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1、11 绪论1.1 题目背景及目的。 。 。1.2 国内外研究状况。 。 。1.3 研究的方法。 。 。1.4 研究内容结合参考资料，设计步骤：道路的几何设计路基设计路面与材料设计排水系统设计沿线设施的规划设计。2 道路横断面设计2.1 设计原则（1）道路横断面的设计应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应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全畅通） ； （2）横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预
2、留管线位置（路面宽度及标高等应留有发展余地） ；（3）对现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法，以提高道路通行能力和保障交通安全。2.2 城市道路的横断面组成设计城市道路的横断面通常由机动车道、非机动车道、人行道、分隔带及绿化带组成，根据城市道路设计规范 8和设计要求确定以上各组成部分的宽度，并给予合理的布置：（1）交通量换算采用小客车为标准车型，确定道路等级的各汽车代表车型和车辆的折算系数见下表：表 2.1 各汽车代表车型和车辆的折算系数汽车代表 车辆折减系数 说明2小客车 1.0 19 座的客车和载质量2 t 的货车中型车 1.5 19 座的客车和载质量2t7t 的货车大型车 2
3、.0 载质量7t14t 的货车拖挂车 3.0 载质量14td 货车（2）由设计任务书中各车型的预测使用年平均日交通量见下表：表 2.2 各车型的预测使用年平均日交通量车型解放CA-10B黄河 JN-150东风 ZQ-140交通 SH-141斯柯达706R依士兹TD-50解放CA-15小轿车日野KB211500 580 850 850 860 150 600 1600 810（3）根据路基路面工程 1中的“我国常用汽车路面设计参数” ，查得各车型的车辆折算系数见下表：表 2.3 各车型的车辆折算系数车型解放 CA-10B黄河 JN-150东风 ZQ-140交通 SH-141斯柯达706R依士兹T
4、D-50解放CA-15小轿车日野KB2111.5 2.0 1.5 1.5 2.0 2.0 1.5 1.0 2.0由（1）（3）提供的数据，求得初始年交通量 N0 ：05.802.51.80.562.N6=10600辆 /日根据设计任务书：该道路为城市级主干道，设计年限为20 年，则远景设计年限的日交通量：辆/日1201067%385nk0N=（4）由城市道路设计规范单车道的设计通行能力和预测得到的远景年限（或规划年限）设计年平均日交通量，可以按下式确定城市道路级的车道数： 2.1DATKC式中： 单向车道数；NAADT远景年限（或规划年限）的设计年平均日交通量（pcu/d）；3单车道设计通行能
5、力（pcu/h/ln）；DC 10.872136DcCD交通方向系数，根据我国实际交通调查情况，交通方向分布系数 D 一般取0.50.6，具体应用时，可根据当地的交通量观测资料确定；K设计小时交通量系数。又结合设计情况查（计算）得 AADT= ，K=10%，D=0.635071由上述公式与数据求得： 80.1462.337DATKNC取 N=3，该道路采用双向 6车道。（5）确定机动车道的宽度，采取的计算公式：cmcW=2(nb+)式中： 机动车车行道总宽，m；cn单向车道数；b条车道的宽度，m；机动车道路缘带宽度， m。c根据城市道路设计规范1并考虑远期交通量的影响，取单向机动行车度为 23
6、.75+3.5+20.5=12m。根据城市道路设计规范并考虑远期交通量的影响，取单向机动行车道宽度为12m，非机动车道宽度为4.5m，人行道宽度为5m。中央分隔带采用3m，机非分隔带采用2m。（6）人行道等宽度的确定单向人行道宽度为 5.5m。中央分隔带采用 8m，边缘绿化带采用 3.5m。路拱设计，查城市道路设计规范1，路拱形式采用二次抛物线，计算式为： 24hyxB式中：x距路中心线的横向距离，m；y相应于x 各点的竖向距离，m；B路面总宽度；h路拱中心高出路面边缘的高度h=iB/2；i路面平均坡度，%4路拱设计坡度取：机动车道 i=2%，人行横道坡度采用单面坡，横坡度 i=1.5%.2.
