福建农林大学本科毕业设计计算说明书

目 录

摘要 ························································································································································· - 1 - Abstract ················································································································································ - 1 - 1 引言 ····················································································································································· - 2 - 2 设计概述 ············································································································································ - 2 - 2.1 设计标准，工程内容以及工程范围 ························································································ - 2 - 2.2 自然地理条件 ······························································································································· - 3 - 2.3 工程地质 ········································································································································ - 4 - 2.4 地震 ················································································································································ - 4 - 3 路线 ····················································································································································· - 4 - 3.1 交通量及车道数分析确定 ········································································································· - 5 - 3.2 交通设计 ········································································································································ - 6 - 3.3 平面设计 ········································································································································ - 9 - 3.4 纵断面设计 ··································································································································· - 9 - 3.5 横断面设计 ··································································································································· - 9 - 4 路基、路面 ······································································································································ - 10 - 4.1 路基设计 ······································································································································ - 10 - 4.2 路面设计 ······································································································································ - 12 - 5 结束语 ·············································································································································· - 15 -

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摘要

随着经济的发展，交通运输也越来越繁荣，对城市路面密度，以及道路设计水平的要求也越来越高。

本设计的内容是昆明市呈贡新城下庄北路道路设计，全长约1400米。全部的设计过程涵盖了道路的路线方案拟定，路线平纵横设计，无障碍设计，路面结构设计以及交叉口渠化设计等城市Ⅰ级次干道一般设计的主要内容，并基本完成了一条道路设计的全部内容。该路段的设计车速为50km/h。

关键词：城市Ⅰ级主干道 设计标准 平纵横设计 交叉口渠化设计

Abstract

With economic development, transportation has become increasingly prosperous, the urban road density, road design standards and requirements are getting higher and higher.

This design is the content of the new city of kunming ChengGong XiaZhuang middle road design, the span about 1400 m. The design process all the way to the line covering programming, vertical and horizontal line, flat design, barrier-free design, pavement design and drainage design of intersections in cities such as urban Ⅰ grades trunk road, and basically completed the design of a road All content. The section of the design speed 50km / h.

Keywords:Urban Ⅰ grades trunk road；Design standards；Flat vertical and horizontal design；Intersection channelization

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1 引言

下庄中路为昆明市呈贡县的一条城市I级次干道，该路的建设对完善呈贡县的路网结构，提高交通功能，提升当地投资环境，都是十分必要和迫切的！总体来讲下庄北路建设的必要性主要包括：建设下庄中路是昆明市城市发展战略的需要；是完善呈贡县路网的需要；是新区建设发展的需要；是昆明市交通发展的需求。

下庄中路路线起点中庄3号路，沿线经过港头河，江边村、江边造纸厂、盖山高湖村，终于林浦路。沿线多为村庄和农田。全线地形较为平坦，罗零标高大致在1925.0～1935.0m之间。

本设计的题目是昆明市呈贡新城下庄中路工程设计，严格按照任务书和指导老师的要求进行。主要设计内容是：路线平面、纵断面、横断面、标准横断面布设；路面结构、交通标志标线设计；各种设计表格、计算书和说明书的编制等。需要解决的关键问题是：道路交叉口的设计。主要设计方法是：根据公路路线设计规范和相关技术标准，进行道路选线和各项布置。最终预期的设计结果是：基本完成一条道路设计的内容，同时要完全符合城市 I 级次干道的设计标准，包括技术标准要符合规范的要求，整体设计要合理，同时在工程量和造价方面也要有所控制。此外，针对与下庄中路相交的3个支路交叉口及沿线路段，按照所学的《交通工程设施设计》等所学的相关学科做好城市道路交叉口渠化、路面标志标线、公交车站设计等任务。

