立交方案设计

1、-1 -:目谴（K/）本裂 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 摘要 （3）Abstract （3） HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 1设计概述 （4）1工程概况 （4）2设计依据 （4） HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 3技术标准和基本资料 （5） HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 4设计步骤及成果要求 （7） HYPERLINK l bookmark56 o Cu

2、rrent Document 2总体方案设计（7） HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 1立交形式的选型原则 （7） HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 2城市立交的特点 （8）3设计过程 （9） HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 3纵断面设计 （17） HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 1匝道纵断面线形的影响因素 （17） HYPERLINK l bookmark91 o Current Docum

3、ent 2匝道纵断面线形设计的一般要求 （18） HYPERLINK l bookmark97 o Current Document 3匝道纵断面设计过程 （18） HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 4横断面设计 （19） HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 1高架桥横断面设计 （19） HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 2友谊大道横断面布置 （22） HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 3匝

4、道横断面设计 （23）5排水系统及防护工程总体设计与布置(5排水系统及防护工程总体设计与布置(24) HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 1排水系统 （24） HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 2防护设施 （25） HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 6工程量计算及工程造价估算 （25） HYPERLINK l bookmark153 o Current Document 1投资估算的编制要求 （26） HYPERLINK l bookmark

5、161 o Current Document 2具体的工程量计算 （27） HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 3可行性研究报告投资估算文件组成 （27） HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 7景观及环保措施（28）1景观措施 （28）2环保措施 （28）致谢 （29） HYPERLINK l bookmark173 o Current Document 参考文献 （30）附录A 友谊大道立交工程推荐方案投资估算友谊大道互通式立交工程摘要本次设计中工程实况取自武汉市三环线与友谊大道交叉处，设计中

6、重点解决立交 选型问题，选择符合道路等级、性质、满足交通功能需要，结合地形现状、与周围环 境相协调，并体现技术先进、安全可靠、施工方便、经济合理的立交方案，包括立交 结构工程，立交范围内道路工程、排水工程、工程用地、支护工程，工程造价及主要 工程技术指标。设计的立交型式为完全互通式，实现人、车分流，机、非分行，通行 能力满足设计交通量要求，主线和匝道几何设计各项技术指标均符合有关规范、标准。 本方案设计总体要求达到工程可行性研究深度，部分内容达到初步设计深度。关键:友谊大道 互通式立交 立交选型 高架桥 匝道关键:友谊大道 互通式立交 立交选型 高架桥 匝道AbstractThis engin

7、eering background of the design extracts from the interchanges betwee n the Three-Loop of Wuhan Roadways and Youyi Highway, the point of which is cri tical to solve the problem of choosing the types belonging to this interchange. It is i mportant to find out not only the grade and the property of th

8、e road, the needs for satisfying to the traffic function but also base on the condition of topography so that harmonizing with the circumstances around and representing the advance, the safety and the reliability of the technology including the convenience for construction and t he reasonable price

9、for the interchange .This engineering is consisted of the structure engineering of interchange, the road engineering in the interchange, the drainage eng ineering, the ground engineering, the sustaining engineering, the budget cost of engin eering and some main technical criterion of engineering. Th

10、e type of the interchange in this design is a complete interchange in order to divide the buses and passengers also separate the motor vehicles from non-motor vehicles. The traffic capacity is sat isfying to the requirements of the traffic standards and each technical exponent meas ures up the refer

11、ence and criterion. The design of this project is totally meeting the level of the engineering feasibility research, some part of which has reached the leve l of the first design phase.KcyWOrds： Youyi Highway interchange choose the type of the interchangeramps viaduct1设计概述1.1工程概况拟建工程为武汉三环线与友谊大道相交处立交

12、工程，设计范围为K14+460K15+7 60,全长1.30km。路线经过地带地形较为平坦，场地标高一般为21.5026.98米。场 地地貌：武昌青山处于河流堆积平原与剥蚀堆岗状堆积平原交接地带。勘察期间场地 范围内及其附近多为工厂、学校、多层民宅、渔塘和菜地。经详细勘测：和平大道以 南为剥蚀堆积波状平原，地形较平坦，开阔。勘察深度范围内上部土层分布较稳定， 下部基岩受构造控制，地层岩性变化较大，石炭系白云岩在地下水和地质动力长期作 用下，局部发现溶洞（已充填），岩溶溶洞的存在对场地的稳定性具有一定的潜在影响， 但只要采用适当的基础型式，进行详细的勘察，仍较适宜进行工程建设。1.2设计依据本设

13、计所依据的基础资料有：交通量预测资料立交范围地形图主线纵断面图工程其他要求。1.3技术标准和基本资料本工程为武汉市三环线的一部分，根据规划，三环线的道路等级为城市快速路， 与之相交的友谊大道为城市主十路。依据国家现行规范并参考国外有关规范、标准及 资料，工程设计的技术标准以及交通功能要求分析如下：设计车速主线高架桥：80km/h。高架下地面道路：60 km/h。匝道：友谊大道立交匝道为3540 km/h。荷载标准高架桥：汽车-超20级，验算荷载挂车-120。地面道路桥涵：汽车-超20级，验算荷载挂车-120。地面道路路面结构计算荷载：BZZ-100型标准车。车行道宽度高架桥：高架桥全宽27米，

