论文总字数：23936字

摘 要

本次设计是根据提供的1:2000电子地形图及相关资料完成一处三路立体交叉喇叭形的设计，旨在对立交的设计软件、设计方法和基本知识进行全面的了解。

本立交的两条相交路段分别为1179.29m、333m一级公路，设计速度为80km/h，并且由四条匝道组成的A式单喇叭形，毕设的主要根据相交道路的道路资料、交通量资料和交叉的建设条件，互通方案的比选与论证比较表，技术指标的选用，匝道车道数的确定，变速车道采用的型式及其长度的取值，平交处通行能力的分析，排水方案及跨线构造物的方案等。本毕业设计严格执行道路设计规范，充分结合道路沿线地形、地质和水文等自然条件,利用Bently系列软件比如OpenBridge、OpenRoads软件进行正线和匝道的平纵横设计以及完成跨线构造物，支挡结构物以及排水的设计，利用Bently自带造价软件（网络版）编制预算。

本设计应按照毕业设计要求及相应国家规范进行道路总合设计，并按照任务指导书所指示的进行立交设计。

关键词：三路立体交叉 BIM设计 喇叭形 路面设计 路基设计

Abstract

This design is based on the provision of 1:2000 electronic topographic map and related information to complete the design of a three-way stereo cross horn, in order to cross the design software, design methods and basic knowledge for a comprehensive understanding.

The interchange of the two cross sections, respectively is 1179.29 m, 333 m level highway, the design speed of 80 km/h, and consists of four ramp of A single horn, never put off till tomorrow what you can put the main according to the intersecting roads road data, traffic data and cross construction conditions, communication scheme comparison, comparison and demonstration, the selection of technical indicators, determination of ramp lane number, type and length of the occurrence of variable lane use, flat in the analysis of traffic capacity, drainage plan and cross line of structure, etc.This graduation design the strict road design standard, combine along the road to the natural conditions, such as topography, geology and hydrology of Bently series software such as OpenBridge, OpenRoads mainline and ramp flat vertical and horizontal design, and complete cross line structure, retaining structure and the design of drainage, using the Bently built-in software cost budgeting (online).

The design should be in accordance with the requirements of the graduation design and the corresponding national norms for the road overall design, and in accordance with the instructions of the task guide for the interchange design.
Key words: three - way three - dimensional cross BIM design, bell - shaped pavement design, subgrade design

