河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 平、纵横三维设计
短、工程量虽较第一种方案大、投资费用也高，但有利于施工和养护，营运费用低，综合效益好，行车安全舒适快捷，因此予以采用。
2.2.4 平面线形要素组合计算
图2.1 基本型平曲线
?—路线转角 L—曲线长（m） T—切线长（m） E—外矩（m） J—校正数（m） R—曲线半径（m） ⑴ 平曲线1: R?400m Ls?100m ??23? 曲线几何元素计算如下：
L2L4ssp??内移值： 24R2384R3 （2.1） 10021004? ?
24?4002384?4003
?1.04m
LsL3sq??切线增长值： 2240R2 （2.2）
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1001003? ? 2240?4002 ?49.97m
Ls180?缓和曲线角：?0? （2.3）
2R??100180? ? 2?400? ?7.1?6
切线长: T?(R?p )tan? q （2.4）
2?23?1.04)tan? ?(4002? 49.97 ?131.5 m6平曲线长： L?R??180? ?Ls （2.5）
?400?23??
?180??100
?260.490m
外距： E?(R?p)sec?/2?R （2.6）
??1.04)sec2?3/ ?(400 2 ?9.25m6
切曲差： D?2T?L （2.7） ?2.63m0
验算： ① 2??14.32? ??23? 2???；
② 圆曲线长度LY?L?2Ls?60.490m，则Ls:LY:Ls在1:1:1～1:2:1之间。
满足设置基本型曲线的几何条件。
2.2.5 桩号复核与验算
表2.1 主点桩号验算与复合
JD1
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K1+754
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-T ZH +Ls HY +（L-Ls）
HZ -Ls YH -Ly/2 QZ +D/2 JD1
表2.2 主点桩号计算结果汇总
主点 ZH HY QZ YH HZ JD
131.560 K1+624.440
100 K1+724.440 160.490 K1+884.930
100 K1+784.930 60.490/2 K1+754.685 2.630/2 K1+756.000
JD1 K1+624.440 K1+724.440 K1+756.000 K1+784.930 K1+884.930 K1+756.000
2.3 纵断面设计
2.3.1 纵断面设计概述
纵断面设计的主要内容是根据道路等级，沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高，各坡段的坡度和坡长，并设计竖曲线。
1.纵断面设计原则
（1）纵坡设计必须满足《标准》的各项规定
（2）纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段。
（3）纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证路基的稳定和道路通畅。
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（4）一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就进路段填方，以减少借方和废物，降低造价和节省用地。平原微丘区地下水埋深较浅，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度，保证路基稳定。 （5）在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。 2.纵断面设计步骤
（1）拉坡前的准备工作绘出中桩位置，平曲线示意图等。 （2）标注控制点位置
控制点：影响路线纵坡设计高程，如起讫点，大中桥涵等。经济点：山区公路，路基挖平横时，此点道路中心处填挖高程点称之为经济点，若纵坡设计线通过此处，横断面挖填平衡。
（3）试坡。在已标出“控制点”和“经济点”的纵断面图上，以控制点为依据，照顾多个“经济点”的原则定出坡度线。
（4）调整：将所定的坡度与选线时考虑的坡度尽量统一。 （5）核对：主要检察高填深挖等重点横断面填挖情况。
（6）定坡：所谓定坡，就是逐路段把坡度线的坡度值，变坡点位置和高程确定下来。
2.3.2 纵坡设计
最大纵坡旨在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值。一级公路最大纵坡6﹪，最大纵坡考虑排水及路基的稳定性为0.3﹪-0.5﹪；平均纵坡是指一定长度的路段连续上坡或下坡路段纵向所克服高差与路段长度之比；合成纵坡是指路面上的纵向坡度与横向坡度组合成的坡度。高速、一级公路合成坡度在80km/h时的最大取10.5﹪。一般取8﹪，合成坡度不小于0.5﹪。
最小坡长主要是从汽车行驶平顺性的要求的，时速为80km/h，最小坡长一般值为250m，极限值为200m。最大坡长是考虑汽车的行驶安全上考虑的，坡长过长使刹车频繁，影响行车安全。当纵坡为3﹪时，速度80km/h下取1100米，纵坡小于3﹪可无限，但长坡长还是不宜选取。
本设计中的纵坡和坡长如表2.3所示，各项指标均满足规范要求。
表2.3 各坡段坡度与坡长
起点桩号 K0+000 K2+170
坡长（m） 2170 630
坡度（%） 0.62 0.57
终点桩号 K2+170 K2+800
2.3.3 平、纵线形组合设计
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