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城市道路优质毕业设计.docx
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1、摘要此次道路设计为城市支干路道路全长554.587m起点设计高程为378.78m,终点设计高程为385.05m,设计车速为30km/h,道路行车道设7m,双向双车道,左右侧人行道为3.5m。路基宽14m。此次设计中硬要处理项目包含:平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基设计、路基综合排水设计、沥青路面结构层设计和各部分内容相关表格和图纸。本设计是结合地形图及周围环境,根据设计规范、设计标准,对道路进行综合设计。关键词:城市支干路;平曲线;纵断面;横断面;沥青路面AbstractThe road design for the city branch road full length 554.58
2、7m starting point design elevation of 378.78m, the end of the design elevation of 385.05m, the design speed of 30km / h, road lane set 7m, two-way two-lane, left and right sidewalk 3.5m. Subgrade width 14m. In this design, the projects to be solved include: graphic design, longitudinal section desig
3、n, cross-section design, subgrade design, subgrade integrated drainage design, asphalt pavement structure layer design and various parts related to the table and drawings. The design is combined with topographic maps and the surrounding environment, in accordance with the design specifications, desi
4、gn principles, the road for comprehensive design.第一章 绪论1.1 自然地理条件本设计路段所在地域为重庆市万州区五桥经开区百安大道下方,选址远离喧嚣闹市,自然人文环境优美,地理位置南临重庆三峡医药高等专科学院,北临百安大桥,西望滚滚绵延长江,东临白岩寨,和周围环境能够达成互通共融。属于山区,高差相差大,依据公路自然区划三级区划标准和水热平衡,此处地理位置属于V区西南潮暖区。1.2 水文气候条件气候条件:万州区属亚热带季风湿润带,四季分明,日照充足,雨量充沛,无霜期长,霜雪稀少。特征为冬暖多雾;夏热多伏旱;春早,气温回升快而不稳定,秋长,阴雨绵绵
5、。年平均气温17.7C,年平均年日照时数1484.4小时,年平均降水1243毫米,年平均蒸发总量达10.85亿立方米。水文条件:场区地下水关键为松散岩类孔隙水,补给水为大气降水。场地内亚粘土属弱透水层,强风化基岩区及砂岩透水很好,场地东高西低,整体地形坡度较陡,利于地下水排泄,从而形成地下水较差水质条件。1.3 工程概况城市道路计划是一个地域经济发展关键组成部分,合理交通计划、人流车流组织、道路设计有利于该地域居民正常生活和经济交流快速发展。使道路更有效发挥其独特作用,满足日常通行和货运要求。为满足重庆市万州区五桥经开区建设稳步推进、完善城市道路网部署,现结合已建成道路、建筑对万州经开区某某城
6、市支干路进行道路设计。道路全长554.587m,起点设计高程为378.78m,终点设计高程为385.05m,设计车速为30km/h,道路行车道设7m双向双车道,左右侧人行道为3.5m。平面设置2个转点,纵断面设置两个变坡点,道路两旁边坡采取植被防护。1.4 设计标准本毕业设计设计标准:落实“以人为本,循环经济,节省型社会和可连续发展”设计思绪,在满足相关要求和规范前提下,满足通常性需求基础上,正确了解计划意图,充足结合毕业设计现实状况建设条件,充足抓住本设计关键、难点和关键性问题,采取确实有效处理方法,做好毕业设计总体综合协调,提升对毕业设计了解和驾驭能力。第二章 平面设计2.1 选线 选线是
7、依据道路计划路线走向和技术规范,联结地形、地质条件和施工条件等要素,经过全方位对比,选择路线全过程。在合乎一个国家建设发展需要下,联合自然条件选定合理路线,使筑路费用和使用质量得到正确统一,达成行车快速安全舒适,经济稳定及结构物耐久、易于养护目标。选线人员必需认真落实国家要求方针政策,深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等,最终选出适宜路线。 城市道路选线和城市道路网计划是分不开。城市道路网是编制城市计划时确定,它从总体上对每条道路提出了明确目标和任务。新建或改建一条城市道路时,首先必需了解该路在城市道路网中地位、意义及其和相邻道路关系,然后才能做出技术经济合理设计。对城市道路网基础要求是
