道路路线设计-代做道路毕业设计 15页

第一章道路路线设计1.1设计说明选线是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。道路选线的一般原则：（1）在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。路线设计应注意立体线形设计中平纵横面的舒顺、合理配合。（3）选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地。对沿线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造地还田等规划和必要的设计。（4）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清他们对道路工程的影响。（5）选线应重视环境保护，注意由于修建道路及汽车运行所产生的影响和污染等问题。1.2设计资料1、工程地质资料（1）地质勘察报告：a、地形地貌该工程沿线属黄河冲洪积平原，地势较平坦，最大高差1.1米。气候温暖干燥，四季分明，雨量较少，全年无严寒酷暑。b、地层描述经过钻探勘测，本设计路段土层自上而下可分为五层：分别为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、碎石和细砂。c、地下水情况 工程沿线地下水位情况：地下水位自西向东，由94.50m左右将至93.00m。钻孔Z2地下水位标高93.55米；钻孔Z5地下水位标高94.43米；钻孔Z9地下水位标高93.14米；地下水来源主要为大气降水，水位年变幅为1.0米。d、地震效应本工程位于黄河冲积平原，根据地址资料，区内无构造断裂带分布或通过，地基土分布较均匀，不易发生地震，场地稳定性良好。e、在勘察深度范围内，未发现显著不良地质现象，适宜道路建设。（2）、主要设计参数路基土主要设计参数根据土工试验、原位测试等资料，通过公式计算和规范查表，结合地区经验综合分析，得出主要设计参数如下：表1.1路基土主要设计参数地层KPaMPa天然含水量%液限%塑限%孔隙比粘土803.4034.643.719.61.031淤泥质粘土703.2041.351.225.41.423粉质粘土1206.6021.527.817.70.583碎石33022.003.18.26.30.126细砂1407.507.910.58.40.231（3）土层承载力特征值根据土工试验、原位测试及野外判别，得出各土层的承载力特征值如下： 表1.2土层的承载力特征值工程地质层KPaMPa钻孔灌注桩沉桩（预制桩）（KPa）（KPa）（KPa）粘土803.402730淤泥质粘土1206.604550粉质粘土1206.005055碎石33022.001201306000细砂1407.5728035002、工程地质分析及评价根据各试验勘测得出的数据，综合分析可知本工程路段地质情况良好，土层稳定，其中粘土、粉质粘土均可作为土质路基使用，碎石和细砂力学性质好，埋置较深，为较好的下卧层。3、交通调查资料：初期BZZ100轴载交通量3000次/日，增长率5%；非机动车高峰小时单向流量为3400辆/小时；机动车道设计通行能力5500辆/小时，非机动车道设计通行能力3600辆/小时。1.3平面线型设计1、平面设计一般原则：（1）、道路平面位置应按城市总体规划道路网布设。（2）、道路平面线形应与地形、地质、水文等结合，并符合各级道路的技术指标。（3）、道路平面设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理地设置缓和曲线、超高、加宽等。（4）、道路平面设计应根据道路等级合理地设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。（5）、平面线形标准需分期实施时，应满足近期使用要求，兼顾远期发展，减少废弃工程。 （6）、计算行车速度大于或等于40km/h时，长直线下坡尽头的平曲线半径应大于或等于不设超高的最小半径。在难以实施地段，应采取防护措施。（7）、道路的圆曲线半径应采用大于或等于表1.3规定的不设超高最小半径值。当受地形条件限制时，可采用设超高推荐半径值。地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。表1.3圆曲线半径计算行车速度（km/h）806050403020不设超高最小半径(m)100060040030015070设超高推荐半径(m)4003002001508540设超高最小半径(m)250150100704020（8）、平曲线由圆曲线及两端缓和曲线组成。平曲线长度与圆曲线长度应大于或等于表1.4的规定值。表1.4平曲线与圆曲线最小长度计算行车速度（km/h）806050403020平曲线最小长度（m）14010085705040圆曲线最小长度（m）705040352520 2、逐桩坐标计算：如图：起点K0+000的坐标为，，道路中线各桩号之间距离为L，方向角为。则依相似三角形原理可得：桩号K0+020处L=20，方向角=，则可以求得桩号K0+020处坐标为：，K0+040处坐标为：3977230.814516354.251K0+060处坐标为：3977210.858,516355.589………………K1+800.502处坐标为：3975474.257,516472.0443、平曲线设计本设计路段位于城市中央地段，根据规范要求，结合地形地貌特征和城市规划要求，不设平曲线，桩号K0+000—K1+800.502段为一条直线。