【正文】 短適當(dāng)、以及填挖平衡。（3）平面與縱斷面組合設(shè)計應(yīng)滿足“平包豎”的要求。（4）視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。為使縱坡實際經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過綜和分析定出實際縱坡。 縱斷面設(shè)計方法與步驟路線縱斷面設(shè)計主要是指縱坡設(shè)計和豎曲線設(shè)計。由于公路路線是一條空間帶狀曲線，路線的平面、縱斷面和橫斷面相互影響，因而在縱斷面設(shè)計之前的選（定）線階段，設(shè)計人員實際上已對縱坡設(shè)計的部分內(nèi)容進(jìn)行過考慮。其方法和步驟可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）拉坡前的準(zhǔn)備工作。在厘米繪圖紙上按比例標(biāo)注里程樁號和高程，點(diǎn)繪地面線，填寫有關(guān)內(nèi)容。（2）標(biāo)注控制點(diǎn)。（3）試坡。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的原則，試定出若干直坡線。對多種可能坡度線方案反復(fù)初定坡度線，將前后坡度線延長交匯處邊坡點(diǎn)的初步位置。（4）調(diào)整。調(diào)整方法是對初步坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。（5）核對。（6）定坡。經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號和高程確定下來。變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到10m的整樁號上，相鄰變坡點(diǎn)樁號之差為坡長。（7）設(shè)置豎曲線。拉坡時已考慮了平縱組合問題，在此根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。 縱坡設(shè)計的要求（1）縱坡設(shè)計必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項規(guī)定。（2）為保證車輛能以一定速度安全順適的行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺線埡口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。（3）縱坡設(shè)計應(yīng)對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證路基的穩(wěn)定和道路通暢。（4）一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。（5）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。（6）對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩，避免產(chǎn)生突變。（7）在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 縱坡及坡長設(shè)計 縱坡縱坡的大小與坡段的長度反映了公路的起伏程度，直接影響公路的服務(wù)水平，行車質(zhì)量和運(yùn)營成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此設(shè)計中必須對縱坡、坡長及其相互組合進(jìn)行合理安排?？v坡用符號表示，其值按下式計算： （51）式中 ——坡度，按路線前進(jìn)方向，上坡為正，下坡為負(fù)，%；、——按路線前進(jìn)方向為序的坡線兩端點(diǎn)的高程，m；——坡線兩端點(diǎn)間的水平距離，稱坡線長度，簡稱坡長。（1）最大縱坡汽車沿縱坡向上行駛時，升坡阻力增加,必然導(dǎo)致行車速度降低。一般坡度越大，車速降低越大，這樣在較長的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動機(jī)水箱開鍋、氣阻、熄火等現(xiàn)象，導(dǎo)致行車條件惡化，汽車沿陡坡下行時，司機(jī)頻繁剎車，制動次數(shù)增加，容易升溫發(fā)熱導(dǎo)致失效，駕駛員心里緊張、操作頻繁，容易引起交通事故。尤其當(dāng)遇到冰滑、泥濘道路條件時將更加嚴(yán)重。因而，應(yīng)對最大縱坡進(jìn)行限制。最大縱坡值應(yīng)從汽車的爬坡能力、汽車在縱坡段上行駛的安全、公路等級、自然條件等方面綜合考慮，《規(guī)范》規(guī)定各級公路最大縱坡見表51。表51 各級公路最大縱坡設(shè)計速度/（km/h）1201008060403020最大縱坡/%3456789％，符合規(guī)定。（2）最小縱坡挖方路段以及其他橫向排水不良的路段所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。從汽車運(yùn)營角度出發(fā)，希望道路縱坡設(shè)計的小一些為好。但是，在長路塹以及其他橫向排水不通暢地段，為防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，%的最小縱坡，%為宜。％，但是排水設(shè)施較為完善,雨期較短,較為經(jīng)濟(jì),是符合設(shè)計要求的。（3）合成縱坡合成縱坡的計算公式為： （52）式中 ——合成坡度，％；——超高橫坡度或路拱橫坡度，％；——路線設(shè)計縱坡度，％。在平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線方向。查規(guī)范得知二級公路合成坡度必須小于8％。％。本條公路的最大合成縱坡為， 滿足要求。 坡長限制（1）最小坡長最小坡長通常規(guī)定汽車以設(shè)計速度行駛9～15s的行程為宜，在高速路上，9s已滿足行車及幾何線形布設(shè)的要求，在低速路上，為滿足行車和布線的要求方可取大值。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，各級道路最小坡長應(yīng)按表52設(shè)計。表52 各級公路最小坡長設(shè)計速度/（km/h）1201008060403020最短坡長/m30025020015012010060（2）最大坡長坡長太短對行車不利，而長距離的陡坡對汽車行駛也很不利，特別是當(dāng)縱坡為5%以上時，汽車上坡時克服坡度阻力，用低速擋行駛，坡長過長，長時間使用低速擋行駛，使發(fā)動機(jī)過熱，水箱沸騰，行駛無力，而下坡時，則因坡度過陡，坡長過長頻繁制動，影響行車安全，因此對縱坡長度也必須加以限制?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最大坡長見表53。表53 各級公路縱坡長度限制設(shè)計速度/（km/h）1201008060403020坡度/％3900100011001200———470080090010001100110012005—60070080090090010006——5006007007008007————5005006008————3003004009—————200300本條公路設(shè)計的坡長，均滿足《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。 