2 设计概述

2.1 设计标准，工程内容以及工程范围

下庄路中段起于中庄3号路，接中庄7号路延长线止点，止于新昆洛路。采用技术标准如下：

1）道路等级：城市I级主干道； 2）计算行车速度： V=50Km/h； 3）道路标准宽度：40米； 4）设计荷载

路面：标准轴载BZZ-100； 桥梁、路基：城-A级；

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5）设计洪水频率：城市内涝控制水位(五年一遇)；

线形主要技术指标一览表

序号 1 2 3 （1） 指标名称 道路等级 计算行车速度 单位 规范值 采用值 城市一级次城市一级次干道 干道 50 50 400 200 100 40 85 50 500/a 4 6 7 140 0.3 6.5 1200 1800 1000 1500 50 1/5 BZZ-100 城-A级 280 150 2 4.667 160 0.733 2000 3000 121.623 1/5 BZZ-100 城-A级 （2） （3） 4 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） Km/h 平面线形 不设超高最小半径 m 圆曲线半径 设越高推荐半径 m 设超高最小半径 m 圆曲线最小长度 m 平曲线最小长度 m 平曲线长度 缓和曲线最小长度 m ≤7。时的平曲线长m 度 最大超高横坡度 % 纵断面线形 推荐值 % 最大纵坡 值 % 最小坡长 m 最小纵坡 % 最大合成坡度 % 极限值 m 凸形竖曲线最小半径 一般值 m 极限值 m 凹形竖曲线最小半径 一般值 m 竖曲线最小长度 m 设计洪水频率 路面设计荷载 桥梁设计荷载 下庄路中段起于中庄3号路，接中庄7号路延长线止点，止于新昆洛路。

本次设计内容包括：（1）道路工程，（2）交通工程，（3）景观绿化及附属工程。

2.2 自然地理条件

2.2.1 地形地貌

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本工程起于起于中庄3号路，接中庄7号路延长线止点，止于新昆

洛路。沿线多为村庄和农田。全线罗零标高大致在1925～1935m之间。

2.2.2 气候与水文地质

本项目所在地区—呈贡县属低纬度高原平坝地区，地势平缓，海拔1900米至2000米左右，气候属低纬度高原季风气候型，年平均气温14.7摄氏度，年日照数2200小时，年均降雨量800毫米，对项目施工影响不大。

2.3 工程地质

2.3.1 区域地质地貌

道路经过区域地表高程在1916.02～1941.57m之间，最大高差25.55m，最大坡降9％，整体地形起伏不大。整个路线区域地势为略微上升趋势，中段稍有下降。

拟建道路区域处于滇池湖相沉积盆地边缘与山地过渡地带，地貌上属缓丘地貌。

2.3.2 地层结构

区域上重要的三级构造单元分界断裂—普渡河～滇池南北向断裂（昆明西山断层）顺滇池西部边缘纵贯，以此断裂为界，分为东西两个构造区，西区以宽缓褶皱为主，主要构造线近东西向，断裂次之；东区以断裂为主，主要构造线近南北向，少量褶皱。

拟建道路区域位于东构造区，附近无大的断裂通过，总体地质构造较为简单。 参考临近道路地勘资料，揭露土层以第四系洪积、冲洪积、冲积成因的次生红粘土、含砾次生红粘土为主，地表层为耕植土层，在低凹部位浅部分布有少量泥炭质土及淤泥质粘土软弱土层。揭露的岩层均为强风化层，由于地层岩性为砂、泥岩互层，层间差异风化较为明显。

2.4 地震

根据GB18306-2001规定，本场地位于昆明市呈贡县，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，属设计地震第二组，抗震设防类别属丙类。

3 路线

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3.1 交通量及车道数分析确定

根据调查得到，下庄中路交通量9307辆/日，交通量年平均增长率6％。所以远期预测交通量是9307*（1+6%）=21045辆/日。

确定车道数的设计小时交通量，按下式计算。

Nh=Nda×k×δ

式中 Nh——设计小时交通量（ｐｃｕ/ｈ）；

Nda——设计年限的年平均日交通量（ｐｃｕ/ｄ）；

ｋ——设计高峰小时交通量与年平均日交通量的比值。当不能取得年

平均日交通量时，可用有代表性的平均日交通量代替； δ——主要方向交通量与断面交通量的比值。

新辟道路可参照性质相近的同类型道路的数值选用。不能取得时，ｋ值可采用11％，δ值可采用0.6。

则年限年单向高峰小时交通量预测为：

Nh=Nda×k×δ=21045×0.11×0.6=13ｐｃｕ/ｈ

机动车道通行能力

道路单向车道理论通行能力为：Na=No×γ×η×C×n 式中：Na ——单向路线设计通行能力（pcu/h）； γ ——自行车影响修正系数； η ——车道宽影响修正系数； C ——交叉口影响修正系数； n ——车道数修正系数。

表3-1 一条车道可能通行能力

V(km.h-1) No(pcu.h-1) 20 1380 30 1550 40 10 50 1690 60 1730 14

表3-2车道宽影响修正系数

车道宽 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 - 5 -

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η/% 50 75 100 111 120 126 129 130 表3-3 车道数影响修正系数

