摘 要

1 绪论 1

1.1 可行性研究 1

2 路线技术设计 2

2.1 道路主要技术标准的确定 2

2.1.1 公路等级的确定 2

2.1.2 公路功能与等级 3

2.1.3 车道数的确定 3

2.2 路线平面选线设计 3

2.2.1 平曲线设计原则 3

2.2.2 平曲线要素值的确定 4

2.3 平曲线要素值 4

2.3.1 直曲表中相关简写 4

2.3.2 方案比选 4

2.4 纵断面设计 6

2.4.1 纵断面设计的原则 6

2.4.2 纵坡设计的步骤 6

2.4.3 《标准》中对竖曲线要素值的规定 7

2.4.4 几何元素的计算 8

2.5 方案比选 9

3 路基工程设计 10

3.1 设计基本规定 10

3.2 路基横断面设计 10

3.3 路基坡面防护 11

3.4 路基排水设计 11

3.5 挡土墙设计 12

3.5.1 墙身 12

3.5.2 基础 12

3.5.3 挡土墙排水设计 12

3.6 本次挡土墙设计 12

4 路面工程设计 18

4.1 基本资料 19

4.2 路面设计 19

5 互通立交设计 21

5.1 互通式立交横断面设计 22

6 道路安全性评价 22

6.1 运行速度模拟测算 23

6.1.1 运行速度的概念 23

6.1.2 运行速度评估方法 23

6.2 测算结果 24

6.2.1 运行速度协调性 24

6.2.2 运行速度与设计速度协调性 28

6.2.3 运行速度协调性评价小结 28

参考文献 30

致谢 31

摘要

本次的毕业设计选题为珠海市金琴快线工程设计（港湾大道~梅华立交），这一快速路的建设，对珠海市市区的经济发展、出行便捷以及人们生活水平的提高具有重大的影响，促进了珠三角经济发展区以及沿海地带的区域经济和社会发展。

该设计路段道路等级为城市快速路，设计速度为80km/h，设计严格遵循国家相关设计规范，按照“安全、环保、舒适、示范”的原则，为此路段进行设计。设计内容包括：路线技术设计、路基工程设计、路面工程设计、桥隧长度及横断面组成、互通式立交布置、挡土墙设计、路线设计安全性评价等内容。

关键词：城市快速路，路基路面，横断面，互通式立交，安全性评价

Abstract：

The topic of this graduation project is the design of Jinqin Express Line Project in Zhuhai City (Harbour Avenue-Meihua Interchange). The construction of this expressway has a significant impact on the economic development, convenient travel and the improvement of people's living standards in Zhuhai City, and promotes the economic development zone of the Pearl River Delta and the regional economic and social development in the coastal zone.

The road grade of this design section is urban expressway, and the design speed is 80km/h. This design strictly follows the relevant national design specifications, and according to the principle of "safety, environmental protection, comfort and demonstration", it is designed for this section. This design includes: route technical design, subgrade engineering design, pavement engineering design, bridge and tunnel length and cross-section composition, interchange layout, translation of English literature, safety evaluation of route design and so on.

Key words: urban expressway, subgrade and road surface, cross section, interchange, safety evaluation

1 绪论

1.1 可行性研究

珠海市金琴快线南北两头连接深中通道和港珠澳大桥，这条快线促进了当地的经济发展、缓解了市区交通压力、提高了城市门户道路交通系统、完善了道路交通网络的需求并且提高了城市整体的形象。珠海市金琴快线，横跨珠海市市区南北方向，为珠海这座美丽的沿海城市增姿增彩。珠海市金琴快线像一条美丽的纽带，连接了港珠澳三地，增进了使两岸三地的人民的交往，促进了珠三角的经济发展，是中国大国到中国强国的体现。

从生态环境的影响来看，该路线评价范围内无原始湖泊、农业生态系统、自然保护区或者旅游景点，所以该工程的建设对生态的影响较小，对生态的自我调节和修复能力影响较小，不会引起生态系统的失衡。且工程竣工后，会立即回复沿线的绿化工程，尽可能的为城市绿化贡献力量。

从国民经济来看，珠海市金琴快线工程的建设使珠海市的市民受益，这条快速路横跨南北，大大的减少了珠海市人民的出行成本和时间，且快速路无信号灯管理，可以畅行无阻。这条快速路不仅可以减少出行时间还可以增加就业机会，会带动整个珠海市的GDP发展。

图 1‑1 珠海市金琴快线全貌

该路线的设计全貌图如图 1‑1所示，从图中可以看出，金琴快线横跨南北，其地理位置和交通方向一目了然。

2 路线技术设计

2.1 道路主要技术标准的确定

2.1.1 公路等级的确定

交通量是受气候、季节、节假日以及城市等级和公路等级影响的，表示单位时间内纵断面通行能力，本路段主要预测年交通量预测和交通量组成如表，此表中给出了2012-2020年的客运和货运交通量，珠海市金琴快线的交通量组成包括大、中、小型货车，拖挂车和大中型客车。

