第三组课程设计立交桥难点.docx

齐齐哈尔工程学院交通运输课程设计目 录1.调研目的及内容11.1调研目的11.2调研实施方案11.3整理数据12.概述22.1立交桥的作用32.2立交桥设计原因及思路33.立交桥设计的内容43.1交通拥挤的危害43.2交通拥挤的形成原因分析73.3立交桥的设计理念83.4规划总设计84.总结94.1所遇到的问题94.2体会收获95.参考文献1121.调研目的及内容1.1调研目的（1）了解齐齐哈尔市交通拥挤的形成。（2）了解市民对交通拥堵的态度和看法。（3）解决城市交通拥挤的现象和方法。1.2调研实施方案1针对齐齐哈尔市交通现状分析及产生的原因2设计调查问卷以及形成问卷3选取地点随机发放调查问卷4调查问卷结果整理、统计和分析1.3整理数据本次市场调研查于在齐齐哈尔市龙华路、卜奎大街、永安大街、龙沙路等路段发放问卷30份，收回有效问卷30份。经过统计数据得出：图1.1由图1.1得出被调研者中有普遍认为龙华路与雄鹰街交叉路段堵车现象最为严重，针对这路段段我们又进行调查得出了此路段公交线路设计和站点布局是否合理，并得出相应数据如下图图1.2由图1.2得到的数据显示，大多数被调查者认为此路段公交线路的设计和站点设置不太合理，由此我们又进一步调查，被调查希望采取什么措施能够缓解龙华路与雄鹰街交叉路段堵车现象，得到数据如下： 图1.3从图1.3可看出被调查者普遍认为建立交桥是可事实的方案。2.概述立交桥全称“立体交叉桥”，是在两条交叉道路交汇处建立的上下分层、多方向互不相扰的现代化陆地桥。由于建设成本较高，通常只在高速公路互通、城市干道或快速路的交汇处建有立交桥，以使车辆不受路口红绿灯管制而快速通过。1.形式：（1）跨线桥在既有线路之上跨越。又分为分离式和互通式。前者只保证上下层线路的车辆各自独立通行；后者能使上下层线路的车辆相互通行，在平面和立面上修建复杂的迂回匝道，占用很多土地。为减少噪声，多采用预应力混凝土桥。（2）地道桥从地下穿越既有线路。由桥洞、引道和附属结构组成，修建时，需拆迁地下管线，附属工程量大，远不如修建跨线桥经济，且设计时应注意净空、通风、照明、排水和防冰（严寒地带）等要求。2.种类：（1）单纯式单纯式立交桥是立交桥中最简单的一种。这种立交桥主要用于高架道路与一般道路的立体交叉，铁路与一般道路的立体交叉，其通行方法极其简单，各自在自己的道路上行驶。（2）简易式简易式立交桥主要是设置在繁忙城市的交通要道上。主要形式有十字型立体交叉、Y型立体交叉和T型立体交叉。其通行方法为：干线上的主交通流走上跨道或下穿道，左右转弯的车辆仍在平面交叉改变运动方向。（3）互通式互通式立交桥主要有以下三大类：三枝交叉互通式立交桥，包括喇叭型互通式立交桥和定向型互通式立交桥。四枝交叉互通式立交桥，包括菱形互通式立交桥、不完全的苜蓿叶型互通式立交桥。完全的苜蓿叶型互通式立交桥和定向型互通式立交桥。多枝交叉的互通式立交桥。2.1立交桥的作用立交桥的作用主要是为了解决交通堵塞问题而修建的。一般在交叉路口上建立立交桥，不同方向的车流就可以在不同高度的马路上互相穿插跨越，互不干扰，更不会发生迎面相撞的事故。 如果用红绿灯管理交叉路口，则要等一个方向的车辆通过后，再通另一方向，这样车流量很少，所以堵车就会成为必然。立交桥有效地解决了这个问题。立交桥通常由四部分组成：跨线桥、匝道、跨线桥引道和桥下坡道。跨线桥是主要结构物，一条干道从桥上通过，另一条相交道从桥下通过。匝道是连接上下两条相交道路的道路，专门用于供左右转弯的车辆进入相交的道路。跨线桥很高，跨线桥引道则连接原路面和桥头。桥下坡道是将原地面与桥下路面相接的道路。