摘 要

本项目位于芙蓉大道，主要进行大型互通立交桥D匝道的施工图设计。本设计根据既定勘察、调查资料，确定该互通立交等级为一级，匝道的设计速度为60km/h，主要包括路线平面图、路线纵断面图、路基横断面图、路基排水设计图、路面结构图等的计算及设计。

芙蓉大道大型互通立交桥匝道的平纵横设计采用纬地道路设计软件。其中D匝道长 867.333 m，分别由减速车道、匝道中间段和加速车道组成。匝道的路基宽度均为8.5 m（土路肩 0.75×2 m，左硬路肩 1 m，右侧硬路肩 2.5 m，行车道3.5 m，左右路缘带0.5 m），单向双车道。不设超高路段的行车道及硬路肩路拱横坡采用2.0%，土路肩路拱横坡4.0%。针对互通立交桥匝道设计综合性高、平面与纵断面间相互影响、匝道间互相制约等的特点，对匝道纵断面设计、纵断面拉坡顺序、超高设计采取步骤。

关键词：匝道设计；平面设计；纵断面设计；横断面设计；路基设计；路面设计

Construction drawing design of D - ramp for a large interchange of furong avenue in a city

ABSTRACT

This project is located in furong avenue, mainly for the construction drawing design of the D ramp of large interchange overpass.According to the established survey and investigation data, the design determines that the interchange grade is level 1, and the design speed of ramp is 60km/h, which mainly includes the calculation and design of route plan, route profile, subgrade cross-section, subgrade drainage design drawing and pavement structure drawing.

The horizontal and vertical design of the ramp for the large-scale interchange of furong avenue adopts the weft ground road design software.The D ramp is 867.333 m long and consists of a deceleration lane, an intermediate ramp, and an acceleration lane, respectively.The roadbed width of all the ramps is 8.5m (soil shoulder 0.75 2m, left hard shoulder 1m, right hard shoulder 2.5m, traffic lane 3.5m, left and right kerb belt 0.5m), one-way and double-lane.There is no ultra-high lane and hard shoulder road arch transverse slope adopt 2.0%, soil shoulder road arch transverse slope adopt 4.0%.In view of the characteristics of interworking overpass ramp design, such as comprehensive height, mutual influence between plane and longitudinal section and mutual restriction between ramps, steps are taken for ramp longitudinal section design, longitudinal section slope drawing sequence and ultra high design.

Keywords: ramp design;Graphic design;Longitudinal section design;Cross-sectional design;Subgrade design;Pavement design

