新建市政道路路拱形式选择研究

黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI
No.4,2021 (Sum No32)
2021年第4期新型地沟油
(总第326期)
新建市政道路路拱形式选择研究战术防身笔
赵殿武
(沈阳市市政工程设计研究院有限公司,辽宁沈阳119019)
摘要:横断面设计主要内容是路拱曲线形式的选择和横坡度的确定,通过合理选用路拱形式和横坡度,能够方便雨水的排出,降低道路积水对行车的危害,减少积水对道路结构的损害。通过计算不同宽度的道路,在满足M0.3%和1%W△边W 2.2%的条件下,可以选择的路拱形式和路拱横坡。
关键词:路拱形式;横坡度;割线
中图分类号:U412文献标识码:A文章编号:1008-3383(ZU)04-0007-03
Research on Camber Form Selection of New Municipal Road
ZHAO Dian-wu
(Shenyang Municipal Engineering Design and Research Institue C s.,Ltd.,Liaoning.,sheeyang119015,Chinn)
Abstrcct:The main conteai of cross-section design it the selection of camber form and the determination of transverse slope.Throneh the reasosable selection of cambcc form and transverse slope,it is cosveaieat te drain rainwatec,reCece the harm of road posdiny te driving and reaecc the damane of posding te road structure By chlchlabny the requiremeats of△中M0.3%and1%W△边W2.5% with diPereat width of dw mlmicipal road,which camber form and transverse slope can be selected.
KeyworCt:camber form;transverse slope;secani
1理论基础
n规范相关规定
文献对道路横坡以及路拱形式的选择描述较为介绍较为简略:道路横坡应根据路面宽度、路面类型、纵坡及气候条件确定,宜采用1.2%~2.2%0单幅路应根据道路宽度采用单向或者双向路拱横坡,多幅路应采用由路中线向两侧的双向路拱。
文献中明确直线形路拱用于刚性路面(如水泥混凝土路面、预制块铺装路面)、区间窄路面和单向排水的道路(多幅路的机动车单向车道、独立的非机动车道);抛物线形路拱造型美观,没有中尖顶,路面中间部分过于平缓,不利于排水,两侧坡度较大,不利于行车。抛物线形路拱用于路面宽度不超过22m横坡度不大于3%的道路。横坡度较小时,可适用较宽的路面,方次取低值;横坡度较大时,可用于较窄的路面,方次取高值。抛物线接直线形路拱可适应各种宽度及横坡度的路面,其路拱曲线在车行道外侧的横坡度较单一的变方抛物线形路拱平缓,一般对用于路面宽度超过22m的道路。
文献中规定了机动车道根据路面类型和路面宽度选取路拱横坡度的大小。沥青混凝土路面的路拱横坡度为1.2%-2.2%,道路宽度6W B W 22m时路拱横坡度为1.2%~2.5%。
1.2路拱的标准形式
用路曲线方程为线、物线、
线接曲线(抛物线或圆曲线)和多折线型路拱曲线。
国内相关学者结合城市道路设计的特点已归纳出典型的路拱方程,实际应用中可以通过调整次数得出更多种类的抛物线方程,具体见表1。
表)常用路拱曲线明细表
_22_
直线型路拱w
抛物线路拱,_(万)
"二8•25、8•5、8•75、2
修正二次抛物线厂帶•*6+令•”
修正三次抛物线y_4_'*3+令'*
/2\n
”_(韵-_-
抛物线接直线Lw+Sw).i
"_8•25、8•5、8•75、2
圆曲线接直线五方通话系统
1.3路拱形式选择的原则
(1)为避免拱顶排水不畅,拱顶局部横坡度不小于0.3%,即自拱顶至横距为0.5m处的割线坡度不小于0.3%。
收稿日期:2020-09-^
作者简介:赵殿武(1981-),男,吉林九台人,工学硕士,高级工程师,主要从事道路桥梁设计工作
5
总第326期黑龙江交通科技第4期
t
y  x  = 2.5 y  x  =2 vcce % =    2. 5-2 X102 %
表4双向两车道道路路拱形式选择表
=05 xH  % M2. 5%