14、设双向六车道，不设人行道，中间为1.5米宽分隔带， 两边各设0.5米宽栏杆。小型车车道，一条车道的宽度为3.5米；大型车车道，一条车 道的宽度为3.75米；路缘带宽度为0.5米。地面道路：一条车道的宽度为3.75米，路缘带宽度为0.25米。横坡：双向1.5%建筑界限高架桥下道路净空N5米；高架桥下铁路垂直净空N7米。主要线形标准：见表1表1主要线形标准内容单位高架桥立父匝道地面道路设计车速km/h8030354060圆曲线不设超高最小半径m10007070701000不设缓和曲线最小圆曲线半径m2000500平曲线最小长度m140506070100缓和曲线最小长度m7025303550最大纵坡

15、%3.53.53.53.51纵坡坡段最小长度m210110110110200停车视距m110303540110凸型竖曲线极限最小半径m30002503004001200凸型竖曲线一般最小半径m45004004506001800凹型竖曲线极限最小半径m18002503504501000凹型竖曲线一般最小半径m27004005507001500竖曲线最小长度m70253035506.抗震设防标准高架桥按地震基本烈度W度设防，对重要性结构安全系数采用1.3,另加构造措 施；城市快速道路工程按丑度设防。变速车道加速车道采用平行式变速车道，减速车道采用直接式变速车道，标准如下：加速车道长210米，过渡段

16、60米。减速车道长85米，过渡段长60米，过渡段端部宽度为一个车道宽即3.75米。其余技术标准也满足有关规范。路基设计洪水频率p=1/1001.4设计步骤及成果要求本立交方案总体的设计步骤为：拟订总体并案并绘制立交平面图完成主线及匝道纵断面设计绘制主线及匝道标准横断面图排水系统及防护工程总体设计与布置工程量计算及工程造价估算。景观及环保措施设计设计的图纸资料包括立交总平面图，匝道纵断面图，横断面图（高架桥横断面图、 友谊大道横断面图和匝道横断面图）和主线桥型布置图。设计的计算资料为编制的工程 造价估算资料。下面将按照上述步骤具体的说明设计的内容、方法和过程。2总体方案设计2.1立交形式的选型原

17、则立交总体方案设计即立交的选型和布置问题，立交形式选择的目的，是为了提供 行车效率高，安全舒适，适应设计交通量和计算行车速度，满足车辆转弯需要，并与 环境相协调。立交形式选择是否合理，不仅影响立交本身的功能，如通行能力、行车 安全和工程经济等，而且对地区整体规划、地方交通能力的发挥以及市容环境等方面 都有密切的关系。立交形式的选择，应根据道路，交通条件，结合自然、环境条件综 合考虑而定，并遵循以下基本原则：立交的形式主要取决于相交道路的性质、任务和远景交通量等，确保行车安全 畅通和车流的连续。相交道路等级高时应采用完全互通式立交；交通量大、计算行车 速度高的行车方向要求线形标准高、路线短捷、纵

18、坡平缓；车辆组成复杂时，如机动 车、非机动车混行，要考虑个别交通特性的需要，如爬坡。选择立交的形式应与所在地的自然条件和环境条件相适应，要充分考虑区域规 划、地形地质条件、可能提供的用地范围、文物古迹保护区、周围建筑物及设施分布 现状等。在满足交通要求的前提下综合分析研究，力求合理利用地形、工程营运经济、 与环境相协调、造型美观结构新颖合理。选择立交形式应全面考虑近、远期结合，既要考虑近期交通要求，减少投资费 用，又要考虑远期交通发展需要改建提高的可能。如双喇叭互通、全苜蓿叶互通的分 期修建，应考虑前期工程在后期工程中得到充分的利用。选择立交的形式应从实际出发，有利施工，养护和排水，尽量采用新

19、技术、新 工艺、新结构，以提高质量、缩短工期和降低成本。选择立交的形式和总体布置要全面安排，分清主次，考虑平面线形指标和竖向 标高的要求。如铁路和道路相交，常以铁路上跨为宜，可减小净空高度；高等级公路 与其他道路相交，原则上高等级公路不变或少变，其他道路抬高或降低；城市立交以 非机动车不变或少变为原则，有利于行人及自行车通行。选择立交的形式应与定位相结合。立交的形式随所在地的自然条件和环境条件 而异，通常先定位后选形，并使选形与定位结合考虑。选择立交的形式还应考虑收费制式问题，根据转弯交通量的大小确定连接线的 象限及其具体位置。2.2城市立交的特点城市立交与公路立交由于受地形、地物、用地及收费

20、制等条件的影响，两者之间 有一些显著差别。了解他们的区别和城市立交的特点对于指导立交的规划与设计有非 常重要的意义。城市立交的特点一般主要表现在以下几个方面：城市道路立交一般不收费，可提供选择的形式较多，可结合场地条件充分发挥 设计者的主观想象力，在满足交通功能的前提下，设计出新颖、美观的立体交叉形式。与公路立交相比，城市立交要考虑行人和非机动车交通的影响，一般设计的形 式复杂，跨线构造物较多。与公路立交相比，城市立交匝道的计算行车速度相对较小，线形指标较低，占 地面积较小。城市立交受地上、地下各种建筑物和管线的影响较大，拆迁量较大；立交间距 较小，匝道不易布置指路标志设置困难，立交之间相互影

