呼(玛)漠(河)公路兴华至乌苏门两阶段初步设计.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计

本科学生毕业设计

呼（玛）漠（河）公路兴华至乌苏门 段
两阶段初步设计

目 录

摘要 ………………………………………………………………………………………1
Abstract……………………………………………………………………………………2
第1章 绪论………………………………………………………………………………3
1.1 选题的背景、目的及意义…………………………………………………………3
1.2 设计任务及设计依据………………………………………………………………4
1.3 本公路的使用任务、功能及建设意义……………………………………………4
1.4 路线概况……………………………………………………………………………4
1.5 道路等级的确定及主要采用技术标准……………………………………………5
第2章 路 线……………………………………………………………………………7
2.1 路线方案的说明和比较…………………………………………………………7
2.2 路线平面线形设计………………………………………………………………7
2.3 纵断面设计………………………………………………………………………16
2.4 本章小节…………………………………………………………………………19
第3章 路基路面及排水……………………………………………………………21
3.1 路基设计……………………………………………………………21
3.2 水泥混凝土路面设计……………………………………………………………25
3.3 本章小结…………………………………………………………………………34
第4章 桥梁涵洞……………………………………………………………………36
4.1 全线采用的桥梁、涵洞…………………………………………………………36
4.2 涵洞设计…………………………………………………………………………36
4.3 本章小结…………………………………………………………………………38
第5章 路线交叉………………………………………………………………………39
5.1 全线采用的路线交叉说…………………………………………………………39
5.2 交叉口设计……………………………………………………………………39
5.3 本章小结…………………………………………………………40
第6章 设计概算…………………………………………………41
6.1 设计概算编制原则和办法……………………………………………………41
6.2 本设计概算的编制过程………………………………………………………41
6.3 本章小结…………………………………………………………42
结论…………………………………………………………………………………43
参考文献……………………………………………………………………………44
致谢……………………………………………………………………………………45

3

黑龙江工程学院本科生毕业设计
摘 要

交通运输，尤其是公路运输，在国民经济发展中占有十分重要的作用。俗话说的好：要想富，先修路。在过去20多年间，我国开展了世界上规模最大的公路建设，实现了公路交通的跨越式发展。为全面建设小康社会，新世纪公路建设逐步由平原向山区延伸。山区公路选线即要考虑行车的安全、线形的美观、与环境相协调又要考虑其经济性。由于路线设计是为了确定路线的空间位置和各组成部分几何尺寸，所以设计时要考虑平面设计、纵断面设计和横断面设计三者之间的相互影响。
本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地形,地物,水文等自然条件的特点,依据《公路工程技术标准》、《公路水泥混凝土路面设计规范》等交通部颁发的有关技术指标，根据指定的起终点，完成了该段公路全程7.995公里的初步设计，包括平、纵、横设计，路面设计，涵洞设计及平面交叉，初步概算等内容。

关键词：公路；选线；平、纵、横设计；路面；涵洞；平面交叉；概算

Abstract

The transportation, particularly highway conveyance,plays a very important role in the development of the national economy.As the common saying says：want ro be rich , repair road first. In the past 20 years, China has developed the largest highway construction in the world and realized leap-forward development of highway and transportation. In the new century, highway construction gradually extends from the plain to the mountain for building a well-off society in an all-round way. Route selection of highway in the mountain not only wants to consider traffic safety, beautiful of the alignment of highway, harmony between highway and its surroundings, but also wants to consider its economy. Route design is for confirming the spatial position of route and the physical dimension of the component parts. Therefore, must consider the mutual influence between plane design, design of profile and design of cross section in the design.
In the design, analyses the original data according to the given information. The preliminary design of the whole highway of 7.995 kilometers has been completed, including plane vertical and cross section design, pavement design, culvert design and level-crossing, preliminary budgetary estimate and so on, according to the characteristics of the natural conditions, such as topography, ground object, hydrology and so on, according to Technical Standard of Highway Engineering, Specifications 0f Cement Concrete Pavement Design for Highway issued by ministry of communications, according to the designated beginning and terminal of the road.