(2)为保证行车的舒适和安全,车行道外侧的 路拱横坡不宜太大:选取机动车行驶最外侧车道时 的最不利情况进行计算,要保证自道路外侧边线至
离外侧边线横距为2.5 m 处的割线坡度在1.0% ~ 2.5%之间变化。
儿="2 一儿=孚-2.5
D
〃/2一(¥-25)
X102%
注:
U 表示为可选用的路拱形式,x 表示不能满足设计原则的路拱形式。
路形
橫披度/%
1
1.52
抛物线路拱
1.75V V V 1.5V
V V
1.79x V
x 2x
x
x
抛物线接直线路拱
1.75V V V 1.5V
V V 1.79x V
V
2
x
x
x声波识别
修正二次抛物线
V V V
修正三次抛物线V
V
x
圆曲线接直线
x
x
V
y  \x=B/2 - - W  =寻-2. 5
2.5
x122%
2新建单幅路路拱形式选择
双向两车道(道路全宽B=8 m )道路等级较 低,一般为城市支路,以沥青混凝土结构为主。按照上文论述的原则(1)、(2)分别计算各类型 路拱在距路中2.5 m 范围内割线斜率(人中)和距路 边6.5 m 范围斜率(人边),具体见表2和表3°
同理,依次计算双向四车道(道路全宽B  =10 m )、双向六车道(道路全宽B=23 m )、双向八车 道(道路全宽B=32 m )的路中2.5 m 范围内割线 斜率⑺中)和距路边2.5 m 范围斜率(人边),并满足 人中M2. 3%和1%W A 边W2.5%路拱曲线形式见表 5 ~表9°
表5双向四车道道路路拱形式选择表
表2双向两车道道路距路中0.5 m 范围
内割线斜率(4由)表(B=8 m )
路拱形式
橫披度/%
1
1.52
抛物线路拱
1.65
2.55  2.59  1.19
1.5
过流保护电路2.55  2.52
2.S11.79  2.S1
2.56  2.420
2.15
2.19  2.65
抛物线接直线路拱
1.65
2.55  2.59
1.19
1.5
2.55  2.52  2.S11.79  2.S1
2.56  2.422
2.15  2.19
2.25
修正二次抛物线  2.56  2.54  1.19修正三次抛物线
2.51
2.S6
1.26圆曲线接直线
2.15  2.S6
2.32
表3双向两车道道路距路边6.5 m 范围
斜率(编)表(B  ==8m )
路形
橫披度/%
1
1.56
抛物线路拱
1.65  1.S2
6.261.5  3.S5  1.55  2.47
1.79  1.51
1.97
2.622
6.S6
6.79
抛物线接直线路拱
1.65  1.S2  1.52  6.021.5  1.S2  1.49  1.591.79
2.59ng    1.972
2.99
1.46
1.55修正二次抛物线  1.19  3.S6
2.38
修正三次抛物线
1.20
1.59  6.56圆曲线接直线
1.S2
1.52
6.02
橫披度/%
頤伏丿小
1  1.52
抛物线路拱
1.75V
V V
1.5x V
x 1.79x x x 2x
x
x
扇贝笼抛物线接直线路拱
1.75V
V V 1.5x V
V
1.79x x x 2
x
x
x 修正二次抛物线V V x 修正三次抛物线V
V
x 圆曲线接直线
x
x
x
表6双向六车道道路路拱形式选择表
路形
橫披度/%
1
1.52
抛物线路拱
1.75V
V V
1.5x V
x 1.79x x x 2x
x
x
抛物线接直线路拱
1.75V
V V 1.5x V
V
1.79x x x 2
x
x
x 修正二次抛物线V V
x 修正三次抛物线V
x x 圆曲线接直线
x
x
x
表9双向八车道道路路拱形式选择表
综合以上数据,双向两车道(道路全宽B  =8 m )同时满足人中M2. 3%和1% WA 边W2.5%路拱 曲线形式如表4°路形
橫披度/%
1  1.52
抛物线路拱
1.75V
V
V
1.5x x x 1.79x x x 2x
x
x
抛物线接直线路拱
1.75V
V
V 1.5x x V
1.79x x x 2
x
x
x 修正二次抛物线V V
x 修正三次抛物线V
x x 圆曲线接直线
x
x
x
• 8
第4期赵殿武:新建市政道路路拱形式选择研究总第326期
3新建双幅路路拱形式选择
对于有中分带的道路,一般以中分带中线或者中分带外侧边线作为纵段设计高程位置。
当纵断设计高程位置为中分带的中线处,根据城市道路的特点,建议有中央分隔带的道路路拱形式采用虚交点法。采用虚交点法时需注意中心线位置高程与机动车道靠近中分带位置路面高程的关系。
当断程为的处,
动车道靠近中分带位置路面高程,那么在交叉口和调头通道处的处理较为困难。
由于城市道路路网密集,道路交叉口较多,建议采用虚交点法便于交叉口和调头通道处的处理。
4设计实例
