桥梁道路设计毕业论文.doc

青岛理工大学毕业设计 桥梁道路设计毕业论文桥梁道路设计毕业论文 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 3 2 1 平面设计 3 2 2 纵断面设计 4 2 2 1 竖曲线设计 4 2 3 横断面设计 22 2 3 1 机动车车道数和宽度 22 2 3 2 非机动车车道宽度 23 2 3 3 人行道宽度及铺装 24 2 3 4 设施带及绿化带 26 2 3 5 路拱设计 27 2 3 6 方案比选 28 2 4 路基设计 29 2 4 1 工程地质概况 29 2 4 2 一般路基设计 29 青岛理工大学毕业设计 I 2 4 3 特殊路基设计 30 2 4 4 路基检测 30 2 4 5 路基施工沉降量及抛石挤淤泥深度 31 2 4 5 路基土石方量 31 2 4 6 土石方调配 31 2 5 路面设计 33 2 5 1 路面结构层 33 2 5 2 轴载分析 34 2 5 3 路面结构组合设计 37 2 5 4 土基回弹模量的确定 37 2 5 5 确定各层材料的抗压模量和劈裂强度 37 2 5 6 根据设计弯沉计算路面厚度 37 2 5 7 验算各层层底弯拉应力 40 2 6 交叉口设计 42 2 6 1 交叉口形式 42 2 6 2 交叉口平面设计 43 2 6 3 交叉口的竖向设计 47 2 7 照明设计 51 2 7 1 照明参数 51 2 7 2 路灯及照明管线布置 52 2 8 排水设计 53 2 8 1 排水系统的选择 53 2 8 2 雨水管道设计流量计算 55 2 8 3 管道选材及平面布置 56 土石方量计算表 57 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 43 5m 建筑红线宽 50m 本设计路段范围为 起点 K2 127 34 坐标为 X 54576 7714 Y 83040 0558 起点 K3 443 61 坐标为 X 55744 8904 Y 83646 7391 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 道路勘测设计 人民交通出版社 第三版 杨少伟编著 3 路基路面工程 人民交通出版社 第二版 栗振锋 李素梅编著 4 城市道路设计规范 CJJ37 2012 5 公路施工技术与管理 人民交通出版社 魏建明编著 6 城市道路交通规划设计规范 GB 50220 95 7 城市道路设计 中国水利水电出版社 徐家钰编著 8 公路工程技术标准 JTG B01 2003 9 公路沥青路面技术规范 JTJD50 2006 10 公路路面基层施工技术规范 JTJ034 2000 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 50km h 25km h 交叉口 道路规划红线为 43 5m 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 兴慈一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 青岛理工大学毕业设计 2 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 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 滨海二路 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 1316 27 米 道路规划红线 宽度为 43 5m 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 青岛理工大学毕业设计 3 本路段与滨海二路交叉口处设计车速为 V 25km h 根据规范要求 取城市 道路常用的横向力系数 0 15 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 2 2 25 29 8 127127 0 150 015 Rm i V 规范中的规定为推荐值 为使设计线形和顺 与滨海二路交叉口处各路口 圆曲线半径均取 35m 计算交叉口圆曲线各要素见表 2 2 表 2 2 交叉口圆曲线要素计算表 滨海二 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 35 0083 15 4 31 10211 82350 855 东北转 弯处 35 0096 44 56 39 38617 69059 101 西南转 弯处 35 0096 44 56 39 38617 69059 101 东南转 弯处 35 0083 15 4 31 10211 82359 101 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 滨海二路 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 青岛理工大学毕业设计 4 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 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K2 127 3405 215 21 变坡点一K2 230 0004 594 73 滨海二路路口K2 373 395 885 72 变坡点三K2 685 0003 383 51 变坡点四K3 030 0005 105 08 中心横江桥K3 102 5605 105 10 变坡点五K3 175 0005 105 07 变坡点六K3 310 0004 164 32 青岛理工大学毕业设计 5 终点K3 443 615 495 49 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 230 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 12121 0 6 0 9 0 9 0 6 1 5 iiii 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 112 5000 1 5 75mLR 竖曲线长度 11 275 237 5mTL 切线长 桩号 桩号 高程 4 59 桩号 图 2 1 变坡点竖曲线示意图 m14 0 50002 5 37 2 2 2 2 1 1 R T E竖曲线变坡点纵距 2 求竖曲线起点和终点桩号 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 起点桩号 K2 230 T K2 230 37 5 K2 192 5 终点桩号 K2 230 T K2 230 37 5 K2 267 5 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 59 0 6 37 5 4 815m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 230 桩的设计标高为 4 815m 竖曲线中点 m59 4 切线标高14 0 50002 5 37 2 2 2 2 1 1 R T Eh竖距 中点 K2 230 桩的设计标高为 4 59 0 14 4 73m 竖曲线终点 切线标高 4 59 0 9 37 5 4 93m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 267 5 桩的设计标高为 4 93 m 4 计算 K2 127 34 K2 320 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 Xi 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 