Keywords : highway；route selection of highway；plane vertical and cross section design；pavement; culvert；level-crossing；budgetary estimate

第1章 绪 论

1.1选题的背景目的及意义
改革开放以来，我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转量看，公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，周转量也快速增长，这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。
目前公路运输存在的主要问题很多，比如公路交通的基础设施水平还较差,公路质量与发达国家相比差距仍很大，还不能满足国民经济及社会发展的需求公路数量少、等级低、质量差。运输车辆的车型结构不合理，技术性能还较差,运输生产的效率，效益较低,运输经营组织与管理的手段还比较落后，经营主体结构不合理。所以我们要多修路，修好路，建立成我国高效、有序的运输市场。
本项毕业设计为将来从事道路工程的设计、施工、管理、维护等技术工作的毕业生确定的选题是某公路的两阶段初步设计，并有针对性地在公路几何线形设计、路基工程设计、路面设计、交叉设计、路桥施工组织与概（预）算设计等方面进行深入研究，以满足毕业生就业岗位的需要。

1.2 设计任务及设计依据
1.2.1 设计任务
依据地形图完成给定路线的初步设计，包括：路线设计、路基设计、路面设计、小桥涵设计、路线平面交叉设计、应用计算机绘制工程图。
1.2.2 设计依据
设计本路的主要依据是沿线的自然情况和公路规范。本道路工程属于一般公路建设，具体设计资料如下：
（1） 地形图，比例尺1：10000
（2） 等高距为10米
（3） 施工条件：两侧都可以取土，尽量采用机械施工，地形为山岭重丘区，按照中华人民共和国交通部颁布《公路工程技术标准》《公路路线设计规范》进行设计。
（4）设计年限为20年
1.3本公路的使用任务功能及建设意义
本设计选题是呼（玛）漠（河）公路兴华至乌苏门段两阶段初步设计。本设计公路的服务功能是连接兴华与乌苏门的通乡公路，兴华村以农业为主，产玉米、谷子、高粱、大豆、水稻和马铃薯、甜菜等，乌苏镇在黑龙江与乌苏里江汇合处的小岛上，东临大江，西依小河。从地球经度上看，它是中国疆域的最东端，是国人每天早晨最早迎来“太阳升起”的地方，故号称“东方第一镇”， 常有旅游者光临。因此，该公路对公路沿线的居民的出行及货物运输起着非常重要的作用。
本公路设计对促进当地经济发展，加快新农村建设具有现实意义。通过修这条路，使两地之间的交流更加方便，带动两地经济的发展，使经济和文化更方便的交流。另外，该公路位于我国的最东北部，对国防建设也有很积极的作用，可以保证人民的安居乐业。

1.4路线概况
本路线设计为二级公路，设计速度为80，路线位于山岭微丘区，所以道路比较曲折，曲线比较多，本次设计的路线共有8个交点，根据交点处的特殊地形分别设置了不同的平曲线，其中包括三个特殊的曲线，一个卵形，一个S形，一个非对称。为了使公路排水通畅，免受水的危害，该路线上设置了六个涵洞，沿线还设计了边沟，截水沟和排水沟。
路线位于黑龙江省东北部地区，属于东北东部山地润湿冻区，地表植被为森林和灌木，地势起伏较大。公路自然区划为I区，属寒温带大陆性季风气候区，冬季受极地大陆气团控制，严寒干燥。年平均气温<0℃，历年极端最高气温37.5℃，极端最低气温-37.5℃，多年平均最大冻深0.8—2.5。地貌类型为温润微丘，低山为主，其次为冲击平原和沼泽，土质为粉质中液限粘土主要自然灾害为雪害，冻胀，翻浆，水毁。年降水量400-600.整个设计所处路段位于山岭微丘区，地表排水良好，不会形成长期地表积水。地下水<1，大多路段的路基不受地下水影响。

