交通与汽车工程学院

课程设计说明书

课 程 名 称:  高速公路与立交设计课程设计        

课 程 代 码:                          

题       目:      叶式喇叭形立交设计                    

年级/专业/班:                           

学 生 姓 名:                               

学       号:                             

开 始 时 间:  2012   年   6  月  18  日

完 成 时 间:  2012   年   6  月  29  日

课程设计成绩：

摘要

高速公路立体交叉设计是近几十年随汽车交通发展而兴起的一种交通设施。立交的设置可以消除平面交叉口的车流冲突点，使相交路线的交通空间分割互干扰，从而确保交叉口处车流畅通、快速与安全，并大大提高其通行能力。

现在立体交叉设计水平逐渐提高，新颖、优美、适用的立交越来越多的出现在城市主要干道或者高速公路上面。立体交叉的出现解决了许多交通问题，给道路安全提供了保障，但是立交设计占地多，工程造价高。

关键词：立体交叉   工程造价   通行能力

第一章 任务及分析

1.1任务简介

     高速公路与立交设计是理论与实践兼具的学科，课程中所涉及到的基本理论和方法是进行高等级公路设计的理论基础，通过本环节，让学生了解高速公路与立交设计涉及到的各个环节的工作内容及具体操作步骤，掌握高速公路和立交设计的基本理论和方法，培养学生综合运用所学理论和方法解决实际问题的能力；使学生能应用所学的理论知识解决实际的问题，熟悉高速公路与立交设计的相关知识。这里设计的是一叶式喇叭形三路立体交叉，要求其内环匝道圆曲线半径为200m。该立交至少包含：

1、各匝道、主线直线、曲线、转角一览表

2、各匝道、主线逐桩坐标表

3、各匝道、主线竖曲线各桩号设计高程表

4、各匝道、主线纵断面设计图

5、立交平面设计图

6、各匝道、主线标准横断面图

7、各匝道、主线路基横断面图

1.2任务分析

    此次课程设计任务为立交设计，设计结果要求为平，纵，横三部分，及平面设计，纵断面设计，横断面设计。可用纬地软件进行设计和数据，图纸输出。

                  第二章 设计内容

2.1工程简介 

随着经济的飞速发展，交叉口运输能力越来越差，拥堵严重，交通冲突点多。为了解决此项现状，交通部决定在原平面交叉口改造成立体交叉。经过详细调查，决定采用一叶式喇叭形三路立体交叉，要求其内环匝道圆曲线半径为200m。匝道设计速度为30km/h。采用单车道车道宽3.75m，路肩宽度0.75m。

2.2 立体交叉平面线形设计

2.21 鉴于当地地形，根据《道路勘测设计》与《高速公路》中的设计规范。利用纬地软件进行线性设计：

匝道1：纬地中的有效界面 

匝道2：纬地中的有效界面

匝道3：纬地中的有效界面

匝道4：纬地中的有效界面

2.22 匝道平面线形设计基本要求

（1）匝道平曲线的曲变化与逐渐变化的行驶速度向适应

（2）匝道平面线形与其交通量相适应，即转向交通量的匝道其平面线形技术指标应高一些

（3）驶出匝道的平面线形技术指标应高于驶入匝道。

（4）合流，分处流应具有良好的线形和视距保证。

2.3匝道纵断面设计

2.3．1 匝道纵断面设计要求

在匝道的纵断面设计中，依据道路的性质，任务、等级、地形地貌、地质水文等因素，充分的分析了稳定，和工程量与工程经济等问题，对纵坡的长短、大小、前后纵坡的情况、竖曲线半径的大小以及与平面线形的组合与搭配问题都作了考虑。遵循了以下的设计原则：

