交通工程设施设计论文.docx
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交通工程设施设计论文
交通运输学院
高速公路设计与管理课程设计
学院交通运输学院班级
姓名学号
成绩指导老师
2013年4月15日
指导教师评语与成绩
指
导
教
师
评
语
成
绩
导师签字：
年月日
兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书
所在系：
交通工程课程名称：
高速公路设计与管理指导教师：
专业班级：
交通工程学生姓名：
学号：
一、课程设计题目
高速公路服务区设计
二、课程设计的目的
（1）该设计旨在培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力。
（2）通过该课程设计实践，训练学生理论计算、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力。
三、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求）
1.简要说明该设计的目的、意义等；
2．依据附表一相关给定数据，分别计算DX服务区停车场、加油站、修理车间、餐厅、小卖部、厕所建筑物、变电室、职工宿舍与食堂与绿化区面积等。
写出其计算步骤与绘制最终计算结果汇总表；
3．合理配置各设施的位置，绘制其平面布置图，并对停车场与景观设计等内容做出其详细设计图；
4．编写服务区设计说明书，简要说明设计思路与突出的特点。
四、工作进度安排
8~9周
五、主要参考文献
1.高速公路设施设计；
2.交通工程学；
3.各种设计规范。
审核批准意见
系主任（签字） 年 月 日
附件一.服务区设计已知相关数据
1.服务区的设计交通量（Q10）为20000辆/d
2.调查得到各车型比例：
小客车：
大客车：
货车=3.0：
2.0：
5.0
3.小客车的停车车位面积3×8=24m2，大车停车车位面积4×10=40m2
4.不同车种的停留率、高峰率、平均停车时间见表1
不同车种的运行参数表1
车种
停留率
高峰率
停车时间（min）
周转率
小客车
0.175
0.10
25
2.4
大客车
0.25
0.25
20
3.0
货车
0.125
0.075
30
2.0
5．假日服务系数参考表2：
假日服务系数表2
年平均日交通量Q（双向，辆/d）
服务系数
0～25000
1.40
25000～50000
1.65-Q×10-5
大于50000
1.15
6.餐厅的规模计算参数见表3：
餐厅的规模表3
项目
车型
载客人数
周转率
餐厅使用率
备注
小客车
3.3
2.4
0.5
用餐人数=停车车位×载客人数×周转率×餐厅使用率
大客车
46
3
0.08
货车
2.1
2
0.5
附件二．课程设计装订顺序
1.课程设计封面
2.课程设计老师评语与成绩
3.课程设计任务书
4.正文
5．参考文献
高速公路服务区设计
一、引言
近二十年来,随着我国高速公路网的迅速发展与路产资源的开发利用,高速公路服务区的建设也得到快速发展,在位置选择、规模确定、建筑造型、景观设计与功能定位等方面均取得了巨大成绩,并逐步形成了我国高速公路服务区的特点,得到了国内外公路使用者的广泛好评;但另一方面,由于我国尚未制定高速公路服务区设计的相关规范,致使服务区设计时随意性较大,且服务区的部分细节设计不到位,这些问题的存在使得我国高速公路服务区的设计有待规范和提高。
我国高速公路交通量急速增加，高速公路使用者对服务质量也提出了更高要求。
而现有的服务区设计方法和理念是在20世纪80年代低交通量条件下产生的，以满足低层次的基本行车需求为目标，这种方法和理念已很难适应我国高速公路发展的新形势，而且许多服务区在运营中出现了种种问题，对高速公路建设经营也提出了更高的要求,高速公路管理企业化的趋势更加明显.在高速公路的建设中,为高速公路提供管理、收费、监控、养护、拯救、服务等一系列功能的管理中心、收费站、养护工区、服务区、停车区等附属区由于其独特的地理环境和使用功能也越来越受到关注,生态环境也受到了重视。
怎样全面提高建设水平,体现高速公路”以人为本”的建设理念,重视地域文化、环境、生态和可持续发展关系,这就要求我们在高速公路的建设中对附属区的建设在形式上进行一些探索,开拓设计思路和创新理念，以提高高速公路附属区设计的总体水平。
