1、阜康市城北五路城市道路设计说明书 1 概述 1.1 设计概要 本项目处于现主城区北片区区域范围，是阜康市城市空间拓展的重要区域，总体规划将该区域定位为城北生活组团。该区域现状主要为农田，居住形态基本表现为村庄，城市化水平较低，基础配套设施落后，严重制约社会经济发展，急需通过实施市政基础设施项目突破城市发展瓶颈，改善人居环境，提高城市承载力和城市化水平。 为了适应经济的发展，根据该县城市总体规划资料，对城区道路网内主要干道的等级和宽度都进行了相应的提高。在此基础上相关部门对道路修建的可行性和必要性进行了论证，本设 计在可行性研究的基础上，对路网中的主干道 城北五路进行了设计。 设计内容主要包括：
2、路线设计，平曲线要素计算、各桩号坐标计算、道路平面设计、竖曲线要素计算、各桩号高程计算、纵断面设计图、土石方计算、横断面设计、交叉口设计、排水管道布置图、路灯布置图等。 1.2 设计依据 （ 1）毕业设计任务书； （ 2）毕业设计指导书； （ 3）阜康市城 1： 1000 地形图； 1.3 设计规范 （ 1）城市道路设计规范 （ CJJ 37-2012） （ 2）城市道路交通规划设计规范（ GB 50220 95） （ 3）城市道路交叉口规划 规范（ GB 50647 2011） （ 4）城市排水工程规划规范（ GB 50318 2000） （ 5）城市道路照明设计标准（ CJJ 45 91）
3、 （ 6）室外排水设计规范（ GB 50014 2006） （ 7）公路沥青路面设计规范（ JTG D50 2006） （ 8）公路水泥混凝土路面设计规范（ JTG D40 2011） 1.4 设计标准 根据中华人民共和国行业标准城市道路设计规范 CJJ 37-2012城北五路的设计标准如下： 表 1.1 道路设计标准值 规范值 道路等级 城市道路 主干道 设计年限（年） 15 计算行车速度（ km/h） 50 机动车道宽度（ m） 3.5 机动车道路拱设计坡度（ %） 2.0 非机动车道路拱设计坡度（ %） 2.0 人行道坡度（ %） 2.0 不设超高最小半径（ m） 400 圆曲线最小长度
4、（ m） 45 最大纵坡（ %） 2.325 最小纵坡（ %） 0.462 最小坡长（ m） 499.506 凸曲线最小半径（ m） 7200 凹曲线最小半径（ m） 11000 竖曲线最小长度（ m） 120 机动车设计标准轴载 BZZ-100 1.5 现状评价及沿线自然地理概况 1.5.1 道路地理位置 阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，天山东段北麓，准噶尔盆地南缘，昌吉回族自治州中部，与乌鲁木齐米东区毗邻，地理坐标为北纬 43 45 -45 30、东经 8746 -88 44。市区西距乌鲁木齐市 57 千米。东界吉木萨尔县，西与米泉市接壤，南至博格达峰与乌鲁木齐市相连，北部伸入准噶尔盆地
5、与富蕴县毗邻。 城 北 五 路 起 始 于坐 标 X=32671.939 Y=18102.192 ，终 止 坐 标 X=30432.223 Y=19908.297。 1.5.2 道路状况 城北五路为改建道路，道路红线宽度为 32米，其中快车道为双向四车道宽度为 14米，两侧非机动车道宽 4米，机动车道与非机动车道之间布置宽 2米的绿化带，两侧人行道各宽 3 米，道路总长 2890.7 米。设计等级为城市主干路；设计车速 50km/h；交通饱和设计年限为 20 年，机动车道设计年限为 15 年，非机动车道设计年限为 10 年；停车视距为 40m，会车视距为 80m，标准轴载采用 BZZ 100；
6、路面类型为沥青混凝土路 面。 1.5.3远景交通量预测及技术评价 2012 年交通组成与交通量统计 表如表 1.2 所示。 表 1.2 预测交通量 车型 三菱RF415 五十铃NPR595G 江淮HF140A 江淮 HF150 东风KM340 东风SP9135B 五十铃EXR181L 辆 /d 300 520 580 240 240 220 320 说明：年增长率 6%，按 15 年预测 1.5.4 自然地理概况 地理位置、地形、地貌 阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，天山东段北麓，准噶尔盆地南缘，昌吉回族自治州中部，与乌鲁木齐米东区毗邻， 地理坐标为北纬 43 45 -45 30、东经 87