车道数 车道数修正系数n 1 1 2 1.87 3 2.60 4 3.20

表3-4 自行车影响修正系数

机动车道与非机动车道有分隔带 1 机非无分隔带，影响不大时 0.8 其中交叉口的影响系数：交叉口平均距离约230m米。

C=C0(0.0013s+0.73)=0.45×（0.0013×230+0.73）=0.6275

车道宽影响系数为1，自行车影响系数为1。若采取双向四车道则车道数影响系数为1.87。

Na=No×γ×η×C×n=1690×1×1×0.6275×1.87=13

高于年限年单向高峰小时交通量预测交通量13pcu/h，并且13/1984=0.7<0.75属于C级水平。因此该路段采用双向四车道是合适的。

3.2 交通设计

3.2.1 公共交通设计

道路全长约1.4公里，全线共设3对公交停靠站，平均每隔500米左右设置一对，公交站采用港湾式布设，减速段长20m，站台长30m，加速段长20m，港湾处道路压缩非机动车道和人行道，以减少对路段其它车种的干扰。

3.2.2 无障碍设施设计

道路无障碍设计是根据《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ 50－2001）进行设计。

缘石坡道可分为单面坡和三面坡，坡面应平整，且不应光滑，下口高出车行

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道的地面20mm，单面坡根据设置地点可采用方形、长方形或扇形，坡度为1:12；三面坡的正面坡道宽度为1.20m，坡度为1:12。盲道的位置和走向，应方便视残者安全行走和顺利到达无障碍设施位置，指引残疾者向前行走的盲道应为条形的行进盲道，在行进盲道的起点、终点及转弯处设圆点形的提示盲道。盲道连续，中途避开灯杆、树木、井盖等障碍物，盲道颜色为中黄色，盲道宽度为50cm。公交车站等其它构造物均应满足设计规范要求。

3.2.3 交叉口设计

交叉口的交通方式对道路通行能力影响大。中庄7号路依次与中庄3号路，规划一路，均采用渠化加信号灯控制。中庄7号路与中庄3号路，规划一路形成4路交叉，与新昆洛路形成T型交叉口。

中庄7号路与中庄3号路相交

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中庄7号路与规划一路相交

中庄7号路与新昆洛路相交

3.2.4 非机动车组织设计

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在我国非机动车交通是一种不可忽视的交通方式，其短距离出行有着不可代替的优势。本设计大部分地区都采用了机非隔离的方式，以便保证行人安全和交通的顺畅。

3.2.5 行人交通组织设计

道路采用绿化带分隔对向交通。利用分隔带，为路段过街行人提供驻足岛，保证行人的安全。中庄3号路，规划一路，新昆洛路与中庄7号路交叉口都经过渠化设计，行人可以通过安全岛过街。

3.3 平面设计

下庄中路工程，路线走向基本上按市规划局提供的道路建筑红线范围进行布线。连接段起于中庄3号路与中庄7号路交点，跨过规划一路接新昆洛路。下庄中路起于中庄3号路交叉口（桩号K0+0），沿规划红线，经过规划一路接新昆洛路（桩号K1+422.737），下庄北路起点设R＝1500m，长1.422公里

3.4 纵断面设计

下庄中路设计最大纵坡1.750％，最小纵坡0.628％，最小坡长300米，最小凸曲线半径6000米，最小凹曲线半径9000米。

3.5 横断面设计

下庄中路功能定位为城市Ⅰ级主干道，设计车速为50km/h，采用近远期结合设计思想，同时考虑到过街行人交通安全，提出一下两种横断面组成形式：

方案一：道路总宽40米=2米（人行道）+1.5米（树洞）+4米（非机动车道）+2米（侧分带）+8.5米（机动车道）+4米(分隔带) +8.5米（机动车道）+2米（侧分带）+4米（非机动车道）+1.5米（树洞）+2米（人行道），道路标准横断面如图3-1。

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图3-1 道路标准横断面（推荐方案）

方案二：道路总宽40米=2.5米（人行道）+3米（非机动车道）+2米（侧分带）+11.5米（机动车道）+2米(分隔带) +11.5米（机动车道）+2米（侧 分带）+3米（非机动车道）+2.5米（人行道），道路标准横断面如图3-2。

图3-2 道路标准横断面（推荐方案）

方案比较：

方案一人行道已经绿化带都方案二宽，是比较注重行人交通方向的设计。方案二设置了双向六车道，相比方案一而言是比较注重机动车交通的设计。

4 路基、路面

4.1 路基设计

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4.1.1 路基设计原则

1）路基设计原则

本项目路基设计应遵循“因地制宜、就地取材、安全经济、造型美观、顺应自然、与环境景观相协调、大形边坡不动、结合现状路基动态设计”的原则，根据周边地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件与工程地质、水文、气象等资料，结合国内类似项目的建设经验进行设计，合理确定填挖边坡的坡率，采取经济有效的路基防护、排水设施以及病害防治措施，侧重生物工程防护，注重路基景观设计，防止或减缓各种不利因素对路基造成的危害，确保路基具有足够的整体强度及稳定性。

