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5.3 路拱横坡及超高
5.3.1 路拱形式及横坡度
路拱形式采用直线形，以路中线为基点，设置双向路拱横坡，主要是为便于机械化施工、排水和养护。
根据路面类型和当地自然条件，本设计采用2.0％的路拱横坡。路肩的设置则为硬路肩采用与路面坡度相同的2.0%，而土路肩，为了能迅速排出路面上的降水，路拱坡度为3.0％[4]。 5.3.2 超高设计与计算
合理的设置超高，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与舒适性。
1. 超高的过渡方式
由于本设计的道路等级为高速公路，所以超高的过渡为有中间带道路的超高过渡。有中间带的道路行车道，在直线路段的横断面均为以中间带为脊向两侧倾斜的路拱。路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式，外侧须逐渐抬高，在抬高过程中，行车道外侧是绕中间带旋转的，若超高横坡度等于路拱横坡，则直至与内侧横坡相等为止。本设计采用的是绕中央分隔带边缘旋转。
2. 超高过渡段长度的确定
超高缓和段的长度按下式计算： Lc?式中：
； LC——超高缓和段长度（m）
B——旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）；
?i——旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差；
B??i （5.1） pP ——超高渐变率，其值根据计算行车速度和超高过渡方式确定；
根据上式计算的超高缓和段长度应取成5m的整倍数，并不小于10m的长度。 为了行车的舒适，超高过渡段应不小于按上式计算的长度。但从利于排除路面降水
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而考虑，横坡度由2％过渡到0％路段的超高渐变率不得小于1/330，即超高不该设置的太长。
一般情况下，在确定缓和曲线长度时，已经考虑了超高过渡段所需的最短长度，故一般取超高过渡段长度LC与缓和曲线长度LS相等。
本设计中，圆曲线半径均不大，因此都设置了超高过渡段。以平曲线交点一为例，计算其超高过渡段长度。平曲线半径R＝700m，最大超高值6％，V=100km／h，查《公路路线设计规范》知ih=5%,超高渐变率为p?1/175，其基本参数如下表所示：
表5.2 本公路基本参数表
土路肩宽度(m) 硬路肩宽度(m) 外侧路缘带宽度(m) 行车道宽度(m) 内侧路缘带宽度(m) 路拱横坡度 路肩横坡度 0.75 3 0.5 7.5 0.75 2% 3% 若令Lc=Ls,则
p?B??i Lc＝
?0.75?2?3.75?0.5??0.07
175＝0.0035
1/175〉P 〉1/330,满足要求，故该处超高缓和段与缓和曲线长度相等，即在缓和曲线全长范围内连续超高。
3. 超高值的计算
有中间带的公路的超高方式有三种：绕中央分隔带边缘旋转；绕各自行车道中心旋转；绕中间带中心旋转。
本路段采用绕中央分隔带边缘旋转，即：将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。在超高过程中，
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内外侧同时从超高缓和段起点开始绕各自旋转轴旋转，外侧逐渐抬高，内侧逐渐降低，直到HY(或YH)点达到全超高。绕中央分隔带边缘旋转超高值计算公式如表
表5.3 绕中央分隔带边缘旋转超高值计算式
超高位置 C 外侧 D D 内侧 C 计算公式 行车道横坡值 (b1?B?b2)ix 0 0 ix?iz?iyLciy?izLcx?iz ix??(b1?B?bx?b2)ix x?iz
式中： B——行车道宽度；
b1——内侧路缘带；
b2——外侧路缘带；
bx——路基加宽值，因为本公路无加宽所以为0； iz——路拱横坡度；
iy——圆曲线超高横坡度。
超高计算点位置见图5.4：
ijbJ2Cb2bJ1BiGDb1Db1iGBCb2bJ1bJ2ij图5.2 超高计算点位置图
以平曲线一上距离超高缓和段起点距离为50m的点为例，计算外侧超高位置处，点C的超高值：
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ix?iz?iyLcx?iz＝
2%?5%?50?2%＝0.004
145则点C处的超高值为： (b1?B?b2)ix＝（0.75+7.5+0.5）×0.004＝0.035m
5.4 挡土墙设计
挡土墙是为了防止土体坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物，用于支承路堤填土或路堑边坡。路基在下列情况宜修建挡土墙：
1. 陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段；
2. 需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段； 3. 增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坡； 4. 防止沿河路段水流冲刷；
5. 节约道路用地、减少拆迁或少占农田；
6. 保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。
衡重式挡土墙的墙辈可视为凸折式的上下墙之间设一衡重台，利用衡重台上填土的重力作用和全墙重心的后移，增加墙身稳定，减小断面尺寸而节约工程数量。因墙面陡直，下墙背仰斜，地面横坡较陡时可降低墙高，同时也可减少基础开挖工程量。衡重式挡土墙可用于山区。又由于本设计路段的路基填方较高，有必要设置挡土墙以降低路基边坡高度，增加路基稳定性，防止滑坡。所以在K0+000~K1+000段中的K0+760~K0+920段，在路基的左右两侧设置了衡重式挡土墙。
扶壁式挡土墙属于薄壁式挡土墙的一种，它的主要特点是构造简单，施工方便，墙身断面较小，圬工量省，占地较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能等，结合本设计的具体情况，在K2+700~K2+800处石料相对较少，地基承载力相对较低，所以在该路段的路基左右两侧设置了扶壁式挡土墙。
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6 排水设计
路基施工和养护均需一定的水分，但是路基和路面周围的水应当严格的控制，该设计路段地处本溪地区，为东部温润季冻地区，由于深挖路堑多，如果侵入路基的水分过多，土基含水量过大，便会引起土质松软，强度降低，发生边坡坍塌、冻胀、翻浆等病害，从而降低道路的使用性能，大大降低道路的使用年限。为更好的了解排水设计，本设计详细的整体排水规划选择了K0+000～K1+000路段进行设计。
6.1 路面表面排水
路面表面排水的主要任务是迅速把降落到路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。
首先考虑采取的是通过路面和路肩的横向坡度向路基两侧横向排流，在路线有纵坡时，则为沿合成坡度斜向排流。当路基横断面为路堑时，横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时，可采用让路面表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。 在汇水量不大，路堤不高，路线纵坡不大，坡面冲刷能力强的情况下，应优先采用横向漫流分散排放的方式[5]。
本设计地处辽宁省本溪地区，汇水量并不大，因此本设计主要采用横向漫流形式向路堤坡面分散排放。全线由截水沟、排水沟、边沟排除路面及坡面水，与沿线的桥梁、涵洞形成了地面排水系统，以保证路基的强度和边坡的稳定性。挖方段路面排水采用横向漫流方式，边坡水经过边坡急流槽与路面水汇入边沟。
6.2 沟渠设计
6.2.1 边沟设计
设置在挖方路基的外侧以及填土高度较低的路堤坡脚外侧的纵向人工沟渠，称之为边沟。其主要功能在于汇集和排出路基范围内和流向路基的少量地面水。
1．边沟的断面形式。常用的有梯形、矩形、三角形和流线型等几种形式。本设计，采用梯形边沟，边沟采用浆砌片石防护。
2．边沟的断面尺寸。参照《公路排水设计规范》规定公路的边沟深度不得小于0.4m，本设计中的边沟深度采用0.6m，底宽取0.6m。