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1、无中间带道路的超高过渡：若超高值等于路拱横坡度，路面由直线上双向倾斜路拱形式过渡到圆曲线上具有超高的单向倾斜形式，只需行车道外侧绕中线逐渐抬高，直至与内侧横坡相等为止。若超高值大于路拱横坡度时，可采用绕内边线旋转、绕中线旋转或绕外边线旋转。三种方法中，绕内边线旋转因行车道内侧不降低，利于路基纵向排水，一般用于新建工程。绕中线旋转可保持中线高程不变，多用于旧路改建。有中间带道路的超高过渡：1、绕中央分隔带中线旋转将外侧行车道绕中央分隔带边线旋转，待达到与内测行车道构成相同横坡后，整个断面一同绕中央分隔带中线旋转，直至超高值。此时中央分隔带呈倾斜状。2、绕中央分隔带边线旋转将两侧行车道分别绕中央分
2、隔带边线旋转，使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。3、绕各自行车道中线旋转将两侧行车道分别绕各自的中线旋转，使各自成为独立的单向超高断面。此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。三种超高方式可按中间带宽度和车道数选用。中央分隔带较窄时可采用绕中央分隔带中线旋转，各种宽度的中央分隔带都可采用绕中央分隔带边线旋转，双向车道数大于4的公路可采用绕各自行车道中线旋转。1.1.1. 超高过渡段长度计算为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，必须设置一定长度的超高过渡段，超高的过渡则是在超高过渡段全长范围内进行的。最小超高过渡段长度按下式计算： （5-2）式中：最小超高过
3、渡段长度（m）；旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）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，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度，其最大值如表5.4。表5.4 一级公路最大超高渐变率设计速度（km/h）超高旋转轴位置中线边线1001/2251/175801/2001/150601/1751/125根据上式计算的超高过渡段长度，应凑成5m的整倍数，并不小于10m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考虑，横坡度由2%（1.5%）过渡到0%路段超高渐变率不得小于1/330，即超高过渡段又能设置太长。在确
4、定超高过渡段长度时应考虑以下几点：1、一般的情况下，在确定缓和曲线长度时，已经考虑了超高过渡段所取得最短长度，故一般取超高过渡段与缓和曲线长度相等，即。2、若计算出的，此时应修改平面线形，使。当平面线形无法修改时，可将超高过渡起点前移，即超高过渡在缓和曲线起点前的直线路段开始。3、若大于计算出的，但只要超高渐变率，仍取，否则超高过渡可设在缓和曲线某一区段内。第一处交点处缓和曲线超高缓和段长度：按上述分隔带特点，本设计超高设计是绕中央分隔带边缘带，故。查路基超高加宽表，圆曲线超高值，路拱横坡度，根据公路设计时速、超高旋转轴位置知最大超高渐变率，缓和曲线长度，所以取，则横坡路拱横坡度-2%过渡到4
5、%的超高渐变率故取。第二处交点处缓和曲线超高缓和段长度：本设计超高设计是绕中央分隔带边缘带旋转，故。查路基超高加宽表，圆曲线超高值，路拱横坡度，根据公路设计时速、超高旋转轴位置知最大超高渐变率，缓和曲线长度。所以取，则横坡路拱横坡度-2%过渡到4%的超高渐变率。故取。即缓和曲线满足超高要求，具体结果见附表超高加宽表。1.1.2. 横断面超高值的计算设有中间带道路的的超高方式有三种，其中常用方法是绕中央分隔带边线旋转和绕各自行车道中线旋转。在超高过程中，内外侧同时从超高过渡点开始绕各自旋转轴旋转，外侧逐渐抬高，内侧逐渐降低，直到缓点达到全超高。绕中央分隔带边线旋转超高值计算公式如下表5.5所示。
6、表5.5 绕中央分隔带旋转超高值计算公式超高位置计算公式x距离处行车道横坡值备注外侧C1计算结果为与设计高之差2设计高程为中央分隔带外侧边缘D点高程3当时，为圆曲线上的超高值D0内侧D0C2. 第六章 路基设计2.1. 概述路基是在天然地基上按路线的平面位置及纵坡要求开挖或填筑成一定断面形状的土质或石质结构物，它是道路建筑的主体，又是道路路面的基础，它承受着土体本身的自重和路面结构的重力，同时还承受路面传递下来的行车荷载。路基必须具有足够的强度和稳定性，即在其本身静力作用下地基不应发生过大沉陷；在车辆动力作用下不应发生过大的弹性和塑性变形；路基边坡应能长期稳定而不坍滑。为此，需要在必要处修筑一
7、些排水沟、护坡、挡土结构等路基附属构筑物。路基是一种线形结构物，具有路线长与大自然接触面广的特点，其稳定性，在很大程度上由当地自然条件所决定。路基工程的特点是：工艺较简单，工程数量大，耗费劳力多，涉及面较广，耗资亦较多。路基施工改变了沿线原有自然状态，挖填借弃土石方涉及当地生态平衡、水土保持和农田水利。土石方相对集中或条件比较复杂的路段，路基工程往往是施工期限的关键之一。路基设计，通常包括路基基身、排水、防护与加固等方面。路基基身设计，主要涉及填料选择、压实标准、路基边坡及地基要求等问题。2.2. 路基类型与构造通常根据公路路线设计确定的路基标高与天然地面标高是不同的，路基设计标高低于天然地面
8、标高，需进行挖掘；路基设计标高高于天然地面标高，需进行填筑。由于填挖情况的不同，路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合等三种类型。路堤：路堤是全部用岩土填筑而成的路基。按路堤的填土高度不同，划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.01.5m的，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.520m之间的属于一般路堤。随其所处的条件和加固类型的不同，还有浸水路堤、护脚路堤和挖沟填筑路堤等形式。本次设计中的路堤均属于一般路堤。路堑：路堑是全部在天然地面开挖而成的路基。有全挖路基、台口式路基及半山洞路基。半填半挖路基：半填半挖路基是指当天然
