第三章道路横断面设计和路基设计

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1、中国矿业大学2005届本科生毕业设计第27页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

2、.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》（JTJ011-94）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》（JTJB01-2003）3.0.14，不设超高的最小半径如下表（3.1）。中国矿业大学2005届本科生毕业设计第27页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

3、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12010080604030i路拱≤2.0%μ=0.035～0.045500400025001500600350i路拱＞2.0%μ=0.04～0.0575505250335019008504501）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3.2i取值表圆曲线半径（km）＜5500～3240＜3240～2160＜2160～1670＜1670～1300＜1300～1080＜10

4、80～930＜930～810i（%）12345672）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中国矿业大学2005届

5、本科生毕业设计第27页横坡从路拱坡度（-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

6、超高渐变率为：满足排水要求。3）计算各桩号处的超高值中国矿业大学2005届本科生毕业设计第27页超高起点桩号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C1．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D0内侧C0D式中

7、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式，全宽3.0m,双向外倾横坡4%的坡度，表面种草绿化，植树防眩；为抢险急救和维修方便，中央分隔带每隔2000m左右设一处开口，并考虑在大桥、特大桥一侧桥头及互通式立交终点的一端设置开口一处，开口处桩号为：K1+600，开口端部为子弹头形，开口长50m。具体形式见图（3.2）。表3.4各桩号横断面超高值桩号X（m）内侧(m)外侧(m)A(m)B(m)C(m)D(m)D(m)C(m)B

8、(m)A(m)K0+832.50-0.27-0.24-0.1800-0.18-0.24-0.27中国矿业大学2005届本科生毕业设计第27页K0+84