21、响较大。立交用地限制较严， 往往采用非标准型立交。城市道路立交比公路立交更重视美观要求，常作为一种城市景观来设计。结构 上要求简洁、轻巧、线条连续、外观上要求新颖、美观、飘逸，并与周围环境协调统 一。城市道路立交施工时一般场地较小，施工难度大，并要考虑维持原有交通的问 题。立交排水多为地下管渠排水，并与城市整体排水系统连接。城市立交比公路立交更重视绿化。公路立交绿化一般注重对通过立交车辆的引 导作用，而城市道路立交则更注重对立交的绿化，使之成为城市的象征或景观之一。2.3设计过程1.初拟方案根据所给基本资料，结合以上原则、城市立交特点和综合考虑立交范围实际地形 条件下，可以对立交方案进行初步设

22、计。初拟方案时，具体做法是根据相交道路等级、 各个转弯方向交通量分布和地形、地物条件，在地形图或其上覆盖的透明纸上勾绘出 各种可能的立体交叉方案。根据背景资料该立交的两条相交道路，三环路呈南北走向，友谊大道呈东西走向， 两线相交角约81度。该节点所处地带大部分为鱼塘，京广高速铁路在该节点以西90 米，其中心线与三环线中线夹角只有22度，还有一条全武东的铁路备用线在该节点以 东360米，二者的联络线在该节点以南280米，三者在此汇成一个1300X 1300X900m 的三角形地带，并且铁路桥梁高一般在35m左右。该立交的功能分析：该立交位于三环路与城市主干道友谊大道交叉口，该道口是三环路与城市放

23、射性 干道的一个重要交叉口，是城区车流进出三环路的重要通道之一，也是过境车流分流的一个主要节点，该立交的形成对改善武汉市的交通面貌及投资环境有着重大意义。 该立交北全长江天兴洲长江大桥，南接东环线，西全武昌区、东全武钢进而与武汉市 外环公路相连。交通量预测的3个特征年份为2010年、2020年和2025年。为了能实际反映车流 交通对立交通行能力的期望需求，交通量预测中按立交各向全互通条件进行交通量分 配。交通量预测结果见表2表4。表22010年流量流向表单位：辆/日进口道出口道三环路友谊大道合计NSWE环路N10015428152414820S102072067153913813友谊大道W20

24、59178953879235E2508133755069351合计1477413141111854745047219表32020年流量流向表单位：辆/日进口道出口道三环路友谊大道合计NSWE环路N11312176633113409S109306130449121551友谊大道W4122535828411231E25948120800518719合计1393621967159011310664910表42025年流量流向表单位：辆/日进口道出口道三环路友谊大道合计NSWE环路N13009203138115421S12196245079515441友谊大道W14742915952713916E13

25、7113938920624515合计1504129862136871070369293交通量预测结果的分析：交通量预测结果表明：至2010年，交叉口总交通量达47219辆/日；至2020年， 交叉口总交通量达64910辆/日；至2025年，交叉口总交通量达到69293辆/日。该立交的流量流向：以远期2020年的交通量分析，三环路上的单向直行流量较大， 为1093011312辆/日，是主要的直行流量；友谊大道相对较小，为80058284辆/ 日，是次要的直行流量。各转向流量间相差较大，其中东向南为最大，为8120辆/日， 是最主要的转向流量。其次是南向西、南向东、东向北以及西向南和北向西，交通量

26、 分别为6130辆/日、4491辆/日和2594辆/日和2535辆/日1766辆/日，是较为重要的 转向流量。而西向北和北向东2个方向，交通量分别为412辆/日和331辆/日，这2 个方向的流量大致相当，是较次要的转向流量。其特征年份流量流向如下图：却20年武青三干道.路口预衡交通流量图:牺，/日）2Q25年武青三干道路日预烈交透流量图辆/日.方案比较对初拟方案进行分析，在考虑线形是否顺畅，各层间可否实现跨（穿）越，拆迁、 填挖量是否合理的前提下，选定两个了以下两个方案进行比选：方案一：本方案共分两层，根据路网规划，三环线为城市快速路，设计车速80公里/小时； 友谊大道为城市主干道，设计车速为

27、60公里/小时。底层为友谊大道上的直行车道，第 二层为三环路直行高架桥，京广高速铁路桥跨过三环线高架桥，并要求保证铁路桥下 公路通行最小净空为5米。由该路口预测流量图，在友谊大道东进口，有约40%的流 量为左转流量，本方案在此方向设定向左转匝道；在三环线南进口，有20%的流量左 转至武昌，在此方向也设置一条定向左转匝道；由于其它两个方向的左转流量相对较 小（分别只占该方向总流量的3%和4%），是次要的左转流量，本方案在一、二层之间 设一条半径为75米的连接匝道解决武昌全大桥的左转，另设一条喇叭形的内圆匝道来 实现大桥全武钢方向的左转，这样可以减少匝道与铁路桥相交的次数。对于本立交的 右转流量，