9、地面横坡较大，且路基较宽，需要一侧开挖而另一半填半挖侧填筑时而行程的路基。半填半挖路基若处理的得当，可以保持土石方数量平衡，路基稳定可靠，是一种比较经济的断面形式。三种路基横断面形式各具特点，由于地形、地质、水文等自然条件差异很大，且路基、横断面尺寸及要求亦应服从与路线、路面及沿线结构物的要求，所以横断面类型的选择，必须因地制宜，综合设计。2.3. 路基设计一般路基设计包括以下内容：选择路基断面形式，确定路基宽度和高度；选择路堤填料和压实标准；确定边坡形状和坡度；路基排水系统布置和排水结构设计；坡面防护与加固设计；附属设施设计。2.3.1. 路基宽度和高度路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之
10、和。等级高的公路，设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等，均应包括在路基宽度范围内。路面宽度根据设计通行能力及交通量大小而定，一般每个车道宽度为3.50m3.75m，技术等级高的公路路肩宽度尽可能增大，并铺筑硬质路肩，以保证路面行车不受干扰。各级公路路基宽度如下表6.1所示。表6.1 一级公路路基宽公路等级一级公路设计速度（Km/h）10080车道数86464路基宽度（m）一般值41.033.526.032.024.5最小值38.523.520路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计高程和地面高程之差。由于原地面沿横断面往往是倾斜的，因此路基宽度范围内，两侧高度常有
11、差异。路基高度是指路基中心线处设计高程与原地面高程之差。而路基两侧边坡的高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。所以路基高度有中心高度与边坡高度之分。从路基的强度和稳定性要求出发，路基上部土层应处于干燥或中湿状态，路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定最小填土高度。沿河及受水侵泡的路基，其高度应根据标准所规定的设计洪水频率，求得设计水位，再增加0.5的余量。本公路等级为一级，设计洪水频率为1/100。2.3.2. 路基边坡坡度路基边坡坡度对路基稳定非常重要，确定路基边坡时路基设计的重要任务。公路路基的边坡坡度，可用边坡高度H与边坡宽度b之比表示。路基边坡坡度的
12、大小取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。一般路堤边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按表6 .2所列坡度选用；路堤边坡高度超过列表数值，属高路堤，应单独设计。表6.2路堤边坡坡度表填料类别边坡坡率上部高度（）下部高度（）细粒土1：1.51：1.75粗粒土1：1.51：1.75巨粒土1：1.51：1.75路堑是从天然地层中开挖出来的路基结构物，设计路堑时，首先应从地貌和地质构造判断其整体稳定性。在遇到工程地质或水文地质条件不良的地层时，应尽量避绕它。对于稳定的地层，则应考虑开挖后，是否会减少支承，坡面风华加剧而引起失稳。土质路堑边坡应根据边坡高度、土的密实程度、地下水和
13、地面水的情况、土的特性等因素按表6.3选定。表6.3 土质挖方边坡坡度表土的类别边坡坡率黏土、粉质黏土、塑性指数大于3的粉土1：1中密以上中砂、粗砂、砂砾 1：1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土胶结和密实 1：0.75中密1：1岩石路堑边坡，一般根据地质与岩石特性；对照相似工程的成功经验选定边坡坡率。岩石的种类、风化程度以及边坡的高度是决定坡率的主要因素，设计时可根据这些因素按表6.4限定。表6.4 岩石挖方边坡坡度表边坡岩体类型风化程度边坡坡率类未风化、微风化1：0.11：0.31：0.11：0.3弱风化1：0.11：0.31：0.31：0.5类未风化、微风化1：0.11：0.31：0.3
14、1：0.5弱风化1：0.31：0.51：0.51：0.75类未风化、微风化1：0.31：0.5弱风化1：0.51：0.75类弱风化1：0.751：1弱风化1：0.751：12.3.3. 路基填料用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土实验确定填料最小强度和最大粒径。巨粒土，级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。石质土，如碎石土、砂土质碎石及碎石砂，粗粒土中的粗、细砂质粉土，细粒土中的轻、重粉质粘土都具有较高的强度和足够的强度和水稳定性，属于较好的路基填料。膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑，强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得
15、直接用于路堤填筑。砂土可做路基填料，但由于没有塑性，受水流冲刷和风蚀时易损坏，在使用时可掺入粘性大的土。土方路堤填筑需满足以下要求：1、性质不同的填料，应水平分层、分段填筑、分层压实。同一水平层路基的全宽应采用一种调料，不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。填筑路床顶最后一层时，压实后的厚度不得小于100mm；2、对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临水路基范围内，宜填筑透水性好的填料；3、在透水性不好的压实层上填筑透水较好的填料前，应在其表面设2%4%的双向横坡，并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料；4、每种填料的松铺厚度应通过实验确定；5、每一填筑层压实后的宽度不得
