论文总字数：25195字

摘 要

本次设计为华北平原地区某地方叶形立交设计，两条相交主路的长度分别为1154m和822m，设计车速均为80km/h。本次毕业设计的内容主要有：路线方案设计、路基断面设计、挡土墙设计、道路综合排水设计、沥青混凝土路面设计、匝道设计、土石方量的工程预算编制及与各部分的计算案例等。

本设计根据现行相关设计标准、规范，综合地形图及道路周边地理、地质和水文等自然条件进行考虑，使用基于BIM平台的Bentley软件进行两条道路平、纵、横、路基、路面的设计以及匝道的设计。

设计说明书主要介绍了各部分在设计时的流程、方法及原则，包括各项参数的拟定、相关规范查阅和使用等；路基排水设施如：边沟、排水沟和截水沟是依据相关的水文资料进行计算而选择其形状及尺寸；沥青混凝土路面的设计则是按照道路的交通量资料，拟定合适的路面结构组合并进行检验；预算编制是根据计算所得土石方量和选择相应的施工方法、机具，进行查找各分项定额并按规范调整定额，最后由软件依据这些数据生成各项工程数量表。

关键词：叶形互通式立体交叉设计；路基设计；路面设计；匝道设计；分项预算

Abstract

This design is designed for a certain place in the north China plain with a square leaf-shaped overpass. The length of the two intersecting main roads is 1154m and 822m respectively. The design speed is 80km/h.The content of this graduation project mainly includes: route scheme design, subgrade section design, retaining wall design, road comprehensive drainage design, asphalt concrete pavement design, ramp design, earthwork amount project budget preparation and calculation cases of each part.

Based on the current relevant design standards and specifications, the Bentley software based on BIM platform was used to design the two roads, including the level, vertical, horizontal, subgrade, pavement and ramp, by taking into consideration the topographic map and the natural conditions such as the surrounding geography, geology and hydrology.

The design specification mainly introduces the process, methods and principles of each part in the design, including the formulation of various parameters, the reference and use of relevant specifications, etc.Subgrade drainage facilities such as: side ditch, drainage ditch and drainage ditch are based on the relevant hydrological data for calculation and choose its shape and size;The design of asphalt concrete pavement is based on the data of traffic volume, and the appropriate combination of pavement structure is worked out and tested.Budget preparation is based on the calculation of the amount of earth and stone and the selection of the corresponding construction methods, machines and tools, to find the quota and adjust the quota in accordance with the specification, and finally by the software based on these data to generate the project quantity table.

Key Words：Blade shape interchange type stereo crossover design；subgrade design；pavement design ；Ramp design milestone budgeting；

目 录

第1章 概述 1

1.1 毕业设计任务概况 1

1.2 设计依据及标准规范 1

1.3 主要设计指标采用情况 2

1.4 自然条件对本次设计的影响 2

1.4.1 地形地貌特征 2

1.4.2 气象与水文特征 3

1.5 本章小结 3

第2章 线形设计 4

2.1 道路选线指导思想 4

2.2 路线方案拟定 4

2.3 路线平纵技术要求 4

2.3.1 平面线形技术要求 4

2.3.2 纵断面线形技术要求 5

2.3.3 平纵组合技术要求 5

2.4 本章小结 6

第3章 匝道设计 7

3.1 匝道平面和纵断面布设原则 7

3.2 匝道端部布设原则 7

3.3 匝道的横断面设计 7

3.4 匝道的超高加宽设计 8

第4章 路基设计 9

4.1 主要技术指标 9

4.2 路基横断面设计 9

4.2.1 护坡道和碎落台设计要求 9

4.2.2 边坡平台设计要求 10

4.2.3 公路用地范围 10

4.3 一般路基设计 10

4.3.1 路基设计原则 10

4.3.2 路基填挖高度控制 10

4.3.3 路基边坡坡率 10

4.4 路基压实标准及填料要求 11

4.5 挡土墙设计 12

4.5.1 挡墙设计原则和类型选择 12

4.5.2 挡墙构造 12

4.6 取土坑和弃土堆设计 13

4.7 路基综合排水设计 13

4.7.1 路基排水设计指导思想 13

4.7.2 排水设施设计 13

4.8 本章小结 14

第5章 路面设计 15

5.1 路面类型选择 15

5.2 公路自然区 15

5.3 路面各结构层设计 16

5.3.1 面层 16

5.3.2 基层和垫层 16

5.3.3 垫层 16

5.4 结构组合设计 16

5.5 本章小结 17

第6章 预算编制 18

6.1 编制依据 18

6.2土石方工程分项预算 18

6.2.1 土石方工程量计算原则 18

6.2.2 路基土石方具体计算 18

6.2.3 路基土石方施工简介 19

6.2.4 土石方工程量定额 19

6.3 本章小结 20

第7章 总结 21

参考文献 22

致 谢 23

附录 24

算例1 平曲线要素计算 24

1.1 平曲线要素计算 24

算例2 挡土墙设计计算 26

2.1 计算初始资料 26

算例3 路面结构厚度计算 31

3.1初始计算资料 31

3.2交通荷载计算 31

3.3轴载作用和疲劳开裂计算 31

3.4路面结构设计与验算 32

第1章 概述

1.1 毕业设计任务概况

本次毕业设计的题目名称为道路立体交叉设计，所用到最主要的软件是Bentley中的openRoad Designer和openBridge Designer两个模块，此外还要用到理正挡土墙软件进行挡土墙的设计计算、纵横smartcost软件进行工程造价的计算等。

本次毕业设计的主要设计内容如下：在提供的1：2000的电子地形图上，依据相关的道路资料、交通量资料和相关的设计规范等，完成一处道路立体交叉的设计，并需要完成相关的设计图表、各项工程数量的计算、环境保护措施与景观设计方案的确定、结构形式及主要尺寸、分项设计预算等成果。

本次毕业设计的目的是，通过进行一处立交设计，把大学四年所学的所有专业课程进行一个综合梳理和运用；通过使用软件设计，来进行Bentley软件的学习与使用；从而提高专业知识水平和软件操作水平。

1.2 设计依据及标准规范

表 1-1 所用规范表

1.3 主要设计指标采用情况

根据毕业设计任务书中所提供的资料及相关规范的要求，确定了主要的技术指标，详细情况如表1-2所示。

表 1-2 主要技术指标表

1.4 自然条件对本次设计的影响

1.4.1 地形地貌特征

本次毕业设计所选的位置在平原地带，地势总体上比较平稳，最大高差不超过10米。两条主路中，一条为东西走向，另一条为南北走向，且两条道路垂直正交，交叉处为三路交叉。该处植被较少，村落零星分布。地形平缓，，地面自然坡度不超过5°。

由于该处主要为田垄地带，故土质较为松软，便于填挖。在纵断面设计时，需要对两条路线分别进行填方和挖方，故在路基设计前应充分调查沿线地形地质情况，填方处尽量压实，并且保证路基处于干燥或者中湿状态。

1.4.2 气象与水文特征

该地区的气候特征为温带季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，四季分明。最热月平均温度13～23℃，最冷月平均温度约-6℃。全年的温差相对来说不是特别大，冬季偶尔会发生结霜或结冰现象。

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