市政工程毕业设计.doc

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1、 河北能源职业技术学院第一部分 道路工程设计一、总说明（一）工程概况 卫国北路道路工程位于唐山市中心北部，本次设计起点为龙富道交叉口，终点为该路与长宁道交叉口。道路全长985.745m，属于城市主干路，红线宽40m。本路沿线地质条件良好，地下水位较深，地下水对混凝土及路面结构层无腐蚀性。(二) 设计标准1设计荷载：以轴载100KN的双轮组单轴为标准轴载。2道路等级：城市主干路。3设计车速：60Km/h。4抗震标准：8度。5压实标准：重型击实标准。（三）设计依据1城市道路设计规范GJJ37-902公路沥青路面设计规范JTJ104-973公路路基设计规范JTJ013-954公路路面基层施工技术规范

2、JTJ034-20005城市道路绿化规划与设计规范CJJ-75-976公路工程抗震设计规范JTJ004-897城市道路和建筑物无障碍设计规范JGJ50-2001（四）设计资料1唐山市属国家自然区划的4区，路基土均为中液限细粒土（FI），干湿类型为中湿（全路程）。2地下水位埋深1.2m左右，平均最大冻土深度为0.8m。3交通量现状资料。机动车设计交通量确定为1300015000辆/昼夜；设计高峰小时交通量占平均交通量的10%；车型比重：小型载重汽车占40%，小汽车占60%；方向系数：主要方向（南北方向）交通量占断面交通量的55%；非机动车（混合行驶）单侧小时交通量为2000辆/小时，其中自行车占

3、85%；高峰小时人流量（单侧双向）为2000人/小时，人行横道（双向）为800人/小时；机动车年平均增长率为6%，非机动车和行人年平均增长率为3%。4设计年限为15a。5路面结构按柔性路面设计。6排水设计条件水文条件：暴雨强度公式：，地面径流0.5，地面集水时间：15min，设计重现期：1年。水文地质条件：路段雨水汇水面积以道路中心线两侧400m为界。二、机动车道设计 （一）设计小时交通量的确定和设计年限交通量的估算 取高峰小时交通量作为设计小时交通量，高峰小时交通量并不是全年中最大的小时交通量，而是全年中经常出现具有代表性的交通量。 设计小时交通量为1300010%=1300辆/小时 1方向

4、不均匀系数：100%本工程主要方向为南北方向，D= 55%,修正后的设计小时交通量为13000.552=1430辆/小时2车辆系数换算：以小汽车作为计算标准车，取其系数为1，根据各车种行车时占用道路净空的程度，确定换算系数，查规范得小汽车 1 小型载重汽车 1.5 小汽车占60% 14300.6=858辆 小型载重汽车占40% 14300.4=572辆将小型载重汽车换算为小汽车 5721.5=858辆修正后的设计小时交通量为858+858=1716辆/小时3设计年限交通量的估算：按车辆年平均增长量计算 机动车年平均增长率为6% N年限=N（1+nk1） N年限=1716 (1+150.06)

5、=3260辆/小时（二）一条车道通行能力按照车头间距计算 包括： S1：司机反应时间内行驶的距离S2：制动距离S0：安全距离 查规范：司机反应时间取1.2S 制动距离 制动距离一般为2030m，安全距离一般为510m故为70m。查规范，取车身长度为7m。影响路段通行能力的因素有：多车道对路段通行能力的影响；交叉口对路段通行能力的影响；行人过街等因素对路段通行能力的影响；车道宽度对路段通行能力的影响等。故对理论通行能力进行修正后， 一条车道的可能通行能力为550辆/时。（三）机动车车道数的确定机动车车道数，根据高峰小时交通量与一条车道的可能通行能力求得为4条，即可满足要求。车道数 条三、横断面设

6、计 本道路工程横断面布置采用“三幅路”断面，用分隔带把行车道分隔为三块，中间为双向行驶的机动车车行道，双侧均为单向行驶的非机动车车行道。（一）方案技术分析比较 查规范，三幅路适用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度40m的道路。1交通安全 三幅路比单、双幅路都安全，因为排除了机动车和非机动车相互干扰而容易产生事故的矛盾，同时分隔带起了 行人过街的安全岛的作用。2行车速度 单、双幅路由于机动车和非机动车混合行驶、相互干扰，所以车速较低，三幅路车速一般较高。3照明 三幅路比单幅路容易布置，能较好地处理绿化与照明的矛盾，照度均匀，可提高夜间行车速度，并减少了因照度不良引起的事故。4绿化 三幅路布置

7、多排绿带，遮荫效果好，有利于夏季行车及行人交通。5噪音三幅路的机动车道在中间，两侧绿带起到隔离作用，噪音对行人和沿街居民干扰较少；6造价单幅路占地最小、投资省、各类城市道路都可采用。三幅路用地大、造价高，但有利于地下管线分期敷设以及非机动车道可采用较薄的路面。综上所述，可知三幅路优点居多，故本道路工程采用三幅路断面（二）机动车车道宽度的确定本道路工程机动车道拟采用双向四车道，车道宽度根据车道所在的不同位置和边界条件，按以下公式计算。1靠路边的车道宽度。一侧靠边，另一侧为同向车道 （m）2靠路中心线的车道宽度。其一侧为同向车道，另一侧为反向车道。 （m） 见下图：式中的a1、a2为车身外型宽度；

