山东交通学院课程设计说明书
ZH?JD2?Th= K1+988.735 -193.371= K1+795.364
HY?ZH?Ls= K1+795.364+125= K1+920.364
YH?HY?(Lh?2Ls)= K1+920.364+(383.867?2?125)? K2+054.231 HZ?YH?Ls= K2+054.231+125= K2+179.231 QZ?HZ?Lh2= K2+179.231-Jh2383.86722.8752= K1+987.298
=K1+988.735（计算无误）
JD2?QZ?= K1+987.298+
（3）平曲线3设计
① 两交点转角α3=11°41′12.3″。JD2、JD3间距1403.806m。 根据实际地形情况，JD3处设圆曲线。拟定曲线3的半径R3为4000m。 圆曲线的几何要素 切线长：T?R?tan曲线长：L??180?2=4000?tan?18011.68682??=409.365
?R??2?11.6868?4000=815.888
11.68682?外 距：E?R(Sec?1)?4000?(Sec?1)?20.893
切曲差：J?2T?L=23409.365-815.888=2.841 ② 曲线3主点桩号计算： 曲线3的主点桩号计算如下：
JD3?JD2?L2?3?J2?K1+988.735?1403.806?2.875?K3+389.666 ZY?JD3?T = K3+389.666 -409.365= K2+980.302
QZ?ZY?L2= K2+980.302+
815.8882= K3+388.246
YZ?ZY?L= K3+388.246+815.888= K3+796.190 JD3?QZ?J2= K3+388.246+
2.8412= K3+389.666K4+822.977（计
算无误） 。
(4)平曲线4计算
确定两交点转角的的α4= 23°08′32.1″。 拟定半径R=650m ① 缓和曲线长度计算
１１
a.按离心加速度的变化率计算:Ls(min)?0.036b.按驾驶员的操作及反应时间计算：Ls,min?c.按超高渐变率计算
V3R?0.036?803650?28.36（m）
V1.2?801.2?66.67（m）
由《标准》图4.0.3可得：B=7.5m； 由《规范》表7.5.3查得：?i?ib?0.03； 由《规范》表7.5.4查得：p?1 Ls(min)?B?ip?7.5?0.031200150 。
?33.75（m）
d.按视觉条件计算：Ls,min?R9?6509?72.22（m）
综合以上各项，为保持现行连续性确定Ls?130m ② 曲线要素的计算
p?Ls224RLs2?Ls432384RLs3?130224?650130?130432384?650?1.083（m）
q??240R2?130232?240?650?65（m）
Th?(R?p)tan Lh???180?2?q?(650?1.083)tan23.1423?2?65?198.285 （m）
R?Ls ?23.1423???180?650?130?392.54（m）
23.1423?2?650?14.59（m）
Eh?(R?p)sec?2?R?(650?1.083)?secJh?2Th?Lh?2?198.285?392.54?4.029（m）
HY、YH点的坐标(X。，Y。)
X0?Ls?Ls3243
Y0?Ls40RLs?Ls5423456R?130?130??130433240?650?130543456?650?129.87m2
6R?130336R6?650336?650?4.333m③ 曲线4主点桩号计算如下：
JD4?JD3?L3?4?J3?K3+389.666?971.08?2.841?K4+357.906
１２
山东交通学院课程设计说明书
ZH?JD4?Th= K4+357.906 -198.285= K4+159.621
HY?ZH?Ls= K4+159.621 +130= K4+289.621
YH?HY?(Lh?2Ls)= K4+289.621+(392.54?2?130)? K4+422.162 HZ?YH?Ls= K4+422.162+130= K4+552.162 QZ?HZ?Lh2= K4+552.162-
392.5424.0292= K4+355.892
=K4+357.906（计算无误）
JD4?QZ?Jh2= K4+355.892+
3．2 纵断面设计：
沿着路中线竖向剖切、再行展开即得到了路线的纵断面。路线纵断面一般情况下是一条在竖向上有起伏的空间线形。
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、当地的自然条件以及工程经济性等，确定纵面线形的竖向位置与形状， 以便达到行车安全、迅速、经济与舒适的目的
3.2．1纵断面设计的要求及注意事项
（1）纵坡设计的一般要求
① 纵坡设计必须满足《标准》中的各项规定与要求。
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《规范》中的极限纵坡值，并留有一定的余地。
③ 设计应对沿线地形、地质、水文、地下管线、气候和排水等进行综合考虑，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及其它工程数量，以降低工程造价和节省用地。
⑤ 山岭微丘区的纵断面设计应考虑纵向填、挖平衡，尽量使挖方作为就近路段的填方，以减少借方和废方；平原微丘区的纵断面设计应满足最小填土高度的要求，以保证路基的稳定性。
⑥ 高速公路和一级公路，应考虑通道、农田水利等方面的要求；低等级公路，应注意考虑民间运输、农业机械等方面的要求。 （2）最大纵坡
① 概念
最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。
１３
它是道路纵断面设计的重要控制指标。在山岭重丘区，它直接影响着路线的长短、线形的好坏、道路使用的质量、工程数量和运输成本等。
② 最大纵坡的影响因素
各级道路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件、车辆行驶的安全性、以及工程经济与运营经济等因素，通过全面考虑，综合分析而确定的.
