道路桥梁工程技术毕业论文.doc

青岛理工大学毕业设计 道路桥梁工程技术毕业论文道路桥梁工程技术毕业论文 目目 录录 摘摘 要要 I ABSTRACT II 第 章第 章 道路概况道路概况 1 1 1 概述 1 1 2 设计依据 1 1 3 设计标准 1 1 4 自然条件 2 1 4 1 地理位置及地形地貌 2 1 4 2 工程地质 2 1 4 3 气象 2 第 章第 章 道路设计道路设计 2 2 1 平面设计 2 2 2 纵断面设计 4 2 2 1 竖曲线设计 4 2 2 2 街沟设计 24 2 3 横断面设计 24 2 3 1 机动车车道数和宽度 26 2 3 2 非机动车车道宽度 26 2 3 3 人行道宽度及铺装 29 2 3 4 设施带及绿化带 29 2 3 5 路拱设计 32 2 3 6 方案比选 33 2 4 路基设计 32 2 4 1 工程地质概况 32 2 4 2 一般路基设计 32 青岛理工大学毕业设计 I 2 4 3 特殊路基设计 32 2 4 4 路基检测 33 2 4 5 路基施工沉降量及抛石挤淤泥深度 33 2 4 6 路基土石方量 37 2 4 7 土石方调配 37 2 5 路面设计 35 2 5 1 路面结构层 35 2 5 2 轴载分析 36 2 5 3 路面结构组合设计 39 2 5 4 土基回弹模量的确定 39 2 5 5 确定各层材料的抗压模量和劈裂强度 39 2 5 6 根据设计弯沉计算路面厚度 39 2 5 7 验算各层层底弯拉应力 42 2 6 交叉口设计 44 2 6 1 交叉口形式 44 2 6 2 交叉口平面设计 45 2 6 3 交叉口的竖向设计 49 2 7 照明设计 53 2 7 1 照明参数 53 2 7 2 路灯及照明管线布置 54 2 8 排水设计 55 2 8 1 排水系统的选择 55 2 8 2 雨水管道设计流量计算 57 2 8 3 管道选材及平面布置 58 附表 土石方量计算表 59 结束语结束语 63 致谢致谢 64 参考文献参考文献 65 青岛理工大学毕业设计 0 第第 1 1 章章 道路概况道路概况 1 11 1 概述概述 慈溪经济开发区杭州湾新区位于浙江省慈溪市北部沿海 距慈溪中心市区约 12 公里 地处建设中心的杭州湾跨海大桥东侧 作为杭州湾跨海大桥的 南桥 头堡 新区 将融入上海 杭州 宁波 2 小时的交通圈 具有明显的区域拉 动优势 这里将建设成 长江三角洲南翼的工商名城 宁波市北部的经济中心 一座 生态旅游城市 兴慈一路位于慈溪经济开发区杭州湾新区内 是规划中的一条南北走向的城 市主干路 规划道路红线宽 37m 建筑红线宽 50m 本设计路段范围为 起点 K1 902 034 坐标为 X 56758 249 Y 78113 389 终点 K3 146 141 坐标为 X 57964 284 Y 78418 809 1 21 2 设计依据设计依据 1 慈溪经济开发区杭州湾新区规划及现状地形条件 2 城市道路设计 人民交通出版社 周荣沾编著 3 城市道路设计规范 CJJ37 90 4 城市道路路基工程施工及验收规范 CJJ44 91 5 市政道路工程质量检验评定标准 CJJ1 90 6 公路工程技术标准 JTG B01 2003 7 公路沥青路面技术规范 JTJ032 94 8 公路路面基层施工技术规范 JTJ034 2000 9 路基路面工程 重庆大学出版社 1 31 3 设计标准设计标准 道路设计等级为城市次干道 级 按照国家规范及当地规划情况取计算行 车速度 40Km h 20Km h 交叉口 道路规划红线为 37m 建筑红线宽 50m 青岛理工大学毕业设计 1 1 41 4 自然条件自然条件 1 4 11 4 1 地理位置及地形地貌地理位置及地形地貌 兴慈六路地处杭州湾冲积平原 属海滨冲积地质单元 地形较为平坦 鱼塘 沟渠密布 表层覆盖有 0 8 1 5 米厚的冲填土层 该层在鱼塘 沟渠密 布处上覆有 0 2 0 5 米厚的淤泥 其它地段顶部有 0 3 米左右的植物层 地面 标高一般在 2 0 2 8 米之间 地表水十分丰富 地下水埋藏较浅 稳定水位在 地表以下 0 0 1 2 米之间 1 4 21 4 2 工程地质工程地质 根据岩土工程报告 区域场地土层自上而下分布为 1 冲填土 灰黄色 稍密状 高压缩性 粉粒含量很高 表层 0 2 0 4 米 为耕植土 富含植物根茎 该层全场分布 一般厚度 0 8 2 0 米 2 粘质粉土 灰色 稍密状 饱和 中压缩性 以粉粒为主 摇振反应 迅速 干强度低韧性 该层全场分布 一般层厚 0 4 5 3 米 表层冲填土具有高压缩性 力学强度较差 不适宜做路基的持力层 下卧 的亚粘土承载能力相对较高 地基土承载力容许达 120kpa 可以作为路基基础 的持力层 1 4 31 4 3 气象气象 本区属于北亚热带季风气候区 四季分明 季风显著 温暖湿润 气候 变幅小 雨量充沛 日照充足 降雨分布不均 有明显的雨季和旱季 年平 均温度 15 5 17 0 最高月平均气温 7 月份 为 28 2 最低月平均气温 1 月份 为 3 9 年平均降水量 雨 雪 冰雹 1272 8 毫米 第第 2 2 章章 道路设计道路设计 2 12 1 平面设计平面设计 城市道路中线在水平面上的投影形状称为道路平面 本路段的平面定线要 受到道路网的布局 道路规划红线宽度和沿街已有建筑物位置等因素的约束 平面线形只能局限在一定范围内动 定线的自由度要比公路小的多 定线是在道路规划路线起点之间选定一条技术上可行 经济上合理 又能 青岛理工大学毕业设计 2 符合使用要求的道路中心线的工作 