高速公路设计
- 格式:doc
- 大小:1.04 MB
- 文档页数:60
高速公路设计标准
高速公路作为国家重要的交通基础设施之一,其设计标准直接关系到公路的安全性、舒适性和通行效率。
因此,高速公路设计标准的制定和执行对于保障交通安全、促进经济发展具有重要意义。
首先,高速公路设计标准应当充分考虑道路的安全性。
在设计过程中,需要考虑车辆的行驶速度、车流量、路况等因素,合理确定路面的坡度、弯道的半径、路面的摩擦系数等参数,以确保车辆在高速行驶时能够保持稳定,减少交通事故的发生。
此外,应当设置合理的安全设施,如护栏、标线、交通信号等,提高道路的安全性。
其次,高速公路设计标准应当注重提高道路的通行效率。
在设计过程中,需要合理规划车道数量、车道宽度、匝道设置等,以适应不同车辆的通行需求。
同时,应当考虑道路的平整度、坡度和坡度变化等因素,减少车辆在行驶过程中的能量消耗,提高通行效率。
此外,应当合理设置服务设施,如休息区、加油站等,方便驾驶员的停车休息和补给,提高道路的通行舒适性。
最后,高速公路设计标准应当注重环保和可持续发展。
在设计过程中,需要考虑道路建设对周边环境的影响,合理规划排水系统、噪音防护设施等,减少对周边自然环境的破坏。
同时,应当采用环保材料和技术,降低道路建设和运营过程中的能源消耗和排放,实现道路的可持续发展。
综上所述,高速公路设计标准的制定和执行需要充分考虑道路的安全性、通行效率和环保性,以满足社会发展和人民生活的需求。
只有不断完善和执行高速公路设计标准,才能建设更加安全、舒适、高效的高速公路网络,为国家经济发展和社会进步提供坚实的交通基础设施支撑。
高速公路设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解高速公路设计的基本概念,掌握其功能、分类及设计原则;2. 掌握高速公路线形、路基、路面、桥梁、隧道等设计要点;3. 了解高速公路交通安全设施、服务设施及绿化设计的基本要求;4. 了解我国高速公路设计规范及相关法律法规。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析高速公路设计中的实际问题,并提出合理的解决方案;2. 能够运用绘图软件,如AutoCAD等,绘制高速公路设计图纸;3. 能够通过查阅资料、实地考察等方式,收集和分析高速公路设计所需的数据;4. 能够就高速公路设计项目进行团队协作,有效沟通,提高设计效果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱交通工程事业,关注国家交通建设发展的责任感和使命感;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力;3. 培养学生严谨、细致、创新的工作态度,提高对高速公路设计工作的认识;4. 培养学生遵守交通法规,关爱生命,注重交通安全的价值观。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践技能的结合,培养学生具备高速公路设计的基本素质。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,因材施教,提高学生的综合运用能力。
课程目标的设定旨在让学生在掌握专业知识的基础上,提高解决实际问题的能力,培养良好的职业素养,为未来从事高速公路设计工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 高速公路设计基本概念:功能、分类、设计原则;- 教材章节:第一章 高速公路概述2. 高速公路线形设计:平面、纵断面、横断面设计;- 教材章节:第二章 高速公路线形设计3. 高速公路路基、路面设计:结构、材料、设计要求;- 教材章节:第三章 路基与路面设计4. 高速公路桥梁、隧道设计:分类、结构、设计要点;- 教材章节:第四章 桥梁与隧道设计5. 高速公路交通安全设施、服务设施及绿化设计;- 教材章节:第五章 交通安全设施与服务设施设计、第六章 绿化设计6. 我国高速公路设计规范及相关法律法规;- 教材章节:附录一 高速公路设计规范摘要、附录二 相关法律法规7. 高速公路设计实例分析:结合实际案例,分析设计过程中的重难点;- 教材章节:第七章 设计实例分析教学内容按照以上安排,确保科学性和系统性。
高速公路路基设计与施工高速公路的建设是现代交通建设的重要组成部分,而路基的设计与施工是高速公路建设中至关重要的一环。
本文将从高速公路路基的定义、设计原则、施工工艺以及常见问题等方面进行探讨,并提供相关案例分析,以期对高速公路路基设计与施工有更深入的了解。
一、高速公路路基的定义高速公路路基是指为高速公路铺设路面而进行的地基处理工程。
它是承受车辆荷载的基础,直接关系到道路的安全性和使用寿命。
路基的主要组成部分包括填方、挖方、回填、排水等。
二、高速公路路基设计原则1. 合理布局:在设计过程中,需要根据地质情况、交通流量等因素合理规划路基的布局,以确保道路的通行效率和安全性。
2. 稳定可靠:路基设计应保证路基的稳定性和可靠性,以承受车辆荷载和自然荷载。
3. 良好的排水性能:为了防止路面积水,路基设计应保证良好的排水性能,包括设置合适的排水沟、雨水排放系统等。
4. 合理选择材料:路基设计中需要选择适宜的材料,包括填方材料、回填材料等,以保障材料的质量和稳定性。
三、高速公路路基施工工艺1. 勘测与设计:进行路线勘测,分析地质情况,确定路基的横断面和纵断面,进行路基设计。
2. 地面准备:对照设计图纸,清理现场,确保施工区域的平整,并做好土壤改良等前期准备工作。
3. 挖方与填方:根据设计要求进行挖方或填方,保证填方的紧实性和平整度。
4. 路基处理:对填方后的路基进行整平、边坡处理、压实等工作,确保路基的稳定性。
5. 排水系统施工:根据设计要求进行排水沟、雨水井等排水系统的施工,确保路基的排水性能。
