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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,因此需设置路基
3、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<1080~
4、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届本科生毕
5、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:第一段的超高渐变率
6、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B—行车道宽
7、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(m)A(m)
8、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
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