它面对的是一个十分复杂的自然环境和 社会经济条件 需要综合考虑多方面因素 为达此目的 选线必须由粗到细 又轮廓到具体 逐步深入 分阶段分步骤地加以分析比较 才能定出最合理 的路线来 对于城市道路或平原地区 由于城市交叉口多 地下管线多 则 应首先考虑敷设以直线为主的线形 考虑本路段路线的选定主要取决于慈溪 经济开发区杭州湾新区干道网及红线规划 根据慈溪经济开发区杭州湾新区 规划要求以及当地的地形和地理条件 路线选定为南北走向 道路沿线依次 与起点 滨海四路 终点相交 跨越中心横江规划河道 整条道路 除在交 叉口处设圆曲线外 全线不设平曲线 本路段全长 1244 107 米 道路规划红 线宽度为 37m 为了确保汽车行驶的通畅 安全 迅速 经济和舒适 必须合理地设置交 叉口处圆曲线的半径 由于该路段地处开发区 两侧建筑物尚未完全开工 本路段不设超高 以免与建筑物标高不协调而影响街景美观 表 2 1 平面交叉圆曲线最小半径 主要公路 m 计算行车速度 Km h 一般值极限值 次要公路 m 100460380 80280230 6015012060 40605030 30302515 20151215 本路段与滨海四路交叉口处设计车速为 V 20Km h 根据规范要求 取城市 道路常用的横向力系数 0 2 交叉口处车行道的平均横坡度 i横 0 015 代 入不设超高的圆曲线半径公式 转角圆曲线半径计算如下 22 20 14 65 1270 015127 0 20 015 V R 规范中的规定为推荐值 为使设计线形和顺 与滨海四路交叉口处各路口 圆曲线半径均取 20m 计算交叉口圆曲线各要素见表 2 2 青岛理工大学毕业设计 3 表 2 2 交叉口圆曲线要素计算表 滨海四 路路口 圆曲线 半径 R m 偏角 切线长 tan 2 TR 外距 sec1 2 ER 弧长 180 LR 西北转 弯处 20 0081 21 7 84 17 0816 30228 26 东北转 弯处 20 0093 52 26 21 4479 32632 796 西南转 弯处 20 0098 38 52 23 00710 48534 191 东南转 弯处 20 0086 7 33 18 6507 34730 004 2 22 2 纵断面设计纵断面设计 通过道路中线的竖向剖面称为纵断面 在设计本路段时 以车行道中心线 的立面线形作为基本纵断面 该路段地处平原地区的 设计的坡度时应尽量 经济合理 填挖不能太大 应此坡度不能太大 如果不能满足排水要求 在 纵断面图上做街沟设计 纵断面设计的主要内容 是根据道路等级 交通量大小 当地气候 海拔 高度 沿线地形 地质 土壤 水文及排水情况 具体确定路线纵坡的大小 纵坡转折点位置的高程和竖曲线半径等 2 2 12 2 1 竖曲线设计竖曲线设计 该路段由起点标高 滨海四路 终点 及中心横江桥的桥面标高控制 结 合 慈溪经济开发区杭州湾新区 九塘 十塘 水利规划 道路防洪最低竖 向标高 3 36m 以满足路基最小填土高度 降低工程造价为原则 综合考虑行 车条件 防洪标准 路面排水 管线敷设的要求 进行纵断面设计 对于设计道路的纵断面拉坡有两种方法可以考虑 通过调整道路中线纵坡 满足道路排水要求 避免设置锯齿形街沟 参照沿街建筑物出入的地坪标高 尽量不改动各控制点标高 可能会出现 青岛理工大学毕业设计 4 缓坡 需要设置锯齿形街沟 第一种方法具有施工简便 雨水管设置方便等优点 但是试拉坡结果常显 示 在满足最小坡长的前提下 道路设计标高与周围建筑物地坪标高及控制 点标高偏离较大 第二种方法有利于车辆行驶 减少土方工程量 能较好的满足设计控制点 并与周围建筑物地坪标高相协调 但锯齿形街沟施工麻烦 路面改扩建困难 并且在街沟范围内对行车有一定影响 在城市道路设计中 道路纵断面拉坡更主要的是受沿街建筑物的地坪标高 控制 该路段为开发区的新建次干路 近期不需要改建 扩建 而且该路段 以满足路基最小填土高度 降低工程造价为原则进行纵断面设计 综合考虑 以上各因素 采用第二种途径 注 在市区主干道的纵断面设计图上 尚需注出相交道路的路名与交叉口的 交点标高以及街坊与重要建筑物出入口标高等 城市道路纵断面设计图的比例 尺 在技术设计文件中 一般采用水平方向为 1 500 1 1000 垂直方向 1 100 1 200 各控制点规划标高及设计实际采用的标高见下表 2 3 表 2 3 各控制点规划标高及设计标高 位置桩号规划标高设计标高 起点K1 902 0344 524 52 变坡点一K2 100 0003 933 97 变坡点二K2 320 0004 964 91 变坡点三K2 520 0004 054 11 变坡点四K2 660 0004 874 82 变坡点五K2 920 0003 863 88 变坡点六K3 060 0003 863 88 终点K3 146 1414 194 19 青岛理工大学毕业设计 5 表 2 4 最大纵坡度 注 设计纵坡度大于表 2 4 所列推荐值时 可按表 2 4 的规定限制坡长 结合表 2 4 确定各纵坡度 竖曲线具体设计计算如下 1 变坡点 K2 100 1 计算竖曲线的基本要素 12121 0 3 0 47 0 77 iiii 根据设计得知 结合地形情况及纵坡度 道路排水等因素 考虑最小半径 取竖曲线半径 R1 5000m 则 111 38 5 mLR 竖曲线长度 1 1 19 25 m 2 L T 切线长 2 1 1 1 0 04 m 2 T E R 竖曲线变坡点纵距 桩号 桩号 高程 3 93 桩号 图 2 1 变坡点竖曲线示意图 设计车速 Km h 806050403020 