立交課程設(shè)計(jì)書()

1、 立交規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 土木工程與力學(xué)學(xué)院 交通工程系 1002班 李波 U201014990 比較對(duì)象： 王巍U201014986 指導(dǎo)教師：肖代全2013年 3月 目錄：一、交通背景及現(xiàn)狀資料4(一)周邊建筑環(huán)境及路口現(xiàn)狀41.全景鳥瞰：42.魯磨路出入口：43.民族大道出入口：54.關(guān)山路（步行街）:55.珞瑜東路出入口：5(二)行人交通組織及特點(diǎn)61.民族大道地下通道：62.珞瑜東路過街天橋：63.魯磨路過街天橋：74.擁擠的人行橫道：75.秩序混亂的交叉路口：7(三)魯巷廣場(chǎng)道路現(xiàn)狀8(四)路口現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車高峰小時(shí)流量、流向資料；8(五)自然環(huán)境與地質(zhì)條件91.氣象92.地質(zhì)概況93

2、.地震9二、現(xiàn)狀分析與數(shù)據(jù)處理10(一)所處位置及與周邊關(guān)系101.所處位置102.路網(wǎng)關(guān)系103.遠(yuǎn)期地鐵建設(shè)情況：11(二)魯巷廣場(chǎng)道路設(shè)施現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計(jì)11(三)魯巷廣場(chǎng)道路現(xiàn)狀地形圖11(四)交通流量現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)與分析12(五)20年遠(yuǎn)期流量預(yù)測(cè)：131.預(yù)測(cè)魯巷轉(zhuǎn)盤的總流量為12803PCU/小時(shí)，服務(wù)水平F級(jí)。交通主流向?yàn)椋海?6.1%）132.魯磨路-民族大道：22.1%133.珞喻路-珞喻路東：21.5%134.珞喻路-民族大道：18.8%135.卓豹路-珞瑜路東：13.7%13(六)立體交叉建設(shè)必要性13三、立交設(shè)計(jì)依據(jù)與方案13(一)總體設(shè)計(jì)原則131.滿足地面交通流的需求142

3、.滿足人行交通及同軌道交通站廳之間的銜接143.滿足魯巷廣場(chǎng)作為城市副中心、光谷門戶、商業(yè)和金融服務(wù)中心的道路景觀要求144.滿足軌道交通及雄楚立交的建設(shè)要求145.保障魯巷廣場(chǎng)交通順暢安全的要求146.保障交通長遠(yuǎn)發(fā)展的需求147.與整體城市規(guī)劃和交通規(guī)劃相一致，與社會(huì)各方面建設(shè)目標(biāo)相一致148.與環(huán)境及周圍協(xié)調(diào)一致的原則14(二)采用技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)14(三)主要技術(shù)指標(biāo)14(四)道路平面設(shè)計(jì)15(五)道路橫斷面設(shè)計(jì)16(六)道路縱斷面設(shè)計(jì)16三、比選與評(píng)價(jià)16(一)比選161.方案一（李波）多匝道三層立體交叉162.方案二（王?。? 雙層環(huán)島立體交叉17(二)評(píng)價(jià)191.優(yōu)選方案的原因19

4、2.方案項(xiàng)目預(yù)期作用20四、附錄及說明20(一)存在的問題20(二)建議20(三)參考文獻(xiàn)21一、 交通背景及現(xiàn)狀資料(一) 周邊建筑環(huán)境及路口現(xiàn)狀魯巷廣場(chǎng)地處六路交匯地段，周圍涉及教育、科技、旅游、商業(yè)、娛樂等諸多要素，人流車流復(fù)雜龐大，擁堵不斷，事故頻仍，地形雖平坦，但用地緊張，周圍高樓林立，交通組織積疾已久，飽受詬病，亟待解決。1. 全景鳥瞰：2. 魯磨路出入口：3. 民族大道出入口：4. 關(guān)山路（步行街）:5. 珞瑜東路出入口：(二) 行人交通組織及特點(diǎn)目前雖已設(shè)有過街天橋，地下通道，路面人行橫道等多種交通組織方式，但由于連接不完善，設(shè)施簡(jiǎn)陋，仍舊存在諸多問題。行人交通十分混亂。1.