6. 灌浆加固:根据需要对路基进行灌浆加固,提高路基的稳定性和承载力。
7. 道路基层施工:在路基上进行道路基层的施工,包括碾压、摊铺等工艺。
8. 路面铺装:施工完成后,进行路面铺装,保证路面平整度和耐久性。
四、高速公路路基施工常见问题及处理方法1. 填方质量不合格:可能导致路基不稳定、塌陷等问题。
处理方法包括加强对填方材料的检验和合理控制填方工程的施工质量。
高速公路的设计原理
高速公路的设计原理可以概括为以下几点:
1. 线形设计:高速公路线形应畅通、顺暢,弹性曲线半径一般不小于1000米,最大纵坡度不超过3%。
2. 平面交叉设计:采用立体分离交叉方式,如互通式立交、分离式立交等,确保高速交通不交叉。
3. 路基设计:高速公路路基宽度一般为25-35米,路面设2-4车道,应急停车带宽度不小于2.5米。
4. 路面设计:采用沥青混凝土、水泥混凝土等刚性路面,保证路面平整、防滑。
5. 排水设计:设置边沟、暗管、明沟等排水系统,防止积水。
6. 标志标线:设置明显的指示标志、警示标志、导向标志等,标明车道。
7. 交通设施:设置隔离带、安全护栏、声屏障等设备,确保行车安全。
8. 服务设施:设立停车区、服务区、收费站、维修中心等,方便驾驶员休息。
9. 绿化设计:两侧种植隔音绿化带,美化环境。
10. 智能化设施:设置监控、通信、气象检测等系统,实现智能化管理。
11. 结构设计:桥涵、隧道等结构设计要符合规范要求,确保结构安全。
通过合理的设计和严格的施工,建成科学合理、交通顺畅的高速公路。
高速公路设计规范高速公路设计规范是指在建设高速公路过程中,为确保公路的安全性、通行效率和服务质量,制定的一系列技术标准和规范。
这些规范涉及到公路设计的各个方面,如道路几何设计、标志和标线设计、交通安全设施设计、桥梁和隧道设计等。
下面将详细介绍高速公路设计规范的一些要点:1. 道路几何设计:高速公路设计应遵循一定的几何标准,包括线形、横断面和纵断面等。
线形设计要求公路设计具有良好的垂直和水平曲线,以确保通行安全和舒适性。
横断面设计要求公路设计具有一定的车行道宽度和沿线设施,如硬化路肩、中央隔离带等。
纵断面设计要求公路设计具有合适的上下坡度和高度,以适应不同的地形条件。
2. 标志和标线设计:高速公路上的标志和标线起着引导和警示作用。
标志设计要求公路设计应根据实际情况设置各种标志,如限速标志、交通禁止标志等。
标线设计要求公路设计应根据实际情况设置各种标线,如车道分隔线、导向箭头等。
这些标志和标线应具有一定的反光性和耐久性,以保证夜间和恶劣天气条件下的可见性。
3. 交通安全设施设计:高速公路上的交通安全设施有利于提高道路的安全性和通行效率。
这些设施包括护栏、路灯、应急电话、紧急停车带等。
护栏的设置应考虑车辆的安全,路灯的设置应考虑夜间通行的照明需求,应急电话的设置应考虑驾驶员的求救需求,紧急停车带的设置应考虑车辆的紧急停车需求。
4. 桥梁和隧道设计:高速公路上的桥梁和隧道设计涉及到结构设计和安全设计。
桥梁的结构设计要求公路设计应根据实际情况设置不同类型的桥梁,如简支梁桥、连续梁桥等。
桥梁的安全设计要求公路设计应考虑桥墩的设置和桥面的防滑措施,以保证桥梁的安全性。
隧道的结构设计要求公路设计应根据实际情况设置不同类型的隧道,如明洞隧道、暗挖隧道等。
隧道的安全设计要求公路设计应考虑防火设施和通风设备的设置,以保证隧道的安全性。
综上所述,高速公路设计规范是确保公路的安全性、通行效率和服务质量的重要依据。
设计人员应遵循这些规范,进行科学合理的设计,以提高高速公路的安全性和服务水平。
高速公路设计一设计说明书(一)毕业设计的目的通过毕业设计,使学生对公路建设程序和内容有一个系统的、全面的了解,培养学生独立进行路线、路基路面结构及有关设施设计、计算的能力;选择桥涵标准图的能力,使学生得到公路工程师的初步训练。
(二)设计任务1路基路面设计在路线设计的基础上完成以下工作:路基、排水、防护、支挡工程、特殊路基等设计;路面工程设计(路面的结构组合设计、厚度设计与方案比选)。
2桥涵初步设计根据所提供的数据资料,完成桥涵标准图的选择,包括相关的图纸、表格、工程数量及相关说明。
(三)技术标准平原微丘区高速公路技术标准,计算行车速度120Km/h。
设计荷载:公路—Ⅰ级,人群荷载3KN/m。
(四)设计概况1.在纵断面设计中,充分考虑平纵组合平衡和填挖平衡的原则,对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑,全线共设4个竖曲线,最大纵坡1.41%,最小纵坡-0.35%。
2.路基宽度28m,路面宽8.25m,路肩宽4.25m,路拱横坡2%,,硬路肩横坡2%,土路肩横坡3%,挖方边坡视地质情况设置为1:0.5~1:1,填方边坡≤8米,设为1:1.5,填方边坡>8米变坡,采用1:1.75。
3.路基排水设施有边沟、截水沟、排水沟等,边沟的高度和宽度等于0.6米,水沟的宽度和高度宜大于或等于0.6米。
4.路面结构设计以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载,路面结构选用沥青混凝土面层厚度为15cm;基层采用20 cm水泥石灰稳定矿渣,25 cm石灰土稳定碎石;底基层20cm天然砂砾。
5.根据本路段实际情况,设圆管涵3座,箱型通道1座,跨线桥1座。
二平、纵、横三维断面设计(一)平面线形设计1选线本设计路段设计资料已提供平面线形资料,故不需要再进行选线设计。
2技术指标查相关资料确定主要技术标准(1).公路用地新建公路路堤两侧排水沟外缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡脚)以外,路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以外不小于1m的土地为公路用地范围;在有条件的地段,高速公路、一级公路不小于3m,二级公路不小于2m的土地为公路用地范围。