1.5道路等级的确定及主要采用技术标准
1.5.1确定公路等级：

—远景设计年平均日交通量（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
交通量年平均增长率为7%，一般能适应各种车辆折合成小客车的年平均交通量，％，交通量在5000～15000之间，所以所选路段为二级公路
该道路为二级公路，设计速度为80,采用普通水泥混凝土路面，设计基准期为20年，安全等级为三级，目标可靠度85%，目标可靠指标1.04,变异水平为中级，一般能适应各种车辆折合成小客车的年平均昼夜交通量为5716辆/d，在5000～15000辆/d之间，交通量年平均增长率为7.0%。

1.5.2采用的技术标准

表 1.1 技 术 指 标 选 取 表
序号
指 标 名 称
单 位

（含名山支线）
1
公路里程

7.99
2
计算行车速度

80
3
路基宽度

12
4
行车道宽度

2×3.75
5
硬路肩宽度（全幅）

2×1.5
6
土路肩宽度（全幅）

2×0.75
7
中央分隔带宽度

0
8
不设超高最小平曲线半径

2500
9
最大纵坡
%
5
10
最小坡长

200
11
凸形竖曲线最小半径

3500
12
凹形竖曲线最小半径

5000
13
竖曲线最小长度

93.1
14
设计洪水频率
—
1/50

第2章 路 线

2.1路线方案的说明和比较
2.1.1路线方案说明
本路线共走了7.99公里，地形比较复杂，道路比较崎岖，设置的平曲线较多，而且由于地形比较复杂，所以特殊地区采用了一般最小半径和极限最小半径。该路线远景交通量比较大，所以尽量采用高标准。由于路线所处地区处于山岭微丘区，很多地方容易汇水，所以设计了良好的排水设施，共六个涵洞，沿线都设计了边沟，截水沟和排水沟。由于某些路段地质条件不好，所以需要对特殊地基需要进行处理，常见的有基底处理，清草皮，砍挖树根，自然横坡较陡时地面需要挖台阶，湿软地基处理，路基加宽填筑，防护与加固工程等。
2.1.2 路线方案的比选
如有路线局部方案，应分别进行定线设计，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）等。
1、对路线方案作深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优方案。本段路起讫点已定（N=4994200，E=22579000，高程为735.000米），终点（N=500500,E=22579000,高程为774.200米），经分析比较，确定两个方案，即方案一，方案二。方案一是与原有公路斜交，路线比较曲折，共8个交点，途中遇到一段地势较平缓，从头到尾走向有高有低，后半段将近几千米是沿溪路线，靠右走。方案二是与原有公路垂直相交，希望尽快穿过公路，但是与原有公路相交后坡度太陡，不利于行车，若改用立体交叉，既增加费用，又延长工期，所以只能放弃方案二。
2、路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低。方案一为新线，全线共8个交点，线形较好。方案二也为新线，而该方案纵向坡度较陡，路基不稳定线形较差。通过比较选用方案一。