5、民族大道地下通道：2. 珞瑜東路過街天橋： 3. 魯磨路過街天橋：4. 擁擠的人行橫道：5. 秩序混亂的交叉路口：(三) 魯巷廣場(chǎng)道路現(xiàn)狀(四) 路口現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車高峰小時(shí)流量、流向資料； (五) 自然環(huán)境與地質(zhì)條件1. 氣象年平均氣溫16.3，極端最高氣溫41.3，極端最低氣溫-18。降水豐沛，多年平均降水量1261.2mm，降水多集中在68月，占全年的41；最大年降水量2107.1mm，最大日降水量332.6mm。2. 地質(zhì)概況武漢市地質(zhì)構(gòu)造位于淮陽山字型弧頂西翼與鄂東南華夏系構(gòu)造復(fù)合部位，主要受控于燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)應(yīng)力作用，體現(xiàn)為一系列走向近東西至北西西的線狀褶皺以及與之相關(guān)的壓性、扭性和張性

6、斷層。市區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)呈緩慢下降的性質(zhì)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)升級(jí)幅度微弱，是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定地帶，有利于當(dāng)前工程的建設(shè)。地貌屬鄂東南丘陵經(jīng)江漢平原東緣向大別山南麓低山丘過渡區(qū)，中部低平，南北丘陵、崗壟環(huán)抱，北部低山林立。區(qū)域內(nèi)水域?qū)掗?，河道縱橫交錯(cuò)，湖泊星羅棋布。武昌主要由剝蝕低丘和漫灘階地組成。長江沿岸和湖泊周圍的平坦、低洼地區(qū)，為灰褐色的沖積砂、亞砂土、亞粘土沖積物或淤泥質(zhì)褐色亞粘土的湖積物。一般地面以下1m可見地下水，常有流砂出現(xiàn)。工程所在區(qū)域內(nèi)沿線地勢(shì)起伏較大，現(xiàn)狀地面高程在20.532.5米（黃海，下同）之間。東湖平均水深2.5米，最大水深4.6米，通過對(duì)東湖水下地形及淤泥厚度的“CT”掃描發(fā)現(xiàn)，

7、東湖最大淤泥厚度4米，平均淤泥厚度1.06米（勘院）。根據(jù)2006年6月勘測(cè)繪制的東湖地下水地形圖，廟湖水深1.72.3米。目前廟湖和菱角湖的水質(zhì)沒有達(dá)到規(guī)劃類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3. 地震武漢屬于揚(yáng)子地槽凹陷的一部分，經(jīng)過多次地殼運(yùn)動(dòng)，基層逐漸穩(wěn)定，其有準(zhǔn)臺(tái)地的性質(zhì)，長期以來處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，內(nèi)力地質(zhì)作用不活躍，歷史上直接記載的地震資料很少，未發(fā)現(xiàn)有破壞性的地震記載。城市基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)防要求按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）執(zhí)行。二、 現(xiàn)狀分析與數(shù)據(jù)處理(一) 所處位置及與周邊關(guān)系1. 所處位置2. 路網(wǎng)關(guān)系3. 遠(yuǎn)期地鐵建設(shè)情況：魯巷廣場(chǎng)軌道交通的設(shè)置：規(guī)劃有三條軌

8、道交通線路穿越魯巷光谷廣場(chǎng)。包括：2號(hào)線（天河機(jī)場(chǎng)-魯巷-醫(yī)藥園）、9號(hào)線（魯巷-江夏）、11號(hào)線（漢陽-魯巷-豹澥）(二) 魯巷廣場(chǎng)道路設(shè)施現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計(jì)相交道路情況，及周邊設(shè)施與立交的關(guān)系進(jìn)口道道路名稱道路等級(jí)橫斷面形式機(jī)動(dòng)車道形式對(duì)向護(hù)欄設(shè)置行人過街形式拓寬可能性西進(jìn)口珞喻路C三塊板六車道中央護(hù)欄人行橫道無東進(jìn)口珞喻東路C三塊板五車道中央護(hù)欄過街天橋無南進(jìn)口民族大道C一塊板六車道中央護(hù)欄地下通道無北進(jìn)口魯磨路C三塊板四車道中央護(hù)欄過街天橋無西南進(jìn)口卓豹路B一塊板四車道中央護(hù)欄人行橫道無東南進(jìn)口關(guān)山路D一塊板兩車道中央護(hù)欄人行橫道無(三) 魯巷廣場(chǎng)道路現(xiàn)狀地形圖(四) 交通流量現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)與分析