最大纵坡度推荐值 455 5678 最大纵坡度限制值 6789 青岛理工大学毕业设计 6 2 求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号 K2 100 T K2 100 19 25 K2 80 75 终点桩号 K2 100 T K2 100 19 25 K2 119 25 3 求竖曲线范围内各桩号的设计标高 竖曲线起点 切线标高 3 93 0 3 19 25 3 99 m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 080 75 桩的设计标高为 3 99m 竖曲线中点 切线标高 3 93 竖距 2 1 1 1 h0 037 m 2 T E R 中点 K2 100 桩的设计标高为 3 83 0 037 3 86 m 竖曲线终点 切线标高 3 93 0 47 19 25 3 92 m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 119 25 桩的设计标高为 3 92 m 4 计算 K1 902 034 K2 280 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖曲 线 内各桩号设计标高的计算公式为 设计标高 切线标高 竖距 h 2 1 2 i x R 即 右半部分 1 2 22 2R x iLHH i ii 左半部分 1 2 11 2R x iLHH i ii 其中 x 曲线上任意点到曲线起点 左半曲线 或终点 右半曲线 的水平距离 Li 直线上点到相邻变坡点的距离 竖曲线以外的部分按近似直线计算各桩号的设计高程 计算结果见表 2 5 青岛理工大学毕业设计 7 表 2 5 各桩号设计标高 2 变坡点 K2 320 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 桩号纵坡度 距切点 距离 L m 竖曲线设 计标高 m 地面高程 设计高程 与原地面 高差 K1 902 034 K1 920 K1 940 K1 960 K1 980 K2 000 K2 020 K2 040 K2 060 K2 080 75 K2 100 K2 119 25 K2 140 K2 160 K2 180 K2 200 K2 220 K2 240 K2 260 K2 280 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 47 0 47 0 47 0 47 0 47 0 47 0 47 0 47 0 47 178 41 160 75 140 75 120 75 100 75 80 75 60 75 40 75 20 75 0 19 25 0 20 75 40 75 60 75 80 75 100 75 120 75 140 75 160 75 4 52 4 47 4 41 4 35 4 29 4 23 4 17 4 11 4 05 3 99 3 93 4 02 4 12 4 22 4 32 4 42 4 52 4 62 4 72 4 82 2 806 2 663 2 431 2 480 2 443 2 567 2 500 2 570 2 560 2 561 2 496 2 491 2 434 2 395 2 327 2 478 2 602 2 958 2 524 2 342 1 71 1 81 1 98 1 87 1 85 1 66 1 67 1 54 1 49 1 43 1 43 1 53 1 69 1 82 1 99 1 94 1 92 1 66 2 20 2 48 青岛理工大学毕业设计 8 结合地形情况及纵坡度 道路排水等因素 考虑最小半径 取竖曲线半径 R2 4500m 则 222 41 85 mLR 竖曲线长度 2 2 20 93 m 2 L T 切线长 2 2 2 2 0 049 m 2 T E R 竖曲线变坡点纵距 桩号 桩号 桩号 图 2 2 变坡点竖曲线示意图 2 求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号 K2 320 T K2 320 20 93 K2 299 07 终点桩号 K2 320 T K2 320 20 93 K2 340 93 3 求竖曲线范围内各桩号的设计标高 竖曲线起点 切线标高 4 96 0 47 20 93 4 86 m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 299 07 桩的设计标高为 4 86m 竖曲线中点 切线标高 4 96m 2 2 2 2 0 049 2 T hEm R 竖距 青岛理工大学毕业设计 9 中点 K2 320 桩的设计标高为 4 96 0 049 4 91 m 竖曲线终点 切线标高 4 96 0 46 20 93 4 86 m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 340 93 桩的设计标高为 4 86m 4 计算 K2 299 07 K2 480 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖 曲线内各桩号设计标高的计算公式为 设计标高 切线标高 竖距 h 2 1 2 i x R 即 右半部分 1 2 22 2R x iLHH i ii 左半部分 1 2 11 2R x iLHH i ii 其中 x 曲线上任意点到曲线起点 