7、3 路缘石设计根据城市道路设计规范 8：路缘石宜高出路面边缘 1020cm。隧道内线形弯曲路段或陡峻路段等处，可高出 2540cm，并应有足够的埋置深度，以保证稳定。缘石采用立式，出入口宜采用斜式或平式，又路肩时采用平式。人行道及人行横道宽度范围内缘石宜做成斜式或平式，便于儿童车、轮椅及残疾人通行。找分隔带端头或交叉口的小半径处，缘石宜做成曲线形。缘石材料可采用坚硬石质或水泥混凝土，水泥混凝土抗压强度不宜低于 30MPa。3 道路平面和纵断面设计3.1 平面设计本设计道路位于广州市萝岗区，为西北往东南走向的主干道。道路所经路段地质情况良好，为粘性土，无软土地基。路基填土采用性能较好的砂性土或粘
8、性土。原地形图见图D.道路全长为2191.445米。因为为主干道，下穿高速公路为平面线性主要的控制点，也考虑到起点和终点的距离尽量短，结合地形、地貌和居民出行情况等，并依照平面设计原则、圆曲线半径选用原则、缓和曲线设置原则等综合考虑进行平面设计，共设2个交点，最小平曲线半径为1100米。结合实际需要和远期发展的需要，共设置2个十字型交叉口，3个T型交叉口。道路路宽为50米，其中机动车道为24米,人行道7米，边缘绿化带3.5米。其道路红线表、平曲线要素表及道路逐桩坐标一览表分别见表3.1、表3.2。表 3.1 道路红线一览表道路类型道路红线宽度（ m）道路宽（ m）机动车道宽度（m）中央绿化分隔
9、带宽度（m）两侧绿化带宽（m）主干道 60 50 24 8 3.5表 3.2 平曲线要素表53.1.1 设计要求（1）平面设计必须满足城市道路设计规范 8的要求；（2）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物要素的均衡性、连续性；（3）行驶力学上的要求的基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足；（4）保持平面线形的均衡与连贯（长直线尽头不能接小半径曲线，高、低标准之间要有过渡；（5）应避免连续急弯的线形；（6）平曲线应有足够的长度；（7）满足曲线间直线最小长度的要求（同向曲线间的直线最小长度不小于 6V，反向曲线间的直线最小长度不小于 2V） 。3.1.2 设计规定该道路按城市主干道级设计
10、，设计车速为 60km/h,根据城市道路设计规范 8得相关规定如下：1、对于圆曲线(1)对于圆曲线半径，必须能够保证汽车与一定的车速安全行驶；(2)一般情况下：宜采用极限最小平曲线半径的 48 倍或超高为 2%4%的圆曲线曲线要素值交点 号交点坐标 交点桩号 转角值 半径R切线长度 T曲线长度 L外距E校正值J1 2 3 4 5 6 7 8 9 -QD 30016.262 54936.828 K5+203.574 - - - - - -JD1 28886.737 55737.783 K6+588.26 15312 -398.746:200.003595.814 - 2.935JD2 28404
11、.231 55911.721 K7+98.226 314525 1100 312.898 609.692 43.637 16.103ZD 28098.095 55847.022 K7+395.02 - - - - - -6半径；地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形；应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合；(3)为保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也宜有 3s 的行程。注：选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采
12、用大半径，但为了不使驾驶人员造成曲线与直线的判断上的错误，同时减少无谓的计算和测量上的麻烦，根据城市道路设计规范 8规定圆曲线半径不宜超过1000m。2、对于缓和曲线（1）在直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设缓和曲线；（2）半径不同的同向圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线，但是当小圆半径大于不设超高的最小半径时可不设缓和曲线；小圆半径大于：（）小圆半径按规定设置相当于最小缓和曲线长的回旋线时，其大圆与小圆的内移值不超过 0.10m；（）大圆半径与小圆半径之比小于 2 中的任一条件时可不设缓和曲线；（3）当圆曲线部分按规定需要设置超高时，缓和曲线长度还应大于超高段长度。3、对于
13、设置直线（1）不受地形、地物限制的平旦地区或山区间的开阔谷地；（2）市镇及其近郊或规划方正的农耕区等以直线条为主体的地区；（3）长大桥梁、隧道等构造物路段；（4）路线交叉点前后；双车道公路提供超车的路段；（5）长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下坡行驶容易导致高速度；长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和；（6）道路两侧地形过于空旷时，宜采用种植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观；（7）长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全设施。根据任务书，查城市道路设计规范 8
14、，得到曲线的半径与缓和曲线值，见下表：表 3.1 半径与缓和曲线表7不设超高的最小半径 设超高的推荐半径 设超高的最小半径 缓和曲线的最小长度R600m R300m R150m Ls50m3.1.3 组合曲线（基本型）设计1、曲线几何元素的计算公式：內移值 (3.1)3428RLpsS切线增值 (3.2)20qss缓和曲线角 (3.3) o180RLs切线长 (3.4) qpTH2tan)(曲线长 (3.5)SLL180o其中圆曲线长 (3.6) )2(RY外距 (3.7)pEHsec切曲差 (3.8)HLTD22、曲线主点里程计算直缓点 ZH=JD-TH (3.9)缓圆点 HY=ZH+Ls (3.10)圆缓点 YH=HY+LY (3.11)缓直点 HZ=YH+Ls (3.12)曲中点 QZ=HZ-LH/2
