ+TsinA2 （2.4）设直线上加桩里程为L，ZH、HZ表示曲线起、终点里程，则前直线上任一点坐标(LZH)X= XJ +(T+ZH-L)cos(A1+180o) （2.5） Y= YJ +(T+ZH-L)sin(A1+180o) （2.6）后直线上任点坐标X= XJ +(T+ZH-L)cos A2 （2.7）Y= YJ +(T+ZH-L)sin A2 （2.8）单曲线中桩坐标计算：曲线上任意点的切线横距： （2.9）式中： 缓和曲线上任意点至ZH或HZ的曲线长。第一缓和曲线上任意点坐标： （2.10） （2.11）圆曲线上任意点坐标：由HYYH： （2.12） （2.13）由YHHY： （2.14） （2.15）第二缓和曲线上任意点坐标： （2.16） （2.17）6.平面图标注路线起终点里程、交点位置及编号、公里桩、百米桩、水准点地物、人工构造物、曲线主点桩号、曲线要素表、坐标网格等。7.弯道视距的检查对于曲线内侧受建筑物、树木、路堑边坡等限制较严的弯道应进行视距检查，对于需要进行工程处理来保持视距的弯道绘出视距包络图。视距检查既可按公式计算最大横净距来进行，也可按绘制包络图的方法进行。8.绘图根据路基横断面设计图确定出公路用地范围，并据此绘出公路用地图，比例尺：纵向1:2000,横向1:1000,图上标出百米桩左右两侧的用地范围，连结细实线，并注上占地宽度，各曲线要素点要标出。2.2.4 路线布设中遇到的主要问题及处理措施1.路线布设中的主要问题路线布设中遇到的主要问题就是山岭区具有地形起伏大、沟壑纵横、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点。具体自然特征如下:（1）山高谷深 ,地面起伏大、高差大、地形复杂 ,山脉水系分明 ,地面自然坡度一般大于20%以上；（2）石多、土薄、地质复杂 ,不良地质现象(如岩堆、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等)较多；（3）水文条件复杂。山区河流曲折迂回 ,河岸坡陡 ,水流比降大 ,洪水短暂 ,水位涨落变化大 ,流速快 ,流量集中 ,冲刷及破坏力较大；（4）气候条件多变。昼夜温差大 ,山高雾大 ,气压较低等。在山岭区修建公路无论其在设计方面还是在施工方面 ,其难度都是比较大的;相应的工程造价也要高出平原区公路很多。同时 ,由于我国的绿化工作已得到全民的高度重视 ,封山育林、退耕还林正在积极运作 ,森林植被的恢复和发展较快 ,因此 ,公路的修建将不可避免地对原有的森林植被、景观、地貌造成破坏。如何充分利用山岭区的地形、地貌 ,巧妙的对线形进行布设 ,尽可能减小工程量 ,降低工程造价 ,是山岭区公路设计过程中必须认真考虑的。2.路线布设中的主要问题的解决根据公路工程技术标准中规定的指标 ,山岭及重丘区采用的计算行车速度一般为80km/ h、60km/ h ,特殊情况也可能采用 40km/ h 的计算行车速度。由于计算行车速度的不同 ,其指标差异很大 ,影响的工程数量也是十分巨大的。因此 ,合理的选用计算行车速度作为控制指标 ,是控制设计标准和工程造价的决定因素。在确定计算行车速度以后 ,如何采用合适的技术指标是保证行车安全、舒适以及控制工程造价的关键。我认为 ,在指标选取时 ,应采用本计算行车速度指标与上一计算行车速度指标的中值作为全线的控制指标较为合理 ,同时 ,应避免采用极限指标。具体理由如下: 较高的线形指标是可以更好的保证行车安全、舒适的必要条件； 可以做到工程造价不会有过大的增加； 可以较好的做到平面及纵断面线形与地形、地貌有机的结合 ,尽可能减小对原有景观及地貌地破坏。在具体的选线工程中 ,应注意以下问题: 线形指标运用上要做到均衡、舒展 ,避免长直线接小半径的平曲线等现象出现； 除非特殊限制 ,建议少用复合曲线； 直线段长度尽管在路线设计规范中做了长度限制 ,但我认为这不是绝对的 ,应该结合地势综合决断 ,必要时 ,可采用标志牌提示或景观设计来弥补长直线的不足之处； 对于设置缓和曲线的平曲线缓和曲线长度应在满足规范规定的前提下尽可能取大值 ,其长度宜为规定值的23倍； 在北方冰冻积雪地区 ,路线应尽可能选在阳坡面上。在平面线形布置上应尽量与地形相结合 ,宜采用曲线定线法。具体做法为在选线时首先在地形图上确定平曲线的位置和曲率半径 ,然后插入直线进行连接。相应的平曲线可以采用单曲线、对称曲线非对称曲线、卵形曲线和复曲线等。2.3 路线纵断面设计2.3.1 设计原则和方法1.设计原则（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利地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，欺负宜过大和过于频繁；尽量避免采用规范中的极限纵坡值，留有一定的余地。