左半曲线 或终点 右半曲线 的水平距离 Li 直线上点到相邻变坡点的距离 竖曲线以外的部分按近似直线计算各桩号的设计高程 计算结果见表 2 6 表 2 6 各桩号设计标高 桩号 纵坡度 距切点 距离 L m 竖曲线设 计标高 m 地面高 程 设计高程 与原地面高差 K2 299 07 K2 320 K2 340 93 K2 360 K2 380 0 47 0 46 0 46 0 46 0 20 93 0 19 07 39 07 4 86 4 96 4 86 4 77 4 68 2 508 2 476 2 699 2 562 2 485 2 35 2 48 2 16 2 21 2 19 青岛理工大学毕业设计 10 3 变坡点 K2 520 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 结合地形情况及纵坡度 道路排水等因素 考虑最小半径 取竖曲线半径 R3 4000m 则 333 42 mLR 竖曲线长度 3 3 21 m 2 L T 切线长 2 3 3 3 0 055 m 2 T E R 竖曲线变坡点纵距 桩号 桩号 高程 4 05桩号 图 2 3 变坡点竖曲线示意图 2 求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号 K2 520 T K2 520 21 K2 499 终点桩号 K2 520 T K2 520 21 K2 541 K2 400 K2 420 K2 440 K2 460 K2 480 0 46 0 46 0 46 0 46 0 46 59 07 79 07 99 07 119 07 139 07 4 59 4 5 4 41 4 32 4 23 2 409 2 478 2 134 2 126 2 154 2 18 2 07 2 28 2 19 2 08 青岛理工大学毕业设计 11 3 求竖曲线范围内各桩号的设计标高 竖曲线起点 切线标高 4 05 0 46 21 4 15m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 499 桩的设计标高为 4 15 m 竖曲线中点 切线标高 4 05m 2 3 3 3 0 055 2 T hEm R 竖距 中点 K2 520 桩的设计标高为 4 05 0 055 4 11 m 竖曲线终点 切线标高 4 05 0 59 21 4 17 m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 541 桩的设计标高为 4 17m 4 计算 K2 499 K2 620 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖 曲线内各桩号设计标高的计算公式为 设计标高 切线标高 竖距 h 2 1 2 i x R 即 右半部分 1 2 22 2R x iLHH i ii 左半部分 1 2 11 2R x iLHH i ii 其中 x 曲线上任意点到曲线起点 左半曲线 或终点 右半曲线 的水平距离 Li 直线上点到相邻变坡点的距离 竖曲线以外的部分按近似直线计算各桩号的设计高程 计算结果见表 2 7 青岛理工大学毕业设计 12 表 2 7 各桩号设计标高 4 变坡点 K2 660 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 结合地形情况及纵坡度 道路排水等因素 考虑最小半径 取竖曲线半径 R4 8000m 则 444 56 mLR 竖曲线长度 4 4 28 m 2 L T 切线长 2 4 4 4 0 049 m 2 T E R 竖曲线变坡点纵距 桩号纵坡度 距切点距 离 L m 竖曲线设 计标高 m 地面 高程 设计高程 与原地面 高差 K2 499 K2 520 K2 541 K2 560 K2 580 K2 600 K2 620 0 46 0 59 0 59 0 59 0 59 0 59 0 21 0 19 39 59 79 4 15 4 05 4 17 4 28 4 4 4 52 4 64 2 202 2 202 2 154 2 129 2 138 2 093 2 122 1 95 2 03 2 07 2 15 2 26 2 43 2 53 青岛理工大学毕业设计 13 桩号 桩号 高程 4 87桩号 图 2 4 变坡点竖曲线示意图 2 求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号 K2 660 T K2 660 28 K2 632 终点桩号 K2 660 T K2 660 28 K2 688 3 求竖曲线范围内各桩号的设计标高 竖曲线起点 切线标高 4 87 0 32 28 4 73m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 632 桩的设计标高为 4 73m 竖曲线中点 切线标高 4 87m 2 4 4 4 0 049 2 T hEm R 竖距 中点 K2 660 桩的设计标高为 4 87 0 049 4 821 m 竖曲线终点 切线标高 4 87 0 38 28 4 76 m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 688 桩的设计标高为 4 76 m 4 计算 K2 632 K2 880 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖曲 青岛理工大学毕业设计 14 线 内各桩号设计标高的计算公式为 设计标高 切线标高 竖距 h 2 1 2 i x R 即 右半部分 1 2 22 2R x iLHH i ii 左半部分 1 2 11 2R x iLHH i ii 其中 x 曲线上任意点到曲线起点 左半曲线 或终点 右半曲线 的水平距离 Li 直线上点到相邻变坡点的距离 竖曲线以外的部分按近似直线计算各桩号的设计高程 计算结果见表 2 8 表 2 8 各桩号设计标高 桩号纵坡度 距切点 距离 L m 竖曲线设 计标高 m 地面 高程 设计高程 与原地 面高差 K2 632 K2 660 K2 688 K2 700 K2 720 K2 740 K2 760 K2 780 K2 800 K2 820 K2 840 K2 860 K2 880 0 59 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 28 0 12 32 52 72 92 112 132 152 172 192 4 72 4 87 4 76 4 71 4 64 4 56 4 49 4 41 4 33 4 23 4 18 4 11 4 03 2 113 2 181 3 257 3 288 2 584 2 990 2 330 2 392 2 559 2 720 2 547 2 812 2 564 2 62 2 69 1 50 1 42 2 06 1 57 2 16 2 02 1 77 1 51 1 63 1 3 1 47 青岛理工大学毕业设计 15 5 变坡点 K2 920 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 结合地形情况及纵坡度 道路排水等因素 考虑最小半径 取竖曲线半径 R5 10000m 则 555 38 mLR 竖曲线长度 5 5 19 m 2 L T 切线长 2 5 5 5 0 018 m 2 T E R 竖曲线变坡点纵距 桩号 桩号 高程 3 86桩号 图 2 5 变坡点竖曲线示意图 2 求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号 K2 920 T K2 920 18 K2 901 终点桩号 K3 020 T K2 020 18 K2 939 3 求竖曲线范围内各桩号的设计标高 竖曲线起点 切线标高 3 86 0 38 19 3 93 m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 901 桩的设计标高为 3 93 m 竖曲线中点 青岛理工大学毕业设计 16 切线标高 3 86 m 2 5 5 5 0 018 2 T hEm R 竖距 中点 K2 920 桩的设计标高为 3 86 0 018 3 88 m 竖曲线终点 切线标高 3 86 0 00 19 3 86 m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 939 桩的设计标高为 3 86m 4 计算 K2 901 K3 040 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖曲 线 内各桩号设计标高的计算公式为 设计标高 切线标高 竖距 h 2 1 2 i x R 即 右半部分 1 2 22 2R x iLHH i ii 左半部分 1 2 11 2R x iLHH i ii 其中 x 曲线上任意点到曲线起点 左半曲线 或终点 右半曲线 的水平距离 Li 直线上点到相邻变坡点的距离 竖曲线以外的部分按近似直线计算各桩号的设计高程 计算结果见表 2 9 表 2 9 各桩号设计标高 桩号纵坡度 距切点 距离 L m 竖曲线设 计标高 m 地面 高程 设计高程与 原地面高差 K2 901 K3 920 K3 939 K3 960 0 38 0 00 0 00 0 19 0 21 3 93 3 86 3 86 3 86 2 661 2 790 2 662 2 545 1 27 1 07 1 20 1 31 青岛理工大学毕业设计 17 6 变坡点 K3 060 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 结合地形情况及纵坡度 道路排水等因素 考虑最小半径 取竖曲线半径 R6 10000m 则 666 38 mLR 竖曲线长度 6 6 19 m 2 L T 切线长 2 6 6 6 0 018 m 2 T E R 竖曲线变坡点纵距 桩号 高程 桩号 高程 桩号 高程 图 2 6 变坡点竖曲线示意图 2 求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号 K3 060 T K3 060 19 K3 041 终点桩号 K3 060 T K3 060 19 K3 079 3 求竖曲线范围内各桩号的设计标高 K3 980 K3 000 K3 020 K3 040 0 00 0 00 0 00 0 00 41 61 81 101 3 86 3 86 3 86 3 86 2 564 2 582 2 505 2 101 1 30 1 33 1 35 1 76 青岛理工大学毕业设计 18 竖曲线起点 切线标高 3 86 0 00 19 3 86 m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K3 041 桩的设计标高为 3 86m 竖曲线中点 