二、服务区的基本形式与设施的布置原则
（一）服务区的基本形式
服务区由于其主要设施如停车场、餐厅和加油站等的布置的位置的不同，因而形式也有所不同。
1．停车场的位置
（1）分离式上、下行车道、停车场分别布置在高速公路的两侧。
（2）集中式上、下行车道、停车场分别布置在高速公路的一侧。
2．餐厅的位置
（1）外向型在餐厅和高速公路之间布置停车场、加油站等其它服务设施。
（2）内向型餐厅与高速公路相邻，餐厅的另一侧布置停车场和加油站等其它服务设施。
（3）平行型餐厅和停车场、加油站等服务设施都与高速公路相邻，沿高速公路方向作长条型布置。
3．加油站位置
（1）入口型加油站位置在服务区的入口处，车辆一进服务区就可以加油。
（2）出口型加油站位置在服务区的出口处，车辆在休息后出服务区就可以加油。
（3）中间型加油站布置在入口和出口之间，使用起来比较灵活。
由于停车场（P）、餐厅（R）、加油站（G）、公共厕所（W）等主要设施的布置与地形、地貌、沿线自然特征、土地利用、投资费用与管理条件等因素有关，实际上服务区的形式是通过对各种因素的综合分析和比较，并且按照上述不同分类进行组合来确定。
（二）我国高速公路服务区常见的几种形式
1．分离式外向型
这是最常见的一种形式。
沈大、京津唐、京沈、石安等高速公路全部服务区均采用这种形式。
2．分离式平行型
沪宁高速公路梅村服务区、京津唐高速公路马驹桥服务区和京石高速公路望都服务区都采用这种形式。
3．分离式餐厅单侧集中性
这种形式适于高速公路一侧场地比较窄的情况。
例如京石高速公路豚州服务区和望都服务区就是这样规划的。
另外还有一种分离式，餐厅建在高速公路上空，两侧可供共同使用，这样可以充分利用高速公路的空间。
餐厅造型可以设计的尽量完美，以作为高速公路的一种标志。
另有一种中央集聚型，服务区设在当中，高速公路到这里分成左右两侧供汽车行驶。
以上两种形式的服务区在国外经常遇到，只是由于造价高占地面积大，在我国目前尚不多。
（三）服务区内各种服务设施的布置原则
1、布置原则
（1）汽车维修站
关于汽车维修站的位置有以下两种意见：
一般认为汽车维修站应与加油站并排布置。
这样布置便于共用通讯设备、浴室、盥洗室与室外场地，提高设备和场地的利用率。
但是，一定要注意按照消防规范进行设计。
汽车维修站与加油站分开布置。
根据使用的经验，认为维修站设在进口、加油站设在出口为好。
驾驶员进入服务区后先维修车辆，然后休息，临时再去加油。
这样，使用顺当，而且较安全，不采用特殊的消防措施。
（2）餐厅、旅社、商店、小卖部、办公用房等宜设在同一栋综合服务楼内，以方便旅客，减少人流和车流的交叉，提高安全性。
（3）公共厕所宜设在靠近大型停车场的地方，便于大批旅客使用。
厕所同时要靠近餐厅、旅社和商店。
如服务区规模大，可分设几处。
（4）其它如给排水设施、供电设备、垃圾处理设施等应尽量设在隐蔽的地方。
2、服务区规模确定
对于服务区、停车场规模的确定，我国至今还没有明确和统一的规定。
目前大多数是参考1986年修订版《日本高速公路设计要领》中的有关规定进行设计的。
按照该设计要领的规定，决定服务区、停车场规模的基本要素是停车车位数，并以此为基础，计算服务区其它各种设施的规模。
从其建筑规模与计算结果上看，较符合我国大客车数量较多的国情。
三、服务区规模计算与设计
（一）已知数据
1.服务区的设计交通量（Q10）为20000辆/d
2.调查得到各车型比例：
小客车：
大客车：
货车=3.0：
2.0：
5.0
3.小客车的停车车位面积3×8=24㎡，大车停车车位面积4×10=40㎡
4．不同车种的停留率、高峰率、平均停车时间见表1
不同车种的运行参数表1
车种
停留率
高峰率
停车时间
周转率（min）
小客车
0.175
0.10
25
2.4
大客车
0.25
0.25
20
3.0
货车
0.125
0.075
30
2.0
5．假日服务系数参考表2：
假日服务系数表2
年平均日交通量Q（双向，辆/d）
服务系数
0～25000
1.40
25000～50000
1.65-Q×10-5
大于50000
1.15
6．餐厅的规模计算参数见表3：
餐厅的规模表3
项目
车型
载客人数
周转率
餐厅使用率
备注
小客车
3.3
2.4
0.5
用餐人数=停车车位×载客人数×周转率×餐厅使用率
大客车
46
3
0.08
货车
2.1