各级公路最大纵坡的规定见表所4.2.1示
表 4.2.1 各级公路最大纵坡
设计速度（km/h） 最大纵坡（%） 120 3 100 4 80 5 60 6 40 7 30 8 20 9 （3）最小纵坡
挖方路段以及其它横向排水不良路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。各级公路均应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。
当必须设计平坡或纵坡小于0.3%时，边沟应作纵向排水设计。 注：干旱少雨地区的最小纵坡可不受此限制。 （4）坡长限制
根据希望速度V1和容许速度V2，可以得出对应于V1的“理想的最大纵坡”i1和对应于
V2的“不限长度的最大纵坡”i2。
① 小于i1 的纵坡称为缓坡，汽车在缓坡上可以加速行驶； ② 大于i1的纵坡称之为陡坡。
1)当 i＜i2的纵坡，汽车在其上行驶时，设初速为V1，则终速不会低于V2； 2)当 i＞i2的纵坡，应对其长度进行限制。 a.最小坡长限制
最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性和布设竖曲线的要求考虑的。《标准》,《城规》规定，各级道路最小坡长应按表 4.2.3 和表中4.2.4选用。
注：在平面交叉口、立体交叉的匝道以及过水路面地段，最小坡长可不受此限。
表 4.2.3 各级公路最小坡长
设计速度（km/h） 最短坡长（m） 120 300 100 250 80 200 60 150 40 120 30 100 20 60 b.最大坡长限制
道路纵坡的大小及其坡长对汽车正常行驶的影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也将越大。
所谓最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低允许速度时所行驶的距离。《标准》规定的最大坡长见下表4.2.4
表 4.2.4 各级公路纵坡长度限制 （m）
设计速度120 100 80 60 40 30 20 １４
山东交通学院课程设计说明书
（km/h） 坡 度 % 3 4 5 6 7 8 9 10 900 700 ― ― ― ― ― ― 1000 800 600 ― ― ― ― ― 1100 900 700 500 ― ― ― ― 1200 1000 800 600 ― ― ― ― ― 1100 900 700 500 300 ― ― ― 1100 900 700 500 300 200 ― ― 1200 1000 800 600 400 300 200 （5）平、纵组合的设计原则
① 应保持线形在视觉上连续性，能自然地引导驾驶员的视线，使之在高速行驶的情况下，能安全舒适的行车。道路线形不应使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误。为此，要避免在视线所及的路段内，出现转折、错位、突变、遮断等不好的线形。
② 保持平、纵线形的技术指标大小均衡，使线形在视觉和心理方面保持协调。 在保证有足够视距的前提下，对于高速公路、一级公路、平原区二级公路，驾驶员在任意点上所能看到前方平面线形弯曲一般不应超过两个、纵面起伏不应超过三个。
③ 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。设计时要注意纵坡不要接近水平状态；同时，应避免形成合成坡度过大的线形。
④ 注意与道路周围自然环境和景观的配合。
良好的组合可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度；适宜的景观设计还能起到诱导视线的作用。
（6）平、纵组合的基本要求
① 平包竖
② 平曲线与竖曲线对应关系曲中点与变坡点相重合最好；错开不超过平曲线的1/4 时较好，超过其 1/4时很差；竖曲线起终点分别置于两条缓和曲线上。
③ 平、竖曲线半径均较小时不宜重合。 ④ 平、竖曲线半径大小要均匀。
⑤ 选择适宜的合成坡度，，一般最大合成坡度不大于8%，最小坡度不宜小于0.5%。 3．2．2 纵断面设计方法步骤及注意事项
（1） 纵断面设计方法与步骤 ① 准备工作。
②标注控制点。控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。有以下两类：
a.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、城镇规划控制标高
１５