道路工程设计与开发毕业论文

道路工程设计与开发毕业论文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》GJJ37-902．《公路沥青路面设计规》JTJ104-973．《公路路基设计规》JTJ013-954．《公路路面基层施工技术规》JTJ034-20005．《城市道路绿化规划与设计规》CJJ-75-976．《公路工程抗震设计规》JTJ004-897．《城市道路和建筑物无障碍设计规》JGJ50-2001（四）设计资料1．市属国家自然区划的Ⅱ4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。

①机动车设计交通量确定为13000——15000辆/昼夜；设计高峰小时交通量占平均交通量的10%；②车型比重：小型载重汽车占40%，小汽车占60%；③方向系数：主要方向（南北方向）交通量占断面交通量的55%；④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85%； ⑤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； ⑥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①水文条件：暴雨强度公式：6.0)lg 87.01(935tp q +=，地面径流0.5，地面集水时间：15min ，设计重现期：1年。

②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13000×10%=1300辆/小时 1．方向不均匀系数：双向交通量单方向交通量=D ×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1300×0.55×2=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，查规得小汽车 1 小型载重汽车 1.5 小汽车占60% 1430×0.6=858辆 小型载重汽车占40% 1430×0.4=572辆将小型载重汽车换算为小汽车 572×1.5=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+nk 1）N 年限=1716 (1+15×0.06) =3260辆/小时 （二）一条车道通行能力 按照车头间距计算LV1000=L S =N 停S +l =L '停S 包括： S 1：司机反应时间行驶的距离S 2：制动距离 S 0：安全距离021S S S S ++=停查规：司机反应时间取1.2Sm V V v S 2036036.32.12.11===== 制动距离 )i ±φ(254V =S 22制动距离一般为20—30m ，安全距离一般为5—10m 故停S 为70m 。

查规，取车身长度为7m 。

停S +l =L 'm 77=70+7=L V 1000=L S =N 时辆/779=7760×1000= 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2×=一条车道可能通行能力单向的高峰小时交通量4≈5501300=条三、横断面设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，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 c a db ++=1'12（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。

2222da xb ++= （m ） 见下图：式中的a 1、a 2为车身外型宽度；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，查规得 4302.04.0V c += （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，故取设计V V 65.0= 即V=0.65×60=39Km/h02.04.0+=c ×4339 712.0=（m ）4302.07.0V d += （m ）式中车速V （Km/h ）取设计速度，即h Km V V /60==设计 02.07.0+=d ×4360131.1= 4321)(02.07.0V V x ++=式中车速V （Km/h ）取设计速度，即h Km V V /60==设计 43)6060(02.07.0++=x 729.0= 查规，取a 1=1.99m a 2=2.0m计算得，靠路边的车道宽度c ad b ++=1'12 712.099.12131.1++=27.3=m靠路中心线的车道宽度 2222d a x b ++=2131.122729.0++= 43.3=m 通过以上计算结果，与规经验进行对比，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，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，机动车道路拱采用改进的三次 抛物线路拱。

计算公式如下：x b hx Bh y •+•=334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）h1h2h3h4h5h 0.90 h10.77 h10.59 h10.34 h10.21 0. 0.162 0.124 0.07h6h7h8h90. 0.162 0.124 0.07y1 y2y3y4y50 0. 0. 0.086 0.14y6 y7y8y90. 0. 0.086 0.14各点间横坡（%）i1 i2i3i4i51.0 1.2 1.5 1.82.0（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，查规，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，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# 250.470542,065.4393462==Y X ，图中经过与龙富南道交叉口，坐标为2# 250.470542,057.4392972==Y X ，终点为与长宁道交叉口，坐标3# 250.470542,320.4392476==Y X 。

本道路工程地势平坦，无大的地物、地形障碍，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，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： S 1：司机反应时间行驶的距离S 2：制动距离 S 0：安全距离021S S S S ++=停查规：司机反应时间取1.2Sm V V v S 2036036.32.12.11===== 制动距离 )i ±ψ(254KV =S 22其中K 为制动系数，一般在1.2—1.4之间。

制动距离一般为20—30m 安全距离一般为5—10m 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，本次纵断面终点为与长宁道交叉口终点坐标处。