28、虽然大桥全武昌右转的流量占该进口方向流量的13%，是较为重要的右转 流量，为了保证三环线的车流经此节点方便快捷地进入城区，本方案在此方向设置一 条半径为200米的右转匝道；由于东向北和南向东的右转流量相对较小（分别只占该 方向总流量的1%和6%），本方案设计时将此二方向的右转先与上述两个方向的定向左 转共线行驶后，在保证纵坡的情况下分开，再设右转匝道；至于西向南的右转，尽管 其流量占该方向进口总流量的23%，由于该方向所处象限夹角较大（约81度），东向 南的定向左转匝道线形标准较高，故将西向南的右转匝道并入东向南的定向左转匝道。交通组织形式：直行则通过一层的车行道和二层的高架桥来完成；四个方向

29、的右 转均通过相应的右转匝道来完成；从武昌全大桥的左转通过半径为75米的左转匝道进 行；从武钢至南环的左转经过定向左转匝道完成；从南环全武昌的左转经过半径为14 0米的定向左转匝道完成。方案图如下：该立交的结构型式：主体桥梁采用预制和现浇两种，直线采用预制预应力空心板; 弯桥和联接部分采用现浇空心板结构；有道路、匝道下穿需采用大跨径梁部分则采用 预应力箱梁结构。该方案比较准确合理地反映了立交的通行能力。在立交的布置上，三环路和友谊 大道2个直行车流无干扰，能保证2个直行车辆行驶连续、通畅。除武昌至南环的右 转交通量较大而与东向南的定向左转匝道合并以及南环全武钢和从武钢全大桥方向因 右转流量较小

30、而与左转匝道共线，以及大桥全武钢方向左转流量较小与右转匝道共线 以外，其余方向上均有独立的单向匝道，使各转向车流也能连续通畅。总体上较好的 符合立交使用功能要求，通行能力较大，能满足远期交通量发展需求。该立交匝道立面线形标准高，线形较流畅。总体高度适中，但与铁路桥也有多次 交叉，铁路桥梁高较大，均位于公路桥之上，通行景观相对较差。方案二该立交分为两层，为了保证三环线的交通功能，本方案将友谊大道上的直行作为 立交的第一层，将三环路上的直行作为第三层，在第一、三层之间另设有环形匝道一 层；京广高速铁路桥跨过本立交的第三层平面即跨过三环线高架桥，并保证铁路桥下 公路通行最小净空为5米。根据该路口预测

31、流量图，全大桥方向转向全武钢方向的流 量较小（只占该方向总流量的3%）本方案在一、三层之间设一条半径为75米的单车 道连接匝道予以解决；全南环方向转向全武昌方向的车流量较大（占该方向总流量的2 8%），但为了立交整体形式的对称性和美观效果，同样在一、三层之间设一条半径为7 5米的匝道连接，不同的是该匝道设置成双车道匝道形式，基本上能够满足交通要求。 为了实现全武昌方向转到全大桥方向和全武钢方向转到全南环方向的左转（流量分别 占该方向总流量的4%和43%），将友谊大道两方向上的右转匝道通过中间匝道互相连 接，同时两条连接匝道在平面上对称布置，形成了立交第二层，这样既满足了交通功 能，也达到了良好

32、的景观效果。交通组织形式：直行则通过一层的车行道和三层的高架桥来完成；四个方向的右 转均通过相应的右转匝道来完成；从大桥全武钢以及从南环全武昌的左转通过两个半 径为75米的左转匝道进行；从武钢至南环的左转和从武昌全大桥的左转先驶入右转匝 道，然后左转经过连接匝道，再进入相应的右转匝道来完成。方案图如下：该立交的结构型式：主体桥梁米用预制和现浇两种，直线部分米用预制预应力空 心板，弯桥和联接部分则采用现浇箱梁结构。该方案比较正确地体现了立交的交通能力。在立交的布置中，三环路和友谊大道2 个直行车流无干扰，能保证2个直行车辆行驶连续、通畅，同方案一。除友谊大道上 的左右转车辆部分共线行驶外，其余方

33、向上均有独立的单向匝道，使各转向车流也能 连续通畅。不足在于从南环全武昌的左转方向上车流量较大，而匝道线形标准不够高。 但总体上还是符合立交使用功能要求，能够满足远期交通量发展需求。该立交具有占地较小，造型美观的特点。该立交匝道的线形流畅，但与铁路桥多次交叉，并且铁路桥梁高较大，均位于公 路桥之上，通行景观相对较差；连接匝道纵断面上难以布置，纵坡较大，坡度变化较 多。该道口立交方案经济技术比较见表5：表5友谊大道立交方案主要工程量、造价及性能比较表-f f方案 项目方案一方案二高架桥面积67289皿268100m2匝道总长度1004m1498m占地30公顷30公顷拆迁费用3600万元3600万