2.2立交桥设计原因及思路2.2.1交通拥挤形成的原因（1）道路施工为交通添堵；（2）城市飞速发展，车流量剧增；（3）公交车停泊时占道；（4）部分人们交通安全意识不够；（5）交通规划滞后。2.2.2研究立交桥的规划方案规划方案重点考虑交叉口直行车流，直行、左转、右转车辆各行其道；同时，人性化组织人流及非机动车交通。在规划过程中，结合该交叉口及周边环境现状，充分利用现状道路路幅范围，避免现状房屋拆迁，尽量减少对现状道路的破坏及周边环境的影响。在这样的理念下，规划方案设计高架桥上跨，保证交叉口主要直行交通畅通，上面设环岛层，为左转、右转车辆及小部分车辆提供连续不断的交通服务，通行能力近期和中期内满足交叉口交通量的要求，远期交通量增大，环岛通行能力下降，但可在环岛上增设信号灯控制，增大通行能力。而交叉口商业圈密集，人流量较大，设计人行地道、人行天桥过街方式，这样更为便捷、安全。3.立交桥设计的内容3.1交通拥挤的危害交通拥挤，又称交通挤塞、交通拥堵、塞车或堵车，是指一种车多拥挤且车速缓慢的现象，通常在假日或上下班尖峰时刻等时刻出现。此情形常出现于世界上各大都市区、连接两都市间的高速公路，及汽车使用率高的地区。此外，人们经常把容易塞车的道路，称为交通瓶颈。交通拥堵不仅会导致经济社会诸项功能的衰退，而且还将引发城市生存环境的持续恶化，成为阻碍发展的“城市顽疾”。交通拥挤对社会生活最直接的影响是增加了居民的出行时间和成本。出行成本的增加不仅影响了工作效率，而且也会抑制人们的日常活动，城市活力大打折扣，居民的生活质量也随之下降。另外，交通拥挤也导致了事故的增多，事故增多又加剧了拥挤。据相关统计，欧洲每年因交通事故造成的经济损失达500亿美元之多。第三，交通拥挤还破坏了城市环境。在机动车迅速增长的过程中，交通对环境的污染也在不断增加，并且逐步成为城市环境质量恶化的主要污染源。根据伦敦20世纪90年代的检测报告，大气中74%的氮氧化物来自汽车尾气排放。交通拥挤导致车辆只能在低速状态行驶，频繁停车和启动不仅增加了汽车的能源消耗，也增加了尾气排放量，增加了噪声。针对此现象做出一个立交桥的设计方案。3.2交通拥挤的形成原因分析交通拥挤是城市的一大久治不愈顽症。交通拥挤与加快的城市化步伐及城市人口的增多有着密切的联系，而交通的拥挤也给城市环境及出行安全带来了隐患。首先，交通拥挤增加了市民的出行时间。对经常被困在车阵中的市民来说，平时出行是时间成本的浪费，并且会影响当天的心情和工作效率。而周末时出行车辆更多，堵车更严重，有些市民更是选择周末待在家中，久而久之，城市的活力会降低。其次，城市交通也带来了城市的环境问题，如大气污染、交通噪声污染以及城市热岛效应。城市中大气污染的主要来源便是机动车尾气的排放，市民长期处于这种污染条件下则会损伤肺功能以及呼吸系统；交通噪声则会干扰附近居民的生活质量、学校以及单位的工作秩序和效率，城市热岛气候则使夏季的市区更加闷热，使人产生不适感，持续的高温还可能导致心脏、呼吸系统疾病发病率的上升。最后，交通拥挤带来的间接危害便是事故的增多，而事故的增多又加重了交通负担，使交通更为拥挤。通过调查，得出交通拥挤通常分为以下两种类型：1.由于过大的交通需求造成道路设施超载所引起的交通拥挤称为常发性交通拥挤。上下班高峰时刻所发生的拥挤现象，我真针对此问题发放调查问卷得到数据如下：图3.1由此可知龙华路与雄鹰街交叉路段大部分堵车时间发生在上下班高峰时刻，由此我们进一步调查发生堵车情况持续的时间为多久，得出数据如下：图3.2由此可见在西路段堵车时间一般在10-20分钟左右，针对这个时间，进一步调查了龙华路与雄鹰街交叉路段交通堵车的原因，得出数据如下：图3.3通过图3.3的数据显示可知，私家车、道路设置不合理、部分行人、非机动车货物机动车不遵守交通规则、道路太少太窄等原因所占比例相差不大。