373 39 1 计算竖曲线的基本要素 根据设计得知 7 1 9 0 8 0 8 0 9 0 23232 iiii 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 m 5 76 7 14500 222 RL 竖曲线长度 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 127 34 K2 140 K2 160 K2 180 K2 192 5 K2 200 K2 220 K2 230 K2 240 K2 260 K2 267 5 K2 280 K2 300 K2 320 0 6 0 6 0 0 6 0 6 0 6 0 6 0 9 0 9 0 9 0 9 0 9 0 9 65 16 52 5 32 5 12 5 0 7 5 27 5 37 5 27 5 7 5 0 12 5 32 5 52 5 5 21 5 13 5 01 4 89 4 82 4 78 4 73 4 73 4 76 4 87 4 93 5 04 5 22 5 40 4 76 3 43 2 54 2 54 2 54 2 55 2 61 2 56 2 50 2 48 2 48 2 48 2 49 2 48 0 45 1 70 2 47 2 35 2 28 2 23 2 12 2 15 2 20 2 39 2 45 2 56 2 74 2 91 青岛理工大学毕业设计 8 m L T25 38 2 5 76 2 2 2 切线长 m16 0 45002 25 38 2 2 2 2 2 2 R T E竖曲线变坡点纵距 桩号 桩号 桩号 高程 5 88 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 373 39 T K2 373 39 38 25 K2 335 14 终点桩号 K2 373 39 T K2 373 39 38 25 K2 411 64 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 5 88 0 9 38 25 5 54m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 335 14 桩的设计标高为 5 54m 竖曲线中点 切线标高 5 88m m16 0 45002 25 38 2 h 2 2 2 2 2 R T E竖距 中点 K2 373 39 桩的设计标高为 5 88 0 16 5 72m 青岛理工大学毕业设计 9 竖曲线终点 切线标高 5 88 0 8 38 25 5 57m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 411 64 桩的设计标高为 5 57 m 4 计算 K2 335 14 K2 640 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 Xi 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 335 14 K2 340 K2 360 K2 373 39 K2 380 K2 400 0 9 0 9 0 9 0 8 0 8 0 4 86 24 86 38 25 31 64 11 64 5 54 5 58 5 69 5 72 5 71 5 64 2 49 2 48 2 45 2 47 2 47 2 43 3 05 3 10 3 24 3 25 3 24 3 21 青岛理工大学毕业设计 10 续表 2 6 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 520 K2 540 K2 560 K2 580 K2 600 K2 620 K2 640 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 108 36 128 36 148 36 168 36 188 36 208 36 228 36 4 70 4 54 4 38 4 22 4 06 3 90 3 74 2 62 2 64 2 59 2 55 2 50 2 50 2 73 2 08 1 90 1 79 1 67 1 56 1 40 1 01 3 变坡点 K2 685 1 计算竖曲线的基本要素 3 1 8 0 5 0 5 0 8 0 34343 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 R3 6000m 则 m78 3 16000 333 RL竖曲线长度 m39 2 78 2 3 3 L T切线长 m13 0 60002 39 2 2 3 2 3 3 R T E竖曲线变坡点纵距 K2 433 64 K2 420 K2 440 K2 460 K2 480 K2 500 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 36 28 36 48 36 68 36 88 36 5 57 5 50 5 34 5 18 5 02 4 86 2 43 2 42 2 45 2 48 2 54 2 59 3 14 3 08 2 89 2 70 2 48 2 27 青岛理工大学毕业设计 11 桩号 桩号 高程 3 51 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 685 T K2 685 39 K2 646 终点桩号 K2 685 T K2 685 39 K2 724 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 38 0 8 39 3 69 m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K2 646 桩的设计标高为 3 69 m 竖曲线中点 切线标高 3 38m m R T Eh13 0 60002 39 2 2 2 2 3 3 竖距 中点 K2 685 桩的设计标高为 3 38 0 13 3 51m 竖曲线终点 切线标高 3 38 0 5 39 3 58m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K2 724 桩的设计标高为 3 58m 4 计算 K2 646 K3 000 各桩号的设计标高 设中间桩距为 20m 竖曲线 青岛理工大学毕业设计 12 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 Xi 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 表 2 7 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 646 K2 660 K2 680 K2 685 K2 700 K2 720 K2 724 K2 740 K2 760 K2 780 K2 800 K2 820 0 8 0 8 0 8 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 14 34 39 26 4 0 16 36 56 76 96 3 69 3 59 3 51 3 51 3 51 3 56 3 58 3 66 3 76 3 86 3 96 4 06 2 73 2 73 2 72 2 71 2 68 2 67 2 67 2 67 2 69 2 71 2 72 2 73 0 96 0 86 0 79 0 80 0 83 0 89 0 91 0 99 1 07 1 15 1 24 1 33 青岛理工大学毕业设计 13 4 变坡点 K3 030 1 计算竖曲线的基本要素 5 0 5 00 0 5 0 45454 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 