依据路拱设计原则,经过计算得到了符合条件的路拱形式和横坡度,结合相关的设计规范和施工方便性、难易性,推荐路拱形式如下。
(1)宽度小于8m的道路推荐采用1.5%~2%的线形路;
(2)双向两车道道路(道路全宽B=8m)推荐采用1%~2%的1.25或1.5次抛物线或抛物线接直线以及修正的二次抛物线路拱;
(3)、路推荐采用度为1%~2%的1.25抛物线或抛物线接直线;横坡度为1.5%的1.5次抛物线或抛物线接直线和修正二次物线形路。
(4)双向八车道道路推荐采用横坡度为1%~2%的1-25抛物线或抛物线接直线;横坡度为1.5%修正二次抛物线形路拱。
(5)目前在设计过程中,新建道路一般为双向4~8车道,路拱一般采用横坡度为1.5%的1.5次抛物线形路拱或者横坡度为1-5%的直线形路拱。
(5)采用直线型路拱,在道路路中会形成“尖顶”,实际施工过程中,施工单位会“压平整”,并不会留有尖顶,即施工图未指导施工。
(8)当双向4~6车道的新建道路采用1.5%的1.5次抛物线路拱满足以上计算满足要求。
(9)当双向8车道的新建道路采用1.5%的1.5次抛物线路拱时,在路中坡度过小(人中=0.18%),不利于排水;路边坡度较大(人边=0.85%),不利于行车安全。在以后的设计中应调整路拱曲线形式满足。
5结语
道路设计时不仅仅需要考虑科学性、合理性,还要考虑施工便捷性。从施工角度看,直线形路拱最易施工,但在中间有尖顶,其他曲线形路拱拟合为折线形路拱,文献明确折线宽度取0.5m(B< 22m)和1m(PM22m)时即可满足施工允许误差。
参考文献:
[1]王琛锐.高等级沥青路面排水问题浅析[J].公路交通
科技(应用技术版),2017,(7):53-542
[2]杨则乙.高速公路路面排水[J].东北公路,1995,(4):
14-15.
[3]CJJ-375019,城市道路设计规范(2016版)[S]
(上接第6页)
2.3置换处理技术
置换处理技术来对软土路基进行处理,主要原理是用更高强度土质来替换掉软土土质,在进行该项施工时,首先通过一定的技术措施来将地基下方的软土层全方位挖除,然后采用分层填置的形式将素土、灰土、碎石等进行填筑,还应保证其满足地基密度与标准要求。置换处理技术能够较大程度的提升软土土基承载力,减少其变形情况,使该区域地基持久性与耐用性得到充分体现。
2.4强夯处理技术
强夯处理技术是当前较为普遍的一种软土路基施工技术,通过80~440kg的重锤—44m左右高空自由落
下来锤击软土路基地面,如此以实现地面夯实的效果,这种方式操作容易、简单快捷,且耗资较少,普遍应用于各大高速公路的软土地基处理。
2.5排水固结法
排水固结法能够有效处理软黏土地基的稳定性问题与沉降问题,其主要包括加压系统与排水系统。在地基中放置排水体,借助地层透水性,通过排水体统一进行排水的体系即是排水系统,按照排水体的结构与具体作用可将其分为砂井排水与塑料排水带排水,其中通过塑料排水板进行淤泥軟土路基处理是效率较高的一种处理方式。插入软土路基排水板后,通过一定的措施使得荷载力能够在软土路基上作用,塑料排水板因为地下水的存在受到一定的挤压,通过毛细管上升到砂垫层,在砂垫层完成后再展开塑料排水板的施工,处理范围应根据实际情况由施工测量人员测量决定,逐一标记各个排水板实际位置之后,将排水板装设在插板机调平后钻头位置,然后通过打桩机来将塑料排水版截断,应当留出一部分的富裕长度,最后一项步骤是在塑料排水板的周围进行填砂工作。
2.2桩体挤密加工技术
在高速公路施工过程中应当注重在软土路基处理中桩体挤密加工技术的使用,根据软土路基的实际需求来制定针对性的实施方案,采用合理有效的技术来提升施工水平与质量,使得该技术的优势能够得到彻底发挥。桩体挤密加工技术的主要原理是振冲器的有效使用,在施工进行中,将卵石原材料与碎
石原材料放置在桩孔内部,形成具备一定度的体,通排水挤工技术等进行路基加固,且应抱枕卵石原材料与碎石原材料的含泥量控制在5%之内,施工前进行测量与放线,成孔期维持好机械操作速度。
3结
结语,软土路基对高速公路的稳定性与可持续性运用有着不利的影响,这需要高速公路建设单位能够选择适宜的软土路基施工技术对其进行有效的处理,从而提升高速公路的耐用性与稳固性,进实现其展。
参考文献:
[1]王剑.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J]
建材与装饰,2019,22(24):292-225.
[2]曹磊.高速公路工程建设中软土路基的施工技术[J].
中国高新科技,2019,23(16):59-6).
[3]段保鹏.路基土方填筑与压实技术在高速公路路基施
工中的应用[J]中国高新科技,2019,(14):45-45,
-9-

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