高真深挖路段,为保证路基的稳定,应根据实际情况确定用地范围。
公路用地还包括立体交叉、服务设施、安全设施、交通管理设施、停车设施、公路养护管理及绿化和苗圃等工程的用地范围。
(2).路线①车道宽度设计车速为120km/h,车道宽度为3.75m②高速公路整体式断面必须设置中间带,中间带由两侧路缘带和中央分隔带组成,其各部分宽度应符合表2.1的规定:表2.1中间带宽度表③路肩宽度:表2.2 路肩宽度表④路基宽度路基宽度(m):一般值:28 最小值:26(四车道)a):各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和,当设有中间带、加(减)速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时,应计入这些部分的宽度。
b):确定路基宽度时,中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。
⑤停车视距:210m⑥圆曲线最小半径(m):一般值:1000 极限值:650不设超高最小半径:5500⑦最大纵坡:3%高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时,经技术经济论证,最大纵坡可增加1%。
在海拔2000m以上或积雪冰冻地区的四级公路,最大纵坡不大于8%。
各级公路的长路堑路段,以及其它横向排水不畅的路段,均应采用不小于0.3%的纵坡。
⑧最小坡长:300m⑨竖曲线最小半径和最小长度应符合表2.3规定。
表2.3 竖曲线要素取值表3平纵横综合设计(1).平纵线形的协调为了保证汽车行使的安全与舒适,应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究,平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线,并保持视觉的连续性,平原地区地势平坦,纵断面以平坡为主,上、下坡多集中中在大、中桥头,由于有通航要求,桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多,因此在桥头,桥面通常设置竖曲线,竖曲线半径要适当,既要符合高速公路技术指标要求,又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价,而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交,以减少构造物的工程量及设计施工难度,节约经费,减少造价。
主要有以下4点原则:①平曲线与竖曲线的配合②长直线上设置竖曲线③透视图的运用,平纵线形配合受到各种因素的制约和影响,同时要避免一些不良的组合,如长直线上不能设计小半径的凹曲线,直线段内不能插入短的竖曲线等,运用透视图进行检验是很好的方法,设计时对有疑问的路段进行透视图的检验,效果较好。
④平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。
(2).线形与环境的协调①定线时尽量避开村镇等居民区,减少噪音对居民生活带来的影响,同时采用柔性,沥青混凝土路面以减少噪音。
②路基用土由地方政府同意安排,利用开挖鱼塘或沟渠,避免乱开挖,同时又利于农田、水利建设。
③注意绿化,对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护,在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。
④对位置适当的桥梁在台前坡脚(常水位以下)设置平台,以利非机动车辆和行人通过。
⑤对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格,以求和道路相协调,增加美感。
(3).纵断面线性与景观、城镇规划的结合(4).利用老路时的平、纵、横综合设计(5)远近期结合的平、纵、横综合设计(二)纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置,形状和尺寸问题,具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。
纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素,考虑路基稳定,排水及工程量等的要求对纵坡的大小,长短,前后的纵坡情况,竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计,从而设计出纵坡合理,线形平顺圆滑的最优线形,以达到行车安全、快速、舒适,工程造价省,运营费用较少的目的。
该路地处平原区,土地资源宝贵,本项纵断面设计采用小纵坡,微起伏与该区域农田相结合,尽量降低路堤高度,路线纵断面按百年一遇,设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态,所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线,反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径,使竖曲线首尾相接。
此外,所选用的半径还满足行车视距的要求,另外,竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。
