(第三章道路横断面设计和路基设计.docVIP

3道路横断面设计和路基设计 3.1横断面布置及超高 3.1.1路基横断面布置 公路横断面的组成和各部分尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定，在满足交通、环境、公用设施管线敷设及排水要求的前提下，经济合理的确定各组成部分的宽度以及相互之间和位置与高差，尽量做到用地省、投资少、使道路发挥其最大的经济效益和社会效益。 本设计路段路基按四车道高速公路标准设计，采用整体式断面，路基全宽设计为28.0m，其各部分组成为：单向行车道2×7.5m，左侧路缘带为0.75m，硬路肩3.5m（含有侧路缘带0.5m），两侧土路肩0.75m中央分隔带为3.0m。 路基横断面布置见图3.1。 图3.1 路基横断面布置图 3.1.2路基横坡 本着有利于排水、施工和行车的原则，根据《公路路线设计规范》（JTJ 011-94）中的原则，行车道、路缘带及硬路肩横坡取为2.0%，土路肩要比路拱横坡大1.0～2.0%，所以土肩取为4%。 3.1.3路基超高及加宽 查《公路工程技术标准》（JTJ B01-2003）3.0.14，不设超高的最小半径如下表（3.1）。 本设计路段设计车速为120km/h，有一处平曲线半径小于5500m，因此需设置路基超高，根据公路工程技术标准的有关规定和相关计算，超高横坡度采用4%。 表3.1 不设超高最小半径表 设计车速 120 100 80 60 40 30 i路拱≤2.0% μ=0.035～0.04 5500 4000 2500 1500 600 350 i路拱＞2.0% μ=0.04～0.05 7550 5250 3350 1900 850 450 1）圆曲线半径确定 本设计路段圆曲线半径R=1500m，设计车速为120km/h。根据表（3.2）可取i=4%。 表3.2 i取值表 圆曲线半径（km） ＜5500～3240 ＜3240～2160 ＜2160～1670 ＜1670～1300 ＜1300～1080 ＜1080～930 ＜930～810 i（%） 1 2 3 4 5 6 7 2）超高缓和段的确定 超高缓和段的长度主要从两个方面来考虑：一是从行车舒适性来考虑，缓和段长度越长越好；二是从横向排水来考虑，缓和段长度短些好，特别是路线纵坡较小时，更应注意排水的要求。 新建高速公路一般采用绕中央分隔带边缘旋转，超高渐变率D=1/200，所以超高缓和段长度为由式（3－1）计算。 （3－1） 式中 —超高缓和段长度，m； —旋转轴至行车道外侧边缘的宽度，m； —超高坡度与路拱坡度的代数差，%； —超高渐变率。 所以超高缓和段长度： 缓和曲线Ls=425m Lc,取Lc=425m横坡从路拱坡度（-2%）过渡到横坡（2%）的超高渐变率： 又因为不设超高的半径为5500m,此点距ZH点的距离由公式（3－2）计算： （3－2） 式中 —不设超高的缓和曲线长度，m； —回旋线参数； —回旋线型所连接的圆曲线的半径，m。 故 根据此条件确定的超高缓和段长度为： 取整为300m。 此时路拱的坡度路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%）时的超高渐变率： 故需分段超高，第一段从双向路拱横坡度-2%过渡到单向超高横坡2%时的长度由公式（3－3)计算： （3－3） 式中 i—超高横坡度； B′—外侧行车道宽度，m。 所以： ，取 第二段长度为： 第一段的超高渐变率为： 满足排水要求。 3）计算各桩号处的超高值 超高起点桩号K0+832.577，直线段的硬路肩与行车道坡度相同为2%，土路肩为4%，圆曲线内外侧的硬路肩坡度与行车道的坡度相同均为4%，外侧的土路肩为3%。 内侧土路肩坡度过渡段的长度为： 所以取。 分别计算出各桩号距离超高起点的x值然后带入表3—3计算公式中计算结果，计算结果列表3—4。 表3.3 各桩号超高值计算公式 超高位置 计算公式 行车道行坡度 备注 外侧 C 1．计算结果与设计高之高差 2．设计高程为中央分隔带 3．当x=Lc时为圆曲线上的超高值 D 0 内侧 C 0 D 式中 B—行车道宽度,m； b1—左侧路缘带宽度,m； b2—右侧路缘带宽度,m； ix—超高横坡度,度； iz—路拱横坡度,度。 3.1.4中央分隔带形式及开口 中央分隔带采用凸起