（3）设计应对沿线地形、地质、水文、地下管线、气候和排水等综合考虑，并根据需要采取适当的技术措施，以保证道路的稳定与通畅。（4）一般情况下纵坡设计应尽量减少土石方和其他工程数量，以降低造价和节省用地。（5）山岭重丘区地形纵坡设计应考虑纵向填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方以减少借方和废方（称为填挖平衡）。新建公路的路基设计标高，二级公路采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。2.设计方法（1）根据各里程桩号及对应的地面高程，在米格线上按横向1：2000纵向1：200点绘出路线地面线 。 （2）根据公路路线设计规范规定，二级公路山岭重丘区最大纵坡为6%，最小坡长不能小于200m，最大坡长视不同坡度而定。二级公路山岭重丘区最大容许合成坡度为5.5%。当陡坡与小半径平曲线重迭时，在条件允许的情况下，宜采用较小的合成坡度。为保证路面排水迅速，各级公路的最小合成坡度不宜小于0.3%，最好不小于0.5%。在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为零。任意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。确定设计高程时，应根据公路路线设计规范规定公路的最大纵坡、限制坡长、纵坡折减、合成坡度等，并结合路线起终点、桥隧、交叉口、越岭线垭口、沿溪线水位等控制点和经济点的高程，确定出公路路线纵断面设计线。该设计线必须满足技术标准，又尽可能照顾平、 纵面线形的协调。同时还是最经济的设计。（3）高程纵断面设计线不宜太碎，应保证最小坡长要求，还不能超过最大坡长的要求，变坡点位置最好选择在整50m桩号上，变坡点高程精确到小数点后三位，中桩精度小数点后三位。坡度值为0.00%。（4）纵断面图的详细设计：确定各变坡点处竖曲线半径同时满足曲线的最小长度，计算各竖曲线要素。根据设计资料绘制出路线中桩点的地面线，并写出纵断面设计图的地质土壤情况，地面标高里程桩号、桥涵位置、孔径、结构类型、水准点的高程和位置、坡度、填挖高度、与公路交叉的位置。纵坡设计应考虑汽车的性能。有利于安全，提高车速，减少大气污染。应当避免出现小于0.3%的不利于排水的纵坡度。（5）平、竖曲线的组合：平、竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。平、竖曲线大小应保持均衡。选择合适的合成坡度。（6）竖曲线要素的计算：由规范查的主要技术经济指标。规范规定，级公路山岭重丘区凸形竖曲线最小半径为2000m。极限最小半径为1400m；凹形竖曲线最小半径为1500m，极限最小半径为1000m。竖曲线最小长度为50m。在进行竖曲线线形设计时，应考虑相邻竖曲线的衔接问题。参照规范要求，结合本段路的实际情况，设置竖曲线。竖曲线设计完成之后，应计算其竖曲线要素，具体数值见路线纵断面图。现将计算公式摘录如下所示：L=R （2.18）T=L/2=R/2 （2.19）E= =T2/2R （2.20）y=X2/2R （2.21）式中：R竖曲线半径，m；L竖曲线的曲线长，m；T竖曲线的切线长，m；E竖曲线的外距，m；相邻纵坡的代数差,以小数计,在竖曲线要素计算时取其绝对值计；y竖曲线上任意点到切线的纵距,即竖曲线上任意点与坡线的高差,m；x竖曲线上任意点与竖曲线始点或终点的水平距离,m；以变坡点桩号为K153+400,高程为535.642m，竖曲线半径R=4000m为例计算竖曲线要素：为凸形曲线曲线长：L=R=100000.02218=221.8m切线长：m 外距：计算设计高程： 竖曲线起点桩号=K153+400-110.89=K153+289.113竖曲线起点高程=535.642-110.890.02218=533.182 m竖曲线终点桩号=K153+4000+110.89=K153+510.887竖曲线终点高程=535.642+110.890.02218=536.102 m（7）标高计算：施工标高（填挖高度）=设计标高地面标高竖曲线上点的设计标高=切线高程+竖曲线改正值将标高计算结果按要求填于对应纵断面图上。2.3.2 纵断面设计中遇到的主要问题及解决方法由于本路线起终点间高差较大,在纵断面设计中会出现连续爬坡或连续下坡的情况。而纵坡越陡，坡长越长，对行车影响越大。主要表现在使行车速度显著下降，甚至要换较低排挡克服坡度阻力；易使水箱开锅，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；下坡行驶制动次数频繁，易使制动器发热而失效，甚至造成车祸。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。即： （2.22）-连续陡坡路段的平均纵坡，% -坡度的实际坡长，m当连