切线标高 3 86m 竖距 6 2 6 2 6 0 018 中点 K3 060 桩的设计标高为 3 86 0 018 3 88 m 竖曲线终点 切线标高 3 86 0 79 19 3 93 m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K3 079 桩的设计标高为 3 93 m 4 计算 K3 041 K3 146 141 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖 曲线内各桩号设计标高的计算公式为 设计标高 切线标高 竖距 h 2 1 2 i x R 即 右半部分 1 2 22 2R x iLHH i ii 左半部分 1 2 11 2R x iLHH i ii 其中 x 曲线上任意点到曲线起点 左半曲线 或终点 右半曲线 的水平距离 Li 直线上点到相邻变坡点的距离 竖曲线以外的部分按近似直线计算各桩号的设计高程 计算结果见表 2 10 青岛理工大学毕业设计 19 表 2 10 各桩号设计标高 根据道路中线水准测量资料 按比例尺水平方向 1 1000 垂直方向 1 100 按桩号 K1 902 034 K1 920 K1 940 K1 960 K1 980 K2 000 K2 020 K2 04 0 K2 060 K2 080 75 K2 100 K2 119 25 K2 140 K2 160 K2 180 K2 200 K2 220 K2 240 K2 260 k2 280 K2 299 07 K2 320 K2 340 93 K2 360 K2 380 K2 400 K2 420 K2 440 K2 460 k2 480 K2 499 K2 520 K2 541 K2 560 K2 580 K2 600 k2 620 K2 632 K2 660 K2 688 K2 700 K2 720 K2 740 K2 760 K2 780 K2 800 K2 820 K2 840 K2 860 K2 880 K2 901 K3 920 K3 939 K3 960 K3 980 K3 000 K3 020 K3 040 K3 041 K3 060 K3 079 K3 100 K3 120 K3 140 K3 146 141 由测量队测设设计线原地面高程分别为 2 806 2 663 2 431 2 480 2 443 2 567 2 500 2 570 2 560 2 561 2 49 6 2 491 2 434 2 395 2 327 2 478 2 602 2 958 2 524 2 342 2 508 2 4 76 2 699 2 562 2 485 2 409 2 478 2 134 2 126 2 154 2 202 2 202 2 154 2 129 2 138 2 093 2 122 2 113 2 181 3 257 3 288 2 584 2 99 桩号纵坡度 距切点 距离 L m 竖曲线 设计标高 m 地面 高程 设计高程 与原地面 高差 K3 041 K3 060 K3 079 K3 100 K3 120 K3 140 K3 146 141 0 00 0 38 0 38 0 38 0 38 0 38 0 19 0 21 41 61 67 141 3 86 3 86 3 93 4 01 4 09 4 16 4 19 1 985 1 973 2 018 2 161 2 250 2 493 2 546 1 87 1 89 1 91 1 85 1 84 1 67 1 64 青岛理工大学毕业设计 20 0 2 330 2 392 2 559 2 720 2 547 2 812 2 564 2 661 2 790 2 662 2 5 45 2 564 2 582 2 505 2 101 1 985 1 973 2 018 2 161 2 250 2 493 2 546 把各点高程连接起来即为原地面线 对应各桩号的设计点高程分别为 4 52 4 47 4 41 4 35 4 29 4 23 4 17 4 11 4 05 3 99 3 93 4 02 4 1 2 4 22 4 32 4 42 4 52 4 62 4 72 4 82 4 86 4 96 4 86 4 77 4 68 4 59 4 5 4 41 4 32 4 23 4 15 4 05 4 17 4 28 4 4 4 52 4 64 4 72 4 87 4 76 4 71 4 64 4 56 4 49 4 41 4 33 4 23 4 18 4 11 4 03 3 9 3 3 86 3 86 3 86 3 86 3 86 3 86 3 86 3 86 3 86 3 93 4 01 4 09 4 16 4 19 把各点高程连接起来即为设计地面线 本路线全线共设 6 个坡段 最大坡度 0 59 最小纵坡为平坡 最小竖曲线半径为 4000m 竖曲线最小长 度为 38m 最小坡长为 140m 平坡段共 140m 设置锯齿形偏沟排水 2 2 22 2 2 街沟设计街沟设计 对设计纵坡小于 3 0 的路段 要设法保证路面排水通畅 必须设置锯齿形街 沟 本路段中 K2 920 K3 060 为平坡 均设置锯齿形街沟 在该路段上 利 用露出路面部分的路面边缘 或平石 作为排除地面水的沟渠 1 确定缘石外露高度 缘石外露高度不宜过低 否则将不能容纳应排泄的最大地面水流量 以至溢 过缘石流到人行道上影响行人交通 但是也不宜过高 以免影响行人跨越 本设计雨水口处缘石外露高度 m 0 2m 在分水口处 n 0 1m 雨水口与分水 