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1、城市道路规划设计第一章 绪论城市道路是指在城市范围内具有肯定技术条件和设施的道路。依据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的效劳功能， 我国目前将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。其中：快速路在特大城市或大城市中设置，是用中心分隔带将上，下行车辆分开，供汽车专用的快速干路，主要联系市区各主要地区、市区和主要的近郊区、卫星城镇、联系主要的对外出路，负担城市主要客、货运交通，有较高车速和大的通行力量。主干路是城市道路网的骨架，联系城市的主要工业区、住宅区、港口、机场和车站等客货运中心，担当着城市主要交通任务的交通干道。主干路沿线两侧不宜修建过多的行人和车辆入口，
2、否则会降低车速。次干路为市区内一般的交通干路，协作主干路组成城市干道网，起联系各局部和集散作用，分担主干路的交通负荷。次干路兼有效劳功能，允许两侧布置吸引人流的公共建筑，并应设停车场。支路是次干路与邻居路的连接线，为解决局部地区的交通而设置，以效劳功能为主。局部主要支路可设公共交通线路或自行车专用道，支路上不宜有过境交通。依据国家城市规划定额指标暂行规定的有关规定，道路还可划分为四级，如表所示：道路四级划分表：工程级别 设计车速(km/h) 双向机动车道数条) 机动车道宽度(m) 道路总宽(m) 分隔带设置一级6080=43.75 4070 (必需设)二级4060=43.5 3060 (应设)
3、三级3040=23.5 2040 (可设)四级30 =23.51630 (不设)道路是交通的枢纽，它对一个国家及地区的经济进展起着及其重要的作用，在此次毕业设计中，使我根本把握了城市道路设计的全部过程，能够全面、独立、系统地完成一段道路的技术设计。它培育了我独立工作、自我分析和解决问题的力量，稳固了课本学问也学到了很多来源于实际的现场施工阅历。这对于我来说，可以提高自己的综合素养，此次设计对我帮助很大。- 12 -设计原则依据省厅、省大路局对施工图设计的审核意见，本次道路设计应遵循长远规划，因地制宜的原则，一方面承受较高的技术标准与今后道路进一步留有余地，另一方面要充分考虑该地的地形，工程地质
4、状况，到达标准要求各项指标节约投资，削减工程量，缩短工期。1. 设计应满足道路用地范围的要求2. 符合各项标准要求在满足道路交通要求的前担下尽量节约投资，削减工程量，缩短工期。3. 道路平，纵断面的设计应充分考虑地形，地貌及工程地质状况。4. 纵断面应满足平，纵，横，三方面的协调，线形顺适连续，视觉良好，工程经济合理，坡长符合设计要求，在满足规划的掌握标高的条件下，考虑道路沿线地形变化，削减对生态环境的破坏，削减路基挖填高度，节约工程费用。5. 断面构造的选择做到节约工程费用，路面材料应结合地方材料的特点，便于施工，削减道路的后期养护费用。6. 因地制宜，就地取材7. 考虑今后的进展需要，留有
5、进展余地8. 重视环境保护，防止水土流失，并且加强道路绿化美化设计其次章 工程概要一、工程概要XX 路是 X 城内一条东西向主要道路。西起桩号 K0+000，东至桩号 K1+002.905， 道路全长 1002.905 米。本次设计范围为桩号 K0+000 至桩号 K1+002.905。建好上路能完善区域内道路交通、城市排水等根底设施的建设，对进一步加快城市建设步伐、拉动区域的经济进展、都有格外重要的作用。一设计依据文件1、城市道路设计标准CJJ37902、城市道路交通规划设计标准GB50220953、大路路线设计标准JTG D2020234、大路工程技术标准JTG B0120235、大路沥青
6、路面设计标准JTG D5020236、大路沥青路面施工技术标准JTG F4020237、大路路基设计标准JTG D302023二原始资料1、地理位置该道路位于 X 城市。北侧为东三环，接近国道，合理利用了已有的城市交通设施。2、地形地貌规划区现状为城市用地，以平原、园地、城居用地为主，根本农田较少。二、设计标准依据中华人民共和国行业标准城市道路设计标准CLL37-90X路的设计标准如下：表2.1 道路设计标准值标准值道路等级 设计年限年计算行车速度km/h 路缘带宽度m机动车道宽度m机动车道路拱设计坡度% 非机动车道路拱设计坡度% 人行道坡度%不设超高最小半径m 圆曲线最小长度m 最大纵坡%最
7、小纵坡% 最小坡长m凸曲线最小半径m 凹曲线最小半径m 竖曲线最小长度m 机动车设计标准轴载城市道路级主干道30500.253.753.51.02.01.02.01.5300353.00.211040045035BZZ-100第三章 横断面设计 设计原则：道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进展，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局部，路面宽度及标高等应留有进展余地。1，横断面设计：规划红线 40 米，城市次干路级标准；依据红线宽度考虑了两种断面方案，见断面方案图：图 3-1 标准横断面图整个路幅宽度组成如下： 整个路幅宽度划分为:5 米人行道+7 米机动车道+1 米中