7、46 -88 44。市区西距乌鲁木齐市 57 千米。东界吉木萨尔县，西与米泉市接壤，南至博格达峰与乌鲁木齐市相连，北部伸入准噶尔盆地与富蕴县毗邻。总面积 11726 平方公里，总人口 16.2 万人，有 26 个民族，全市辖 4镇 3乡、 3个街道办事处、 106 个行政村、 245 个行政企事业单位、 12 个社区。有汉、回、维、哈等 20 多个民族。 阜康市属高原丘陵沟壑区，地质构造复杂，地貌差异较大，有 80%以上的面积为沟壑切割的岭梁山地和植被较好的高寒山地。海拔大都在 1900 3000 米之间，梁峁起伏、沟壑纵横、坡陡沟深、地形破碎，沟壑密度多在 1.5 2.5 公里 /平方公里之
8、间，川塬地仅占 10%左右。 水资源 阜康市多年平均大气降水量 101.217 亿立方米，除蒸发外，约有 15.2%形成河川径流。全市多年平均总径流量 62.237 亿立方米，其中自产水量 15.388 亿立方米，入境水量 46.849 亿立方米浅层地下水总补给量 5.305 亿立方米，扣除重复水量后，约 0.59 亿立方米。 本区年最大降雨量 721.8 毫米，年最小降雨量 248.7 毫米，年平均降雨量 425.1 毫米，多集中于七至九月三个月，降 水多以小雨为主，大雨、暴雨频率较小。 本区年平均地温 8.85， 7 月为 23.8， 1 月为 6.5。 10cm 处土壤冻结日期为 11月
9、下旬至 12 月上旬，解冻日期为 2 月下旬至 3 月上旬； 30cm 处土壤冻结日期为 12 月中、下旬，解冻日期为三月上、中旬。 本区年平均蒸发量 1526 毫米，是降雨量的 3.59 倍。年平均最高风速为 1.4m/s，最低风速为 1.3 m/s，年平均风速为 1.8 m/s。全年主导风向为东南风，频率为 32.16%，静风率为 31%。 本区最大冻土深度 1.48 米。 地层岩性 根据勘探揭露，该路段在勘探深度 内场地的沉积地层为第四系松散沉积物，按地层分布顺序自上而下依次为耕植土、湿陷性黄土状粉土、非湿陷性黄土状粉土和角砾。 地下水 场地地下水属第四系孔隙潜水，主要赋存于层角砾中，勘
10、察期间地下水位埋深1.5 3.5 米，地下水位年変幅约为 0.3 0.5 米左右。 筑路材料来源及运输条件 阜康市砂、石等筑路材料开采加工方便，运输条件较好，砂、石、水泥、石灰、钢筋混凝土管道本市和邻县均有相应的生产厂家提供，完全可以满足质量和数量的需求。 城区交通方便，钢筋水泥等材料运输方便，且周边各砂石料场均有道路相通，汽车运输比 较方便。 1.5.5 沿线控制性建筑物、河流及地上地下管线 本项目拟建场地位于原 312 国道，该场地地形平坦，建筑场地表面未见有断层通过，原始地质结构比较稳定，无溶洞、坍塌、崩塌等不良地质现象，属相对稳定场地，适宜进行该道路工程的建设。 本工程途径设计路段无河
11、流和已建桥梁及管道等建设情况。 1.6 工程概况 1.6.1 工程概述 阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，天山东段北麓，准噶尔盆地南缘，昌吉回族自治州中部，与乌鲁木齐米东区毗邻，地理坐标为北纬 43 45 -45 30、东经 8746 -88 44。市 区西距乌鲁木齐市 57 千米。东界吉木萨尔县，西与米泉市接壤，南至博格达峰与乌鲁木齐市相连，北部伸入准噶尔盆地与富蕴县毗邻。 阜康市城北五路位于阜康市为改建道路，道路红线宽度为 32 米，其中快车道为双向四车道宽度为 14 米，两侧非机动车道宽 4 米，机动车道与非机动车道之间布置宽 2米的绿化带，两侧人行道各宽 3 米，道路总长 2890.7
12、 米。设计等级为城市主干路；设计车速 50km/h；交通饱和设计年限为 20年，机动车道设计年限为 15 年，非机动车道设计年限为 10 年；停车视距为 40m，会车视距为 80m，雨水重现期为 2 年，标准轴载 采用BZZ 100；路面类型为沥青混凝土路面。道路为东西走向，起始于 312 国道西端（ K0+000坐标 X=32671.939 Y=18102.192），终止于 312 国道东端 (K2+890.7 坐标 X=30432.223 Y=19908.297)。 1.6.2 拟建项目在道路网中的地位及作用 目前，城北片区居住形式基本为村庄形式，区域范围主要为大片农田。城北五路为城北片区
13、规划路网中东西向的主干道，其中城北五路除了承担路网交通骨架的同时，兼有联系未来主城区、东西两翼组团干道交通走廊的作用，因此较城北二路而言，侧重 定性于交通主干道，而且快速交通特征明显。 城北五路所处区域位于城北片区居住、商业、文体较集中区域，因此除了应充分发挥城市主干道交通功能外，还应充分体现其交通通达性，即侧重于生活性主干道之作用。博功路为本方案研究的唯一条支路，该支路呈东西走向，将已建成的南华路和瑶池路连接起来，从而有效加强了主干道之间的交通联系，对路网密度和路网级配起到一定的补充、完善作用。 1.7 计算机辅助设计 本次设计采用鸿业市政道路设计系列软件 9.0。 鸿业市政道路设计软件是鸿
