城市道路课程设计交叉口立面设计 设计说明书学院：交通学院专业：交通工程姓名：储彰琦班级：交1101班学号： 03号指导老师：李国栋交叉口立面设计任务书一、设计道路的基础资料 吉顺路与西南街呈十字交叉，道路中线及街沟纵坡均为3%，路面横坡为2%，车行道的宽度为15m，缘石半径R为10米，交叉口的中心标高为2.05m,等高线间距h采用0.10米，绿灯的时间为45s，黄灯的时间5s，左、右转车辆各占本面进口道交通量的10%，t1=2.3s,tis=2.5s, s=0.9。试绘制交叉口的立面设计及交叉口的设计通行能力。（各进口道的车行道类型均为一条直行、一条左转、一条右转，自行设计）二、设计要求要求设计人员独立完成本设计，交叉口的立面类型设计人员自己选用。图纸用标准的A3图纸打印、计算说明书用标准A4纸打印，和图纸订成册。比例尺1:100。三、提交的设计成果 交叉口的立面设计图纸、立面设计及设计通行能力的计算说明书。交通学院交通教研室2014年11月24日交叉口立面设计说明书一、交叉口立面设计的要求和一般原则交叉口竖向设计的目的,是要统一解决相交道路之间以及交叉口和周建筑物之间在立面位置上的行车、排水和建筑艺术三方面的要求。使相交的道路在交叉口内能有一个平顺的共同面,便利车辆和行人交通;使交叉口范围内的地面水能迅速排除;使行车道和人行道的标高能与建筑物地坪标高相协调而具有良好的空间观感。交叉口的立面设计,很大程度上取决于相交道路的等级、交通量、横断面形状、纵坡的方向和大小,以及周围地物、地形状况。设计时首先应照顾主要道路上的行车方便，在不影响主要道路行车方便的前提下,也可适当改动主要道路的横坡,以照顾次要道路和行车方便。交叉口立面设计的一般原则如下：1、主要道路通过交叉口时，其设计纵坡维持不变。2、相交道路的等级相同时，交通量差别不大，而且有不同的纵坡时，则两条道路的设计纵坡维持不变，而改变它们的横坡。一般是改变纵坡较小的道路的横断面形状，将路面拱顶线逐渐向纵坡较大的道路的街沟移动，使其横断面与纵坡较大的道路的纵坡一致。3、相交道路的等级和交通量都不相同时，则主要干道的纵、横断面均维持不变，次要道路的纵坡应随主要干道的横断面而变，而次要道路的横断面应随主要干道的纵坡而变，即次要道路的双向倾斜的横断面，应逐渐过渡到与主要干道的纵坡一致的单向倾斜横断面，以保证主要干道交通便利。4、为了保证排水，设计时至少应有一条道路的纵坡离开交叉口。如遇困难地形，例如交叉口设在盆地的地形，所有道路的纵坡都向着交叉口时，必须预先考虑修筑地下排水管道和设置进水口。5、在交叉口布置进水口，应不使地面水流过交叉口的人行横道，也不应使地面水在交叉口内积水或流入另一条道路。为此，进水口应设在交叉口的行人横道的前面能截住来水的地方和立面设计的低洼处。二、交叉口立面设计的几种基本型式交叉口立面设计的形式，在很大程度上取决于地形，以及和地形相适应的相交道路的纵、横断面。如以十字形交叉口为例，根据相交道路纵坡方向的不同，立面设计有以下六种基本形式： 1、凸地形 2、凹地形 3、分水线地形 4、谷线地形 5、斜坡地形 6、马鞍地形三、交叉口立面设计的步骤与方法（一）立面设计方法:1、方格网法：方格网法式在交叉口的设计范围内，以相交道路的中心线为坐标基线打方格网，方格网线一般用55m或1010m平行于路中线，斜交道路应选便于施工放线测量的方向、测出方格点上的地面标高并求出其设计标高，从而算出施工高度。2、设计等高线法：设计等高线法式在交叉口的设计范围内，选定路脊线和划分标高计算线网，算出路脊线和标高计算线上各点的设计标高，最后勾划出设计等高线，并算出各点的施工高度。其主要优点是比方格网法能更加清晰地反映出交叉口的设计地形，其缺点是设计等高线上的各点标高位置不易放样。故通常和方格网法结合使用。3、方格网设计等高线法：将方格网法和设计等高线法结合使用，取长补短。即采用设计等高线法设计，为了便于施工测量放样，用方格网法标出各点的地面标高、设计标高和施工标高。方格网设计等高线法，主要用于大型的主要交叉口和广场立面设计。（二）立面设计步骤1、方格网设计等高线法立面设计的步骤和方法如下： (1)搜集资料：测量资料、交通资料、排水资料、道路资料 (2)绘出交叉口平面图 (3)确定交叉口的设计范围 (4)确定立面设计的图式(5)确定路段上的设计标高（6）确定交叉口的设计标高 1、首先选定交叉口范围内合适的路脊线和控制标高 2、确定标高计算线网并计算标高计算线上的设计标高（方格网法、圆心法、等分法、平行线法）（7）勾画交叉口上的设计等高线（8）调整标高（9）计算施工高度课程设计计算一、 计算要素道路中线及街沟纵坡i1=i3=3%，路面横坡i2=2%，车行道的宽度B=15m，缘石半径R=10m，交叉口的中心标高h0=2.05m,等高线间距h=0.10m二、 计算过程设各点如图所示:1、十字交叉口东南角hA = h0 + ( B2 + R)i1= 2.05 + ( 