严格遵照《城市道路设计规范》CJJ37-90和《公路路基设计规范》JTJ013-95的有关规定办理，在设计前对沿线工程地质、水文等自然条件进行较为深入的调查，在充分收集现场资料的基础上提出路基填料，路基压实度设计要求，并根据填挖、水文、地质等情况对路基防护工程进行综合设计。

本路段设计路基高度满足规划防洪排涝要求。 2）填方路基

路基填筑按以下原则进行。

①河塘路段，应先围堰、排水、清淤，然后开挖成台阶状，台阶宽一般≥1.0 m，内倾3%，并回填5%石灰土或开山石至原水面以上50cm。

②路基高度≤2.0m路段，清表后将原地面翻松30cm深，并换填中砂，压实后才可填筑。底部设3%土拱。

③路堤边坡：当路堤边坡高度H≤3.0 m时，其边坡坡率1：1.5，采用三维植物网护坡；当路堤边坡高度3.0 m≤H≤6.0 m时，其边坡坡率1：1.5，采用浆砌片石方格网护坡；鱼塘段采用浆砌片石护坡。

④路基压实度标准：重型击实标准， 路床顶面以下0～80厘米≥95%

80～150厘米≥93% ≥150厘米≥90%

3）挖方路基

挖方路堑边坡坡度根据地形、岩土性质、构造发育情况、水文地质条件、边坡高度等因素，结合工程地质类比法综合设计，其设计原则如下：

①坡率：弱风化至微风化层采用1：0.5～1：0.75，强化风层1：0.75～1：1，全风化岩土、土质及碎石土层则采用1：1～1：1.5。

②边坡分级：岩质边坡一般按高度10 m分级，每级间设一道宽2.0m平台。 ③坡脚碎落台：当边坡高度H≤5 m时，碎落台宽度1.0 m；当边坡高度>5 m

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时，碎落台宽度2.0 m。

边坡采用挂网客土喷播或直播防护。 4）路基排水

①路基排水：本路修筑时，尽量减少对原有水系的干扰和破坏，通过设置纵、横向排水构造物使原有水系贯通，同时通过设置边沟、山坡截水沟等完善道路自身排水系统。

②一般路段路面通过路拱排水，超高路段通过集水井、雨水管道及横向排水管排水。

4.1.2 路基填料压实度(重型)要求

填方路段：路槽底面0～0.8米(路床)，压实度 ≥ 96%，CBR ≥ 8%；路槽底面0.8～1.5米(上路堤)压实度 ≥ 94%，CBR ≥ 4%；路槽底面1.5米以下(下路堤)压实度为 ≥ 93%，CBR ≥ 3%。

零填及挖方路基，路槽底0～0.8米，压实度 ≥ 96%。

4.1.3 原地基表层压实度(重型)要求

清表后的土基0～0.3米压实度 ≥ 90%(低洼路段应换填中粗砂以保证路槽以下有0.8米优质路床)。

挖方路段：山体及台地路段路槽以下0.3米应翻挖碾压，压实度应 ≥ 96%(重型)，CBR ≥ 8%，翻挖重新碾压有困难时应换填砂或土(低洼路段应换填中粗砂以保证路槽以下有0.8米优质路床)。

4.1.4 填挖方情况及弃土说明

本项目全线多为挖方：路基填方19761.874m3，挖方31727.677m3；清除表土；清除表土及管槽挖方可调至绿地平整，淤泥由市渣土办统一安排外弃。

4.2 路面设计

4.2.1 机动车道路面结构

根据下庄中路交通流特点，本次设计提出两种高等级路面结构供比选：沥青混凝土路面和水泥混凝土路面。

方案一：沥青混凝土路面（设计使用年限15）（推荐方案），如图4-1。 机动车道路面结构总厚度为66厘米。

面层：AC-13C细粒式沥青混凝土（SBS）厚4厘米；

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AC-20C中粒式沥青混凝土厚5厘米； AC-25C粗粒式沥青混凝土厚7厘米； 基层：5%水泥稳定碎石25厘米； 垫层：级配碎石20厘米。

图4-1 推荐方案

方案二：水泥混凝土路面（设计使用年限30）（比选方案），如图4-2。 机动车道路面结构总厚度为60厘米 面层：水泥混凝土板25厘米； 基层：5%水泥稳定碎石20厘米； 垫层：级配碎石15厘米

