深圳大学本科毕业论文(设计)题目:南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计姓名:萧丽华专业:交通工程学院:土木工程学院学号:2004103018、2004103042指导教师:王京元职称:副教授2008年5月4日深圳大学本科毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计),题目《南平高速公路DE段接线立交施工图设计》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。除此之外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明的法律结果。毕业论文(设计)作者签名:萧丽华日期:2008年5月4日目录摘要......................................................................4前言......................................................................1第一章设计资料与建设规模................................................1第二章路线方案..........................................................3第三章技术指标验算......................................................5第四章道路的平、纵、横设计..............................................7第一节主线路段平、纵、横设计...........................................7第二节主线路段与接线立交的连接.........................................9第三节接线立交路段平、纵、横设计......................................10第四节匝道与主线拉坡接线过程..........................................15第五章路面结构设计......................................................18参考文献.................................................................26致谢.....................................................................27英文摘要.................................................................28【摘要】南坪高速公路西起南山前海、东至龙岗坪山,全长约44.5公里,被誉为“深圳二环线”。南坪高速公路主线按双向8车道设计,是深圳市首条全封闭、全立交的快速干道,也是深圳最宽的城市快速干道。该路贯穿南山、宝安、龙岗三区,成功打通了龙华拓展区与外界的交通瓶颈,是解决深圳交通拥堵问题重大举措的重中之重。南坪高速公路主要承担深圳市经济发展第二圈层各主要组团之间的长距离客货运交通,并为相交的南北向主要通道提供在特区外交通转换的功能,以缓解中心城区的交通压力。南坪高速公路是深圳市“一横八纵”干线道路网的重要组成部分,是全市第二圈层主要城镇之间的联系通道,是“净畅宁工程”的核心项目,对完善城市路网结构、实现客货车分流、合理组织过境交通、缓解东西向交通压力,都具有重要意义。【关键词】:南坪高速公路;高速公路设计南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计前言南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计,主线路段总长度为4966.234米,是连接水官高速公路和梅观高速公路的快速通道。接线路段总长878.281米,两相交间道路设置喇叭形立交。设计中,总体的原则为:在保证高标准和高经济性的前提下,力求线形舒适、美观以及注意与周边环境的结合。毕业设计的目的是让我们通过实践学习实际工程的设计过程和设计方法。因此在设计中,力求做到全面、完整,以公路路线设计规范为标准,尽可能满足实际设计要求。在设计中,除了学习经验外,在满足标准的前提下,充分发挥创新意识和学习能动性,进行自主设计。设计应是理论与实践的充分结合,本设计中遇到的最主要的问题是:要把课本上的知识系统的整理出来,与实际设计相结合,并且还要学习新的设计绘图软件,解决在软件学习上所遇到的问题。以上几点问题都在指导老师的帮助下和自我学习、整理过程中,得到了良好的解决。为了保证本设计书的完整性,主线与接线立交路段共同采用一份计算书,主要差别在于线形的设计,林倩茹侧重于南坪高速公路DE段主线施工图设计,本计算书第四章第一、二节为主线主要计算过程;萧丽华侧重于南坪高速公路DE段接线立交施工图设计,第四章第三、四节为接线立交主要计算过程。本次设计内容及成果:一、设计计算说明书部分(一)任务书;(二)中英文摘要;(三)计算书;(四)参考文献;(五)翻译资料;二、图纸部分:(采用计算机绘制,A3图幅)(一)图纸目录;(二)路线平面设计图(比例1:1000);(三)直线、曲线转角表;(四)逐桩坐标表(主线100米间距,接线立交50米间距);(五)路线纵断面设计图;(六)标准横断面设计图;(七)一般路基横断面设计图(主线间距100米,比例1:250;接线立交间距50米);(八)路基设计表;(九)路基土石方数量计算表;最后,衷心感谢指导老师——王京元老师,还有深圳市市政设计研究院的张斌工程师、南昌有色冶金设计研究院的陈昌奇工程师和李伟助理工程师在设计过程中给予的耐心教导、关心与帮助。由于时间的仓促和个人经验的不足,设计中难免有不足之处,希望各位老师不吝赐教,不胜感激。