14、业科技开发的 CAD 系列软件产品之一，是一款专业的市政道路设计 软件，该软件紧密结合包括城市道路工程设计规范 CJJ37-2012 、城市道路交叉口设计规程 CJJ152-2010等在内的新规范，可实现道路平纵横设计、交叉口设计、地形图处理、场地土方计算等，同时提供了大量的设计计算与出图工具，提供设计过程中的实时规范检查，可辅助快速完成施工图设计以及工程量自动统计出表等工作，支持平纵横修改的数据智能联动，方便了施工图设计过程中的数据修改，极大的提高了设计效率。 本次设计利用鸿业市政道路设计软件共完成了路线设计，平曲线要素表、各桩号坐标表、道路平面设计、竖曲线要素 表、纵断面设计图、土石方计算
15、表、横断面设计图、交叉口设计等设计、道路排水设计、道路照明绿化设计等项目。 2 道路平面设计 2.1 道路平面设计原则 (1)依据规划、规范要求，综合考虑各种因素，有利创新路两侧土地开发，缓解城市交通压力，繁荣开发区经济； (2)平面线形应直捷，连续，顺适，并与地形，地物相适应，与周围环境相协调； (3)除满足汽车行驶动力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求； (4)保持平面线开的均衡与连贯； (5)应避免连续急 弯的线形； (6)平面线形应有足够的长度。 2.2 道路网规划情况 根据县城的社会、经济发展条件，将规划路网分两部分考虑。 一部分是老城区及其南部，由于部分道路
16、已经拓宽或正在建设中，所以基本保留原来的路网系统，规划对部分路段进行拓宽取直，以及在关键部位适当变线，使得原路网与新规划的路网顺畅衔接。 另一部分是新规划的路网。这部分的路网在规划时主要考虑两点：第一，与原路网的衔接要顺畅，保证组团间的联系，分解老城区的交通压力。第二，考虑高速公路和国道对城市拓展的牵动作用，城市道路系统相对独立，又可以通过组团间道路方 便地与对外交通系统相衔接。 城北五路是阜康市城内一条东西走向主要道路。起始于 312 国道西端（ K0+000 坐标X=32671.939 Y=18102.192），终止于 312 国道东端 (K2+890.7 坐标 X=30432.223 Y
17、=19908.297)。道路全长 2890.7 米。该道路建好后可以完善区域内道路交通、城市排水等基础设施的建设，对进一步加快城市建设步伐、拉动区域的经济发展、都有十分重要的作用。本项目将连通阜康市东西两区，加强了阜康市的辐射能力，并与阜康市城市路网接通，大大改善了阜康市的交通面貌和基础 设施的完善，它的建成将极大地增强了与阜康市县城的交通联系。 2.3 道路平面设计 2.3.1道路平面概况 本工程为改建道路，道路等级为城市主干道，道路设计速度为 50km/h,交叉口设计时速为 30km/h。道路全长 2890.7m，为便于衔接现有城市道路，本路桩号自东向西编制，每 20m 设桩。在 K1+4
18、58 处（坐标 X=31545.3299 Y=19017.0187）处设与一条规划路相交的丁字交叉口；在 K2+305 处（坐标 X=30903.993 Y=19567.357）处设与一条规划路相交的十字交叉口。全程无超高加宽 设计。 2.3.2定线方案 方案一：道路设计起点 312 国道到终点采用直线 +缓和曲线型的线性设计。此方案充分考虑到征地拆迁以及原有道路、工厂等情况，可以利用部分原有道路，而且也可以避免部分工厂和民用房屋的拆迁，施工方便，工程量小，造价低。 方案二：从设计起点到终点采用直线型设计，优点是大大缩短道路长度，可以提高通行流畅速度，但拆迁量较大，施工存在一定难度，造价相对较
19、高。 经过综合考虑，决定采用第一方案。 2.3.3平曲线计算 由于道路采用直线设计，不存在平曲线设计，故无平曲线计算。 相关设计指标：根据交通规划 ，城北五路为城市主干道，根据城市道路设计规范(CJJ 37-2012)，城北五路采用的各项技术指标如下： 表 2.1 平面设计技术指标 设计指标（城市主干道） 规范值 采用值 设计车速（ km/h） 40、 50、 60 50 3 纵断面设计 3.1 纵断面设计原则和控制因素 纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的总坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短