R4 5800m 则 mRL295800 5 0 444 竖曲线长度 m 5 14 2 29 2 4 4 L T切线长 m R T E02 0 58002 5 14 2 2 4 2 4 4 竖曲线变坡点纵距 K2 840 K2 860 K2 880 K2 900 K2 920 K2 940 K2 960 K2 980 K3 000 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 116 136 156 176 196 216 236 256 276 4 16 4 26 4 36 4 46 4 56 4 66 4 76 4 86 4 96 2 73 2 65 2 55 2 49 2 84 2 77 2 34 2 32 2 27 1 43 1 61 1 81 1 97 1 72 1 89 2 42 2 54 2 69 青岛理工大学毕业设计 14 桩号 桩号 高程 5 08 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 K3 030 T K3 030 14 5 K 15 5 终点桩号 K3 030 T K3 030 14 5 K3 44 5 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 5 10 0 5 14 5 5 03 m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K3 15 5 桩的设计标高为 5 03m 竖曲线中点 切线标高 5 10m m R T Eh02 0 58002 5 14 2 2 4 2 4 4 竖距 中点 K3 030 桩的设计标高为 5 10 0 02 5 08 m 竖曲线终点 切线标高 5 10 0 14 5 5 10 m 青岛理工大学毕业设计 15 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K3 44 5 桩的设计标高为 5 10 m 4 计算 K3 15 5 K3 140 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 Xi 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 计算结果请见表 格 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 青岛理工大学毕业设计 16 5 变坡点 K3 175 1 计算竖曲线的基本要素 7 00 7 0 7 0 0 56565 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 R5 5000m 则 mRL355000 7 0 555 竖曲线长度 m L T 5 17 2 35 2 5 5 切线长 m R T E03 0 50002 5 17 2 2 5 2 5 5 竖曲线变坡点纵距 K3 15 5 K3 020 K3 030 K3 040 K3 44 5 K3 060 K3 080 K3 100 K3 120 K3 140 0 5 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 4 5 14 5 10 14 5 30 50 70 90 110 5 03 5 05 5 08 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 2 25 2 24 2 25 2 27 2 27 2 27 2 22 2 25 2 74 2 85 2 78 2 81 2 83 2 83 2 83 2 83 2 88 2 85 2 36 2 25 青岛理工大学毕业设计 17 桩号 桩号 高程 5 07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 K3 175 T K3 175 17 5 K3 157 5 终点桩号 K3 175 T K2 175 17 5 K3 192 5 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 5 10 0 00 17 5 5 10m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K3 157 5 桩的设计标高为 5 10 m 竖曲线中点 切线标高 5 10m m R T Eh03 0 50002 5 17 2 2 5 2 5 5 竖距 中点 K3 175 桩的设计标高为 5 10 0 03 5 07m 竖曲线终点 切线标高 5 10 0 7 17 5 4 97m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K3 192 5 桩的设计标高为 4 97 m 4 计算 K3 157 5 K3 260 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 18 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 Xi 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 6 变坡点 K3 310 1 计算竖曲线的基本要素 7 1 7 0 1 1 7 0 67676 iiii 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 K3 157 5 K3 160 K3 175 K3 180 K3 192 5 K3 200 K3 220 K3 240 K3 260 0 00 0 00 0 7 0 7 0 7 0 7 0 7 0 7 0 2 5 17 5 12 5 0 7 5 27 5 47 5 67 5 5 10 5 09 5 07 5 04 4 97 4 91 4 77 4 64 4 50 2 69 2 52 2 51 2 51 2 49 2 49 2 48 2 47 2 47 2 41 2 57 2 56 2 53 2 48 2 42 2 29 2 17 2 03 青岛理工大学毕业设计 19 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 4500m 则 mRL 5 764500 7 1 666 竖曲线长度 m L T25 38 2 5 76 2 6 6 切线长 m R T E16 0 45002 25 38 2 2 6 2 6 6 竖曲线边坡点纵距 桩号 桩号 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 310 T K3 310 38 25 K3 271 75 终点桩号 K3 310 T K3 310 38 25 K3 348 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 4 16 0 7 38 25 4 43m 竖距 h 2 2 l R 0 起点 K3 271 75 桩的设计标高为 4 43m 竖曲线中点 切线标高 4 16m 青岛理工大学毕业设计 20 22 6 6 6 38 25 0 16 22 4500 T hEm R 竖距 中点 K3 310 桩的设计标高为 4 16 0 16 4 32m 竖曲线终点 切线标高 4 16 1 38 25 4 54m 竖距 h 2 2 l R 0 终点 K3 348 25 桩的设计标高为 4 54 m 4 计算 K3 271 75 K3 443 61 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 Xi 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 计算结果请见表 