平、縱組合設(shè)計 平、縱組合設(shè)計原則（1）在視覺上能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視線的連續(xù)性。任何使駕駛員感到迷惑和判斷失誤的線形都有可能導(dǎo)致操作失誤，最終導(dǎo)致交通事故。 （2）保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用密切相關(guān)，任何單一提高某方面的技術(shù)指標(biāo)都是毫無意義的。 （3）為保證路面排水和行車安全，必須選擇適合的合成坡度?！?（4）注意和周圍環(huán)境的配合，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度。特別是在路塹地段，要注意路塹邊坡的美化設(shè)計。 平曲線與縱斷面的組合（1）當(dāng)豎曲線與平曲線組合時，豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，如下圖51所示。圖51 平縱組合這種組合是使平曲線和豎曲線相互對應(yīng)，豎曲線的起終點(diǎn)落在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即“平包豎”。這種立體線形不僅能起到誘導(dǎo)視線的作用，而且可以取得平順而流暢的效果。但在實際生產(chǎn)中往往不能完全做到這一點(diǎn)，如果平、豎曲線的頂點(diǎn)錯開不超過曲線長度的四分之一，即可取得較好的視覺效。（2）平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡平、豎曲線的線形，其中一方大而平緩時，另一方切忌不能形成多而小。一個長的平曲線內(nèi)有兩個以上的豎曲線，或一個長的豎曲線內(nèi)含有兩個以上的平曲線，從視覺上都會形成扭曲的形狀。 （3）明、暗彎與凹、凸豎曲線的組合 明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合是合理的，比較符合駕駛員的心理反應(yīng)和視覺反應(yīng)。對于明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合，當(dāng)坡差較大時，一般給人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、繞彎的感覺。在山區(qū)公路設(shè)計時，有時難以避免這種情況，但只要坡差不大，對行車的影響也不是太大。（4）避免的組合 對于平、豎曲線的組合設(shè)計能夠滿足上述要求是最好的，但有時往往受各種條件的限制難以滿足，這時應(yīng)避免如下組合的出現(xiàn)：① 要避免使凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。二者都存在不同程度的扭曲外觀；前者會使駕駛員操作失誤，引起交通事故；后者雖無視線誘導(dǎo)問題，但路面排水困難，易產(chǎn)生積水。② 小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。對凸形豎曲線誘導(dǎo)性差，事故率較高；對凹形豎曲線路面排水不良。 ③ 計算行車速度V≥40km/h的道路，應(yīng)避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。前者失去誘導(dǎo)視線的作用，駕駛員須接近坡頂才發(fā)現(xiàn)平曲線，導(dǎo)致不必要的減速或交通事故；后者會出現(xiàn)汽車高速行駛時急轉(zhuǎn)彎，行車極不安全。 豎曲線（1）概述 為保證行車舒適平順、安全、視距良好及滿足平、豎曲線組合的要求，在變坡點(diǎn)處均應(yīng)設(shè)置豎曲線。（2）豎曲線的作用① 緩沖作用。以平緩的曲線取代折線可消除汽車在邊坡點(diǎn)處的沖擊。② 保證公路縱向的行車視距。凸形豎曲線可減少縱坡變化產(chǎn)生的盲區(qū)，凹形豎曲線可增加下穿路線的視距。③ 將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導(dǎo)和舒適感。（3）豎曲線的一般要求豎曲線是否平順，在視覺上是否良好，往往是構(gòu)成縱面線形優(yōu)劣的主要因素。豎曲線設(shè)計應(yīng)滿足以下要求：① 宜選用較大的豎曲線半徑在不過分增加工程量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑。通常采用大于豎曲線一般最小半徑的半徑值，特別是當(dāng)坡度差較小時，更應(yīng)采用大半徑，以利于視覺和路容美觀。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時才允許采用極限最小半徑。② 同向豎曲線應(yīng)避免“斷背曲線”。同向豎曲線特別是同向凹形豎曲線間，如直坡段不長，應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線。③ 反向曲線間，一般由直坡段連接，也可徑向連接。反向豎曲線間最好設(shè)置一段直坡段，直坡段的長度應(yīng)能保證汽車以設(shè)計車速行駛3s的行程時間，以使汽車從失重（增重）過渡到增重（失重）有一個緩和段。如受條件限制也可互相連接或插入短的直坡段。④ 豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要。若相鄰縱坡之代數(shù)差很小時，%，不利于排水，應(yīng)重新設(shè)計。（4）豎曲線的最小半徑1 豎曲線最小半徑限制因素：① 緩和沖擊；② 時間行程不過短；③ 滿足視距的要求；2 凸形豎曲線的最小半徑和最小長度根據(jù)緩和沖擊、行駛時間及視距要求三個限制因素，可計算出各設(shè)計速度時的凸形豎曲線最小半徑和最小長度，如表54所示。表中《標(biāo)準(zhǔn)》～，在條件許可時以盡量采用大于一般最小半徑的豎曲線為宜，豎曲線最小長度相當(dāng)于各級道路設(shè)計速度的3s行程。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表54。表54 凸型豎曲線最小半徑和最小長度計算行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值（m）豎曲線半徑豎曲線最小長度一般值極限值極限值1201700011000100100100006500858045003000706020001400504070045035304002502520200100203 凹形豎曲線最小半徑和最小長度凹形豎曲線的最小長度，應(yīng)滿足兩種視距的要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了凹形豎曲線的最小半徑見表55所示。表55 凹形豎曲線最小半徑計算行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑（m）一般最小半徑（m）12040006000100300045008020003000601000150040450700表55 凹形豎曲線最小半徑 （續(xù)）計算行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑（m）一般最小半徑（m）3025040020100200（5）豎曲線要素計算豎曲線長度 （53）豎曲線切線長 （54）外距 （55）根據(jù)設(shè)計得知，起、終點(diǎn)及邊坡點(diǎn)樁號和高程如下表56。表56 特殊點(diǎn)樁號及設(shè)計高程樁號設(shè)計標(biāo)高K0+000K0+390