1、南京工业大学本科生毕业设计（论文）1第一章 概述1.1 道路状况该路段按一级公路标准设计，路基总宽 25.5 米，设计速度 80 公里/小时，全长4.8km，双向四车道，均为新建公路。 本条道路的建设对区域经济的发展提供了强大的动力，加强了区域之间的交流与合作。1.2 设计依据1.2.1 设计依据南京工业大学毕业设计任务书及相关资料说明1.2.2 标准公路工程技术标准(JTJB01-2006) 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006 ) 公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-96)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006 )公路路线设计规范 （JTG D20-2006
2、 ）某省道兴化至泰州段是一级公路，路段设计行车速度为 80km/h，标准横断面宽为 25.5 米。路面结构设计年限为 15 年，路面结构计算荷载为 Bzz100。1.2.3 排水设计标准按照公路路基设计规范(JTG D30- 2004)要求进行排水设计。第二章 交通量分析与预测2第二章 交通量分析与预测2.1 公路交通的进一步调查与分析公路交通的调查分析是公路养护改善工程前期工作中重要的组成部分，是进行交通现状评价、综合分析养护改善工程项目的技术等级、工程建设规模及工程方案设计的重要依据。交通调查的目的是为了掌握目前路网中的交通流分布、组成及运行特征等情况，对交通现状做出详细的分析，为道路交通
3、量预测提供基础数据。2.1.1 已有资料的回顾与评价结合区域经济状况和发展预测，分析交通量调查资料，进行交通量预测。2.1.2 调查资料的进一步分析从调查资料可以看出，过境车辆在交通量组成中占绝大部分，随着时间的推移，货车增长率较快，客车的增长率较慢。2.2 交通量预测2.2.1 交通量预测总体思路由于公路运输与社会经济有着密不可分的联系，社会经济的发展决定着公路运输的发展，反过来公路运输也影响着社会经济的发展速度与水平。因此，本设计在进行交通量预测时的总体思路是在已有调查资料分析统计的基础上通过分析社会经济与交通运输发展两者之间的相互关系，把握未来交通量的增长趋势，研究区域未来的交通生成和交
4、通分布情况及客货流量和流量特点，考虑了本设计路段正常增长的趋势型交通量，并考虑本项目建成后对区域形成的交通诱增和其他运输方式的转移交通量，最后得出本项目的交通量预测结果。南京工业大学本科生毕业设计（论文）32.2.2 交通量预测方法1.预测特征本项目的预测特征年为 2008 年、2015 年、2020 年、2022 年，预测基年为 2005 年。2.预测方法概述交通量预测一般包括趋势交通量、转移交通量和诱增交通量三个部分的分析和预测，其中趋势交通量的预测是基础。(1) 趋势交通量交通运输的发展与社会经济活动有着内在的必然联系，反应到量上体现为交通量与社会经济指标之间的相关关系。从以往对江苏省内
5、其他公路项目的研究，以及国外的资料表明，在经济发展初期，交通运输量急速增长，而当经济水平达到一定水平时，交通运输的增长速度减慢，之后，随着经济的进一步发展，交通运输的增长率稳定。(2) 转移交通量一条公路干线的形成，会对区域内的运输结构产生一定的影响，可能引起客货流量在各种运输方式间的重新分配。(3) 诱增交通量诱增交通量来源于新形成的交通发生源。2.2.3 交通量预测根据前面的预测思路，经分析计算，得出交通量增长率如表 2-1表 2-1 交通量增长率表 预测特征年 2005 2008 2015 2020 2022趋势型增长 0.075 0.080 0.070 0.070注：此处在计算时，折中
6、的取 0.08 作为设计年限内的增长率。远景设计年的平均日交通量依道路使用任务及性质，根据历年交通量观测资料推算求得。目前一般按年平均增长率累计计算确定。第二章 交通量分析与预测410)(ndN(2-1)式中： 远景设计年的平均日交通量（辆/日）d起始年平均日交通量（辆/日） ，包括现有交通量和道路建成后从其它道0N路吸引过来的交通量。年平均增长率（%）远景设计年限。n根据公路等级和功能，查公路工程技术标准 （JTG B01-2003）得，具有干线功能的一级公路的设计交通量应按 20 年预测。预测结果见表 2-2。表 2-2 20062025 年该路段的交通量预测表年份 小货 中货 大货 小客
7、 大客 拖车汽车折算量诱发交通量合计2005 1341 1071 239 1384 126 101 3388 296 36852006 1469 1173 261 1516 138 111 3711 324 40362007 1579 1261 281 1630 148 119 3989 349 43382008 1697 1355 302 1752 159 128 4289 375 46642009 1824 1457 325 1883 171 137 4610 403 50132010 1961 1566 349 2025 184 148 4956 433 53892011 2209 17