20、适当，平面和纵面组合设计协调，以及填挖经济 、平顺。具体体现如下： （ 1）纵断面设计应满足纵坡和竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径及长度等）； （ 2）为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线垭口附近的纵坡应尽量缓一些。变坡点处应尽量设置大半径竖曲线； （ 3）设计标高的确定，应结合沿线自然条件如地形、土壤、地质、水文、气候、排水等和各种构造物控制标高等 因素综合考虑，视具体情况加以处理，以
21、保证道路的稳定与通畅； （ 4）纵断面的设计应与平面线形和周围自然景观相协调，即应考虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径的均衡，来确定纵断面的设计线； （ 5）一般情况下纵断面设计，应考虑填挖平衡，尽量就近移挖做填，以减少借方和弃方，降低造价和节省用地，保证自然环境； （ 6）对连接段纵坡，如大中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓，避免产生突变，交叉处前后的纵坡应平缓一些； （ 7）在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求 . 3.2 纵坡及坡长设计 3.2.1平曲线与竖曲线的组合一般原则 （ 1） 平曲线和竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即满足“平包竖”的原
22、则。 （ 2） 平曲线和竖曲线的大小应保持均衡，一条平 (竖 )曲线不宜设两个或两个以上的竖 (平 )曲线。 （ 3） 暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的、悦目的。 （ 4） 平、竖曲线应避免的组合： 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合； 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠； 计算行车速度 40km/h 的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。 （ 5） 平、 纵面线形组合必须注意与路线所经地区的环境相配合。对计算行车速度高的公路，线形设计和周围环境配合尤为重要。 3.2.2设计依据 (1)最大纵坡 最大纵坡是指在纵坡设计时各
23、级道路允许采用的最大坡度值，它是道路纵断面设计的重要控制指标。地形为平原微丘的城市次干道机动车道的最大纵坡为 7%，非机动车道纵坡宜小于 2.5%。所以在本设计道路纵坡要求不大于 2.5%。 (2)最小纵坡 在长路堑、低填以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于 0.3%的最小纵坡，本设计要求不小于 0.5%为宜。 (3)坡长限制 坡长是两个变坡点之间的水平距离。最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。地形为平原微丘城市道路设计时速 50km/h 的最短坡长为 85m，还必须考虑大于两竖曲线切线长度之和。最大坡长限制是指控制汽车在坡道
24、上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。本设计的设计时速 50km/h 不需要考虑最大坡长限制。 3.2.3纵坡设计步骤 本工程纵断面设计利用鸿业道路设计软件 9.0 完成。 (1)确定控制点：控制点是影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良 地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。 (2)试坡：试坡主要是在已标注“控制点”的纵断面草图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在这些点位间进行穿插与取直，试定出若干直坡线。对各种可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又能满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，