9、 珞喻路、珞喻路東路段流量最大、服務(wù)水平C級(jí)以上，但魯巷廣場(chǎng)轉(zhuǎn)盤服務(wù)水平較差，成為該地區(qū)主要交通瓶頸。(五) 20年遠(yuǎn)期流量預(yù)測(cè)：1. 預(yù)測(cè)魯巷轉(zhuǎn)盤的總流量為12803PCU/小時(shí)，服務(wù)水平F級(jí)。交通主流向?yàn)椋海?6.1%） 2. 魯磨路-民族大道：22.1%3. 珞喻路-珞喻路東：21.5%4. 珞喻路-民族大道：18.8%5. 卓豹路-珞瑜路東：13.7% (六) 立體交叉建設(shè)必要性綜上所述，可知：1、魯巷轉(zhuǎn)盤現(xiàn)行交通組織十分混亂2、各種通行方式復(fù)雜混合，連接困難，3、交通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于道路及轉(zhuǎn)盤通行能力，擁堵與阻塞時(shí)常發(fā)生4、道路通行效率低，延誤時(shí)間長5、主要銜接道路無法保持暢通6、交通事故

10、時(shí)有發(fā)生7、交通量日益增加，地鐵2，9,11號(hào)線通車后，交通量將進(jìn)一步增加8、多路交叉，交通狀況異常復(fù)雜經(jīng)以上分析以及諸多其他因素可得，該項(xiàng)目的建設(shè)迫在眉睫，十分可行。三、立交設(shè)計(jì)依據(jù)與方案(一) 總體設(shè)計(jì)原則1. 滿足地面交通流的需求 2. 滿足人行交通及同軌道交通站廳之間的銜接3. 滿足魯巷廣場(chǎng)作為城市副中心、光谷門戶、商業(yè)和金融服務(wù)中心的道路景觀要求4. 滿足軌道交通及雄楚立交的建設(shè)要求5. 保障魯巷廣場(chǎng)交通順暢安全的要求6. 保障交通長遠(yuǎn)發(fā)展的需求7. 與整體城市規(guī)劃和交通規(guī)劃相一致，與社會(huì)各方面建設(shè)目標(biāo)相一致8. 與環(huán)境及周圍協(xié)調(diào)一致的原則(二) 采用技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1）武漢市城市道路

11、立體交叉口規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理技術(shù)規(guī)定(試行)（WJG204-2008）；2）城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50220-95）；3）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01-2003）；4）城市公共交通站、場(chǎng)、廠設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ15-87）；5）城市橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（CTJ11-93）；6）城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)（CJJ77-98）；7）城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范（CJJ69-95）；(三) 主要技術(shù)指標(biāo)確定主線及匝道設(shè)計(jì)車速設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)表項(xiàng) 目主 線匝道設(shè)計(jì)車速(km/h)8060504030203050平面設(shè)計(jì)不設(shè)超高最小半徑(m)100060040030015070150設(shè)超高推薦半徑(m)400300

12、200150854085設(shè)超高最小半徑(m)25015010070402040不設(shè)緩和曲線最小半徑(m)20001000700500500平曲線最小長度(m)140100857050405070緩和曲線最小長度(m)7050453525202545停車視距(m)11070604030203060縱斷面設(shè)計(jì)最大縱坡(%)4444444.5最小坡長(m)290170140110856085140凸曲線極限半徑(m)30001200900400250100250900凸曲線一般最小半徑(m)4500180013506004001504001350凹曲線極限半徑(m)18001000700450250

13、100250700凹曲線一般最小半徑(m)2700150010507004001504001050豎曲線最小長度(m)7050403525202540最大合成坡度(%)76.56.57786.5(四) 道路平面設(shè)計(jì)1、保留轉(zhuǎn)盤，供無專用車道的車流行駛,但由于部分車流另行組織，故環(huán)島半徑相對(duì)縮小，且由于卓豹路與關(guān)山街流量主要交由環(huán)島組織，所以環(huán)島相對(duì)左上移動(dòng)，是右下方環(huán)島道路相對(duì)較寬一些。2、關(guān)山路流量較小且速度受限，所以其車流均采用環(huán)島組織3、根據(jù)20年遠(yuǎn)景預(yù)期，魯磨路與民族大道直行車流量占整個(gè)廣場(chǎng)區(qū)域流量的22.1%，現(xiàn)狀交通量分別達(dá)2375與3027，故采用直行匝道。4、根據(jù)20年遠(yuǎn)景預(yù)期