2.2 路线平面线形设计
2.2.1 定线的原则和方法
1、一般原则
(1)道路平面位置应按照道路总体规划道路网布设。
(2)道路平面线形设计应与地形、地质、水文等结合，并综合考虑公路的平面、纵断面、横断面三者间关系，做到平面顺适、纵断面均衡、横断面合理。
(3)路线设计必须贯彻执行加强环境保护和合理利用土地资源的基本国策，在确定路基、路面、桥梁、隧道、交叉、交通工程及沿线设施等人工构造物的结构形式、布设位置、取弃土场、征用土地等设计中，应减少因修建公路给沿线生态带来的影响，并结合绿化或采取相应工程措施，协调、改善人工构造物与沿线自然景观间的配合，提高公路环境质量。
(4)平面线形必须与地形、地物、环境、景观等相协调，同时应注意线形的连续与均衡性，并同纵断面相互配合。
根据«公路路线设计规范»（JTG D20—2006）规定，应满足直线最小长度的规定，其最小长度为：当计算行车速度≥60时，同向曲线间最小直线长度不小于行车速度的6倍为宜；反向曲线间最小直线长度不小于行车速度的2倍为宜。对于本路段，计算行车速度为80，同向曲线间最小直线长度不小于480；反向曲线间最小直线长度不小于160。
2、定线的方法
根据给定的起终点，分析其航空（直线）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。
(1)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。根据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。
对于山岭微丘地形，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)山岭区地形的选线步骤：
a 试坡：
定均坡线。在山岭微丘地带，根据等高线间距和所选定的平均纵坡（视路线高差大小，一般选5%～5.5%之间）按计算得等高线间平均长度a(a=等高距/平均纵坡)进行试坡（用分规卡等高线），本设计中取平均纵坡5%（10/0.05＝20米，换算在1：10000的图纸上就成了2cm），即a取2cm，将各点连成折线，即均坡线。
b 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。
c 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。
d 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。
e 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）。
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5%，最小坡长限制为200m，最大坡长视其具体坡度而定。二级公路山岭微丘区最大容许合成坡度为9%。当陡坡于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，特别是在冬季路面有积雪结冰的地区，其合成坡度必须小于8%。为保证路面排水迅速，各级公路的最小合成坡度不宜小于0.5%，在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为零。任意连续3000路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。
根据以上规定，结合路线起讫点，桥涵，交叉口等控制点的高程，兼顾平、纵线形的协调和经济进行拉坡。
（3） 确定各平曲线半径及缓和曲线长度
圆曲线能够较好地适应地形的变化，并可以获得圆滑的线形，在与地形、地物等条件相适应的前提下，宜尽可能采用较大曲线半径，以优化线形和改善行车条件。
确定圆曲线半径时，应注意以下几点；
a、 在条件许可时，争取选用不设超高的圆曲线半径。
b、 在一般情况下，宜采用极限最小半径的4至6倍或超高横坡度为2%至4%的圆曲线半径。
c、 当地形条件受到限制时，曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径。
d、 在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时，方可采用圆曲线的极限最小半径。
e、 圆曲线的最大半径不宜超过10000米。
缓和曲线的作用是：曲率逐渐变化，便于驾驶操作；离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变；为设置超高和加宽提供过度段；与圆曲线配合得当，美化线形。缓和曲线一般采用回旋线。
(4)平曲线各要素曲线主点桩号计算
例如对于交点(JD1 K20+332.683) α=, Ls=165， R=500。
1) 曲线内移值p
1.025
2) 切线增值q
82.425
3) 切线长

4) 曲线总长

5) 外距

6) 校正值

7) 计算出个主点里程桩号
JD1 K20+332.683
- 355.155
ZH K19+977.528
+Ls 165
HY K20+142.528
+ -2×Ls 332.45
YH K20+474.978
+Ls 165
HZ K20+639.978
-/2 331.1225
QZ K20+308.753
+/2 23.93
JD1 K20+332.683
校正后的交点应与原来的交点相符
(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。
坐标公式如下：

设交点坐标为JD(，)，交点相邻方位角分别为A1和A2，则：
ZH(或ZY)点坐标：
=+cos(A1+180°)
=+sin(A1+180°)
HZ(或YZ)点坐标：=+cosA2
=+sinA2
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(L≤ZH)
+(+ZH-)·cos(A1+180°)
+(+ZH-)·sin(A1+180°)
后直线上任点坐标
+(+ZH-)·cosA2
+(+ZH-)·sinA2
单曲线中桩坐标计算：
曲线上任意点的切线横距：