8、c、d、x值与车辆行驶中的横向摆动和安全净踞有关，其数值取决于车速、司机、路况、外界环境等，查规范得 （m）因为c值是车身边缘与非机动车道边缘之间的横向安全距离，因此，在该车道上行驶的车辆，其车速V要受到边界条件的影响，故取即V=0.6560=39Km/h （m） （m）式中车速V（Km/h）取设计速度，即 式中车速V（Km/h）取设计速度，即 查规范，取a1=1.99m a2=2.0m计算得，靠路边的车道宽度 m 靠路中心线的车道宽度 m通过以上计算结果，与规范经验进行对比，确定一条机动车车道宽度为3.5m，车道数为双向四车道，总机动车宽度为14m。（三）非机动车车道的确定1.非机动车车道宽

9、度人在自行车上的通行净空高为2.25m，外加0.25m的安全净高，在整个要求的净空高度为2.5m；车把宽度0.5m加上两侧各0.25m的横向摆动安全净空，故一条自行车车道的宽度为1.0m，这样单一车道的宽度为1.5m,本道路工程非机动车主要为自行车，占总数的85%。根据非机动车单侧小时交通量2000辆，查规范，其基本宽度为5m，考虑到非机动车交通仍有继续增长的发展趋势，宜适当留有余地，故取非机动车车道单侧宽度为5.5m。2.非机动车道在横断面上的布置 非机动车道沿街道两侧对称地布置在机动车道和人行道之间，并用绿带与机动车道分隔开。（四）车行道路拱为满足本道路工程排水迅速的需求，机动车道路拱采用

10、改进的三次抛物线路拱。计算公式如下：路拱计算图式见下图：各点高度及各点横坡见表各点高度（m）h1h2h3h4h5h0.90 h10.77 h10.59 h10.34 h10.210.1890.1620.1240.07h6h7h8h90.1890.1620.1240.07y1y2y3y4y500.0210.0480.0860.14y6y7y8y90.0210.0480.0860.14各点间横坡（%）i1i2i3i4i51.01.21.51.82.0（五）车行道路拱的横坡度为了排水的需要，车行道路拱应具有一定的横向坡度。路拱横坡度根据路面种类和当地自然条件进行选择，本道路工程路面采用沥青混凝土路面

11、，查规范，取1.5%。即能满足横向排水等要求。（六）人行道设计1.人行道宽度和横坡的确定人行道主要是供行人步行、种植绿化和埋设地下管线之用。查规范，在城市主干道上，单侧人行道步行带的条数，一般不应小于6条。本道路工程单侧人行道宽度为5.5m。 人行道横坡度为直线型向侧石方向倾斜，为提高排水效果，人行道横坡采用1.5%。2.人行道在道路横断面上的布置 人行道沿街道两侧对称地布置在非机动车道一侧。（七）本道路工程横断面布置见下图四、平面设计 本道路工程北起与龙富道交叉口，坐标为1# ，图中经过与龙富南道交叉口，坐标为2# ，终点为与长宁道交叉口，坐标3# 。 本道路工程地势平坦，无大的地物、地形障

12、碍，属交叉口及其前后路段，故平面线形采用直线。直线的最大长度有所限制。查规范，当V=60Km/h直线的最大长度为1200m。本设计直线长度为987.745m，符合规范要求。（一）停车视距 为了行车安全，还应考虑停车视距的因素。停车视距由三部分组成： S1：司机反应时间内行驶的距离S2：制动距离S0：安全距离 查规范：司机反应时间取1.2S 制动距离 其中K为制动系数，一般在1.21.4之间。制动距离一般为2030m安全距离一般为510m 故停车视距为70m。见示意图。满足设计要求，绘制平面设计图，比例1：1000五、纵断面设计 本道路工程与长宁西道交叉口为已形成交叉口，为路面排水顺畅，本次纵断

13、面终点为与长宁道交叉口终点坐标处。在0+490.008以南地表垃圾较多，须进行清理，充分考虑此因素。本次设计道路最大设计纵坡0.367%，坡长为490.008最小设计纵坡0.35%，坡长为496.737。（一）沿线控制点路线起点，桩号为0+000；路线终点，桩号为0+987.745；与龙富南道交叉口，桩号为0+490.008。（二）确定纵坡设计线 考虑正条道路的填挖平衡，经过多次试坡，反复调整纵坡，基本满足规范要求。本设计最大纵坡0.367%，小于规范要求最大纵坡植3%；本设计最小设计纵坡0.35%，大于规范要求最小纵坡值0.3%。本设计最小坡长237m，大于规范要求最小坡长值70m。 0+0000+490.008 纵坡值为+0.367% 坡长为490.008m 0+490.0080+750 纵坡值为-0.35% 坡长为260m 0+7500+986.745 纵坡值为+0.35% 坡长为237m编号桩号间距m地面高程 (m)坡度%路面设计高程 (m)设计高比原地面（填挖