城市道路毕业设计

2017届土木工程专业毕业设计第1页共页1摘要本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。本次设计中硬要解决的项目包括：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以及各部分内容相关的表格和图纸。本设计是结合地形图及周边的环境，按照设计规范、设计原则，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AbstractTheroaddesignforthecitybranchroadfulllength554.587mstartingpointdesignelevationof378.78m,theendofthedesignelevationof385.05m,thedesignspeedof30km/h,roadlaneset7m,two-waytwo-lane,leftandrightsidewalk3.5m.Subgradewidth14m.Inthisdesign,theprojectstobesolvedinclude:graphicdesign,longitudinalsectiondesign,cross-sectiondesign,subgradedesign,subgradeintegrateddrainagedesign,asphaltpavementstructurelayerdesignandvariouspartsrelatedtothetableanddrawings.Thedesigniscombinedwithtopographicmapsandthesurroundingenvironment,inaccordancewiththedesignspecifications,designprinciples,theroadforcomprehensivedesign.2017届土木工程专业毕业设计第1页共页2第一章绪论1.1自然地理条件本设计路段所在地区为重庆市万州区五桥经开区百安大道下方，选址远离喧嚣的闹市，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，西望滚滚绵延的长江，东临白岩寨，和周边环境能够达到互通共融。属于山区，高差相差大，根据公路自然区划的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。年平均气温17.7°C，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：场区地下水主要为松散岩类孔隙水，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较好，场地东高西低，整体地形坡度较陡，利于地下水的排泄，从而形成地下水较差水质条件。1.3工程概况城市道路规划是一个地区经济发展的重要组成部分，合理的交通规划、人流车流组织、道路设计有利于该地区居民的正常生活和经济交流快速发展。使道路更有效的发挥其独特的作用，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的建设稳步推进、完善城市道路网的布置，现结合已建成的道路、建筑对万州经开区某某城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，道路两旁边坡采用植被防护。1.4设计原则本毕业设计的设计原则：贯彻“以人为本，循环经济，节约型社会和可持续发展”的设计思路，在满足相关规定和规范的前提下，满足一般性需求的基础上，正确理解规划意图，充分结合毕业设计的现状建设条件，充分抓住本设计的重点、难点和关键性问题，采取确实有效的解决措施，做好毕业设计的总体综合协调，提高对毕业设计的理解和驾驭能力。第二章平面设计2.1选线选线是依据道路规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2017届土木工程专业毕业设计第1页共页3过全方位的对比，选择路线的全过程。在合乎一个国家建设发展的需要下，联合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全舒适，经济稳定及构造物耐久、易于养护的目的。选线人员必须认真贯彻国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。城市道路的选线与城市道路网的规划是分不开的。城市道路网是编制城市规划时拟定的，它从总体上对每条道路提出了明确的目的与任务。新建或改建一条城市道路时，首先必须了解该路在城市道路网中的地位、意义及其与相邻道路的关系，然后才能做出技术经济合理的设计。对城市道路网的基本要求是必须满足交通方便、安全、快捷和经济，满足城市环境宁静、清洁、朴实和美观。城市道路网的主要功能是：满足交通需求；注重环境保护；为市政工程提供场地；保证建筑艺术上的要求。通过对项目现场的实地查看，结合地形图，综合考虑以上各方面因素，在1:500地形图上采用图上定线的方法定出如图2.1所示各交点。图2.1道路平面设计图各交点坐标如表2.1所示：表2.1平面交点坐标表交点号X坐标Y坐标2017届土木工程专业毕业设计第1页共页4QD404598.0580508247.0510JD1404670.2680508279.0520JD2404769.0180508590.9810ZD404804.8170508743.45802.2平曲线设计2.2.1平面线形设计一般原则道路平面线形宜由直线、平曲线组成，平曲线宜由圆曲线、缓和曲线组成。道路平面设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理设置直线、圆曲线、缓和曲线、超高、加宽等。