（1）匝道及其同主线相连接的部位，其纵断面线形应尽可能的连续，避免线形的突变。

（2）匝道应尽量采用较缓纵波，以保证行驶的舒适与安全，特别是加速上坡匝道和减速下坡匝道应采用较缓的纵坡，应尽量避免采用等于或接近最大纵坡值的坡度。

（3）匝道及其端部纵坡变化处应采用较大半径的曲线，以保证足够的停车视距。分流、合流点及其附近的曲线，除应满足停车视距的要求外，还应能看见前方道路的路况。

2.3．2匝道竖曲线和纵断面线形设计

  一般匝道纵断面呈s形，上端有一个凸形竖曲线，下端有一个凹形竖曲线，中间是一段切线坡道。当匝道要上跨或下穿其他道路时，中间坡度随之而变化，将会有更多的竖曲线。

  竖曲线应该满足行车缓和舒适和视距要求，凹形竖曲线应考虑前照灯照射距离。当相邻两个纵波的代数差较小时，应增大竖曲线半径以满足最小长度的要求。

  对设在分流点附近的竖曲线，其最小半径和最小长度满足分流点附近竖曲线最小半径及长度以外，还应符合匝道竖曲线最小半径及长度要求。

匝道纵坡和竖曲线设计时，除遵循前述匝道纵断面线形设计原则，还应注意尽量使整个匝道纵断面线形平顺，短距离内避免过多的起伏，否则既不美观，又不便于车辆运行。

A：将纵断面地面线数据输入纬地软件，匝道1的地面线数据如下表：

B：匝道2的地面数据如下表

C：匝道3的地面数据如下表

D：匝道4的地面数据如下

得到纵断面数据然后在纬地软件中进行拉坡与调坡等设计。

2.4 横断面设计

匝道横断面由行车道、硬路肩、路缘带、土路肩组成。车道一般为单车道，个别为单向双车道。当两条对向匝道并列时，匝道间应设置中间带。中间带由分隔带和两侧路缘带组成。

对匝道各组成部分的宽度规定如下：

（1）车道宽度为3.75m

（2）路缘带宽度为0.5m

（3）分隔带的宽度不应小于1.0m

（4）左侧硬路肩（含路缘带）宽度为1.0m

（5）右侧硬路肩（含路缘带）宽度，设供紧急停车用的硬路肩时为2.5m，条件受限时采用1.5m，但为对向分割式双车道时采用2.0m；不设供紧急停车用的硬路肩时为1.0m。

（6）土路肩的宽度为0.75m,条件受时，不设路侧护栏可采用0。5m。

2.5  匝道的超高及其过渡

匝道超高设置的一般要求

   匝道上的圆曲线应根据规定要求设置必要的超高。匝道超高的设计应充分考虑车辆在匝道上行驶变化的实际情况。收费站附近超高值应小于匝道设计速度所对应的值；相反，接近分流、合流处就应大些。匝道超高值为5%。

第三章 设计成果

3.1 立交平面线设计成果

平面线形绘图

在完成平面线设计后，使用纬地软件的功能画出的立交图面图如下图：

3.2 纵断面设计成果

1、匝道1纵断面图如下

匝道1缩略图

2、匝道2纵断面图如下

匝道2缩略图

3、匝道3纵断面图如下

匝道3缩略图

4、匝道4纵断面图如下

匝道4缩略图

第四章 总结

在这次的课程设计中不仅学到了很多知识而且在很多方面得到了提升，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作、交流，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．通过这次高速公路课程设计，本人在多方面都有所提高。通过这次高速公路课程设计，综合运用本专业所学课程的理论和实际知识进行一次高速公路立交设计工作的实际训练从而培养和提高了我的工作能力，巩固与扩充了高速公路与立交设计，道路勘测设计，公路CAD等课程所学的内容，掌握高速公路主线设计的方法和步骤，掌握高速公路立交设计的基本的设计技能，极大的提高了我对纬地软件的认识以及对其使用的熟练程度，思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计一段高速公路的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。

致    谢

 感谢老的细心指导!

参考文献

1、《高速公路设计》杨春风主编，人民交通出版社，2006；

2、《道路勘测设计》，科学出版社 2005年；

3、《道路勘测与设计》张金水，同济大学出版社2005

附件

1.附表一  叶式喇叭形互通式立交设计匝道1竖曲线表

2.附表二  叶式喇叭形互通式立交设计匝道1逐桩坐标表

3.附表三  叶式喇叭形互通式立交设计匝道2竖曲线表

4.附表四  叶式喇叭形互通式立交设计匝道2逐桩坐标表

5.附表五  叶式喇叭形互通式立交设计匝道3竖曲线表

6.附表六  叶式喇叭形互通式立交设计匝道3逐桩坐标表

7.附表七  叶式喇叭形互通式立交设计匝道4竖曲线表

8.附表八  叶式喇叭形互通式立交设计匝道4逐桩坐标表

10.附图一 高速公路立交平面线形平设计图

11.附图二 高速公路纵断面设计图选其匝道1

12.附图三 高速公路横断面设计图选其匝道3

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