152 + 10)0.03= 2.575hA1= hA2 = hA - B2i2 = 2.575- 15 20.02 = 2.425同理:hB = h0 - ( B2 + R)i3= 2.05 - ( 152 + 10)0.03= 1.525hB1= hB2 = hB - B2i2 = 1.525- 15 20.02 = 1.375要求hF1则先要求出hF2，hF2由hA1、hB1求得hF2 = hA1-Ri1+hB1+Ri32 = 2.425-100.03+1.375+100.032 = 1.90h0-hF2 h0-hF1 = OF2OF1 = B22 B2+R2-R 2.05-1.9 2.05-hF1 = OF2OF1 = 1522 152+102-10求得 hF1 =1.8A1F1之间等高线条数 n= hA1-hF1h =2.425-1.80.1 = 6 (条)等高线平均间距L= 182Rn = 18206 = 1.312、十字交叉口西北角hD = h0 + ( B2 + R)i3= 2.05 + ( 152 + 10)0.03= 2.575hD1= hD2 = hD - B2i2 = 2.575- 15 20.02 = 2.425同理:hC = h0 - ( B2 + R)i1= 2.05 - ( 152 + 10)0.03= 1.525hC1= hC2 = hC - B2i2 = 1.525- 15 20.02 = 1.375要求hH1则先要求出hH2，hH2由hC1、hD1求得hH2 = hC1+Ri1+hD1-Ri32 = 1.375+100.03+2.425-100.032 = 1.90h0-hH2 h0-hH1 = OH2OH1 = B22 B2+R2-R 2.05-1.9 2.05-hH1 = OH2OH1 = 1522 152+102-10求得 hH1 =1.8C1H1之间等高线条数 n= hC1-hH1h =2.425-1.80.1 = 6 (条)等高线平均间距L= 182Rn = 18206 = 1.313、十字交叉口东北角要求hE1则先要求出hE2，hE2由hA2、hD2求得hE2 = hA2-Ri1+hD2-Ri32 = 2.425-100.03+2.425-100.032 = 2.125h0-hE2 h0-hE1 = OE2OE1 = B22 B2+R2-R 2.05-2.125 2.05-hE1 = OE2OE1 = 1522 152+102-10求得 hE1 =2.154D2E2之间等高线条数 n= hD2-hE1h =2.425-2.1540.1 = 3 (条)等高线平均间距L= 182Rn = 18203 = 2.6184、十字交叉口西南角要求hK1则先要求出hK2，hK2由hB2、hC2求得hK2 = hB2+Ri1+hC2+Ri32 = 1.375+100.03+1.375+100.032 = 1.675h0-hK2 h0-hK1 = OK2OK1 = B22 B2+R2-R 2.05-2.125 2.05-hK1 = OK2OK1 = 1522 152+102-10求得 hK1 =1.528B2K2之间等高线条数 n= hB2-hK1h =1.375-1.5280.1 = 2 (条)等高线平均间距L= 182Rn = 18202 = 3.927交叉口立面图见附图1三、 通行能力计算1、计算要素tg=45s，ty=5s，左、右转车辆各占本面进口道交通量的10%，t1=2.3s,tis=2.5s, s=0.9tC=(45+5) 2 =100s2、计算南、北进口道设计通行能力NS = 3600tC(tg-t1tis+1) s = 3600100(45-2.32.5+1) 0.9 = 586设有专用左转和专用右转车道Ne = NS1-l-r = 5861-0.2 = 733 (pcu/h)Nle= Nel = 7330.1= 73 (pcu/h) Nle= 43600100=144 Nle 不折减由于南北进口道对称，故其通行能力与北进口道一样。所以南北进口道设计通行能力均为 Ne=733(pcu/h)2、计算东、西进口道设计通行能力NS = 3600tC(tg-t1tis+1) s = 3600100(45-2.32.5+1) 0.9 = 586 (pcu/h)K:无量纲参数，当本面进口道无右转专用车道时取1.5，当本面进口道有右转专用车道时取0.5 l= l1+kl-rns-l/2 = 0.11+0.50.1-0.12-0.1/2 = 0.235 NSl = NS(1-l/2) = 586(1-0.235/2) = 517 (pcu/h)设有专用右转车道 Ne = （NS + NSl）/(1-r) = 586+5171-0.1 = 1226 (pcu/h)Nle= Nel = 12260.1= 123 (pcu/h) Nle= 43600100=144 Nle