34、元建安工程投资14496.0850 万元14669.6692 万元优缺点：优点：线形流畅，各向车流 互不干扰；缺点：与铁路交叉次数多， 通行景观较差，占地大；立交匝 道跨友谊大道次数多。优点：线形较流畅，造 型美观。缺点：与铁路交叉次数 多，通行景观较差；匝道的 服务水平相差较大。确定推荐方案通过对两方案的交通功能、立交桥结构、整体造型与环境的协调及工程造价等因 素的综合考虑和比较，该处立交推荐方案一。总平面图设计包括立交主线平面线形设计和匝道平面线形设计。1）主线线形立交主线为相交道路的一部分，其平面线形技术要求与路段相同，各项技术指标 要求符合城市道路设计规范（CJJ37）。在进、出立交的

35、主线段落，其行车视距宜大 于或等于1.25倍的停车视距，以保证驾驶人员对交通标志的识别要求。主线纵断面线形中最大纵坡的要求为：非冰冻地区，设计车速80km/h为4%，设 计车速60km/h为5%6%；冰冻地区均为4%。其他各项技术指标见城市道路设计 规范（CJJ37）。2）匝道线形互通式立交匝道平面线形设计，应根据互通式立体交叉所相交道路的等级和重要 性程度所确定的互通式立体交叉的等级，依据预测的交通量流向主次、地形、用地条 件、地下管网设置等因素来确定立交匝道类型及其曲线半径，使其适应行车速度的变 化，保证车辆能够连续安全的在立交中运行。其平面线形的一般要求为：汽车在匝道上的行驶速度是由高到

36、低再到高逐渐变化的过程，匝道平曲线的曲率 变化应与这种行车逐渐变化的行驶速度相适应；匝道平面线形应与其交通量相适应，转向交通量大的匝道，通行能力较大，行车 速度要求高一些，平面线形应采用较高技术指标，行车路径应尽量短捷；出口匝道的平面线形技术指标应高入口匝道；分、合流处应具有良好的平面线形和通视条件；在满足交通条件，场地条件和技术指标的前提下，尽量减少拆迁和占地面积；当匝道上设有收费站时，应考虑收费站的用地及其平曲线半径要求。3）匝道平，纵线形组合设计匝道平纵线形组合设计的基本要求是使匝道立体线形平顺无扭曲，视野开阔，行 车安全舒适，视觉美观，并与周围环境协调。设计时应注意以下一些问题：较陡的

37、或纵坡变化的路段不宜设置小半径平曲线，因为合成坡度可能过大，不利 行车，驾驶员既要换档又要转方向盘，操作困难，而且路容扭曲不美观。陡而长的下 坡匝道底部接连小半径平曲线时行车更加危险。小半径平曲线和小半径竖曲线不宜相互重叠，以免道路外观扭曲。如果重叠不可 避免，平曲线和竖曲线的半径大小应相互配合均衡。根据经验，平曲线半径小于1000 m时，竖曲线半径宜为平曲线半径的1020倍。缓和曲线也不宜与小半径竖曲线重叠，因为车辆在缓和曲线上行驶，驾驶员要不 断转方向盘，在竖曲线上行驶要换档，同时操作，容易引起事故。当凸形竖曲线和平曲线重叠时，应将竖曲线全部设置在平曲线之内。因为上坡车 辆一般要到凸形竖曲

38、线顶点才有较远的视距，如果还未到达顶点，或到达顶点后不远 就要转弯，尤其是转小弯或者是反向弯，会来不及转方向盘，造成事故。夜间行车灯 光照不到路上，更不安全。凹形竖曲线底部也不宜设置平曲线起点或反向曲线的拐点，这时视距一般无问题， 而问题是发生在下坡的汽车会高速转弯而发生事故，汽车上坡时驾驶员会将坡度估计 过大而进行不必要的换档。同样，夜间行车灯光照射距离短，不安全。在出口处，若是越过凸形竖曲线以下坡驶入匝道时，坡顶之后平曲线不应突然出 现在驾驶员眼前，应将凸形竖曲线加长以增加视距，使驾驶人员能及早发现平曲线的 起点和方向，并有足够的安全运行时间。在入口处，若由匝道上坡驶入道口时，应将 连接道

39、口的匝道（一般长度至少60m）纵断面与邻近正线基本一致，以使驾驶员能对 正线前后一目了然。在本方案设计中，为了符合匝道平纵线形的标准，控制了匝道的最大纵坡为3.5%， 平曲线和竖曲线半径等要素均符合表1中所列技术标准。3纵断面设计本立交方案设计中纵断面设计主要是对匝道的纵断面进行设计，友谊大道上根据 地形资料里的路面标高显示本设计范围内，纵坡坡度为0，路面排水完全依靠路面横坡 双向排水。高架桥纵断面情况可详见所给资料一一南岸接线纵断面图。3.1匝道纵断面线形的影响因素匝道纵断面线形多受其两端相连接正线的纵坡大小及坡向限制，当匝道跨越正线 或匝道时，还受到跨线处标高的控制。右转弯匝道纵面线形常有