2
0.5
（二）服务区规模计算与设计
1.停车车位数量与停车场面积计算
服务区一侧设计交通量=假日系数×Q10×1/2
=1.40×20000×1/2
=14000
停车车位数=一侧设计交通量×车型比×停留率×高峰率/周转率
小客车停车位=14000×0.30×0.175×0.1×1/2.4=31
大客车停车位=14000×0.20×0.250×0.25×1/3.0=58
货车停车位=14000×0.50×0.125×0.075×1/2=33
具体计算结果列于表3:
停车车位数表3
车型
平均载客数
周转率
车位数
小客车
3.3
2.4
31
大客车
46
3
58
货车
2.1
2
33
停车场面积S=31×24+（58+33）×40=4384m2
2.餐厅的设计规模
按正常情况统计，每人用餐（快餐）时间为25min。
餐厅的每个席位所需面积为1.5m2,厨房，仓库与办公等面积与客席所占面积相同，具体如表4所示。
餐厅的规模表4
项目
车型
停车位数
载客人数
周转率
餐厅使用率
用餐人数
（人/h）
注
小客车
31
3.3
2.4
0.5
123
用餐人数=停车车位×载客人数×周转率×餐厅使用率
大客车
58
46
3
0.08
640
货车
33
2.1
2
0.5
69
合计
122
832
所需要席位832÷60×25=347（人）
餐厅总建筑面积S=347×1.5×2=1041m2
3.公共厕所的面积
根据调查与有关资料，使用厕所人数约占所有乘客人数的80%。
使用厕所人数=0.80×（31×3.3×2.4+58×46×3+33×2.1×2）
=0.80×8388
=6710人/h
其中：
男厕所使用周转率为60人/h
女厕所使用周转率为30人/h
旅客使用大便器的人数为小便器的30%
男女上厕所的人数比例为2：
1
则上男厕所的人数为6710×2/3=4473人/h
设置小便器个数为4473/60=75个
设置大便器个数为75×0.30=23个
上女厕所的人数为6710×1/3=2237人/h
女厕所便器个数为2237/30=75个
根据有关建筑要求与规定：
男蹲位（大小便）为3m2/处，女蹲位为4.5m2/处，
残疾人专用面积为20m2。
厕所建筑面积S=（75+23）×3+75×4.5+20
=652m2
根据调查厕所面积应考虑1.1～1.4的系数后，此处取1.23，厕所建筑面积最终取
S=536×1.23=800m2
其中男蹲位（大）276m2与（小）90m2、女蹲位414m2、残疾人专用面积20m2。
4．小卖铺的面积
据有关资料调查，到服务区的人员有80%会去小卖铺，顾客在小卖铺活动所需的面积为2m2/人，旅客停留时间为2min。
所需建筑面积=8388×2÷60÷2=140m2
免费休息室面积为：
60m2
休息室与小卖铺共80m2
5.旅社规模计算
根据通常服务区的使用情况，每个房间平均建筑面积为35m2。
此服务区内暂设60间客房。
60×35=2100m2
6.加油站、修理间面积
加油站300m2
修理间400m2
7.其它
按照服务区设计的有关规定并结合现实情况，取服务区其他设施的建筑面积如下表5所示：
其他设施建筑面积表5
项目
变配电室
锅炉房
车库
职工宿舍
职工食堂
污水处
合计
面积（m2）
200
400
400
900
500
140
2640
8.合计
（1）服务区建筑面积如表6所示:
建筑面积表6
项目
餐厅
厕所
小卖部
旅社
加油站
修理间
其它
合计
面积（㎡）
1041
800
140
2100
300
400
2540
7321
建筑指标控制在8000m2以内。
（2）停车场面积
31×30+91×40=4384m2
（3）院内道路与放坡等面积占面积的30%（即停车场的1.2倍）。
4384×1.2=5261㎡
（4）建筑物面积为8000m2,占总占地面积的30%（即停车场的1.2倍）。
（5）绿化面积占总占地面积的40%～30%（即停车车场的1.2倍）
4384×1.2=5261m2
（6）计算结果列于表7。
用地面积表7
项目
建筑物
停车场
道路等
绿化
合计
面积（㎡）
7321
4384
5261
5261
22227
（7）最终计算结果汇总如表8所示:
计算结果汇总表8
项目
计算面积
调整系数
采用值
建
筑
物
餐厅
1041
7321
1.0～1.4
1100
7390
22320
厕