式中：—缓和曲线上任意点至ZH或HZ的曲线长。
a、 第一缓和曲线上任意点坐标：

b、圆曲线上任意点坐标：
由HY—YH：

由YH—HY：

C、 第二缓和曲线上任意点坐标：

(6) 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。
2.2.2定线具体过程
1、定均坡线。用2cm的长度在图纸上卡线，然后将各个点连接成折线。本设计中卡出了两条路线，即两种方案。
2、初定导向线。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）。方案一共交出了8个交点，方案二有8个交点，而且方案一走的平坦地带比较多。
3、大略先设计一下各个交点处应该设计的平曲线的半径。下面以方案一为例，具体说明一下这个过程。本设计的方案一中：
交点3处半径采用极限最小半径250米，主要是考虑到交点3处，此处偏角较小，，所以采用了极限最小半径。
交点1，交点2，交点3，交点4，交点5，交点6六个点之间的距离比较近，在这一定要处理好同向或反向曲线间插的直线段长度的问题。如果交点3和交点4组成一个卵形曲线的话，这样交点2和交点间的直线段长度不用考虑，如果将交点1和交点2做成S形的话，同样交点1和交点2的直线段长度不用考虑，交点5设计成非对称的曲线，半径拟定为500米。
交点1，交点2距离比较接近，而且是反向曲线，所以考虑将其设计成S形，交点1半径取500米，交点3由于与交点4是同向的而且距离比较接近，所以组成一个卵形曲线，交点3半径拟定为250米，交点4半径拟定为402.109米。
交点7和交点8两者距离虽然够远，两者都处在等高线比较稀疏的地区，因此采用大的半径，初步拟定交点6的半径为500米，交点8的半径设为500米， 线形为基本型。
4、将设计好的路线粗略点绘在纵断面图上（50米一个桩），然后按照要求进行拉坡设计，检查出大填大挖的地方然后在平面图上进行修正，方法是将路线抬高一个等高线或降低一个等高线。
经详细计算后发现交点4和交点5反向曲线间的距离不够，只能调小半径，于是将交点5的半径调整为300米。
由于本设计的路线比较复杂，路线比较曲折，所以是在不得以用了极限最小半径。
2.2.3特殊线形设计方法
在特殊的地段，由于地形比较复杂，需要设计一些特殊的线形，比如卵形、S形、非对称形等等，具体设置哪种线形需要根据具体地形具体情况来定，下面就列举一些本设计中出现的特殊线形。

1、S形曲线
两个反向圆曲线用回旋线连接的组合。两个曲线间插的距离不宜太长，两个圆的半径差别也不能太大，小圆半径与大圆半径之比应在1～1/3之间。S形曲线一般设计在反向圆曲线间所夹的直线长度无法满足规范要求时。
例如JD1，JD2组成S型
交点1桩号为K20+332.683，偏角为右57°00′13″
交点2桩号为K20+970.334，偏角为左50°53′44″
交点间距L=685.511
R1=500 Ls1=165
(1) 设计曲线2的半径和缓和曲线长

拟R2=500 m
R2/R1=500/500=1在1到1/3之间

由上两式解得

所以<1.5

故<，各项验算满足要求。

2、非对称型平曲线
在公路平曲线设计中，一般情况下圆曲线两端的缓和曲线长度相等，但由于地形条件的限制或线形设计的需要，圆曲线两端的缓和曲线也可以长度不相等，称为非对称型平曲线。
具体公式如下：

本设计中在交点5处采用了非对称型平曲线。
3、卵形曲线
用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合形式称为卵形。当两交点距离较近，且地形条件比较复杂，可以考虑使用卵形曲线。
本设计中，交点3和交点4之间距离较近，且地形条件比较陡峭，曲线半径不宜过大，综合考虑使用了卵形曲线。
交点JD3桩号为K22+107.907，偏角为左
交点JD4桩号为K6+662.363，偏角为左
设R1> R2
拟取R1=404.109 Ls1=70(与后曲线相接)
R2=250 Ls2=70

D= P1+ P2=1.28 0.003<D/ R2=0.005<0.03

β01= 90 Ls1/πR1= 4.55
β02= 90 Ls2/πR2=8.03
βF1= 90 LF/πR1= 7.36
βF2= 90 LF/πR2=12.98