格 2 10 青岛理工大学毕业设计 21 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 K2 127 34 K2 140 K2 160 K2 180 K2 200 K2 220 K2 240 K2 260 K2 280 K2 300 K2 320 K2 340 K2 360 K2 380 K2 400 K2 420 K2 440 K2 460 K2 480 K2 500 K2 520 K2 540 K2 560 K2 580 K2 600 K2 620 K2 640 K2 660 K2 680 K2 700 K2 720 K2 740 K2 760 K2 780 K2 800 K2 820 K2 840 K2 860 K2 880 K2 900 K2 920 K2 940 K2 960 K2 980 K3 000 K3 020 K3 040 K3 060 K3 080 K3 100 K3 120 K3 140 K3 160 K3 180 K3 200 K3 220 K3 240 K3 260 K3 280 K3 300 K3 320 K3 340 K3 360 K3 380 K3 400 K3 420 K3 440 K3 443 61 由测量队测设设计线原地面高程分别为 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 271 75 K3 280 K3 300 K3 310 K3 320 K3 340 K3 348 25 K3 360 K3 380 K3 400 K3 420 K3 440 K3 443 61 0 7 0 7 0 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 8 3 28 3 38 3 28 3 8 3 0 11 8 31 8 51 8 71 8 91 7 95 4 4 43 4 38 4 32 4 32 4 35 4 46 4 54 4 65 4 86 5 06 5 26 5 46 5 49 2 48 2 49 2 48 2 46 2 43 2 41 2 42 2 44 2 46 2 41 2 38 2 39 2 40 1 95 1 89 1 84 1 86 1 92 2 05 2 12 2 21 2 40 2 65 2 88 3 07 3 09 青岛理工大学毕业设计 22 4 76 3 43 2 54 2 54 2 55 2 61 2 56 2 42 2 48 2 42 2 49 2 48 2 4 5 2 47 2 43 2 42 2 45 2 48 2 54 2 57 2 62 2 64 2 59 2 55 2 5 2 3 3 2 73 2 73 2 72 2 68 2 67 2 67 2 69 2 71 2 72 2 73 2 73 2 49 2 84 2 77 2 34 2 32 2 27 2 24 2 24 2 25 2 27 2 27 2 22 2 25 2 7 4 2 25 2 52 2 51 2 49 2 48 2 47 2 47 2 51 2 48 2 43 2 41 2 44 2 44 2 41 2 38 2 49 2 40 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 5 21 5 13 5 01 4 89 4 78 4 73 4 76 4 87 5 04 5 22 5 40 5 58 5 6 9 5 71 5 64 5 50 5 34 5 18 5 02 4 86 4 70 4 54 4 38 4 22 4 06 3 90 3 74 2 73 2 72 2 68 2 67 2 67 2 69 2 71 2 72 2 73 2 73 2 65 2 55 2 49 2 84 2 77 2 34 2 32 2 27 5 05 5 10 5 10 5 10 5 10 5 1 0 5 10 5 09 5 04 4 91 4 77 4 64 4 50 4 38 4 32 4 35 4 46 4 65 4 86 5 06 5 26 5 46 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 1 最小纵坡为 0 5 最小竖曲线半径为 4500m 竖曲 线最小长度为 29 00m 最小坡长为 143m 平坡段共 145m 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 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 青岛理工大学毕业设计 23 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 以及在横向安全距离 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 11 2 12 表 2 11 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 12 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 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 50km h 先拟定采用三幅路型式 双向四车道 单车道宽度 由内向外依次取 3 75m 3 75m 由此机动车车行道宽度计算如下 mWbnbnW mcpc 165 0275 3 222 2211 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 青岛理工大学毕业设计 24 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 5 0m 表 2 13 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 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 青岛理工大学毕业设计 25 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 14 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 14 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 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 15 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 5m 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 青岛理工大学毕业设计 26 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 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 本路段采用四幅路形式 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 50Km 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 16 分车带 最小宽度 中间带取 2 5 米 两侧分隔带宽度均取 3 5m 中央分隔带用 15 45 100 预制 C30 混凝土路缘石围砌 侧分隔带采用 12 35 100 预制 C30 混凝土路缘石围砌 青岛理工大学毕业设计 27 表 2 16 分车带和路缘带最小宽度 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