40、一个以上述曲线组合 而成，但纵坡较小，起伏不大，竖曲线半径较大。左转弯匝道一般由反向或同向竖曲 线组成，反向竖曲线的上端多位凸形，下端多为凹形，中间宜插入直坡段，也可直接 连接；同向竖曲线宜加大半径，连成一个竖曲线或复合竖曲线。纵坡设计应尽量平缓， 最好一次起伏，避免多次变坡，出口竖曲线半径应尽可能大一些，以便误行或其他原 因要倒车时不致造成危险或引起阻塞。入口附近的纵面线形必须有同正线一致的平行 区段，以看清正线上的交通状况而安全驶入。3.2匝道纵断面线形设计的一般要求匝道纵断面线形设计的一般要求有：匝道及其同正线相连接的部位，其纵面线形应尽可能的连续，避免线形的突变。匝道上应尽可能采用交换

41、的纵坡，以保证行车的舒适与安全。特别是加速上坡 匝道和减速下坡匝道应采用较缓的纵坡，严禁采用等于或大于接近于最大纵坡值。匝道及端部纵坡变化处应采用较大半径的竖曲线，以保证足够的停车视距。分流，合流点及其附近的竖曲线，除应满足停车视距的要求外，还应能看见前方道路的 路况。3.3匝道纵断面设计过程匝道纵断面设计是一个繁琐、复杂的过程，要结合立交平面图和相交道路的纵断 面线形，考虑是否可以保证道路净空，匝道能否跨（穿）越，匝道纵坡能否满足要求 等。本设计中匝道纵断面的画法是：在鸿业软件的对话框中先输入匝道纵断面上的地 面高程，接着输入匝道纵断面上几个特征点的设计高程和竖曲线半径，然后由软件自 行拉坡

42、，检查生成的纵断面线形是否符合要求，不符合再进行修改。具体的设计步骤有以下几点：读取匝道纵断面地面高程在匝道桩号标示出来后，在所给的地形图上按照桩号读取匝道长度范围内的地面高 程，越详尽越好。在本立交范围内的地形中多是鱼塘，故其地面高程按比周围路面高 程低1.0m来考虑。匝道经过的地方，有部分建筑物需要拆迁，其地面高程与附近的地 面高程等高取定。输入匝道纵断面路面的设计高程按照匝道的桩号输入匝道纵断面的设计高程，显然是不准确也不切实际的。所以设 计的时候根据每条匝道的实际情况分别选取了若十个特征点。特征点包括匝道两端的 边坡点和与其他道路或匝道相交处的桩号点。这些点的设计高程可以作为匝道纵断面

43、 上的控制点，其数值可以直接确定或者计算出来。匝道两端指匝道的出入口，入口处根据要求，必须有同正线一致的平行区段，以看 清正线上的交通状况而安全驶入，其纵坡同主线的纵坡一致；出口附近也保持了一定 长度的同正线一致的平行区段，给误行的车辆安全回头的余地。匝道两端的变坡点位 置一般设在离鼻端20m30m的距离，既可以保证竖曲线的长度要求，又可以将竖曲线 安置在匝道平曲线范围内，使匝道整体线形较好。其高程由变坡点到相应匝道端部的 距离和与主线一致的纵坡坡度，可以计算出来。其他特征点处的设计高程可以由相交处道路的净空要求来确定。主线和匝道的净 空要求为最小5.0m，考虑梁高，设计时再加上1.5m2.0

44、m来保证要求。如G匝道在跨 过友谊大道时，跨过处的变坡点设计高程取为28.5m （友谊大道路面高程为22.0m）。竖曲线半径的调整每个纵面变坡点处均须设置竖曲线。本设计中避免了计算的繁琐，通过在软件中 调整竖曲线半径值来找到最合适的竖曲线半径值。先在每个变坡点处均取竖曲线半径 值为2000m，通过软件自动拉坡，绘制出纵断面图后，检查曲线长度是否合要求，再 相应的调整曲线半径大小。4横断面设计4.1高架桥横断面设计高架桥的横断面设计主要是立交桥的桥型结构设计，在桥型布置图中已经将高架 桥在纵断面上分孔和分跨，根据跨度大小可具体的选用不同的桥型结构。通常以选用 梁式桥为主，它多由等高度的弯、坡、斜

45、异性结构组成，这是立交功能与性质所决定 的。梁的截面形式常用的有预应力混凝土空心板梁、T形梁和箱形梁。预制装配式空心板梁形式的桥梁，具有施工制作容易、安装架设方便、建筑高 度小、桥下平整美观的优点，可以完全替代T型梁视觉效果欠佳的缺点。先张预应力 混凝土空心板梁跨径一般为18 22米，最大的可达30米，梁高0.81.10米，中间空 心为圆形和多角形。在城市环线高架桥中较多采用跨径2025米的预应力混凝土空心 板梁，中间空心为长圆形或圆形。后张预应力空心板梁跨径可达30米，它适用于需要 量大，缺少张拉台座，交通运输不方便的地区，特别是对软土地基，桩基费用高的区 域更为适宜。空心板梁由于跨径小，通