LY1= R1(α1-β01-βF1) π/180°=256.103
LY2= R2(α2-β02-βF2) π/180°=131.575
Lh1= LY1+ Ls1+/2=382.708
Lh2= LY2+ Ls2+/2=258.18
Lh= Lh1+ Lh2=640.888m
2.2.4路线布设中遇到的主要问题和处理措施
由于本路线位于山岭微丘区，其特征是宽脊低岭，山岭连绵，分水岭多，垭口不高，常存在路路可通的情况。丘陵区选线，一般按地形大势来确定它的走线，合理的方案往往不是最直的路线。因为丘陵区路线平、纵、横三方面制约较严，短路线会造成高填深切，工程量大，占田过多，破坏自然景观和生态平衡。但也不是随地形变化而变化，不填不切过分曲折起伏频繁最短的路线，从而使行车条件恶化，达不到公路使用性质和任务的要求。
丘陵区布线，首先要因地制宜，掌握好线性技术标准。还要考虑横断面设计的经济合理性。在一般横坡平缓地段，可采用半添半挖，或添多于挖的地基；横坡较陡的地段，则宜考虑全挖或挖多于填的路基，并注意纵向土石方的平衡，以减少废方和借方，尽量少破坏自然景观。
在本设计中遇到的主要问题是，地形比较复杂，不能采用较合理的半径，因为如果采用大半径的曲线的话，容易造成大填大挖，所以只能采用小半径的曲线。而且有时曲线间插的直线段长度不容易满足，所以只能采用极限最小半径，或将反向的圆曲线连接在一起，构成S形曲线，或将同向的圆曲线设计成卵形曲线。

2.3 纵断面设计
2.3.1纵断面设计的原则和方法
1、纵断面设计的原则
（1）纵坡设计必须满足《标准》中的各项规定。
（2）为保证汽车能在一定的车速安全的行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。丘陵区地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏大。山区的越岭线应避免采用极限纵坡，缓和坡段应自然的配合地形设置，在连续采用极限长度的陡坡之间，不宜插入最短的缓和坡段，以争取较均匀的纵坡。
（3）纵坡设计时，应对沿线的地形、地质、水文、气候等自然条件综合考虑，根据不同的具体情况妥善处理，以保证公路的通畅和稳定。
（4）纵坡设计应考虑填挖平衡，并尽量利用挖方运作就近路段填方，以降低工程造价.
2、纵断面设计的方法
(1)点绘地面线
根据各里程桩号及对应的地面高程，横向比例尺为1:2000，纵向1:200，点绘路线纵断面图的地面线。
(2)拉坡、调坡、定坡
确定设计高程时，应根据技术标准规定公路的最大纵坡、限制坡长、纵坡折减、合成坡等，并结合路线起点、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、纵在线形的协调。同时还是最经济的设计。
(3)确定纵坡度，变坡点的位置
高程纵断面设计线不宜太碎，应保证最小坡长要求，变坡点位置应选择在50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0.01%。
(4)纵断面图的详细设计
选取各变坡点处竖曲线半径：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
«规范»规定计算行车速度≥60的公路，必须注重平、纵线形的合理组合。不仅应满足汽车运动学和力学的要求，而且应充分考虑驾驶者在视觉和心理方面的要求。
基本要求如下：
a.平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即“平包纵”。
b.合成坡度的控制应与线形组合设计相结合。有条件时，一般最大合成坡度不宜大于8%，冰雪严寒地区不宜大于6%，最小合成坡度不小于0.5%。
c.计算行车速度≥40的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得插入小半径平曲线。
d.直线段内不能插入短的竖曲线。
e.小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重迭。
f.避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。
全线设计基本满足平、纵配合的要求.在平曲线处，满足“平包纵”的要求。
(6)设计竖曲线
在纵坡变更处设竖曲线，竖曲线采用抛物线形式。
由«公路工程技术标准»3.0.18查的主要技术经济指标。规定凸形竖曲线最小半径一般值为4500m；极限最小半径为3000m；凹形竖曲线最小半径一般值为3000m；极限最小半径为2000m；竖曲线最小长度为70m。
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：

注：R—竖曲线半径
T—竖曲线切线长
E—外距
— 前段坡线坡度；—后段坡线坡度
当ω﹥0时为凹型竖曲线；ω﹤0时为凸型竖曲线。
例：% %
变坡点桩号 变坡点高程 R L T E
K27+100 769.6 4500 155.2 77.6 0.67
竖曲线起点高程=变坡点高程±T
注：起点位于上坡段取负；起点位于下坡段取正
切线高程=竖曲线起点高程+ix