8、64 393 2280 207 166 5581 488 60692012 2385 1905 424 2462 224 180 6027 527 65542013 2576 2057 458 2659 242 194 6509 569 70792014 2782 2222 495 2872 261 209 7030 615 76452015 3005 2400 535 3102 282 226 7593 664 82562016 3215 2568 572 3319 302 242 8124 710 88342017 3440 2747 612 3551 323 259 8693 760 9
9、4532018 3681 2940 655 3800 345 277 9301 813 101152019 3939 3146 701 4066 370 296 9952 870 108232020 4214 3366 750 4350 395 317 10649 931 115802021 4509 3601 802 4655 423 339 11395 996 12391南京工业大学本科生毕业设计（论文）52022 4825 3853 858 4981 453 363 12192 1066 132582023 5163 4123 918 5329 484 389 13046 1141 14
10、1862024 5524 4412 983 5702 518 416 13959 1220 151792025 5911 4721 1052 6101 555 445 14936 1306 16242注：上表中的趋势交通量、诱发交通量及合计交通量均为折算成中型载货汽车以后的交通量。将 2025 年预测的交通量折合成小客车的年平均日交通量为 24363 辆/日，查公路工程技术标准 （JTG B01-2003）得，确定相应的公路等级为四车道一级公路。2.3 方案初步设计根据交通量预测结果及该路所处的政治、社会地位和现行公路工程技术标准（JTG B01-2003）中有关规定，本工程拟采用双向四车道一
11、级公路的标准。中间设 3m 的中间带（中央分隔带宽 2m, 路缘带 20.5m）, 行车道宽 28m，两侧设 2.5m 宽的硬路肩，土路肩宽度为 0.75cm，路基宽 25.5m。设计速度为 80km/h，设计洪水频率为1/100。整个设计过程需结合所在地区的地形、地貌、工程地质、河流、水文等因素进行综合考虑，采取相应的技术措施，以保证结构满足使用要求。Error! No text of specified style in document.6第三章 选线3.1 概述选线是根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施工条件，以及经济等因素，通过全面比较，选定路
12、线中线的全过程。它是道路建设的基础工作，面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要综合考虑多方的因素。为了保证选线和勘测设计质量。降低过程造价，必须全面考虑，由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤分析比较，进行多方案比较，才能定出合理的路线。3.2 道路选线的基本要求路线是道路的骨架，它的优劣影响道路功能的发挥和在路网中的作用。路线设计除受自然条件的影响外，尚受诸多社会因素的制约。选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：在路线设计的各个阶段，运用各种先进手段对线路方案做深入，细致的研究，在多方论证的基础上，选定最优路线方案。选线应与农田基本建设相配合，做
13、到少占田地，并尽量不占高产田，经济作物田，经济林园等。对沿线必占田地，应按照国家有关规定，做好造地还田等规划和必要设计。选线要注意环境保护。注意修建道路及汽车运作所产生的影响和污染等。路线设计应保证行车安全，舒适，快捷的前提下，使工程量小，造价低，营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。路线设计应注意立体线形设计中平。纵，横面的舒顺，合理配合。注意与环境的相协调。南京工业大学本科生毕业设计（论文）7应对工程地质和水文地质进行勘测，弄清它对道路的影响。对不良地质地段和特殊地区做特殊处理。3.3 选线要点平面线形应采用较高的技术指标，避免采用长直线或小偏角，但不应为避免长直线而随意转弯。在平原河网