目录

第一章 概述 1

1.1 毕业设计任务概况 1

1.2 主要设计指标采用情况 1

1.3沿线自然地理条件对本项目的影响 3

1.4本章小结 3

第二章 正线平纵横设计 4

2.1立交正线设计指导思想 4

2.2正线平面设计 4

2.3正线纵断面设计 6

2.3.1纵断面设计原则 6

2.3.2平纵组合设计 7

2.3.3正线的纵断面数据及计算 7

2.4正线横断面设计 8

2.4.1路面宽度 8

2.4.2路拱横坡值 8

2.4.3路基边坡坡率的确定 9

2.4.4超高和加宽 9

2.5本章小结 10

第三章 匝道的平纵横设计 11

3.1匝道的设计依据 11

3.2匝道平面设计 11

3.2.1匝道平曲线类型的选择 11

3.2.2匝道平曲线设计技术标准 12

3.3匝道纵断面设计 13

3.4匝道横断面设计 14

3.4.1匝道横断面设计的指导思想 14

3.4.2匝道横断面类型的选择及组成 14

3.4.3匝道的加宽和超高设计 15

3.5 本章小结 18

第四章 匝道的连接部设计 19

4.1匝道连接部设计的一般规定 19

4.2匝道连接部的采用形式 19

4.3连接部的横坡设置与过渡 20

4.4本章小结 21

第五章 路基设计 22

5.1路基工程设计的一般要求 22

5.2护坡道和碎落台的设计 22

5.3路基压实强度与填料要求 22

5.4支挡结构物的设计 23

5.4.1支挡结构物设类型与选择 23

5.4.2挡墙构造 24

5.4.3破裂棱体位置的确定 24

5.4.4土压力的计算 25

5.4.5挡土墙尺寸验算 26

5.5路基排水设计 28

5.5.1路基排水的设计所遵循的思想 28

5.5.2边沟设计 29

5.5.3排水沟设计 29

5.6本章小结 30

第六章 路面设计 31

6.1路面设计的原则 31

6.2交通量及轴载换算 31

6.3路面的结构设计与验算 33

6.4本章小结 36

第七章 桥跨的布置 37

7.1跨线桥的技术要求 37

7.2立体交叉跨线桥设计 37

7.2.1跨线桥位置的概况 37

7.2.2桥梁类型的选择 38

7.2.3桥梁构造 38

第八章 基于BIM的工程数量统计 40

8.1项目情况 40

8.2土石方调配的指导思想 40

8.3土石方参数的规定 41

8.4本章小结 41

第九章 总结 42

参考文献 42

致谢 44

概述

毕业设计任务概况

本毕业设计是根据据提供的1:2000电子地形图选择合适区域进行一处立体交叉的设计，并使用Bently系列软件Openbridge、Openroads软件进行正线及匝道平纵横、路面、排水、涵洞、支挡结构物以及匝道的连接部处理、两条相交线路的跨线构造物、桥面结构物等进行BIM设计。近些年Bently软件在国内开始兴起，由于强大的灵活性和设计的可视化被广受欢迎，但由于其国内普及的程度较低，软件的学习和操作有一定难度，并且此软件的细节处理方面还有一定不足。本次毕设为bently的推广和应用做出来推动积累了经验。

1.2 主要设计指标采用情况

本次毕设采用三路交叉的喇叭形立体交叉设计，结合本次毕设的地形所给资料和《公路立体交叉设计细则》以及《公路工程技术标准》拟定两条正线的技术指标及四条匝道的设计。两条正线的交叉处的高差应不小于5m，本次设计为7.5m。

表 1-1 两条正线主要技术指标表

表1-2 四条匝道主要技术指标

项 目		单 位	匝道1	匝道2	匝道3	匝道4
匝道方向			右转匝道	右转匝道	左转匝道	左转匝道
设计速度		km/h	40	40	40	35
路基宽度		m	6.5	6.5	6.5	6.5
组成			缓 圆 缓	缓 圆 缓	缓 圆 缓 直 缓 圆 缓	缓 圆 缓 圆 缓（卵形曲线）
荷载等级			公路-Ⅰ级	公路-Ⅰ级	公路-Ⅰ级	公路-Ⅰ级
设计洪水频率			路基及其它构造物1/100	路基及其它构造物1/100	路基及其它构造物1/100	路基及其它构造物1/100
平曲线最小半径		m	120	150	410	50
缓和曲线最小长度		m	80	110	100	60
竖曲线最小长度		m	60	60	80	50
最大纵坡		%	2.67	3.89	3.45	3.49
最大坡长		m	89.29	193	395	210
路面等级			高级	高级	高级	高级
停车视距		m	40	40	40	35
匝道图示

1.3沿线自然地理条件对本项目的影响

本设计的选址位置较为平坦，地势上呈南北高中间低的姿态，正线位置大致沿等高线平坦布置，末端住户较为密集。由于地势平坦，大部分路段为矮路堤和低路堑，填挖方较为平衡。路段周边水系较多，说明雨量可能较多，路基设计时要做好路面的排水和边坡的防护。

此外，本毕设的区域位于农村，耕地数量也较多，选线时要尽量保护好农田，尽量不追求高标准的路基，做到生态选线，保证路堤或路堑的高度不过于突兀，由于周围水系比较多，施工阶段要多注意路基的适度状态，尽量中湿或者干燥，避免潮湿状态下对路基强度影响。

1.4本章小结

本章节主要对本次毕设的整体技术指标做了一个概括和总结，对设计中所用到的规范和细则进行列举，说明了此次毕设的软件使用以及毕设的意义，最后根据毕设所给的地形图分析自然地理条件对本次毕设的影响，提出施工的的注意事项以及设计的注意事项。

正线平纵横设计

2.1立交正线设计指导思想

1. 立交正线设计要保证有足够的安全视距，当驾驶员在正线上行驶时能从较远的地方看清立交的状况，为此把立交要设计在视野良好的地段。
2. 为了保证车辆在正线上的行驶要求，并且保证进出口车辆的安全与便利，在设计立交正线线的同时还要综合考虑其他的交通设施，比如变速车道、交通岛等等，减少正线进入匝道或匝道进入正线的合流分流影响。
3. 正线线形要尽量使用高标准的技术要求，两条相交的正线尽量垂直正交，尽量在直线或者大的半径曲线的路段正交，如果必须斜交，两条正线相交的角度也不应小于45°。
4. 立体交叉不同于一般的平面交叉，其要处理好跨线构造物与道路连接的连续性，避免平纵横的突变。
5. 两条相交道路的交叉路段要有足够的高差，满足规范的要求，以保证行车安全以及行车净空要求。

2.2正线平面设计

道路等级是由车流量统计和发展规范确定的，由于本次设计为立交，而且设计路段为山丘丘陵，现拟确定两条正线为一级公路，设计时速为80km/h。两条相交道路的长度控制在满足立体交叉设计的要求，两条正线的高差应不小于5m，本次设计的高差控制为7.5m。

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