8、间带+1 米中间带+7 米行车道+5 米人行道机动车道：设计年限末 n= n (1+ g )t20= 350 (1+ 0.07 )20= 1355 ( pcu / h)非机动车道：设计年限末n= n (1+ g )t20= 700 (1+ 0.07 )20= 3096 ( pcu / h)计算可能通行力量：依据标准查得，城市主干道二级道路 V=50km/h,一条车道的可能通行力量为： Np= 3600，假设ttii没有观测值，承受建议值，查标准 np= 1690(pcu / h)设计通行力量的计算： Nm= N pk dc人 m - 机动车道通行力量分类系数：主干路为 0.8c- 行人过街对交
9、通力量的折减系数,一般取0.63人k- 车道折减系数：m第一条车道的车道折减系数为km= 1.00 ，其次条车道折减系数为km= 0.85，第三条车道折减系数为km= 0.85d -穿插口影响交通力量的折减系数：d =l vl v + v 2a + v 2b + Dv = 汽车速度(m s)a = 加速度,小汽车0.8 ms2 , 大汽车0.6 ms2b = 车辆制动时平均减速度,小汽车的为1.66 ms2 ,大汽车的为1.3m s2D = 车辆在穿插口的平均停留时间,取红灯时间的一半.l -穿插口距离(m)此处l 取平均距离为 400 米由标准得D值为27.5s可计算得d = 0.78则第一
10、车道的通行力量：Nm1 = Np (c km d )= 1690 0.81 0.78 0.63 = 664设两个车道时Nm2 = 664 + 664 0.85 = 1228.4 N末 = 1355所以取两车道 n=2由城市道路设计标准，大汽车与小汽车混和通行时的车道宽度为 3.75m, 小汽车通行的车道宽度为 3.5m.两侧的路缘带宽度为 0.25m.人行道的设计：此城市为大型城市，拟定设计初期单向顶峰行人通行量为1500 phgm,增长率为5。则第三十年末的通行量为：tong Q = n (1+ g )t= 1500 (1+ 0.05)15= 3120 p hgm城市次干道级道路的一条人行道
11、的可能通力为: 2400 phgm 。其折减系数为g = 0.75 ，则一条人行道的可能通行力量为： N= N = 0.75 2400 = 1800 p h mm则人行道数为： n = QNm= 31201800= 1.7 。由标准得城市主干道级道路一条人行道的宽度为0.75m 。在此处取人行道总宽度为 5m.拟定为两幅路，机动车与机动车道承受隔离带分开。整个机动道宽为： 6 2 = 12m机动车道隔离带的宽度为 2m。为了保障交通安全，人车互不干扰，人行道一般高出车行道0.15m 左右。方案一：主要考虑该路位于居民区，出行人次较多，但是近期非机动车较多，机动车有一个渐渐增长的过程，近期承受机
12、非共板，依据进展趋势推测，非机动车会越来越少，利于将来改建为主干道方案二：传统的断面布置，对于人非共版会导致行人占用非机动车道，降低非机动车道的利用率。比照选用方案一缘由如下：1、该路两侧位于居住区，出行人次较多，但近期非机动车交通量较大，能够保障人行安全及道路通畅。2、机非共版，有利于以后改建为主干道，同时能够满足现有的机动车与非机动车的通行。3、假设选用方案二，会导致人非混行，行人占用费机动车道，降低了道路的使用率4、方案一近期对环境好，远期依据进展趋势推测，非机动车将会越来越少，远期 以机动车为主路拱为了利于路面横向排水，路拱的形式承受折线形。行车道路面做成由中心向两侧倾斜的拱形，人行道
13、做成向行车道倾斜的拱形。本设计中行车道和人行道横坡度统一取1.5%。超高为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理地设置超高，可以全部或局部抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。由于本设计设计时速为 50km/h，圆曲线半径承受的 350m。而城市道路设计标准中不设超高最小半径为 150m。第四章 平面线形设计一、设计指导思想依据规划、标准要求，综合考虑各种因素，有利创路两侧土地开发，缓解城市交通压力，富强开发区经济。平面线形应直捷，连续，顺适，并与地形，地物相适应，与四周环境相协调。除满足汽车行驶动力学上的根本要求
14、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。应避开连续急弯的线形。平面线形应有足够的长度。二、平面设计1、道路里程及交点桩号计算道路起点：起点坐标为 X1：334.63423， Y1:564.63954终点坐标为 X ：459.16682， Y :1522.47553222 平面线形选择方案一：充分考虑了征地拆迁以及原有工厂的状况，但道路的转折太多，而且也避开不了工厂的局部拆迁，同时工程量、造价会很大。方案二：为直线行路线，优点是没有转弯，施工便利，造价相对较低，对于城市将来交通的流畅快速，安全，简洁方面是很适宜的。缺点是直线经过处拆迁量略微有点大。经过综合考虑，承