口处的缘石高差 m n 0 1m 正常段缘石底线处 h 0 18m 2 分水口和雨水口的位置 分水口和雨水口间距可由 L1 m n i1 i 和 L2 m n i2 i 计算而得 该道 路中的平坡路段即设计纵坡为 0 00 路段的左右纵坡取 i1 i2 0 38 L1 L2 m n 0 0038 0 1 0 0038 26 32 m L L1 L2 52 64m 即 相邻雨水口间距为 52 64m 2 32 3 横断面设计横断面设计 城市道路横断面是指道路中心线法线方向的道路断面 设计内容包括车行道 青岛理工大学毕业设计 21 机动车道和非机动车道 人行道 分隔带 绿化带 设施带等 道路横断面设计的依据是 道路性质 道路类别 道路规化红线以及交 通组织方式 同时还要考虑道路红线范围以内的各种地下管线设施的规划与 建设情况 道路横断面图的主要任务是合理确定行车道 机动车道和非机动 车道 人行道 分隔带 绿化带 设施带等各部分的几何尺寸及其相互布置 关系 包括路拱坡度及路拱曲线的确定 确定城市道路横断面形式时 需要根据道路规划功能上的性质和作用 综 合考虑各方面的要求 结合 城市道路与交通规范 合理安排各组成部分 本路段横断面规划与设计的主要任务是在满足交通 环境 公用设施管线敷 设以及排水要求的前提下 经济合理地确定各组成部分的宽度及相互之间的 位置与高度 在城市规划的红线宽度范围内进行 横断面形式 布置 各组 成部分尺寸及比例 按道路类别 级别 设计速度 设计年限的机动车道与 非机动车道的交通量和人流量 交通特征 交通组织 交通设施 地上杆线 地下管线 绿化和地形等因素统一安排 保障车辆和人行交通安全通畅 2 3 12 3 1 机动车车道数和宽度机动车车道数和宽度 城市道路上供各种车辆行驶的部分 统称为车行道 而机动车道则只供各 种机动车辆行驶 在道路上提供每一纵列车辆安全行驶的地带 称为一个车 道 它的宽度取决于车辆的车身宽度 以及车辆在横向的安全距离 机动车 车行道由数条机动车道组成 其宽度应是车道条数和一条车道的乘积与两侧 路缘带宽度之和 机动车道宽度 车道数和红线宽度见表 2 12 2 13 表 2 12 机动车道宽度 车型及行驶状态计算行车速度 Km h 车道宽度 m 403 75大型汽车或大 小型汽车混行 403 50 小型汽车专用线3 50 公共汽车停靠站3 00 表 2 13 大 中城市机动车道车道数和红线宽度 项目 城市规模与人口 万 人 快速路主干路次干路支路 青岛理工大学毕业设计 22 2006 86 84 63 4 大城市 200 4 64 64 62 道路中机动车车道条数 条 中等城市 42 42 20070 10050 6040 5020 35 大城市 200 50 6040 5038 5020 30 道路宽度 m 中等城市 40 6035 4016 24 由表中规定及根据我国对公路和大 中 小城市道路的形势车辆观测 该路 段计算行车速度为 40Km h 先拟定采用三幅路型式 双向四车道 单车道宽度 由取 3 5 m 由此机动车车行道宽度计算如下 1122 22 3 53 52 0 516 pcmc WnbnbWm 2 3 22 3 2 非机动车车道宽度非机动车车道宽度 非机动车道是专指供自行车 三轮车 平板车及兽力车等车辆行驶的道路 部分 非机动车的一条车道宽 是根据车身宽度和车辆两侧横向安全净距来 确定的 各种车辆具有不同的横向宽度和相应的平均速度 非机动车道一般 都沿着道路路两侧对称布置在机动车道和人行道之间 为了保证非机动车交 通的安全及提高机动车车速 与机动车道之间以分隔带隔开 其宽度 路面 横坡等应恰当 以吸引非机动车行驶 目前 我国中小城市非机动车在城市 运输中占着较大的比重 本路段非机动车道主要供自行车行驶 可能会有三 轮车 板车等非机动车辆行驶 但数量很少 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 并考虑到为减少分隔带断口 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 考虑每侧非机动车道宽度均试取 5m 表 2 14 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 2 3 32 3 3 人行道宽度及铺装人行道宽度及铺装 人行道宽度指在路侧带内铺设专门人行道步砖 专供行人步行交通的部分 人行道宽度应该满足行人通行的安全和通畅 我国由于人口众多 城市用地 青岛理工大学毕业设计 23 不足 居住密度较大 城市道路上步行交通所占比重还比较大 因此 在人 行道宽度设计中应予以重视 如果人行道宽度不足 势必导致行人侵占车行 道而影响汽车的行车安全和顺畅 人行道宽度的设计 不仅要满足近期行人 交通的需要 而且还应适应远期发展的需要 人行道设计应体现出对人的尊 重 既要考虑交通功能 也要考虑景观功能 人行步道的景观体现在色彩 质感与周围环境的配合 设计人行道宽度时 按计算车行道宽度的方法计算人行道宽度的方法 见 式 b BbQ C 式中 B 一侧行人通道宽度 m b 一条人行通道所需宽度 m 与行人两手是否携带物品及携 带方式有关 据实测 普通行人所需宽度为 0 60m 肩扛行包者需宽 0 75m 一 侧手提行李包者需宽 0 85m 两侧手提行包者 1m 据此 本段路一条人行带宽 取 0 75m Q 高峰小时人流量 单侧 双向 人 h b C 一条步行带的通行能力 人 h 人行道最小宽度见表 2 16 人行道上的点状设施主要以乔木 各类杆柱等为主 他们的占地近似宽度 