道路平面线形应该与地形地物、地质水文、排水等条件结合，与周围环境相协调，并应符合各级道路的技术指标，注重线形的连接与均衡，确保行驶的安全性与舒适性。道路平面线形应直捷，连续，顺适，并与地形，地物相适应，与周围环境相协调。除满足汽车行驶动力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。保持平面线开的均衡与连贯。应避免连续急弯的线形。平面线形应有足够的长度。道路的圆曲线半径应采用大于或者等于表2.2规定的不设超高的最少半径值。当受地形条件限制时，可采用设超高的推荐半径值。地形条件特别困难时，可采用设超高最少半径值。表2.2城市道路圆曲线最小半径表设计速度/(km/h)806050403020不设超高的最小半径/m100060040030015070设超高的推荐半径/m4003002001508540设超高的最小半径/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。因为在曲线两端附近的曲线部分被误认为是直线，只有在交点附近德尔部分才能看出是曲线，这样会给驾驶员造成急转弯的错觉。平曲线长度应大于或等于规定值。如表2.3所示表2.3公路转角等于或小于7°时的平曲线长度公路等级一级公路二级公路三级公路设计速度100806080604030平曲线长度一般值1200/a1000/a700/a1000/a700/a500/a350/a底限值17014010014010070502017届土木工程专业毕业设计第1页共页52.2.2设计参数确定本项目城市道路，参照《城市道路工程设计规范》（CJJ37—2012）及《城市道路路线设计规范》（CJJ193—2012）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不设超高的最小半径150m，设超高最小半径一般值为85m，极限值为40m。圆曲线最小长度为25米，因此道路设计时速较低故不设缓和曲线。最大超高横坡度为2%，停车视距为30m。2.2.3平曲线半径的选用本次设计为城市道路，设计平曲线时是滴反复调查，查看地形图与实测对比调整，转角1为了设计衔接平滑、并与地形，地物相适应，则圆曲线半径为150m。转角2为了减少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⑴初步设计直线+圆曲线组合并计算出圆曲线的切线和转角以及半径等曲线几何要素值。⑵如图2.2，根据在南方cass里面利用坐标计算方位角得出的交点JD1的偏角为α=48°31′55.5″、曲线半径为R=150m，由此得出曲线主点的测设元素的计算公式如下：图2.2圆曲线元素2017届土木工程专业毕业设计第1页共页6根据上述公式，带入各交点的半径以及转角，分别算出L、和J以及其他参数的值。以交点1计算过程为例：2tanRT0180πRL)12(secRELTJ22017届土木工程专业毕业设计第1页共页7）（mLTJ185.8057.127621.67*22T-------切线长，mL-------曲线长，mE-------外距，mJ-------校正值，m以此类推，计算出其他交点的L、和J以及其他参数的值参数，其结果见表2.4平曲线参数表，经验算所有平曲线要素均符合上述规范。表2.4平曲线参数表转角曲线要素表（m））（’’’m621.6725.553148tan1502tanRT）（”’m057.1271805.5531483.14150180π00RL）（”’m537.14)125.553148(sec150)12(secRE2017届土木工程专业毕业设计第1页共页8交点号JD桩号JD坐标（°′″）切线长度半径圆曲线长度外距EXYTRL1K0+078.983404670.268508279.052右48°31′55.5″67.621150127.056714.5372K0+402.896404769.018508590.981右4°21′13.8″22.80860045.5930.4332.2.5里程桩设计一、根据确定曲线形式、半径及其结合圆曲线要素等已知数据。可通过以下公式计算出主点里程桩号。（1）曲线主点里程桩号计算公式如下：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.T)JD(=)ZY(桩号桩号2J)QZ()JD(桩号桩号2L)YZ(=)QZ(桩号桩号L)ZY(=)YZ(桩号桩号2017届土木工程专业毕业设计第1页共页9JD1校正值桩号与桩号一致。以上就是圆曲线ZY、YZ、QZ、JD各点的里程桩号。对于交点2的各里程桩号参考附表。二、设计里程桩2.3弯道的超高在车辆驶入弯道时会因为受到离心力而容易发生侧翻等危险，为了抵消或减小车辆在平曲线路段上行驶所产生的离心力，将该路段的横断面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，称为平曲线超高。当圆曲线的半径小于《城市道路路基设计规范》（CJJ194—2013）的不设超高最小半径（R=150m）时，在圆曲线范围内应该设置超高。合理的设置超高可抵消车辆驶入弯道产生的离心力，提高汽车在平曲线上行驶的稳定性和舒适性。超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的的向心力，弯道超高，当汽车在弯道上行驶时，产生横向推力及离心力。这种离心力的大小，与行车速度的平方成正比，与平曲线的半径成反比。为防止车辆向外侧滑以及倾覆，并抵消离心力的作用，就需将路的外侧抬高。设置超高的弯道部分（从平曲线起点至终点）形成了单一向内侧倾斜的横坡即超高。如图2.3所示：363.11K067.621-078.983K0T)JD1(=)ZY(桩号桩号419.1380057.127363.110K0L)ZY(=)YZ(K