1纵坡设计(1).纵坡设计的一般要求:①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定,一般不轻易使用极限值②纵坡应力求平缓,避免连续陡坡,过长陡坡和反坡③纵断面线形应连续,平顺,均衡,并重视平纵面线形的组合(2).从行车安全,舒适和视觉良好的要求来看,要求纵断面线形注意有以下几点:①在短距离内应避免线形起伏,易使纵断面线形发生中断,视觉不良;②避免“凹陷”路段,若线形发生凹陷出现隐蔽路段,使驾驶员视觉不适,产生莫测感,影响行车速度和安全;③在较大的连续上坡路段,宜将最陡的纵坡放在底部,接近顶部的纵坡宜放缓些;④纵坡变化小的,宜采用较大的竖曲线半径;⑤纵断面线形设计应注意与平面线形的关系,汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形;(3).纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑,为利于路面和边沟排水,一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜,在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高,以免遭受洪水冲刷,而确保路基的稳定;(4).纵坡设计应争取填、挖平衡,尽量利用挖方作就近填方,以减少借方和废方,接生土石方量,降低工程造价;(5).纵坡设计时,还应结合我国情况,适当照顾当地民间运输工具,农业机械、农田水利等方面的要求。
2.纵坡设计的方法和步骤:(1).准备工作纵坡设计前,应先根据中桩和水准记录点,绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线,曲线示意图,写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料,并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料,领会设计意图和要求。
(2).标注纵断面控制点纵面控制点主要有路线起终点,重要桥梁及特殊涵洞,隧道的控制标高,路线交叉点,地质不良地段的最小填土和最大控梁标高,沿溪河线的控制标高,重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。
(3).试坡试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上,根据技术和标准,选线意图,考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况,初步定出纵坡设计线的工作。
试坡的要点,可归纳为“前面照顾,以点定线,反复比较,以线交点”几句话。
前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑,不能只局限于某一段坡段上。
以点定线就是按照纵面技术标准的要求,满足“控制点”,参考“经济点”,初步定出坡度线,然后用三角板推平行线的办法,移动坡度线,反复试坡,对各种可能的坡度线方案进行比较,最后确定既符合标准,又保证控制点要求,而且土石方量最省的坡度线,将其延长交出变坡点初步位置。
(4).调坡调坡主要根据以下两方面进行:⑴结合选线意图。
将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较,两者应基本相符。
若有脱离实际情况或考虑不周现象,则应全面分析,找出原因,权衡利弊,决定取舍;⑵对照技术标准。
详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求,特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理,发现问题及时调整修正。
调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。
调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则,以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。
(5).根据横断面图核对纵坡线核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。
如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。
(6).确定纵坡线经调整核对后,即可确定纵坡线。
所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置(桩号)和高程确定下来。
坡度值一般是用三角板推平行线法,直接读厘米格子得出,要求取值到千分之一。
变坡点位置直接从图上读出,一般要调整到整10桩位上。
变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。
设计纵坡时还应注意以下几点:①在回头曲线地段设计纵坡,应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡,然后向两端接坡,同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。
②平竖曲线重合时。
要注意保持技术指标均衡,位置组合合理适当,尽量避免不良组合情况。
③大中桥上不宜设置竖曲线。
如桥头路线设有竖曲线,其起(终)点应在桥头两端10m以外,并注意桥上线形与桥头线形变化均匀,不宜突变。
④小桥涵上允许设计竖曲线,为保证路线纵面平顺,应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。
⑤注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。
⑥纵坡设计时,如受控制点约束导致纵面线形欺负过大,纵坡不够理想,或则土石方工程量过大而育无法调整时,可用纸上移线的办法修改平面线形,从而改善纵面线形。