15、受其次方案。设计指标：JDTEHYLQZYHqL”pLZHLSRSHZ 00依据交通规划，通仙路为城市主干道，依据城市道路设计标准，通仙路承受的各项技术指标如下：平面设计技术指标设计指标城市主干道级标准值承受值设计车速km/h3 平曲线要素计算5050o图 41 “根本型”平曲线缓和曲线长度相等的根本型道路平曲线几何要素计算公式如下：LL 321q = s2- s240R 2(m)p =22L 2s24R4L- s2688R3(m)b= 28.6479 Ls23 RT = (R + p)tg a + q2425L = (a - 2bo2) p180(m)R + 2Ls(m)E = (R + p
16、) sec a - R2(m)26J = 2T - L(m)表 4-1平曲线要素计算结果表第五章 纵断面设计一、纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是依据道路等级、沿线自然条件和构造物掌握标高等，确定路线适宜的标高、各坡段的总坡度和坡长，并设计竖曲线。根本要求是纵坡均匀平顺， 起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平面和纵面组合设计协调，以及填挖经济、平顺。具体表达如下：1. 纵断面设计应满足纵坡和竖曲线的各项规定最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径及长度等；2. 为保证车辆能以肯定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有肯定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避开承受极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不
17、宜连续承受极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避开设置反坡段。越岭线垭口四周的纵坡应尽量缓一些。变坡点处应尽量设置大半径竖曲线；3. 设计标高确实定，应结合沿线自然条件如地形、土壤、地质、水文、气候、排水等和各种构造物掌握标高等因素综合考虑，视具体状况加以处理，以保证道路的稳定与通畅；4. 纵断面的设计应与平面线形和四周自然景观相协调，即应考虑人体视觉心理上的要求，依据平竖曲线相协调及半径的均衡，来确定纵断面的设计线；5. 一般状况下纵断面设计，应考虑填挖平衡，尽量就近移挖做填，以削减借方和弃方，降低造价和节约用地，保证自然环境；6. 对连接段纵坡，如大中桥引道及隧道两端接线
18、等，纵坡应和缓，避开产生突变， 穿插处前后的纵坡应平缓一些；7. 在实地调查根底上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求.二、 纵坡及坡长设计1 平曲线与竖曲线的组合一般原则平曲线和竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即满足“平包竖”的原则。平曲线和竖曲线的大小应保持均衡，一条平(竖)曲线不宜设两个或两个以上的竖(平)曲线。暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的、悦目的。平、竖曲线应避开的组合：要避开使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合； 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠；计算行车速度40km/h 的道路，应避开在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平
19、曲线。平、纵面线形组合必需留意与路线所经地区的环境相协作。对计算行车速度高的大路，线形设计和四周环境协作尤为重要。2 设计依据最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许承受的最大坡度值，它是道路纵断面设计的重要掌握指标。地形为平原微丘的城市次干道机动车道的最大纵坡为 7%，非机动车道纵坡宜小于 2.5%。所以在本设计道路纵坡要求不大于 2.5%。最小纵坡在长路堑、低填以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于 0.3%的最小纵坡，本设计要求不小于 0.5%为宜。坡长限制坡长是两个变坡点之间的水平距离。最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考