4、交叉口平面计算交叉口转弯半径计算： 转弯半径式中：B——机动车道宽度，一般取3.5；F——转弯处非机动车道宽度，没有取0；R——右转车道中心线半径；——右转弯设计速度，一般取路段设计车速的0.6倍；——横向力系数，取0.2；——交叉口路面横坡度，一般取2%；则，交叉口半径为=20.62m（25.20m）=13.75m(18.45m)交叉口半径应在13.75m至18.45m之间，取交叉口半径=15m紫叶路在桩号为：K0+188.788、K0+901.648和K1+452.085有三处交叉，其中K0+188.788位十字交叉，其余两个均为T型交叉5、交叉口平面曲线要素计算：对于未设置缓和曲线的单圆曲线，其曲线几何要素K0+188.788（1）处交叉口R=15.00m，=则==16.067==24.592==6.981 K0+188.788（2）处交叉口R=15.00m，==14.004=22.532=5.521K0+188.788（3）处交叉口R=15.00m，==14.004=22.532=5.521K0+188.788（4）处交叉口R=15.00m，==16.067=24.592=6.981K0+901.648（1）处交叉口R=15.00m，==14.045=22.576=5.549K0+901.648（2）处交叉口R=15.00m，==16.020=24.548=6.946K1+452.085（1）处交叉口R=15.00m，==14.023 =22.552=5.534K1+452.085（2）处交叉口R=15.00m，==16.045=24.572=6.9651.4纵断面设计1、纵面设计一般原则（1）纵断面设计应参照城市规划控制标高并适应临街建筑立面布置及沿路范围内地面水的排除。（2）、为保证行车安全、舒适、纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。（3）、山城道路及新辟道路的纵断面设计应综合考虑土石方平衡，汽车运营经济效益等因素，合理确定路面设计标高。（4）、机动车与非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车爬坡能力设计纵坡度。（5）、纵断面设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水要求综合考虑。2、竖曲线设计根据规范要求，道路最小纵坡应大于或等于0.5%，困难时应大于0.3%，特殊困难纵坡小于0.3%时，应设锯齿形偏沟或其他排水措施。机动车道最大纵坡坡度推荐值与限制值：表1.5机动车道最大纵坡坡度推荐值与限制值计算行车速度605040纵坡度（%）66.5766.576.578纵坡限制坡长（m）400350300350300250300250200 纵坡坡段最小长度：表1.6纵坡坡段最小长度计算行车速度（Km/h）806050403020坡段最小长度(m)2501701401108560纵断面设计参数：紫叶路在桩号：K0+520处设一处变坡点，最大纵坡坡度0.604%，最小纵坡0.303%竖曲线半径8000m。（1）竖曲线要素计算曲线长：切线长：外距：K0+520处：0.604%-0.303%R=8000m则有：=-0.303%-0.604%=-0.907%为凸型曲线长：=8000*0.907%=72.548m切线长：=72.548/2=36.274m外距：=0.082m （2）设计高程计算直线上的标高计算：如图所示：直线上的标高计算公式为：已知起点（K0+000）标高为=183.96，道路纵坡为=0.604%，=20则下一点（K0+020）处的设计标高为：=183.96+20*0.604%=184.081同理：K0+040处设计标高为：184.202K0+060处设计标高为：184.322………………K0+480处设计标高为：186.858桩号K0+480—桩号K0+560段内设一竖曲线，竖曲线标高计算另见同理，桩号：K0+580处设计标高为：=186.918，道路纵坡为=-0.303%，=20则下一点（K0+600）处的设计标高为：=183.96+20*（-0.303%）=186.858桩号K0+620处的设计标高为：186.797K0+640处的设计标高为：186.736………………K1+800处的设计标高为：183.222 K1+800.502处的设计标高：183.220竖曲线上标高计算：竖曲线起点桩号=（K0+520）-36.274=K0+483.726竖曲线起点高程：根据直线上的高程计算可得竖曲线起点高程为186.881桩号K0+490处：横距：=K0+490-K0+483.726=6.274竖距：=0.0025切线高程==186.919设计高程=186.919-0.0025=186.916桩号K0+500处：横距：=K0+500-K0+483.726=16.274竖距：=0.0166切线高程==186.979设计高程=186.979-0.0166=186.963同理可得：桩号K0+510处设计高程为：186.996桩号K0+520处设计高程为：187.018桩号K0+530处设计高程为：187.027桩号K0+540处设计高程为：187.023桩号K0+550处设计高程为：187.007桩号K0+556.274处设计高程为：186.991.5横断面设计1、横断面设计一般原则（1）、 道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。