8、必需满足交通方便、安全、快捷和经济,满足城市环境宁静、清洁、朴实和美观。城市道路网关键功效是:满足交通需求;重视环境保护;为市政工程提供场地;确保建筑艺术上要求。经过对项目现场实地查看,结合地形图,综合考虑以上各方面原因,在1:500地形图上采取图上定线方法定出图2.1所表示各交点。图2.1 道路平面设计图各交点坐标如表2.1所表示:表2.1 平面交点坐标表交点号X坐标Y坐标QD404598.0580 508247.0510JD1404670.2680508279.0520JD2404769.0180508590.9810ZD404804.8170508743.45802.2 平曲线设计2.2
9、.1 平面线形设计通常标准道路平面线形宜由直线、平曲线组成,平曲线宜由圆曲线、缓解曲线组成。道路平面设计应处理好直线和平曲线衔接,合理设置直线、圆曲线、缓解曲线、超高、加宽等。道路平面线形应该和地形地物、地质水文、排水等条件结合,和周围环境相协调,并应符合各级道路技术指标,重视线形连接和均衡,确保行驶安全性和舒适性。道路平面线形应直捷,连续,顺适,并和地形,地物相适应,和周围环境相协调。除满足汽车行驶动力学上基础要求外,还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上要求。保持平面线开均衡和连贯。应避免连续急弯线形。平面线形应有足够长度。道路圆曲线半径应采取大于或等于表2.2要求不设超高最少半径值。当受地形
10、条件限制时,可采取设超高推荐半径值。地形条件尤其困难时, 可采取设超高最少半径值。 表2.2 城市道路圆曲线最小半径表设计速度/(km/h)806050403020不设超高最小半径/m100060040030015070设超高推荐半径/m4003002001508540设超高最小半径/m250150100704020道路中心线转角a小于或等于7时,曲线长度往往看上去较实际长度为短。因为在曲线两端周围曲线部分被误认为是直线,只有在交点周围德尔部分才能看出是曲线,这么会给驾驶员造成急转弯错觉。平曲线长度应大于或等于要求值。如表2.3所表示表2.3 公路转角等于或小于7时平曲线长度公路等级一级公路二
11、级公路三级公路设计速度100806080604030平曲线长度通常值1200/a1000/a700/a1000/a700/a500/a350/a底限值17014010014010070502.2.2 设计参数确定本项目城市道路,参考城市道路工程设计规范(CJJ 37)及城市道路路线设计规范(CJJ 193)确定以下参数。道路等级:城市支路设计车速:确定设计时速为30km/h车道宽度:3.5m 不设超高最小半径150m,设超高最小半径通常值为85m,极限值为40m。圆曲线最小长度为25米,所以道路设计时速较低故不设缓解曲线。最大超高横坡度为2%,停车视距为30m。2.2.3 平曲线半径选择此次设
12、计为城市道路,设计平曲线时是滴反复调查,查看地形图和实测对比调整,转角1为了设计衔接平滑、并和地形,地物相适应,则圆曲线半径为150m。转角2为了降低工程量故半径取值较大,反复研究确定为600m。2.2.4 平曲线要素计算初步设计直线+圆曲线组合并计算出圆曲线切线和转角和半径等曲线几何要素值。图2.2,依据在南方cass里面利用坐标计算方位角得出交点JD1偏角为=483155.5、曲线半径为R=150m,由此得出曲线主点测设元素计算公式以下: 图2.2 圆曲线元素依据上述公式,带入各交点半径和转角,分别算出L、和J和其它参数值。以交点1计算过程为例: T-切线长,mL-曲线长,m E-外距,m
13、 J-校正值,m以这类推,计算出其它交点L、和J和其它参数值参数,其结果见表2.4平曲线参数表,经验算全部平曲线要素均符合上述规范。表2.4 平曲线参数表交点号JD 桩 号J D 坐 标转 角()曲 线 要 素 表 (m)切线长度半 径圆曲线长度外距EXYTRL1K0+078.983404670.268508279.052右483155.567.621150127.056714.5372K0+402.896404769.018508590.981右42113.822.80860045.5930.4332.2.5 里程桩设计一、依据确定曲线形式、半径及其结合圆曲线要素等已知数据。可经过以下公式计
14、算出主点里程桩号。(1)曲线主点里程桩号计算公式以下:以交点1曲线主点里程桩号计算作为计算范例:已知起点(QD)桩号K0+0.000 坐标X=404598.0580,Y=508247.0510;JD1桩号K0+078.983坐标X=404670.2680;Y=508279.0520.JD1校正值桩号和桩号一致。以上就是圆曲线ZY、YZ、QZ、JD各点里程桩号。对于交点2各里程桩号参考附表。二、 设计里程桩2.3 弯道超高 在车辆驶入弯道时会因为受到离心力而轻易发生侧翻等危险,为了抵消或减小车辆在平曲线路段上行驶所产生离心力,将该路段横断面做成外侧高于内侧单向横坡形式,称为平曲线超高。当圆曲线半