根据珠海市的交通资料和历年的预测分析，珠海市是一座蓬勃发展的城市，本路段的交通量预计数据表明，可以确定本路段为城市快速路，设计速度为80km/h。

2.1.2 公路功能与等级

公路等级直接受沿线的建筑用地、交通量、地形地貌等影响。根据规范规定，公路应根据设计速度划分公路等级，此次珠海市金琴快线设计速度为80km/h，是珠海市城市中心重要的城市快速路。

2.1.3 车道数的确定

此条快速路车道宽度设为3.75m，双向四车道。由于本条路线全程高架，故不设置非机动车道。

2.2 路线平面选线设计

路线的平面选线设计是城市道路设计中至关重要的一部分，平面选线应秉持安全、舒适、经济、环保等原则，后面的纵断面设计、路基路面以及桥隧设计等都是基于平面选线设计。在实际应用过程中，直线具有线性简单两点明确的特点，但其很难与周遭建筑地形相协调，造成大填大挖的同时，也污染了城市的环境，并造成大量经济浪费。缓和曲线消除了直线和圆曲线之间的曲率突变点，相当于一条过渡曲线。在行车过程中，缓和曲线可以给驾驶人安全感和路线线性的美观。圆曲线多设置在道路拐角处，小直径的圆曲线会成为会阻碍视线，所以也是事故易发点。城市道路设计时，要仔细考虑权衡三种曲线的优缺点，扬长避短，最终设计出一条安全、快速且顺畅的路线，成为城市中一条亮丽的风景线。

2.2.1 平曲线设计原则

根据《城市快速路设计规范》规定，平面设计应遵循以下几个原则：

（1）线形设计应结合当地的地形地貌，不损坏当地的人文景观，做到人与自然细协调发展。

（2）驾驶人员的行车视距、心理变化和舒适度也是城市道路建设的重要考虑因素。

（3）线形设计过程中尽量避免过于急促的线形，直线尽头不接小直径的圆曲线。

（4）尽量避免连续的急转弯，驾驶者因反应不及时容易造成交通事故。

2.2.2 平曲线要素值的确定

为了使线形美观、行车舒适和视觉效果好，直线、缓和曲线和圆曲线长度之比应尽量设计成1：1：1~1：2：1，使平面线形顺畅、连续、与周围地物相协调。

2.3 平曲线要素值

2.3.1 直曲表中相关简写

第一缓和曲线起点——ZH

第一缓和曲线终点或圆曲线起点——HY

曲线中点——QZ

第二缓和曲线或圆曲线终点——YH

第二缓和曲线起点——HZ

2.3.2 方案比选

方案一的平曲线要素值如表1‑1所示，方案二的平曲线要素值如表1‑3所示。

表 1‑1 方案一的平曲线要素值

表 1‑2方案二的平曲线要素值

几何元素的计算

例如，方案一中的JD2：

（1）平曲线几何元素计算

右偏 53°37′14.9″(Y) R=400m

切线增长值

圆曲线的内移值

缓和曲线角

切线长

平曲线长
=494.3m

外距

切曲差

2.4 纵断面设计

纵断面是指沿道路中线垂直的面。路线平面设计、纵断面设计相结合才能更加完整生动的把道路线形表现出来。在纵断面设计中，最大纵坡、最小纵坡、最大坡长以及最小坡长是重要考虑因素。

2.4.1 纵断面设计的原则

（1）拉坡时应尽量极限最大纵坡，保证纵坡的平滑，这样会给驾驶人以安全感。

（2）纵坡设计时应考虑沿线的排水、地形地貌、管线等因素。

（3）尽量满足填挖平衡，减少不必要的浪费。

2.4.2 纵坡设计的步骤

（1）准备工作：在图纸上每20米一个桩标注桩号和高程点，准备相关纵断面设计的资料和规范。

（2）在拉坡时，我们通常标注影响拉坡的点，如，起始点、平面交叉点、立体交叉点、隧道进出口和铁道道口等必须进行考虑的高程控制点。

（3）试坡：初步设计若干坡度线，必能找出一条最佳的坡度线，然后确定变坡点的位置。

（4）调整坡度线：调整试坡线时要全面分析，权衡利弊，观察最大纵坡、最小纵坡和坡长是否满足标准。调整的方法有平抬、平降、延伸和改变坡度值。

（5）定坡：在所有控制点都满足要求后，挨个把变坡点、坡长、坡度等确定下来。

（7）竖曲线设计：综合考虑平纵组合问题，确定竖曲线半径和计算竖曲线要素。

2.4.3 《标准》中对竖曲线要素值的规定

最大坡长

竖曲线最小半径及最小长度值

方案一的竖曲线要素值

方案二的竖曲线要素值

2.4.4 几何元素的计算

例如：方案一中的变坡点2

（1）计算竖曲线要素

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