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如图4-2 必选方案

方案比较： 水泥混凝土 刚度大、强度高、整体性好、具有较高承载力。 稳定性、水稳性、温度稳定性均好。 使用年限长为30年。 养护费用少。 适用于气候炎热缺乏优质集料的地区。 接缝多，膨胀易损坏，行车舒适性差。 易断裂，修补困难。 噪声大，使用中后期接缝变形，使平整度降低，车辆行驶时噪声大。 220元/m2 优点沥青混凝土 具有较高的平整度，表面坚实，无接缝，行车平稳，舒适，震动、噪声小。 易于养护维修。 使用年限相对较短（15年）。 比较适应于高填方，软土地基路段。 适应作为一级消防通道的规划要求。 造价

缺点材料质量要求严格。 雨天防滑性、夜间反光性较差。 对施工气候要求高。 300元/m2 4.2.2 非机动车道路面结构

道路的非机动车道均采用沥青混凝土路面结构，路面总厚度为52cm，结构如下：

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面层：AC-16C中粒式沥青混凝土厚5厘米 AC-25C粗粒式沥青混凝土7厘米； 基层：5%水泥稳定碎石25厘米； 垫层：级配碎石20厘米。

4.2.3人行道铺装结构

本设计人行道铺装结构如下： 透水砖（115×215×80mm） 中砂调平层 厚3厘米 碎石灌砂垫层 厚15厘米

5 结束语

毕业设计既是我大学四年的最后一次测验，也是我步入社会，从事相关行业的一个跳板。这次我选择了昆明市呈贡新城下庄北路工程作为设计的题目是很有针对性的。通过这次设计，我了解了道路设计的基本程序和步骤，初步掌握了城市道路设计的基本原理和方法，并且深入学习了道路设计相关的规范和技术标准，比较成功的将我们在课堂上学到的东西运用到了实际当中，不在上纸上谈兵。这样不仅为我即将面对的新工作打下了良好的理论与实践基础，而且增强了我的工作能力和自信心。

通过这次设计，也让我学会许多书本上没有学到的或者是学的比较少的东西。像是鸿业市政道路软件，在掌握了这款软件之后大大的提高了我的设计效率。在整个设计过程中，我充分利用了我所学的专业知识，并且巧妙的结合了软件，最后做出了自己较为满意的道路平纵横三方面的设计。

总的来说，我觉得自己在本次设计过程中已经尽了自己最大的努力。而老师也给于了我很大的帮助，她时常关注我的设计进度，并且耐心的指导和纠正我在设计中出现的各种问题，使我的设计尽可能的达到规范的要求。当然在与老师的交谈当中我也感到我许多不足之处，例如对规范的不熟习，以及对细节的处理不够细致严谨。这让我有了深刻的反思，真正的道路设计是不容有半点马虎的，步入社会之后，我们就有了承担，到时候如果出了错那就是害人害己。因此我还要不断的加强这方面的学习，为将来的事业打下坚实的基础。

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参考文献

[1]《城市道路设计规范》 CJJ 37-90 [2]《中华人民共和国工程建设标准强制性条文城市建设部分》

[3]《城市道路交通规划与设计规范》 GB50220-95 [4]《道路交通标志及标线》 GBJ 5786-99 [5]《城市道路建筑物无障碍设计规范》 JGJ 50-2001 [6]《城市道路交叉口规划设计规范》（征求意见稿06.01.18版）

[7]《公路工程抗震设计规范》 JTJ 004- [8]《公路路基设计规范》 JTG D30-2004 [9]《公路沥青路面设计规范》 JTG D50-2006 [10]《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004 [11]《公路水泥混凝土路面设计规范》 JTG D40-2003

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致谢

本次毕业设计是对我大学四年学习的总结，也是对我即将步入社会的一次演练，我带着谨慎的心态去做好毕业设计，不敢怠慢。

由于之前没有做过比较系统的道路设计，所以这次毕业设计，从选题开始就遇到了许许多多的问题，除了我自己的努力外，关键的还在于郑小燕导师的悉心教导。每当我设计上有什么疑问或遇到瓶颈时，郑老师都会给予我最大的帮助。她在忙于上课的同时，还是合理安排了时间，经常询问我的设计进度，并且作出指导和提出建议。郑老师对道路设计的细心严谨让我对这项事业有了重新的认识，做道路的就该如此。我觉得在这短短的几个月时间获益良多。在此，对郑小燕老师的谆谆教导表示衷心的感谢，祝福郑老师一家人身体健康，工作顺利。

在我大学即将毕业之际，谨向所有给予我关心、支持和帮助的老师、同学、朋友致上最崇高的敬意和美好的祝愿。

由于本人的学术水平有限，本设计还有许多不足之处，望读者和有关人士多多提出宝贵的意见。

作者：李非易 2012年5月

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