15、径小于城市道路路基设计规范(CJJ 194)不设超高最小半径(R=150m)时,在圆曲线范围内应该设置超高。合理设置超高可抵消车辆驶入弯道产生离心力,提升汽车在平曲线上行驶稳定性和舒适性。超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生向心力,弯道超高,当汽车在弯道上行驶时,产生横向推力及离心力。这种离心力大小,和行车速度平方成正比,和平曲线半径成反比。为预防车辆向外侧滑和倾覆,并抵消离心力作用,就需将路外侧抬高。设置超高弯道部分(从平曲线起点至终点)形成了单一向内侧倾斜横坡即超高。图2.3所表示: 图2.3 超高超高坡度按设计速度、半径大小计算,并结合路面类型、当地自然条件等最终确定。当超高横坡坡
16、度计算值小于路拱横坡时,应设置等于路拱坡度超高。设计时看参考表2.5城市道路最大超高坡度。表2.5 城市道路最大超高横坡 设计速度/(km/h)6050403020最大超高值横坡度/% 4 2超高过渡方法应该依据横断面形式和地形条件等原因来确定,而且应该有利于排水。此次设计时速为30km/h,圆曲线半径为150m,故不设超高。2.4 行车视距行车视距大小和机动车制动效率、行车速度和驾驶员克服障碍所采取方法相关。因为多数车辆以靠近或略低于计算行车速度运行,所以,按计算行车速度计算行车视距,现有利于确保安全,又有利于行车效率提升。在道路设计中确保足够行车视距,是确保行车安全、快速、增加行车安全感、
17、提升行车舒适性关键方法。行车视距包含停车视距、会车视距、错车视距、超车视距和避让障碍物视距等5种,另外还有弯道视距、纵坡视距及平面交叉口视距。对于城市道路上,停车视距和会车视距较为关键;而对于公路,后四种视距对安全行车影响较大。停车视距计算中驾驶员视线高为1.2m,障碍物高为0.10m。高速公路、一级公路停车视距见下表。汽车专用二级公路、二、三、四级公路视距应满足会车视距要求,其长度应大于停车视距两倍。工程尤其困难或受其它条件限制地段,可采取停车视距,但必需采取分道行驶方法。另外在合适间隔内设置满足下表所列超车视距“通常值”超车路段,最短不应小于下表中所列低限值。汽车专用二级和二、三级公路中,
18、宜在3min行驶时间里,提供一次满足超车视距要求超车路段。通常大于路线总长度1030,且设置应结合地形,并努力争取均匀。依据城市道路工程设计规范(CJJ 37),本设计应该满足停车视距要求,道路平面、纵断面上停车视距应大于或等于表2.6要求;车道上对向行驶车辆有会车可能,应采取会车视距,其值为表2.6中停车视距两倍。如表2.6城市道路停车视距表表2.6 城市道路停车视距表设计速度/(km/h) 806050454035302015停车视距/m 1107050454035302015本城市道路设计时速为30km/h,则停车视距30m。对于曲线内侧受建筑物、树木、路堑边坡等限制弯道,汽车在曲线上行
19、使时,曲线内部视线可能被障碍物挡住,所以必需检验视距,对于需要进行工程处理来保持视距弯道绘出视距包络图。假如那个地方挡住了,必需进行立即清理。图2.3所表示,从汽车行驶轨迹线上不一样位置(图中1、2、3、4各点)看到视线(图中1-1、2-2、3-3、4-4)。它们长度全部等于视距S。和这些线相切曲线(包络线)称为视距曲线。在视距曲线和轨迹线之间空间范围,是应确保通视区域,在这个区域内如有障碍物则要给予清除。经图上检验,此次设计圆曲线满足停车视距30m要求。 图2.4 圆曲线视距包络图2.5 平面线性组合和衔接路线行车平顺性要求直线和曲线相互协调而有百分比地交替,路线直曲改变应该缓解均顺。平面曲
20、线半径、长度和相邻直线长度应该相适应。过长直线段会使司机感到疲惫,同时也是肇事原因之一,只有在公路所指方向地平线处有显著目标时才许可采取过长直线段。直线和曲线组合适当,能提升线性行驶质量。直线和曲线配合不好线性应予避免。2.6 道路平面设计关键技术文件2.6.1 直线、曲线及转角表“直线、曲线及转角一览表”是用表格来系统表示道路中心线设计形状一个方法,全方面地反应了路线平面位置和路线平面线形各项指标,它是道路设计关键结果之一。只有在完成“直线、曲线及转角表”以后,才能据此计算“逐桩坐标表”和绘制“路线平面设计图”,同时在作路线纵断画设计、横断面设计和其它结构物设计时全部要使用本表数据。经过精心
21、设计计算得出道路直线、曲线及转角表见附表2.3直线、曲线及转角表。2.6.2 各里程桩逐桩坐标表依据确定里程桩位置,用南方CASS成图系统绘图软件经过查询坐标方法得出各里程桩中桩坐标。各里程桩逐桩坐标见下表。 表2.7 逐桩坐标表逐桩坐标表编号里程桩号XY1K0+000(QD)404598.058508247.0512K0+011.363(ZY)404608.4462508251.65473K0+020404616.2378508255.37964K0+040404633.3648508265.67885K0+060404648.9707508278.16346K0+074.891(QZ)40
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