46、常多通过预制与现浇相结合，先简支后辅以桥 面连续铺装的途径，来增大伸缩缝间距，达到桥面行车平稳舒适的目的。预应力空心板梁近年来在许多城市得到广泛应用，但采用这种预制先张或后张预 应力空心板梁是应特别注意结构横向联结的整体性，并且大量采用空心板梁对桥梁的 抗震也会产生不利影响。T型梁在早期修建的城市高架桥中应用居多，它的优点是可以预制装配、工程 造价低、施工周期短，缺点是建筑高度大、桥下外观不好。特别是城市立交桥，一般 桥下净空高度为4.55.0米，当T梁跨度增大，梁的高度相应增加时，梁高与桥下净高 会比例失调，呈现压抑感。箱形梁是城市高架桥和立交桥的常用形式，其整体刚度大，翼缘板伸臂长，外 形

47、美观，大多数应用在跨径较大以及曲线梁和异型桥梁结构上，目前跨径均在20米以 上。箱形梁的梁高与跨径的比例关系宜控制在1/20上下。高架桥中从主桥通往匝道，或由匝道通往主桥的分岔连接段属于异形岔道桥与变 宽桥，有的主桥与两条以上的多匝道连接，平面形状复杂，道路纵横向坡度变化大， 如采用预制简支梁结构，构件种类繁多、模板复杂、施工麻烦，故较多采用现浇连续 板式异形结构或多室箱梁异形结构。这种异形结构在总体布局设计中，可以尽可能的 把复杂的异形区段简化。城市高架桥下部结构的选型对桥梁的体型美观影响很大，设计时要和上部结构协 调，要考虑上部结构采用的形式、跨径的大小、主梁的高度以及桥下净空的高低等因

48、素。常用的以柱式墩台形式为佳，这不仅可增大桥下的通透度与上部结构梁式体系相 呼应，而且整体桥梁外形协调美观。墩柱的形式一般多采用独柱墩和双柱墩。墩柱常 用的截面形式有圆形、矩形、八角柱形等。匝道曲线桥的中墩多采用独柱墩，端墩采 用双柱墩。高架桥和立交桥的桥下或桥面两侧当有机动车与非机动车通过时，下部结 构宜采用独柱墩或双柱形的独墩。本方案设计中，桥型结构方案的选择必须从桥梁美学、经济造价、施工方法及施 工工期等方面考虑。本次设计做两个方案进行比选：方案一：在友谊大道和匝道穿过的地方，桥梁跨径较大，当跨径大于30米时，桥 型结构采用预应力连续箱梁，梁高1.6米，下部结构为桩柱式结构，每个墩采用2

49、中1. 0米单排桩基。其他跨径在2030时，采用预应力砼空心板，板高1.2米，13.25米宽 单幅桥面有12片板组成；下部为桩柱式结构，每个墩（单幅桥）采用2中1.0米单排桩基。本方案优点：箱梁和空心板外观轮廓线少，整体简洁美观，是引桥常用的城市桥梁结构。箱梁纵横向刚度大，变形小，动力性能好，且可设置较少伸缩缝，行车舒适。箱梁和空心板立面外观效果较好，跨高比适宜，整体造型轻巧美观。本方案缺点：本方案箱梁需采用满堂支架或移动模架法施工，工期较长，与方案二比较总造价 偏高。方案二：所有跨径上均采用预应力混凝土 T梁，T梁单幅13.25米桥面每跨设置6片梁，梁高1.75米。上部结构采用架桥机或地面吊

50、装法逐孔架设。下部构造为柱式 墩和钻孔桩基础，每个墩采用2 1.2米单排桩。本方案优点：是引桥常用的结构，经济适用。全桥采用架桥机架设，预制、张拉等施工工艺及方法成熟，工期易于控制。本方案缺点：施工工序多，人工量大，外观质量不易保证。T梁连续缝和伸缩缝较多，行车舒适度较差，且需经常维修。T梁外观轮廓线多而乱，作为城市桥梁，美观效果差。经综合比较，推荐方案一。其标准横断面图如下：4.2友谊大道横断面布置友谊大道为城市主十路，又是立交主线道路，其横断面除应满足一般路段路基横 断面要求外，还应作到以下几点：应充分保证车辆和行人安全畅通行驶；应充分考虑立交区主线上机动车辆、非机动车辆及行人交通的合理组

51、织和分配，利用有限的空间，优化平面布置和空间层次，使各种交通有条不紊的进行；城市立交区需布置照明设施、绿化设施及各种地上、地下管线，因此，断面布 置时应有利于雨（污）水排放，有利于各种设施的布置，有利于人防和商业设施的建 设，以发挥立交的综合功能；主线横断面的布置形式应考虑未来立交的改造和提高，作到远近结合，几满足 近期交通的需要，又满足远期改造的可能；立交区主线横断面布置，结构形式应根据立交交通流线走向和立交总体布置需 要，采取灵活多变的形式，即整体式、分离式、垂直式、复合式等，以满足立交功能 和造型的要求。根据以上原则和友谊大道路基宽度的资料，可对其横断面进行具体布置。道路红 线宽为50米

