道路立体交叉设计（五）毕业论文
2021-12-06 08:12
论文总字数：34064字
摘 要
本次设计项目是运用Bentley设计软件进行公路立体交叉设计，在于锻炼运用软件进行独立设计的能力以及对专业知识的熟悉程度。
提供的设计资料有：设计任务书，1:2000的电子地形图；本设计的主要技术指标有：菱形立体交叉主线长度2482.6848m，被交线长度707.9343m二级公路，设计速度为60km/h，菱形匝道包括八条连接车道，设计速度为30km/h。
公路立体交叉的设计内容主要有：路线设计，平纵设计，立交设计，排水设计，支挡设计，编制预算。
关键词：菱形立交、匝道设计、连接部设计、路基设计、路面设计
Abstract
This design project is to apply Bentley design software to carry out highway three-dimensional crossover design, which is to exercise the ability of using the software to carry out independent design and the degree of familiarity with professional knowledge.
Design materials provided include: design specification, 1:2000 electronic topographic map; The main technical indicators of this design are: the length of the diamond stereoscopic crossing main line is 2482.6848m, the length of the intersected line is 707.9343m, and the design speed is 60km/h. The diamond ramp includes eight connecting lanes and the design speed is 30km/h.
The design contents of highway three-dimensional intersection mainly include: route design, horizontal and vertical design, overpass design, drainage design, support and retaining design, and budgeting.
Key Words：Diamond overpass, ramp design, connection design, subgrade design, pavement design.
目录
第1章 概述 6
1.1毕业设计任务概况 6
1.2设计依据及标准规范 7
1.3 主要设计指标采用情况 7
1.4自然地理条件对本项目的影响 8
1.4.1地形地貌特征 8
1.4.2 气象与水文特征 9
1.5 本章小结 9
第2章 路线设计 9
2.1 道路选线指导思想 9
2.2 路线方案拟定 10
2.3路线平纵技术要求 11
2.3.1 平面线形技术要求 11
2.3.2 横断面线形技术要求 12
2.3.3纵断面技术要求 13
2.4本章小结 14
第3章 路基设计 14
3.1路基横断面设计 14
3.2一般路基设计 16
3.2.1路基的基本设计原理 16
3.2.2 路基填方与挖方的高度控制 16
3.3挡土墙设计 16
3.3.2挡墙结构 17
3．3.3排水设施设计 18
3.4路面结构设计 19
3.4.1路面类型 19
3.4.2方案确定 19
3.4.3路面各结构层设计 19
3.4.4轴载换算 19
3.4.5路面结构厚度计算 22
3.5本章小结 25
第4章 立交设计 25
4.1桥面板的设计 26
4.2匝道设计 26
第5章 涵洞设计 27
5.1涵洞平面布设原则 27
5.2涵洞立面布设原则 27
5.3涵洞构造 28
第6章 预算编制 28
6.1预算编制依据 28
6.2土石方工程量计算原则 29
6.3工程数量具体计算 30
第7章 总结 30
参考文献 30
第8章 致谢 31
附件 33
第1章 概述
1.1毕业设计任务概况
此次立交设计的选择地点是在坡度较平缓的地形地段，且该立交设计对于当地改善交通、缓解交通压力、降低交通事故的发生率等方面具有重大意义，也会为当地的经济发展带来更大的经济效益。
此次设计的立交桥是四路交叉立交，主线为两条设计速度皆为60km/h的二级道路，因为侧重点在立交部分，所以对于主线的设计不是那么完善，仅停留在廊道及超高部分，路面宽度为单车道3.5m的四车道双向车流，匝道是宽度为3.5m的单向车流单车道，匝道的设计速度为30km/h，本次立交设计采用部分互通的菱形立交且具有8个匝道，设计依据来源于假定的交通量，对于菱形立交的左转和右转匝道，为了避免平交部分的复杂设计，将匝道延长调整位置避开平交部分，只进行立交部分的设计。本设计主要是对桥梁、处于两条主线相交的地方以及涵洞进行设计，不包含隧道。
1.2设计依据及标准规范
表1.1 设计依据及标准规范表
（1）武汉理工大学本科生毕业设计任务书 |
（2）提供的1:2000电子地形图 |
（3）《公路路线设计规范》（JTG D20-2017） |
（4）《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） |
（5）《公路路基设计规范》（JTG D30-2015） |
（6）《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006） |
（7）《公路路基设计规范》释义手册（JTG D30-2015） |
（8）《公路项目安全性评价规范》（JTG B05-2015） |
（9）《公路排水设计规范》（JTG/T D33-2012） |
（10）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011） |
（11）《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/T F30-2014） |
（12）《公路涵洞设计细则》（JTG D65-2007） |
（13）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015） |
（14）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》交公路发[2007] |
1.3 主要设计指标采用情况
结合本项目工程的使用任务、性质、功能以及《道路工程技术标准》（JTG B01-2014）规定，拟定主要技术指标，具体如下表所示。
表1.2 互通式立体交叉范围内主线技术指标表
项 目 | 单 位 | 标准值 | 采用值 | |
道路等级 | 二级道路 | 二级道路 | ||
设计速度 | km/h | 60 | 60 | |
行车道宽度 | m | 2×3.5 | 2×3.5 | |
荷载等级 | 道路-Ⅰ级 | 道路-Ⅰ级 | ||
圆曲线最小半径 | m | 350-500 | 420 | |
设计洪水频率 | 路基及其它构造物1/50 | 路基及其它构造物1/50 | ||
平曲线一般最小半径 | m | 200 | 264.682 | |
缓和曲线最小长度 | m | 60 | 100 | |
竖曲线一般最小半径 | 凸 | m | 3000 | 3000 |
凹 | m | 2000 | 2000 | |
竖曲线最小长度 | m | 50 | 100 | |
最小坡长 | m | 150 | 200 | |
路面等级 | 高级 | 高级 | ||
停车视距 | m | 75 | 75 | |
最大纵坡 | % | 4.5-5.5 | 5 |
1.4自然地理条件对本项目的影响
1.4.1地形地貌特征
此次立交设计项目位于两山脊处海拔较低处，周边有居民地以及湖泊，主线走向为东西，被交线走向为南北，因此在相交处设计立体交叉，地形起伏较小，可以满足选址条件，进行主线的选择布置时，不用一味刻意的追求等级，只要满足相应的交通量即可，选线应该尽量沿着地形走势，立体交叉部分不用刻意追求正交，应该因地制宜，根据地形条件设置斜交，之后再确定设计三路交叉还是四路交叉，匝道的选择则根据确定的立体交叉进行形式来确认，本次设计根据地形条件采用菱形立交。
1.4.2 气象与水文特征
根据前期的设计指导书以及给定的地形图里面没有地形条件的说明，根据地形图判断，该地形条件山较多，处于丘陵山区地带，一般降雨量适中，山区雨季可能会形成洪水，而且还有居民点，所以在设计时对于路基和支挡部分要求要比较严格，高边坡设计时要验算边坡稳定性，防止出现山洪冲毁路基、引起填方积水或者山体滑坡。同时也会给施工带来一定困难，路基碾压应避开雨季施工，水泥混凝土路面铺筑时尽量选择在适宜的温度下进行施工。
1.5 本章小结
本章先是介绍了此次毕业设计的任务概况，然后列举设计过程中参考的标准规范、手册及细则和采用的设计指标，最后分析了路线沿线的地形地势及水文气象对本项目的影响，并提出设计、施工等方面需要注意的事项。
第2章 路线设计
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