南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计1第一章设计资料与建设规模一、交通量资料交通量资料:设计年限内交通量的平均年增长率为6.5%,路面竣工后第一年日交通量如下表,方向分配系数0.60;车道系数取0.30。表1交通量组成与交通量车辆类型代表车型交通量(辆/d)小客车桑塔纳20007300中客车江淮AL6600850大客车黄海DD680670轻型货车北京BJ1301560中型货车东风EQ1401190重型货车黄河162A950铰接挂车东风SP9250325二、地理资料南坪高速公路1:500三维电子地形图:地形为丘陵区,主线起点坐标(X=114310.715、Y=24788.182)、终点坐标(X=117597.286、Y=28397.790),接线立交起点坐标(X=115073.019、Y=27102.855);主线起点设计高程(H=90m),终点设计高程(H=130m),接线立交起点设计高程(H=108.449m)。三、地质资料参考深圳市地质资料;四、水文资料参考深圳市水文资料;五、设计要求:(一)公路等级:高速公路;(二)设计内容:具体见“设计内容及成果”项;(三)个人重点:主线设计、接线立交设计六、建设规模(一)查《规范》由《公路工程技术标准JTGB01—2003》规定,以小客车为折算标准。表2各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型车辆折算系数小客车1.0中客车1.2大客车2.0轻型货车1.0中型货车2.0重型货车3.0铰接挂车4.0南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计2DCKDAADT×(二)交通量计算初始年交通量N0:N0=7300×1.0+850×1.2+670×2.0+1560×1.0+1190×2.0+950×3+325×4=17750辆/日(三)确定公路等级由《公路路线设计规范JTGD20—2006》规定:高速公路远景设计年限为20年,则远景设计年限交通量Nt:Nt=N0×1)1(−+tr=17750×120)%5.61(−+=58727辆/日上式中:r——交通量的平均年增长率,已知为6.5%由《公路路线设计规范JTGD20—2006》规定:根据计算的远景年限交通量,采用120km/h的设计速度,高速公路的基本通行能力为2200pcu/h/ln.CD=C(V/C)i=2200×0.74=1628上式中:C——基本通行能力;(V/C)i——在理想条件下,第i级服务水平的最大服务交通量与基本通行能力之比;通行能力计算:AADT=上式中:K——设计小时交通系数,取K=0.125D—方向分配系数,已知为0.60因此,车道数N===0.27,取整N=3由远景设计年限交通量N=58727辆/日,本设计决定按双向六车道高速公路标准设置,全封闭一次建成,交叉口处全部立交,控制出入,设计速度为120km/h。162860.0125.058727××KDNCD南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计3第二章路线方案一、定线道路选线与定线,就是根据道路的使用任务、性质、公路的等级和技术标准,在规划的起、终点之间结合地形、地质、水文及其他沿线条件,综合考虑平、纵、横三方面因素,选定道路中心线的确切位置,然后进行有关设计工作。它包括从路线总体设计、路线方案比较、路线布局到具体设计出道路的平面、纵断面和横断面的全过程。选线与定线是道路路线设计的重要环节。选定出的路线是否合理将直接影响到道路的质量、工程造价以及道路使用条件、安全性和使用年限。由于在路线起、终点间,地形、地质、水文、气候的等自然条件以及社会、经济条件复杂多变,可能的路线方案较多,路线平、纵、横三方面又互相影响和制约,以及路线位置对公路的构造物和其他沿线设施影响很大,使选、定线工作变得十分复杂。为了保证选、定线和勘测设计的质量,提高汽车行驶的舒适性、安全性,降低工程造价,必须各方面综合考虑,由粗到细,由轮廓到具体,逐步深入,分阶段分步骤地加以分析和比较,进行多方案比选后,才能定出最合理的路线。二、平面设计平面线形必须与地形、景观、环境等相协调,同时注意线形的连续与均衡性,并同纵断面、横断面互相配合。公路平面线形由直线、圆曲线和回旋线三种要素组成,同时,各要素的选择应根据公路等级、设计速度,充分考虑沿线自然环境和社会环境,做到该直则直,该曲则曲,设计的平面线形舒顺流畅,采用的指标高低均衡,都应该满足《公路路线设计规范》的要求。平面线性设计的一般原则:(一)平面线性应直截、连续、顺适,并与地形、地质相适应,与周围环境相协调;(二)行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足;(三)保持平面线形的均衡与连贯;(四)应避免急弯的线形;(五)平曲线应有足够的长度。三、纵断面设计纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素,考虑路基稳定、排水及工程量等要求,对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系等进行组合设计,从而设计出纵坡合理、线形平顺圆滑的理想线形,已达到行车安全、快速、舒适、工程费较省的目的。纵断面线形设计的一般规定:(一)纵面线形应平顺、圆滑、视觉连续,并与地形相适应,与周围环境相协调;(二)纵坡设计应考虑填挖平衡,并利用挖方就近作为填方,以减轻对自然地面横坡与环境的影响;(三)连续上坡路段的纵坡设计,除上坡方向应符合平均纵坡、不同纵坡最大坡长规定的技术指标外,还应考虑下坡方向的行驶安全。凡个别技术指标接近或达到最大值的路段,应结合前后路段各技术指标设置情况,采用运行速度对连续上坡方向的通行能力与下坡方向的行车安全进行检测;(四)路线交叉处前后的纵坡应平缓。南坪高速公路DE段主线及接线立交施工图设计4四、平纵线形的协调公路立体线形是由公路平面、纵断面及横断面组合而成的。如果平面线形要素与纵断面线形要素的配合不恰当,即使平、纵面线形各自的指标都很高,也不会得到良好的线形。公路线形设计最基本的要求是保证汽车行驶的安全性和舒适性,同时使公路与线形、地物等自然环境相协调。因此,在做平面线形设计时,一定要考虑到纵面线形的问题;同样在做纵面线形设计