20、虑的。地形为平原微丘城市道路设计时速 50km/h 的最短坡长为 85m，还必需考虑大于两竖曲线切线长度之和。最大坡长限制是指掌握汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。本设计的设计时速 50km/h 不需要考虑最大坡长限制。3 纵坡设计步骤预备工作：拉坡之前在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线， 填写有关内容。同时应收集和生疏有关资料，并领悟设计意图和要求。标注掌握点：掌握点是影响纵坡设计的标高掌握点。如路线起、终点，越岭垭口， 重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口， 平面穿插和立体穿插点及受其它因素限制路线必需通过的标
21、高掌握点等。试坡：试坡主要是在已标注“掌握点”的纵断面图上，依据技术指标、选线意图， 结合地面起伏变化，本着以“掌握点”为依据，照看多数“经济点”的原则，在这些点位间进展穿插与取直，试定出假设干直坡线。对各种可能坡度线方案反复比较，最终定出既符合技术标准，又能满足掌握点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。调整：初定纵坡后，将所定的坡度与选线时坡度的安排比较，二者应根本相符， 假设有较大差异时应全面分析，权衡利弊，打算取舍。然后比照技术标准检查设计的最大、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否得当，以及路线穿插、桥隧和接线等处的纵坡是否合理
22、。核对：选择有掌握意义的重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度，初画横断面，检查是否填挖过大、坡角落空或过远等。定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高记确定下来。通过反复拉坡比较后，最终确定纵坡设计如表 5-1 所示。竖曲线半径纵坡值(%)m0.417565217391301400000表 5-1纵坡设计成果表变坡点桩号设计高程(m)K0+000155.9292K0+460157.85K1+1002.905157.85三、 竖曲线设计竖曲线是设在纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车，起缓和作用的一段曲线。竖曲线的形
23、式可承受抛物线或圆曲线，在使用范围二者几乎没有差异，但在设计和计算中，圆曲线比抛物曲线更为便利。因此，本设计承受圆形曲线线型竖曲线。表 5-2计算行车速度 V=50km/h 的竖曲线的最小半径竖 曲 线 半 径凸形凹形一般最小值极限最小值400m250m400m250m1 竖曲线要素计算LT1T22Ph QxE1xyo图 5-1竖曲线要素示意图如图 3-1 所示，设变坡点相邻两纵坡坡度分别为i 和i ，它们的代数差用w 表示，12即w = i2- i ，当w 为“”时，表示凹形竖曲线；w 为“”时，表示凸形竖曲线。1用圆形曲线线作为竖曲线的根本方程式1竖曲线上任一点竖距 y:1Ly =x2 或
24、 y =x2412R2R式中:w 坡差%；L竖曲线长度(m)；R竖曲线半径(m); x竖曲线上任一点距起点或终点的水平距离(m); y竖曲线上任一点距切线的纵距(m)。竖曲线要素计算公式竖曲线切线长T:T = Rw4223竖曲线外距E:E = T 2或 E =Rw 2 = L22R88R竖曲线计算以变坡点 1凹形竖曲线为例计算各曲线要素： 变坡点桩号为 K0+460，高程为 157.85m。计算竖曲线要素43由于i11.506%， i21.036%，R6000m，故w = i - i21= 0.01036 - 0.01506 = 0.0047 ，为凹形。曲线长: L = Rw = 6000 0
25、.0047 = 28.2 m切线长: T = L= 28.2= 14.1 m22T 2外 距: E =14.12= 0.0166 m2R2 6000(2)计算设计高程竖曲线起点桩号:K 0 + 732.496 - 14.1 = K 0 + 718.396竖曲线起点高程:69.966 + 1.506% 14.1 = 70.178 m计算竖曲线上 10m 整桩的设计高程,以桩号 K0+800 为例: 横距: x = (K 0 + 800) - (K 0 + 718.396) = 81.604 mx 2竖距: h = 81.6042= 0.5549 m2R2 6000切线高程: 71.178 - 8
26、1.604 1.506% = 69.949 m设计高程: 69.949 + 0.5549 = 70.5039 m2 竖曲线计算及成果本设计的竖曲线设计高程主要承受纬地软件进展计算。使用方法为先将从地形图上读出来的中桩地面高程和纵断面主要参数按要求输入，随后进展拉坡，然后计算得竖曲线设计成果由于该变坡点转坡角很小(= 1.000%)，即使不设置竖曲线也可满足视距的要求。可以不用再计算竖曲线长度大于或等于视距时的状况。综合而言平纵线形组合是较合理的。参考文献1.徐家钰 程家驹 编著 道路工程 同济大学出版社 1995；2. 交通部行业标准大路工程技术标准北京：人民交通出版社，1997.3. 交通部
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