52、，设双向六车道，来满足交通量要求，在行车道旁边设有5米宽人行道， 作为非机动车道，保证了车辆和行人的安全畅通。在路面上设有1.5%的双向横坡，人 行道上横坡为2.0%，在每方向行车道旁两边均有雨水口或街沟来解决路面排水问题。 详见下图所示：碌三千道龊撕朋4.3匝道横断面设计匝道横断面在设计时分为匝道桥和路堤或路堑形式的横断面来分别进行设计。匝道桥结构方案设计上部结构为：曲线部分采用20米跨径现浇钢筋砼连续梁，梁 高1.4米，8.0米宽和10.25米宽的箱梁横断面均为单箱单室结构；下部构造均采用柱 式墩和21.0米钻孔桩，其中与主线连接处的匝道端部采用双柱墩，匝道中间部分均 为单柱墩。路堤或路堑

53、形式的匝道横断面由行车道、路缘带、硬路肩（紧急停车带）和防撞 墙（防护栏）组成。采用填土路堤时，防护栏设于土路肩上。匝道横断面均采用单向 式，单车道匝道设2.5米宽的紧急停车带，行车道宽度为3.75米。本设计中匝道又分为单车道匝道和双车道匝道，设置双车道匝道的条件为：在交通量超过1250pcu/h时，设置双车道与快速道路连接。在单车道匝道和匝道出入口能满足通行能力要求，但是有下列情况时一般也要 采用双车道匝道。但须控制出入口为一车道。1）匝道长度大于300米，为了提高超车机会。2）预计匝道上由于在匝道和街道连接处的交通管制（如信号灯控制）形成车辆 排队，提供附加储备车道。3）匝道设置在陡坡上，

54、或采用了最小几何尺寸。环形匝道宜采用单向单车道匝道，最小宽度6.25米。必须设双车道时，每条车 道应另考虑车道加宽值。匝道横断面布置详见匝道横断面图，单车道匝道横断面布置如下图所示：5排水系统及防护工程总体设计与布置5.1排水系统立交范围内的排水，应根据交叉处的地形条件、水文条件和排水现状等情况，结 合相交道路的排水要求，统一进行设计，以构成完整的排水系统。对于上跨式立交， 一般只考虑地面水和路面水的排除，对于下穿式立交，当地下水位较高时，除考虑地 面水和路面水的排除外，还要考虑地下水的排除。桥上排水当桥上纵坡大于2%、桥长小于50米时，雨水可流至桥头从引导上排出，桥上不必 设专门的泄水管道。

55、当桥上纵坡大于2%且桥长大于50米时，宜在桥上每隔1215米设 置一道泄水管，若桥上纵坡小于2%，间隔可适当减少。泄水管可沿行车道两侧对称或 交错排列，并沿着桥墩设置完善的落水管道，将雨水引全地面排水系统，防止漫流污 染桥墩。桥下排水对于桥下的地面水，宜采用自流排除。当不能自流排除时，可修蓄水池进行调蓄 排水，或设置泵站排水。立交桥下的路面应有一定的纵坡，一般最小纵坡为0.3%，以 利于桥下地面水能流至最低点，集中排入设置的雨水口。本方案设计中没有具体的对泄水管位置进行设计，通过控制纵坡大小来促进排水， 形成排水系统。具体可见立交平面图中标注。5.2防护设施本立交方案设计中为保证车辆和行人的安

56、全通行，设置的具体安全措施有分隔设 施和防眩装置。分隔设施包括分隔带和隔离栅栏（或隔离墩），用以分隔不同方向的机动车及 非机动车，消除相互之间的干扰和影响。分隔带是具有规定宽度（1.52.0m）的带状 构造物，它除了起到分隔车流的作用外，还可以用作绿化以及为交通设施或市政工程 管线提供布置空间。当道路宽度不足时，可用隔离栅栏或隔离墩予以分隔。弯道或平 交口处的隔离墩除分隔作用外，其视线诱导与导流作用也十分明显。防眩装置即是在道路的中央分隔带上设置防眩网或者种植灌木丛以消除或减 弱夜间行车时对向车辆灯光对驾驶员造成的眩光影响。防眩网或灌木丛一般以略高于 驾驶员的视线高度布置，多用于保证快速交通的

57、高等级道路上。6工程量计算及工程造价估算投资估算是项目建议书和可行性研究报告的重要组成部分，是建设项目经济评价 中支出费用的关键部分。投资估算应根据项目建议书和可行性研究报告的工作深度， 核实工程项目及其数量，根据工程所在地的建设条件，按公路工程估算指标和公 路基本建设工程投资估算编制办法的规定编制。可行性研究是以批准的公路建设项目建议书为依据，通过必要地工程测量及地址 钻探，深入调查研究，在掌握必要资料的基础上提出有比较价值的多个方案，并提出 各方案的主要工程和工程数量，采用公路工程估算指标的“分项指标”和公路 基本建设工程投资估算编制办法编制投资估算，进行方案经济比较与优选，确定建 设项目的必要性和投资额。可行性研究投资估算是项目工程可行性研究报告的重要组 成部分，是进行项目经济评价、投资决策和考核项目的投资效益的重要依据，也是国 家对固定资产实行宏观调控的重要依据。一经批准就成为设计阶段的设计依据和投资控制依据。6.1投资估算的编制要求投资估算编制必须严格执行国家的方针、政策和有关制度，符合公路工程技术 标准、设计和施工技术规范。估算文件应达到的质量要求是：符合规定、结合实际、 经济合理、提交及时、不重不漏、计算正确、字迹清楚、