所
男
大
800
276
810
280
小
90
90
女
414
420
残
20
20
小卖部
140
140
旅社
2100
2100
加油站
300
300
修理间
400
400
其它
变配电室
200
2540
200
锅炉房
400
400
车库
400
400
职工宿舍
900
900
职工食堂
500
500
污水处
140
140
道路
5261
5270
绿化
5261
5270
停车场
小客车
744
4384
750
4390
大客车
2320
2320
货车
1320
1320
四、服务区设施的配置图
“服务区基本设施布置图”如下图：
图1服务区基本设施布置图
由服务区规模计算结果可知旅社面积需求较大，所以采用两层楼房。
在楼房第一层半边设置配电室和汽车修理车间，半边为旅社，楼房第二次全为旅社。
旅社、配电室、修理车间立面布置图如下：
图2旅社、配电室、修理车间立面布置图
五、服务区设计原则与要求
（一）服务区的选址
服务区位置的选择是高速公路规划中需要综合考虑的重要问题.从交通技术方面来说，服务区应与主线线形相适应，避免设置在主线小半径曲线段或陡坡地段，这样一方面有利于设置预告标志,另一方面有利于变宽车道路段的设置以与交通流的组织。
一般而言,服务区距隧道口或桥梁等设施的间距最少应大于一公里，距互通式立体应大于两公里。
另外，给水水源与电力供给条件会影响服务区的选址。
此外，在服务区选址时也应考虑服务区排放雨水、污水的排出系统，这在道路系统规划时就应予以充分考虑。
由于服务用地较大，要尽量避开河塘、沟渠、电力通讯等设施，以与避开地质条件较差和地形起伏较大的地区。
在地形陡峭的地区，为设置服务区，往往土石方工程费用，构造物等费用较高。
服务区的规划选址除考虑间距外，还应分析服务区所在区域的基础条件、自然环境、人文景观等因素，尽量选择风景秀丽、山水迷人的地方，从以人为本，营造优美环境的理念出发，最终确定其修建位置。
从交通发展的角度出发，在确定服务区的用地面积、范围以与位置时，要考虑公路今后可能的拓宽和设施的扩建，因此必须要选择留有扩建余地的地点，以便能相应发展。
（二）服务区的建筑造型设计
服务区作为高速公路重要的服务建筑，不仅要满足服务功能要求，而且应该通过其建筑形象，创造良好景观，给行驶在高速公路上的司机和旅客予以感官上的刺激，起到兴奋神经系统的作用。
因此，服务区建筑要设计得活泼、生动，增强吸引力。
建筑师在设计服务区建筑、处理建筑外形的时候，必须从建筑的色彩、比例、尺度等方面，考虑使用者的感官需求，考虑服务区建筑的特定功能、特定环境，同时调整建筑各组成部分之间的关系，使服务区建筑具有较强的吸引力，并营造出轻松、活泼、安逸的环境氛围。
服务区的场地一般都略低于高速公路主线，主线上行驶的司机和旅客是出于一种略带俯视的角度来欣赏服务区建筑与其总体环境的，因此，服务区建筑的屋顶也就显得尤其重要。
（三）服务区的设置间距
在高速公路的规划设计中，首先，应根据预测的交通量、交通流的性质,合理地确定服务区和停车区的总体设置间距、规模;其次,设计中应考虑人的生理和心理需求,特别是缓解驾驶员的疲劳、紧张的生理多方面要求；再次，应综合考虑靠近沿线的城市的位置与大小，以与对沿线环境的影响等因素。
对此可以参考欧美等国的经验，并结合国内实际使用情况与不同路段的交通量来确定间距的大小。
近几年我省设计的高速公路服务区间距一般为30～60公里不等。
（四）服务区的规模与总体布局形式
服务区的规模大小,与设置间距、道路交通量、交通流的性质有关.近年来的统计数据和管理使用经验以与交通部有关指导性标准和对将来交通发展的预测,近两年新建服务区建筑面积规模一般约为5000㎡左右,服务区的总体布局形式与服务区的选址和征地有密切关系,服务区用地与主线的关系、用地的形状和地形地伏也都会对服务区的布局造成不同程度的影响,有时甚至是决定性的.服务区的基本布局形式为分离式,即服务设施与停车场分开布置在主线的两侧,分离式是我国高速公路服务区采用的主要形式.分离式的最大优点是功能明确、停车便捷,有利于对收费道路的管理.但由于服务设施对称设置,占地面积大,建设成本和管理费用会相应增加.另外服务区的总体布局形式还有集中式和跨线桥式.服务设施与停车场集中布置在主线一侧的为集中式.集中式服务区占地较小,服务设施集中设置可降低管理成本,但另一侧方向车辆进出服务区则必须要通过互通立交,使用上不如分离式方便.跨线桥式服务区适用于设在城市郊区或陡坡地形等处，特别适用于主线挖方的地段。