14、地区，应注意尽量避开软土地基，并根据河流及通航情况，选择适当地点用较高的技术指标通过，并使交角适当，平、纵线形组合良好，跨河构造物最少。 平原地区城镇较多，居民集中，经济、文化较为发达，人文环境丰富，选线时应以绕避为主，尽量不破坏或少破坏，并采用较高的技术指标通过。在避让局部障碍时，要注意线形的连续舒顺。纵面线形应结合桥涵、通道、交叉等构造物的布局，合理确定路基设计高度，纵坡不应频繁起伏，也不宜过于平缓。3.3.1 线形设计的要求设计中应注意线形设计应平顺、流畅、连续并同自然环境相协调。设计速度高的公路应选用较高的技术指标，不应轻易采用技术指标的最小(或最大)值，并保持各种线形要素的均衡性，避
15、免线形突变。技术指标变化大的路段，宜采用运行速度进行检验。 3.3.2 软土和泥沼地区选线的要点软土和泥沼都具有压缩性高和强度低的特点，对工程建筑物会造成滑坍和沉陷等危害。道路建成后路基常有下降，造成路面过早破坏，给行车，养护带来很大困难。软土泥沼地区以修建路堤为主，且路堤高度不宜超过极限高度。在宽广的软土地区，路线应尽量避免沿排水管道边缘或湖塘边缘布线，因为这些地方为水流浸润，地基教软弱。Error! No text of specified style in document.8基地两侧的变形也不均匀，对路基的稳定不利。路线必须通过软土泥沼地区时应尽量选择在软土，泥沼最窄，淤泥较浅，沼底横
16、坡不大，地势较高及取土条件较好的地段。3.4 路线方案选择和比选 在本设计中选出了两条路线，通过路线走向与河位、区域、河塘、稻田等的关系的综合比较，在本设计中采用方案一的路线走向。南京工业大学本科生毕业设计（论文）9第四章 平面线形设计4.1 概述道路是一条三维空间的带状实体，该实体表面的中心线为中线，道路中线的空间位置为路线。路线在水平面上的投影为路线的平面。路线平面的形状为平面线形。理想的平面线形应与汽车的重心轮迹线完全重合。实践证明：在直线和圆曲线之间设置了缓和曲线，使平面线形在视觉上更加平顺，能更好的引导驾驶员的视线，路线更容易被驾驶员跟踪。直线、圆曲线和缓和曲线，称之为平面线形三要素
17、。因此，世界各国道路平面线形均是由三要素组成的。4.2 平面线形设计某省道兴化至泰州段，长 4.8KM。该路段按一级公路标准设计，路基总宽 25.5 米，设计速度 80km/小时。设计年限为 15 年。 4.2.1 选用直线线形时，应根据路线所处地段的地形、地貌、地物，并考虑驾驶者的视觉、心理状态等合理布设。4.2.2 直线的最大长度应根据驾驶员的心理反应和视觉效果来确定，在本设计中采用直线的最大长度不超过 20v。所以在本设计中直线最大长度为 20v=20*80=1600m。4.2.3 初步设计进一步优化为了进一步提高老路行车道板的利用率并结合桥梁改造方案，施工图设计阶段对初步设计线形做了进
18、一步优化。4.3 直线公路平面线形由直线、平曲线组合而成，平曲线又分为圆曲线和缓和曲线两种。直线路段，应根据路线所处地段的地形、地物、驾驶人员的视觉、心理状态以及保证行车安全等合理布设。直线的最大与最小长度的布设应有所限制，一条公路的直线与曲线长度的比例应合理。Error! No text of specified style in document.10直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施。直线线形不宜过短，其最小直线长度为：当计算行车速度60km/h 时，同向曲线间的最小直线长度(以 m 计)以不小于行车速度(以 km/
19、h 计)的 6 倍为宜；反向曲线间最小直线长度(以 m 计)以不小于行车速度(以km/h)的 2 倍为宜。4.4 圆曲线各级公路不论转角大小均应设置圆曲线，在选用圆曲线半径时应与设计速度相适应，并应尽可能选用较大的圆曲线半径，以提高等级公路的使用质量。依据公路路线设计规范(JTG D20-2006)所列可知一般一级公路的一般最小半径为为 400 m， 极限最小半径为 250 m。当采用圆曲线最小半径时，应采用大于或等于以上所列一般最小半径值。当地形条件或其他特殊情况限制时，方可采用以上所列极限最小半径。4.4.1 圆曲线最大半径选用圆曲线半径时。在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径，但圆曲线最大半径不宜超过 10000m.4.4.2 直线线形不宜过短，曲线间设置直线段时，其最小长度为同向曲线大于 6v=480m，反向曲线大于 2v=160m圆曲线最小长度 67m由于设计转角较小，圆曲线半径较大曲线足够长不需设缓和曲线本工程全长 4.87Km，共设平曲线 3 处，均不设超高，半径设置满足一级公路规范要求，详细指标见下表：
