T2135.8502外距J???1.025m 2R2?9000
(2) 设计高程计算:
竖曲线起点桩号=(K1+930)﹣135.850=K1+794.150 竖曲线起点高程=193.325﹣135.850×1.55%=191.219m 竖曲线终点桩号=(K1+930)+135.850 =K2+065.850
竖曲线终点高程=193.325+135.850×(-1.4689%)=191.328m
D 变坡点4:
(1) 竖曲线要素计算: 里程和桩号K2+180
i4=-1.4689% i5= 1.1397% 取半径R=8751.942 w= i5﹣i4=1.1397%-(-1.4689%)=2.6086% (凹形)
曲线长L?Rw?8751.942?2.6086%?228.301m
切线长T?L228.301??114.150m22
T2114.1502外距J???0.744m 2R2?8751.942
(2) 设计高程计算:
竖曲线起点桩号=(K2+180)﹣114.150 =K2+65.850
竖曲线起点高程=189.653﹣114.150×(-1.4689%)=191.330m 竖曲线终点桩号=(K2+180)+114.150 =K2+294.150 竖曲线终点高程=189.653+114.150×1.1397%=190.954m
4 路线横断面设计
道路横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括由行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。
4.1 横断面设计的原则
(1)设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。 (2)路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。
(3)还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,保证路基稳定。
(4)沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。
(5)当路基设计标高受限制,路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。
(6)路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要
公路是一带状结构物,垂直于路中心线方向上的剖面叫横断面,这个剖面的图形叫横断面。
4.2横断面设计综述
在此二级公路的横断面设计中,设计路线基本按原路设计,为保证建设施工,全线以保证填挖平衡为主。 4.2.1 横坡的确定 (1)路拱坡度
根据规范二级公路的应采用双向路拱坡度,由路中央向两侧倾斜,不小于1.5%。
(2)路肩坡度
直线路段的硬路肩,应设置向外倾斜的横坡。 曲线外侧的路肩横坡方向及其坡度值:
表4.1路肩横坡方向及其坡度表
行车道超高值(%) 曲线外侧路肩横坡方向 曲线外侧路肩坡度值(%) 2、3、4、5 向外侧倾斜 -2 6、7 向内侧倾斜 -1 8、9、10 向内侧倾斜 与行车道行坡相同 根据规范,二级公路采用单幅路形式,行车道宽2×3.5m,硬路肩宽度:2×0.75m,土路肩宽度:2×0.75m。路基宽:7+1.5+1.5=10m,路拱坡度2%。
布置如下图4.1所示:
硬路肩行车道行车道土路肩硬路肩土路肩
图4.1 道路横断面设计简图
4.3弯道的超高和加宽
4.3.1平曲线的加宽
汽车行驶在曲线上,各轮迹半径不同,其中以后轮迹半径最小,且偏向曲线内侧,故曲线内侧应增加路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。
普通汽车的加宽值可由几何关系得到:
b =R -(R1+B) (4.1)
A2A4??...... 而R1?B?R?A?R?222R8Rb?A2A4故 2R?8R3?... 上述第二项以后的值很小,可省略不计,故一条车道的加宽:
bA2单?2R (4.2)
式中:
A ————汽车后轴至前保险杠的距离 (m); R ————圆曲线半径 (m)。 对于有N个车道的行车道:
NA2 bn?2R (4.3)
半挂车的加宽值由几何关系求得:
2 bA11?2R (4.4)
2 b?A222R, (4.5)
式中:
b1 ———— 牵引车的加宽值;
b2 ———— 拖车的加宽值;
A1 ———— 牵引车保险杠至第二轴的距离 (m); A2 ———— 第二轴至拖车最后轴的距离 (m);
由于R,?R?b1,而b1与R相比甚微,可取R, = R ,于是半挂车的加宽值:
A?A2 b?b1?b2?1 (4.6)
2R22令 A12?A22 =A2 ,上式仍旧纳成为式:
NA2 b? (4.7)
2R4.3.2加宽过渡
对于R >250m的圆曲线,由于其加宽值甚小,可以不加宽。有三条以上车道构成的行车道,其加宽值应另行计算。各级公路的路面加宽后,路基也应相应加宽。
为了使路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上设置了加宽的宽度,需设置加宽缓和段。在加宽缓和段上,路面具有逐渐变化的宽度。加宽过渡的设置根据道路性质和等级可采用不同的方法。
二级公路设计中采用比例过渡,在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽,加宽缓和段内任意点的加宽值:
bx?式中:
LXb (4.8) LLX ————任意点距缓和段起点的距离 (m); L ————加宽缓和段长 (m); b ————圆曲线上的全加宽 (m)。 4.3.3曲线的超高
为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式,这就是曲线上的超高。合理设置超高,可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。当汽车等速行驶时,其离心力也是变化的。因此,超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适宜的全超高,在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
此二级公路设计中主要采用绕道路中线旋转的方法进行曲线的超高。先将外