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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)
ω——两相邻纵坡的代数差，以小数计 h——竖曲线上任意点到切线的纵距
x——竖曲线上任意点与竖曲线始点的水平距离(m)
3．计算示例：
以变坡点1为例，变坡点桩号为K0+580，高程为196.804m，i1=-1.233%，i2=2.883%，竖曲线半径R=8000m。
各变坡点竖曲线要素计算过程如下：
ω= i2?i1 =0.02883+0.01233= 0.04066，为凹形 L=Rω=8000×0.04066=325.28（m） T=L/2=162.64（m）
T2162.642E???1.653(m)
2R2?8000设计高程的计算：
竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T
=（K0+580）－162.64= K0+417.36
竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T
=（K0+580）+162.64= K 0+742.64
竖曲线起点高程＝196.804－162.04×0.01233＝194.806（m）
下面以分别位于变坡点1前后两个桩号K0＋560和K0+600为例，计算设计高程： 1）桩号K0＋560处：
横距：x= （K0+580）－（ K0+560）=20(m)
x2202?0.025(m) 竖距：h?=
2R2?8000切线高程=196.804－20×0.01233=196.557（m） 设计高程=196.557+0.025=196.582(m)
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2）桩号K0＋600处：
横距：x = （K0+600）－（K0+580）=20(m)
x2202?0.025(m) 竖距：h?=
2R2?8000切线高程=196.804+20×0.02883=197.371(m) 设计高程=197.371+0.025=197.396(m)
根据此计算过程，将计算结果填入“竖曲线要素表”，具体数值见附表3。
4.3 平、纵线形组合设计
平纵线形组合设计的总要求：对于设计速度≥60km/h的道路，必须注意平、纵的合理组合，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。公路线形最终是以平、纵、横所组合的立体线形反映于驾驶员的视觉中，为保证汽车行驶的安全，应把道路平、纵断面结合作为立体线形来分析研究。 4.3.1 平、纵线形组合的一般设计原则
1．在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视线的连续性。
2．保持平、纵线形的技术指标大小均衡。它不仅影响到线形的平顺性，而且与工程费用密切相关。
3．为保证路面排水和行车安全，必须选择适合的合成坡度。 4．注意和周围环境的配合，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。 4.3.2 平纵组合的一般要求
1．当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线。如图4.2所示：
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虚线为不设回旋线的情况不适当竖曲线位置适当平曲线直线回 旋 线圆 曲 线回旋线直线
图4.2 平、竖曲线的组合原则
平曲线与竖曲线要一一对应，且平曲线比竖曲线更长，即所谓的“平”包“竖”，这种组合能较好地保持视觉上的连续性。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。本设计第一个竖曲线即放在平曲线两缓和曲线上。
2．保持平曲线与竖曲线大小的均衡。根据统计资料表明，如果平曲线的半径小于1000m，竖曲线的半径大约为平曲线的10----20倍时，即可以达到均衡。本设计平曲线半径分别为700m、700m、700m，竖曲线半径分别为8000m、7000m、8000m。
3．避免平、竖曲线的不利组合。
4．若平、竖曲线的半径都很大，则平、竖曲线的位置可以不受上述(1)的限制。若做不到竖曲线与平曲线较好的配合，且两者的半径都小于某限制时，宁可把平、竖曲线拉开相当距离，使平曲线位于直坡段上或竖曲线位于直线上。
本设计中平曲线共计三个交点，竖曲线三个变坡点，第一个竖曲线符合“平包竖”的原则，第二个和第三个竖曲线由于条件限制不能满足“平包竖”的原则。其中第二个竖曲线的起点落在平曲线第三个交点的缓和曲线段上，终点落在圆曲线段上；第三个竖曲线的起点落在平曲线第三个交点的后缓和曲线段上，终点落在直线段上。
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5 路基横断面设计
5.1 路基横断面设计
5.1.1 横断面的组成
公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定，以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。本设计路段的横断面主要由行车道、中央分隔带、路缘带、硬路肩、土路肩、 边沟、截水沟等组成[3]。如图5.1所示：
100752×3755025075隔离栅硬路肩行车道路缘带土路肩1:0.5≥500土台150H≤8m:0.75H＞8m中央路分缘隔带带界桩3002%1:11:112%道路中心线3:碎落台15060601:1截水沟60×607.5号浆砌片石
图5.1 横断面组成
5.1.2 横断面设计要素的确定
路基横断面应根据公路等级、技术标准，充分考虑公路所在地的地形、地质、水文、填挖等具体情况选用。路基横断面的典型形式，可归纳为填方路基﹙路堤﹚、挖方路基﹙路堑﹚和填挖结合等三种类型。
按《公路工程技术标准》规定高速公路设计速度为100km/h时，整体式路基宽度一
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般值为26m，车道宽度为3.75m，中间带宽度3.5m，左、右侧路缘带宽度分别为0.75m，0.5m中央分隔带宽度2.0m，右侧硬路肩3.0m，土路肩0.75m。
5.2 路基边坡设计
边坡设计主要是合理的确定路基边坡坡度。路基边坡坡度可用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示，并取H=1.0。 5.2.1 路堤边坡
沿线山体稳定，无不良地质状况，故路堤边坡坡度，可参照下表，结合当地已成的实践经验采用。本设计填方路段填土高度小于8m，边坡坡度采用的是1：1.5；填土高度大于8m，边坡坡度8m以下采用的是1：1.75，8m以上采用的是1：1.5。
表5.1 路堤边坡坡度 边坡最大高度（m） 填料类型 全部高度 粘性土、砂性土、粉性土 砾石土、粗砂、中砂 碎石、卵石 不易风化的石块 20 12 20 20 上部高度 8 － 12 8 下部高度 12 － 8 12 全部高度 － 1：1.5 － － 上部高度 1：1.5 － 1：1.5 1：1.3 下部高度 1：1.75 － 1：1.75 1：1.5 坡度 5.2.2 路堑边坡
本设计路堑低于8m的路段，采用路堑坡度为1：0.5。当路堑高度大于8m，且地质情况较好的时候，其8m以下，坡度为1：0.5；8m以上第二级坡度为1：0.75，考虑到坡度变化较大，在该处修建1.5m的碎落台，且在边沟与坡度为1：0.5的坡之间，修建1.5 m的碎落台，从而增加边坡的稳定性减少坡面冲刷，起到一定的拦挡上边坡剥落下坠的小石（土）块。