列于表 2 15 由规范规定及路面排水的要求 人行道横坡度宜采用单面坡 横坡度为 1 2 本段取 1 5 表 2 15 人行道上设施宽度表 项目宽度 m 项目宽度 m 灯柱0 8 1 0长凳1 5 交通信号灯柱及箱0 9 1 2地铁楼梯或人行立交扶梯1 7 2 2 火警箱0 8 1 0地铁通风格栅1 8 消防装置0 8 0 9公交候车栏0 9 1 5 交通标志0 6 0 8树木 单棵 0 6 1 2 青岛理工大学毕业设计 24 停车计时器0 6绿化带1 5 2 0 信箱1 0 1 1报亭1 2 2 0 电话亭1 2行人护栏0 25 0 5 废物箱0 9 表 2 16 人行道最小宽度 人行道最小宽度 m 项目 大城市中 小城市 各级道路32 商业或文化中心区以及大型公共文化机构集中路段53 由表中规定及规划要求 在考虑未来几年的人流增长情况下 人行道宽度 设计拟定为 4m 既满足人流通行要求 也满足停车及人行道绿化的要求 人行道铺装结构设计应符合因地制宜 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 人行道铺装面层采用 8cm 厚的 22 5 11 25 8 预 制水泥混凝土彩色地砖 地砖间设置 1 5mm 宽的胀缝 基层材料应有适当强度 该路段 由上到下 采用 2cm 厚的 1 3 水泥砂浆卧底 10cm 厚的 C10 水泥混凝 土 5cm 厚的级配碎石 人行道外侧路边采用 8 20 100 预制 C30 混凝土平 缘石 内侧路边采用 12 35 100 预制 C30 混凝土路缘石 沿人行道内侧布 置树池 120 120 树池间距 6 米 为了有障碍人的行走 在树池外侧设置盲 道 距离树池外侧 85cm 处开始铺设 50cm 宽的 22 5 22 5 6 预制 C30 混凝 土盲道面砖 在过路口设置停步石 25 25 80 2 3 42 3 4 设施带及绿化带设施带及绿化带 城市道路设施带是指路侧带中为行人护栏 照明杆柱 标志牌 信号灯等 交通设施提供的安装 设置地带 根据我国部分城市调查资料 大多数城市仅在主要交叉口处或繁华地带设 置行人护栏 而且大多数护栏沿着路缘石或距路缘石 0 5m 以内地方安设 护 栏多为钢管材料 如不设基座 0 25m 宽就足够了 因此 城市道路设计规范 规定只设行人护栏的设施带为 0 25 0 5m 杆柱宽度值为 0 5 1 5m 护栏与路 青岛理工大学毕业设计 25 缘石的距离应满足行车侧向余宽的要求 该路段行人护栏的设施带宽度取 0 3m 杆柱宽度取 1 0m 分车带按其在横断面中的不同位置与功能分为中间分车带 简称中间带 及两侧分车带 简称两侧带 本路段采用三幅路形式 设置机非分隔带分隔 机动车与非机动车 非机动车与人行道分隔带 并且在其中放置一些道路设 施如路灯 交通标志牌和信号灯等 绿化种植低矮灌木或草坪 横断面设计 时根据实际情况 宽度相对取宽点 不仅有效地减少了机动车与非机动车之 间的相互干扰 在景观上可以达到较好的效果 而且在交叉口渠化设计及设 置公交停靠站时均可以利用该部分宽度设置展宽车道或停靠站 使道路更加 顺畅 连续 考虑以上因素 计算行车速度为 40Km h 时 为保证两侧设港湾 式公交车停靠站时不影响行人与自行车 保证行人休闲 对应表 2 17 分车带 最小宽度 两侧分隔带宽度均取 0 5m 侧分隔带采用 12 35 100 预制 C30 混凝土路缘石围砌 表 2 17 分车带和路缘带最小宽度 分车带类别中间带两侧带 设计速度 Km h 8060 50408060 5040 分隔带最小宽度 m 2 001 501 501 501 501 50 机动车道0 500 500 250 500 500 25 路缘带宽度 m 非机动车 道 0 250 250 25 机动车道1 000 750 500 750 750 50 侧向净宽 m 非机动车 道 0 500 500 50 机动车道0 500 250 250 250 250 25 安全带宽度 m 非机动车 道 0 250 250 25 分车带最小宽度 m 3 002 502 002 252 252 00 青岛理工大学毕业设计 26 2 3 52 3 5 路拱设计路拱设计 为了迅速排除落在路面上的雨水 防止雨水渗入路基降低路基强度以及减 少轮胎与路面之间的摩阻力 路面通常做成中间高并向两侧倾斜的拱形 称 为路拱 由拱顶向两侧倾斜的坡度称为路拱坡度 道路横坡指路面 分车带 人行道 绿化带等的横向倾斜度 以百分率表 示 一般沥青混凝土路面采用 1 2 的路拱设计坡度 该路段位于 区 降水较多 因此需要路拱坡度稍大一些 但是由于车行道宽度较大 路拱横 坡应选择平缓一些 否则路拱各点间高差太小 会影响行车和道路断面观瞻 而且该路段为主干路 车速较高 当路拱横坡度大于 2 和快速行车的情况下 司机操作方向盘有感觉 紧急制动有横滑的可能 不满足安全要求 综合考 虑以上因素 该路段路拱横坡均取 1 5 又由于该路段红线宽度较大 为双 向四车道 而且设置两侧分隔带和两侧绿化带 同时为了便于沥青混凝土的 施工 路拱型式采用直线型 图 2 8 机动车车道路拱 图 2 9 非机动车车道路拱 2 3 62 3 6 方案比选方案比选 青岛理工大学毕业设计 27 方案一 人行道 4 0m 非机动车道 5 0m 侧分隔带 2 5m 机动车道 14m 侧 分隔带 2 5m 非机动车道 5 0 人行道 4 0m 道路红线宽度为 37m 该方案采用三幅路 双向四车道 靠车行道绿化带宽 可保证两侧没港湾 式公交停靠站时不影响行人与自行车 适用于大城市生活性道路