（2）、横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预留管线位置。路面宽度及标高等应留有发展余地。（3）、对现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法，以提高道路通行能力和保障交通安全。（4）、一条道路宜选用相同的横断面形式，当道路横断面形式或横断面各组成部分的宽度变化时，应设过渡段，宜以交叉口或结构物为起止点。（5）、人行道的铺装应贯彻因地制宜，合理利用当地材料及工业废渣的原则，并考虑施工最小厚度。（6）、根据路面宽度、路面类型、横坡度等，选用不同方次的抛物线形、直线接不同方次的抛物线形与折线形等路拱曲线形式。（7）、非机动车道路拱横坡度可根据路面面层类型选用。2、横断面形式选择（1）道路的横断面型式有单幅路、双幅路、三幅路及四幅路（2）单幅路适用于机动车交通量不大，非机动车较少的次干路、支路以及用地不足，拆迁困难的旧城市道路。（3）双幅路适用于单向两条机动车车道以上，非机动车较少的道路。有平行道路可供非机动车通行的快速路和郊区道路以及横向高差大或地形特殊的路段，亦可采用双幅路。（4）三幅路适用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度大于或等于40ｍ的道路。（5）四幅路适用于机动车速度高，单向两条机动车车道以上，非机动车多的快速路与主干路。（6）一条道路宜采用相同型式的横断面。当道路横断面型式或横断面各组成部分的宽度变化时，应设过渡段，宜以交叉口或结构物为起止点。本设计路段属于城市二级次干道，属于机动车交通量大，非机动车多，设计红线宽度大于40m，所以根据规范要求选择三幅路横断面形式。3、机动车道与非机动车道 （1）、各级道路的机动车道宽度应根据车型及计算行车速度确定。机动车车道宽度见表1.5表1.7机动车车道宽度车型及行驶状态计算行车速度(km/h)车道宽度（m）大型汽车或大、小型汽车混行≥403.75＜403.50小型汽车专用线3.50公共汽车停靠站3.00（2）、非机动车道主要供自行车行驶，应根据自行车设计交通量与每条自行车道设计通行能力计算自行车车道条数。非机动车车道路面宽度包括几条自行车车道宽度及两侧各25cm的路缘带宽度。三幅路或四幅路的非机动车车行道上如有兽力车、三轮车、板车行驶时，两侧非机动车道路面宽度除按设计通行能力计算确定外，还应适当加宽。为减少分隔带断口，保证机动车交通顺畅，允许少量机动车在非机动车道上顺向行驶一段距离时，应适当加宽非机动车道路面宽度。非机动车车道宽度见表1.6表1.8非机动车车道宽度车辆种类自行车三轮车兽力车板车非机动车车道宽度（m）1.02.02.51.5~2.0本设计路段设计车速50km/h，车型及行驶状态为大、小型汽车混行，非机动车主要为自行车和三轮车，所以设计机动车道为左右各8（7.5+0.5）m，非机动车车道宽度为左右各5（4.5+0.5）m。根据设计原则，机动车道与非机动车道拟采用相同的路拱横坡度。路拱横坡度的确定应以有利于路面排水顺畅和保证行车安全平稳为原则。在确定路拱横坡度时应考虑横向排水、路线纵坡、车行道宽度、设计车速等因素。应避免出现过大的合成坡度，给行车带来不良影响。根据设计原则，以及各因素的综合考虑，本路段横坡度采用1.5%，路拱形式采用直线型。 3、人行道设计人行道是城市道路的重要组成部分，人行道铺装面层应平整、抗滑、耐磨、美观。基层材料应具有适当强度。处于潮湿地带及冰冻地区时，应采用水稳定性好的材料。大型商店、大型公共文化机构、名胜古迹、公园、广场等附近和游览区道路的人行道面层应与周围环境协调并注意美观。车辆出入口处人行道铺装的结构和厚度应根据车辆荷载确定。人行道宽度和横坡度的确定，人行道最小宽度见表1.9表1.9人行道最小宽度项目人行道最小宽度（m）大城市中、小城市各级道路32商业或文化中心区以及大型商店或大型公共文化机构集中路段53火车站、码头附近路段54长途汽车站44根据人行道的功能，人行道总宽度应由行人步行道宽度和绿化带宽度导盲道宽度等宽度组成。本设计路段位于河南省鹤壁市，属于中等城市，人行道设计宽度为4.5m，其中导盲道宽0.3m绿化带宽1.5m。为保障行人安全，人行道应高出车行道0.15m左右，其横坡度一般采用直线形向侧石方向倾斜，本路段横坡度设计为2.0%。1.6平纵横综合设计1、设计原则（1）、平纵设计应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线、并保持视觉的连续性。（2）、注意保持平、纵线形的技术指标大小均衡。（3）、选择组合的当的合成坡度，以利于行车安全和路面排水。 （4）、注意与道路周围环境的配合。2、平曲线与竖曲线应避免下列几种组合：（1）、在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部插入急转的平曲线或反向曲线。（2）、在一个长平曲线内设两个和两个以上的竖曲线；或在一个长竖曲线内设有两个或两个以上的平曲线。（3）、在长直线段内，插入小于一般最小半径的凹形竖曲线3、平曲线与竖曲线适当与不适当的组合见图平曲线与竖曲线组合图3、紫叶路全长1800.052m，路线为直线，不设平曲线，在桩号K0+520处设一处边坡点，为凸型竖曲线，组合构成凸起的平曲线，路面车道横坡度为1.5%，人行道和绿化带横坡度为2.0%，有利于排水。平纵横组合良好，满足城市二级主干道的设计要求。