目 录

1 工程概况 1

1.1 概述 1

1.2 可行性研究 2

1.2.1 地形地貌 2

1.2.2 水文气象 2

1.2.3 水文地质 3

1.2.4 工程地质 3

2 匝道平面设计 4

2.1 匝道的布线方法及主要设计步骤 4

2.2 匝道平面线形的设计及计算 4

2.2.1 设计速度 4

2.2.2 曲线半径及参数 5

2.2.3 匝道的端部设计 5

2.2.4 平曲线要素的计算 6

3 匝道纵断面设计 11

3.1 匝道平纵面协调 11

3.2 匝道竖曲线的设计及计算 11

3.2.1 最大纵坡 12

3.2.2 竖曲线最小半径 13

3.2.3 竖曲线要素计算 13

3.2.4 竖曲线的最小长度 14

4 路基设计 17

4.1 路基设计原则 17

4.2 路基横断面设计 17

4.2.1 横断面布置 17

4.2.2 横断面计算 18

4.3 路基最小填土高度 22

4.4 低填土对策 23

4.5 路基填料选择 23

4.6 路基压实标准 24

4.7 路基防护与排水设计 25

5 路面设计 27

5.1 路面设计原则 27

5.2 路面类型的选定 27

5.3 交通分析 27

5.3.1 交通量预测 27

5.3.2 标准轴载 28

5.3.3 轴载换算 28

5.3.4 当量设计轴载累积作用次数 33

5.3.5 交通等级 35

5.4 沥青路面结构组合设计 36

5.4.1 设计原则 36

5.4.2 路面结构设计 38

5.4.3 设计指标 39

5.4.5 无机结合料稳定层疲劳开裂验算 42

5.4.6 沥青混合料层永久变形量验算 43

5.4.7 沥青面层低温开裂指数验算 44

5.4.8 防冻厚度验算 45

5.4.9 路面结构设计厚度 45

5.4.10 路面结构的验收弯沉值 45

结 论 46

致 谢 47

1 工程概况

1.1 概述

某市位于中国“黄金水道”——长江下游南岸江苏省境内，地处于中国沿江及沿海两大经济带的交汇处，境内有沿江岸线 71.78 公里，其中不冻不淤的深水岸线 33.7 公里。从 1982 年 11 月经国务院批准成为国家一类对外开放口岸，到 2008 年 12 月设立某市保税港区，成为长江沿线第三个保税港区，某市随着长三角地区经济的迅猛发展，成为长三角地区最重要的港口之一，承担着大量的货物吞吐工作。由于进出港区的货物主要通过沿线地方道路运输，对地方路网造成较大的压力，同时，某市进出港口的货运车辆与沿线的非机动车辆的混杂，导致安全事故频发，对某市物流和周围人民生命及财产安全有较大的影响。

在此背景下，某市核心港区芙蓉大道互通立交桥项目应运而生，此项目的建设是完善某市港区集疏运体系的迫切需要；是适应某市空间格局型态，推进某市一体化发展的迫切需要；是完善地区路网格局，适应交通需求的迫切需要；也是某市临江产业带发展的需要；对某市核心港区和城市的良好发展有着重要的意义。

本设计为芙蓉大道大型互通立交桥D匝道，如图 1.1 所示。

图1.1 某市芙蓉大道大型互通立交桥D匝道布局示意图

D匝道长867.333 m，起点K0 000（坐标为X: 521317.009，Y: 549425.196）， 终点（坐标为X: 521012.667， Y: 549779.250）。

1.2 可行性研究

1.2.1 地形地貌

场区地貌类型属三角洲平原地貌，地形平坦，场区北部属新三角洲平原亚区，场区南部属高亢平原亚区。

1.2.2 水文气象

区内地表水系发育。路线所经区域属于长江太湖流域水系，大小湖荡、河浜纵横交织。区内主要湖泊有太湖、阳澄湖、淀山湖、澄湖等；路线经过区主要河流有：香山河、张家港航道、跃进河、五新河，一干河、二干河、盐铁塘等。

某市年常风向南南东及东南东，强风向东南东及东南，年平均风速 3.8米/秒，最大风速 20米/秒，强风影响作业年平均为 8.4天。

某市地处近海，雨水丰富，多年平均雨日 122.3天，多年平均降雨量 1057.53 mm，2002 年降雨量为1116 mm，略高于平均水平。年最大降雨量为 1802.6 mm，最小为 459.3 mm。夏季 5、6、7 三个月降雨量为 425 mm，占全年总降雨量的 41.4%。年平均雾日 28.7 天，但雾气较淡，持续时间较短，一般在上午9时消失。

项目区内年平均气温 15.2℃，历史最高气温 41.2℃，历史最低气温-5℃。

项目地处温带，（低于 0度时）冬季有浮冰（不包括某市）。

1.2.3 水文地质

线路区地表水主要为河水。

地下水类型主要为潜水和第一承压水，潜水主要赋存于全新统粉土、粉砂、淤泥质粉质粘土夹粉土和上更新统顶部粘性土，主要受大气降雨补给，水量不丰富，潜水位埋深受地形、季节气候影响，变幅较大。第一承压含水层由上、下两个含水层组成，岩性为上更新统灰黄色、灰色粉土、粉砂、细砂。第一承压水与潜水水力联系较密切，其动态变化特征与潜水相似，但动态变化幅度较潜水小。

地下水埋深为 3.0～3.9m，地下水位标高约为-1.2～2.3m。

1.2.4 工程地质

本项目所经地区地势平坦，地貌单元为三角洲冲积平原区。根据勘察及区域资料，项目区其中全新统（Q4）主要为粉土、粉砂及粉质粘土，上更新统（Q3）地层为粘性土及粉细砂。

新桥枢纽互通区内表层为 1-1 层可塑状粉质粘土、2-1 层可塑～硬塑状粉质粘土、1-3 稍密～中密状层粉土、2-4 层软塑～可塑状粉质粘土、 3-1 层硬塑粉质粘土、3-2 层软塑～可塑状粉质粘土、3-3 层中密～密实状粉砂、4-1 层硬塑状粉质粘土及4-3 层中密～密实状粉细砂等，工程性质较好。