利用主线上方的空间，可在一定程度上减少用地，跨线桥型服务区休息设施集中布置在主线上方的空间，减少了管理成本，停车场分离设置，上下行车辆进出服务区都很便捷。
驾乘人员在服务设施中可以俯瞰高速公路主线，视线与景观较好。
服务区横跨于主线之上，不仅给过往人员以强烈刺激，也丰富了高速公路景观。
（五）服务区的细部设施规划与设计
1.服务区是为旅客提供服务、休息和为车提供修理、加油的场所，必须把为车服务的设施与为人服务的设施独立布置，避免相互干扰。
特别是在出入匝道附近必须避免人流与车流的交叉，防止意外交通事故。
另外要有明确的整体功能分区，流线清晰，使使用者能够清楚的辨明所需要的服务设施，并能尽量直接到达，减少需要联系部分之间的距离，避免拖沓、冗长的步行距离给人们的休息带来不便。
2.对于室外的加油设备、室外修理场、洗车场、服务车的停候场的规划布置，必须按这些设备的性能、使用频率、使用车辆的行驶路线、消防法规等要求进行设计。
服务区内的餐厅、休息厅、商店、公共厕所等，形成服务区的功能主体部分。
其设置位置要充分考虑人流、车流的方向和人们的使用习惯等，尽量缩短使用者的步行距离。
服务区的餐厅和休息厅是驾乘人员停留休息的主要场所，在布置这两部分时，还要注意其景观设置，使使用者能够有良好的视觉景观。
3.停车场的布置：
在规模较大的服务区，一般将小型车与大型车的停车场分开设置，并使大型车停车场相对靠近公共厕所，而小型车停车场则相应靠近餐厅和休息厅。
4.加油站的设置：
根据加油站在服务区内的位置，可分为入口型和出口型。
出口型即先停车，在休息之后再进行加油、修理。
入口型即在休息之前检查车辆、加油。
从交通管理方面，车辆在高速公路上行速时，最重要的加油和对车辆的检修，布置在入口处，很容易看见，可根据需要进行加油与修理，这对营业来说也能起到广告的作用。
但是在使用加油站的车辆较多时，在服务区入口车辆排队，会妨碍匝道上车辆的行驶。
当加油站和修理养护并排相邻地布置时使加油和同时待修的车辆的行驶路线也比较简便。
5.公厕的位置：
公厕是服务区使用频率较高的部分，宜设置在服务区的入口方向，且一个路段内公厕应统一建筑格调、统一外观色彩，以增加其标识性。
6.对行人保障良好的服务区应包括以下几个元素:
①安全性;②残疾人到所有服务设施的通达性;③所有增强服务区自然与文化特色的元素。
行人通行应充分利用场地等高线与重点自然特性的优点。
坡度与排水不得干扰行人交通,标志与照明应为行人提供连续的安全的环境。
在所有的设计中,应优先考虑安全地将行人与机动车流分离的措施。
人行道设计是开展服务区行人交通成功设计的第一个阶段。
线路设计能够通过服务区等级、特殊的设计细节以与为防止不必要的小路穿过植被而设计的景观美化措施等得到加强。
为防止某些犯罪行为,还应避免将人行道设置在相对孤立偏僻的场所。
7.场地细部设施：
场地设施包括餐桌（包含遮阳伞）、长椅、花池、阳台、露台、楼梯与坡道、信息亭、电话以与垃圾箱等。
场地设计也可能影响某些作为主要元素来诠释服务区与服务区定位的场地设施的建设,如桥、雕塑、水处理设施、观景台等。
场地设施的定位要在早期设计阶段展开,这些设施应成为服务区设计经验的主要部分,它们提供了良好的视觉观感,同时也能够体现服务区的灵活性设计。
总体上讲,所有的场地设施应该符合设计理念,其重点是吸引旅行者。
通过这些设施来营造的良好环境能够鼓励旅行者宁愿花费多一点时间享受服务区的服务。
在返回道路之后,驾驶员与乘客都能够具有饱满的精神,从而保证行车安全。
8.多元化服务：
服务区最基本的服务设备包括饮用水设施、休息场所、垃圾处理设备、付费电话、餐桌等;有些服务区还提供24h服务,即为所有车辆提供全天候停车服务与夜间安全照明等。
同时服务区也可开发多元化服务功能,如大量的景观美化、垃圾站、报纸贩卖机、食品和饮料贩卖机、健身中心、交互式电脑信息亭、旅行咨询中心、历史文化与生态环境介绍、观景台和艺术装饰品的设置等。
另外，服务区建筑的室外园林绿地、休息广场的规划设计也是服务区规划设计中很重要的组成部分。
要分别考虑其位置、地形、形式。
休息绿地与室外休息广场是人们活动的最重要的环境场所，要有良好的景观，让使用者能够舒适地休
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