根据这个数据有进一步调查了被调查者通常会选择什么出行方式以及此路段通常通行的都有几种车辆，并得到数据如下：图3.4图3.5由图3.4以及3.5可得出龙华路与雄鹰街交叉路段经常出通行的有小轿车（包括私家车、出租车）、公交车。2.由于道路上的随机事件，如交通事故、车辆停驻、恶劣的天气（雨、雪、冰、雾）、大宗货物掉落或道路设施临时维护，所引起的延误和危险构成的交通拥挤，称为偶发性交通拥挤。由于这种交通拥挤产生的时间和地点都是随机的，因此，只能依靠现场的组织、协调、指挥等手段对其进行管理。此外，根据拥挤形成的先后次序，可以将交通拥挤分为初始交通拥挤和后续交通拥挤。初始交通拥挤是指在一个道路瓶颈处首先产生的交通拥挤。后续交通拥挤是指由初始交通拥挤的回流和蔓延而形成的交通拥挤。3.3立交桥的设计理念立交的初步选型确定后，进行立交各个方案的详细设计，主要包括以下内容：平面、纵断面、横断面、端部、桥梁布跨、地面系设计。各项设计的要点难点如下。平面设计：平面设计即是对主线与匝道轴线的确定，当然平面设计也是与纵断面设计、横断面设计相关连的，在确定轴线时，即应考虑平面线位是否满足匝道纵坡要求，也考虑平面轴线的间距是否能布置下匝道的横断面。匝道的平面设计中，轴线一般定为未展宽行车道的中心线。匝道进出口是立交设计的难点。匝道的进出口原则上设置为右进右出，符合中国低速行车靠右的习惯；如设置为左出，靠右的低速车流如货车等，需变换车道至左侧，低速车流将严重影响主线快速车道的通行。出入口必须设置加减速车道。一般入口设计为平行式加速车道。出口原则上设计为直接式减速车道，但由于需考虑蓄车要求，一般也设计为平行式减速车道。匝道的分流及合流设计。分流前及合流后，车流流线线形要统一。分流及合流，可通过线形曲率不同实现，如仅通过曲率不同实现分岔困难，可通过旋转路中线实现，一般旋转比率为1/15-1/20。匝道的合流及分流点，需适当考虑纵坡的需求，避免分叉点设置不合理，导致坡长过短，纵坡过大的问题。匝道合流及分流需考虑车道数的平衡，如在匝道断面中无法做到车道数平衡，可通过画交通标线减小车道数的方式实现。匝道的线形要求。匝道的线形要求较为严格，在确定匝道的设计速度后，匝道线形中圆曲线、缓和曲线的长度需满足相应车速下的规范要求，一般定向及半定向匝道的设计速度较高，线形要求较高，环形匝道设计速度较低，线形指标也较低。3.4规划总设计3.4.1立交桥的安放建设位置图3.6图3.6是路况图，由此图可看出红色路段雄鹰街向雄鹰南街方向为最拥挤路段，黄色路段龙华路和雄鹰街为较为拥挤路段，绿色路段为畅通路段，所以认为此交叉路口设置立交桥可缓解此处路段的交通压力。3.4.2立交桥平面图图3.7根据实地路况图3.7，雄鹰街至雄鹰南街方向车辆少于龙华路方向，所以将雄鹰街和雄鹰南街设置为双向四车道，直行、左转和右转都需上二层环岛，而龙华路方向直行在一层行驶，左转和右转则需要通过最右侧车道至二层环岛进行左转和右转。4.总结4.1所遇到的问题（1）立交桥建模不会请教信息专业的学生；（2）选错规划路口重新研究，直至选出最佳路口；（3）资料有限制请教老师、同学或上网查；4.2体会收获本次课程设计是在学习运输系统规划与设计之后通过查阅相关资料完成的，这次课程设计给我带来了很大的收获，让我们学到了很多，不仅掌握了立交桥建模的设计与制作，也掌握了论文写作的方法和格式。在制作建模时，深深体会到在建模时一定要认真仔细，每一个步骤都要认真分析。设计过程中遇到很