14、，珞瑜路直行車流量占整個(gè)廣場(chǎng)區(qū)域流量的21.5%，現(xiàn)狀交通量分別達(dá)3179與3914，故也采用直行匝道。5、民族大道左轉(zhuǎn)至珞瑜路流量大，現(xiàn)狀占整個(gè)廣場(chǎng)區(qū)域流量的18.8%，加之右上角有一廣場(chǎng)上空可以利用，故采用環(huán)圈式匝道進(jìn)行左轉(zhuǎn)。6、珞瑜東路至卓豹路流量也相當(dāng)可觀，但由于受周圍左上角大樓和地形限制，并且與左轉(zhuǎn)至民族大道的方向大致相同，所以采用直接式匝道組織，起始段與珞瑜路共用匝道，并在兩者交叉處分流分別駛?cè)搿?、民族大道左轉(zhuǎn)至珞瑜路流量也比較大，且在左上角有部分空余空間可以利用，故采用環(huán)圈式匝道進(jìn)行左轉(zhuǎn)。8、魯磨路左轉(zhuǎn)至森林大道流量較少，且受空間限制，故直接利用環(huán)島左轉(zhuǎn)。9、珞瑜路左轉(zhuǎn)至魯磨路

15、流量較少，且受空間限制，故直接利用環(huán)島左轉(zhuǎn)。10、卓豹路至森林大道流量較大，但由于受地形、空間限制，且采用環(huán)島形式距離不長，故直接利用環(huán)島組織交通。(五) 道路橫斷面設(shè)計(jì)根據(jù)立交及道路平面設(shè)計(jì)，可以依次確定六條相交道路與匝道的橫斷面布設(shè)情況。由于立交分為三層，在垂直領(lǐng)空需要保證每一層的高度，同時(shí)又要保證坡度適中，符合道路行車要求和等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所以分別設(shè)計(jì)，具體見附圖。(六) 道路縱斷面設(shè)計(jì)道路標(biāo)高綜合考慮道路設(shè)計(jì)車速、線形，以工程量最小化為原則，與現(xiàn)有道路順接。確定正線與匝道的最大縱坡、坡長等。由于知識(shí)與操作能力有限，本次立交設(shè)計(jì)對(duì)縱斷面設(shè)計(jì)未作要求。三、 比選與評(píng)價(jià)(一) 比選1. 方案一（李

16、波）多匝道三層立體交叉優(yōu)點(diǎn)：1、流量大的主要道路達(dá)到了完全互通2、環(huán)圈式匝道的設(shè)計(jì)保證了左轉(zhuǎn)車流的安全和組織3、環(huán)島位置的偏移在一定程度上對(duì)未設(shè)匝道的轉(zhuǎn)向車流起到了舒緩作用4、占地小，未對(duì)周圍建筑做大的改動(dòng)5、三層立交加環(huán)圈式匝道設(shè)計(jì)，整體緩解了現(xiàn)行車流組織問題缺點(diǎn): 1、由于受地形限制，無法按高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)線性，部分路段平曲線半徑過小2、由于多路相交，匝道設(shè)置較多，故總共架設(shè)三層，高度過高，坡度過大，匝道相交復(fù)雜，長度過長。3、對(duì)行人交通組織解決不徹底，依舊存在連接不暢通，混亂等問題4、立交建造過于復(fù)雜，對(duì)整體環(huán)境的破壞較大，阻隔城市視線。5、立交涉及坡度較大，車輛低檔慢行時(shí)容易產(chǎn)生噪聲污染。6

17、、環(huán)島轉(zhuǎn)盤車道寬度不齊，在一定程度上會(huì)造成車流擁堵7、部分匝道設(shè)計(jì)車流過大，道路等級(jí)過低2. 方案二（王?。? 雙層環(huán)島立體交叉說明：本方案主要依據(jù)光谷廣場(chǎng)交叉道路的現(xiàn)狀流量、未來流量以及不同交通流向上的流量大小來確定的。1、首先，該交叉口為六條道路相交而成，分別是珞瑜路、魯磨路、珞喻東路、關(guān)山路、民族大道、卓豹路等，相交道路條數(shù)較多。這樣如果采用全互通立體交叉，一是施工非常復(fù)雜，設(shè)計(jì)的匝道也會(huì)很多，占用本就相當(dāng)緊缺的空間資源；二是由于光谷廣場(chǎng)為未來的商業(yè)中心，也會(huì)是巨大的購物廣場(chǎng)，能夠利用的空間資源相當(dāng)有限，采用全互通式的立體交叉會(huì)嚴(yán)重受到空間的制約；三就是造價(jià)也會(huì)很高，所以全互通式立交沒有

18、可能，首先排除。2、然后，由于環(huán)形交叉變沖突點(diǎn)為交織的巨大優(yōu)勢(shì)，對(duì)于六條道路相交的交叉口是非常具有意義的，然而隨著交通流量的劇增，超出了環(huán)形交叉的負(fù)荷，環(huán)形交叉就會(huì)出現(xiàn)很多的弊端。因此，考慮如果再加上一個(gè)環(huán)形交叉口，構(gòu)成雙層環(huán)島，這樣就可以利用好環(huán)形交叉口的優(yōu)勢(shì)，而且也會(huì)增加交叉口的通行能力，極大降低了V/C，使原先擁堵的現(xiàn)狀得到改善。3、最后，考慮到從武昌到鄂州和黃石方向的車流都會(huì)中光谷廣場(chǎng)通過，而且可替代的線路較少，另外，隨著武漢市對(duì)千牛湖和流芳地區(qū)的開發(fā)力度加大，從武漢地區(qū)往東方向的車流會(huì)增多，故在珞瑜路和珞喻東路之間設(shè)計(jì)了一個(gè)雙向二車道的匝道，滿足未來交通的出行。優(yōu)點(diǎn)：1、相對(duì),方案一

19、，造價(jià)更低，只需在原有的道路上面增加一條快速環(huán)形車道即可。2、線性更加合理、流暢3、車道更加平坦寬裕4、各路互通更加良好5、高架基座安放更加合理，便于施工。6、基本符合道路等級(jí)和車速要求7、滿足各條道路的交通需求，實(shí)現(xiàn)了全互通式立體交叉的全互通優(yōu)勢(shì)，又避免了部分互通式立交的半互通弊端。8、考慮全面。既考慮了現(xiàn)狀的交通需求，又考慮未來很長一段時(shí)間內(nèi)的交通需求。9、占地較少。僅僅占據(jù)了原有環(huán)形交叉口的上面5m15m的空間10、施工影響小。由于設(shè)計(jì)空間對(duì)周邊建筑不交叉，對(duì)周邊的商業(yè)活動(dòng)和建筑物不產(chǎn)生影響，從而也避免了在寸土寸金的光谷地區(qū)拆遷帶來的成本。缺點(diǎn)：1、車流組織不夠明顯2、占地更大，對(duì)周圍已

20、有建筑影響較大3、對(duì)行人和電動(dòng)車人群的出行考慮較少。4、當(dāng)交通量非常大時(shí)，環(huán)形交叉口的弊端就會(huì)顯露無疑，內(nèi)環(huán)的車輛會(huì)很難開出外環(huán)。5、交織沒有避免，容易發(fā)生刮擦等交通事故。(二) 評(píng)價(jià)通過綜合比較，最終選擇方案二作為設(shè)計(jì)方案。1. 優(yōu)選方案的原因1、相對(duì),方案一，造價(jià)更低，只需在原有的道路上面增加一條快速環(huán)形車道即可。2、線性更加合理、流暢3、車道更加平坦寬裕4、各路互通更加良好5、高架基座安放更加合理，便于施工。6、基本符合道路等級(jí)和車速要求7、滿足各條道路的交通需求，實(shí)現(xiàn)了全互通式立體交叉的全互通優(yōu)勢(shì)，又避免了部分互通式立交的半互通弊端。8、考慮全面。既考慮了現(xiàn)狀的交通需求，又考慮未來很長一段時(shí)間內(nèi)的交通需求。9、占地較少。僅僅占據(jù)了原有環(huán)形交叉口的上面5m15m的空間10、施工影響小。由于設(shè)計(jì)空間對(duì)周邊建筑不交叉，對(duì)周邊的商業(yè)活動(dòng)和建筑物不產(chǎn)生影響，從而也避免了在寸土寸金的光谷地區(qū)拆遷帶來的成本。2. 方案項(xiàng)目預(yù)期作用1、對(duì)以東湖高新開發(fā)區(qū)為中心的科技新城的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展具有重