立交课程设计书.docx
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立交课程设计书
立交规划与设计
课
程
设
计
土木工程与力学学院交通工程系1002班
李波U201014990
比较对象：
王巍U201014986
指导教师：
肖代全
2013年3月
目录：
一、交通背景及现状资料4
（一）周边建筑环境及路口现状4
1.全景鸟瞰：
4
2.鲁磨路出入口：
4
3.民族大道出入口：
5
4.关山路（步行街）:
5
5.珞瑜东路出入口：
5
（二）行人交通组织及特点6
1.民族大道地下通道：
6
2.珞瑜东路过街天桥：
6
3.鲁磨路过街天桥：
7
4.拥挤的人行横道：
7
5.秩序混乱的交叉路口：
7
（三）鲁巷广场道路现状8
（四）路口现状机动车高峰小时流量、流向资料；8
（五）自然环境与地质条件9
1.气象9
2.地质概况9
3.地震9
二、现状分析与数据处理10
（一）所处位置及与周边关系10
1.所处位置10
2.路网关系10
3.远期地铁建设情况：
11
（二）鲁巷广场道路设施现状调查统计11
（三）鲁巷广场道路现状地形图11
（四）交通流量现状统计与分析12
（五）20年远期流量预测：
13
1.预测鲁巷转盘的总流量为12803PCU/小时，服务水平F级。
交通主流向为：
（76.1%）13
2.鲁磨路-民族大道：
22.1%13
3.珞喻路-珞喻路东：
21.5%13
4.珞喻路-民族大道：
18.8%13
5.卓豹路-珞瑜路东：
13.7%13
（六）立体交叉建设必要性13
三、立交设计依据与方案13
（一）总体设计原则13
1.满足地面交通流的需求14
2.满足人行交通及同轨道交通站厅之间的衔接14
3.满足鲁巷广场作为城市副中心、光谷门户、商业和金融服务中心的道路景观要求14
4.满足轨道交通及雄楚立交的建设要求14
5.保障鲁巷广场交通顺畅安全的要求14
6.保障交通长远发展的需求14
7.与整体城市规划和交通规划相一致，与社会各方面建设目标相一致14
8.与环境及周围协调一致的原则14
（二）采用技术规范和标准14
（三）主要技术指标14
（四）道路平面设计15
（五）道路横断面设计16
（六）道路纵断面设计16
三、比选与评价16
（一）比选16
1.方案一（李波）多匝道三层立体交叉16
2.方案二（王巍）:
双层环岛立体交叉17
（二）评价19
1.优选方案的原因19
2.方案项目预期作用20
四、附录及说明20
（一）存在的问题20
（二）建议20
（三）参考文献21
一、交通背景及现状资料
（一）周边建筑环境及路口现状
鲁巷广场地处六路交汇地段，周围涉及教育、科技、旅游、商业、娱乐等诸多要素，人流车流复杂庞大，拥堵不断，事故频仍，地形虽平坦，但用地紧张，周围高楼林立，交通组织积疾已久，饱受诟病，亟待解决。
1.全景鸟瞰：
2.鲁磨路出入口：
3.民族大道出入口：
4.关山路（步行街）:
5.珞瑜东路出入口：
（二）行人交通组织及特点
目前虽已设有过街天桥，地下通道，路面人行横道等多种交通组织方式，但由于连接不完善，设施简陋，仍旧存在诸多问题。
行人交通十分混乱。
1.民族大道地下通道：
2.珞瑜东路过街天桥：
3.鲁磨路过街天桥：
4.拥挤的人行横道：
5.秩序混乱的交叉路口：
（三）鲁巷广场道路现状
（四）路口现状机动车高峰小时流量、流向资料；
（五）自然环境与地质条件
1.气象
年平均气温16.3℃，极端最高气温41.3℃，极端最低气温-18℃。
降水丰沛，多年平均降水量1261.2mm，降水多集中在6～8月，占全年的41％；最大年降水量2107.1mm，最大日降水量332.6mm。
2.地质概况
武汉市地质构造位于淮阳山字型弧顶西翼与鄂东南华夏系构造复合部位，主要受控于燕山期构造运动应力作用，体现为一系列走向近东西至北西西的线状褶皱以及与之相关的压性、扭性和张性断层。
市区现代构造运动呈缓慢下降的性质，新构造运动升级幅度微弱，是一个相对稳定地带，有利于当前工程的建设。
地貌属鄂东南丘陵经江汉平原东缘向大别山南麓低山丘过渡区，中部低平，南北丘陵、岗垄环抱，北部低山林立。
区域内水域宽阔，河道纵横交错，湖泊星罗棋布。
武昌主要由剥蚀低丘和漫滩阶地组成。
长江沿岸和湖泊周围的平坦、低洼地区，为灰褐色的冲积砂、亚砂土、亚粘土冲积物或淤泥质褐色亚粘土的湖积物。
一般地面以下1m可见地下水，常有流砂出现。
工程所在区域内沿线地势起伏较大，现状地面高程在20.5～32.5米（黄海，下同）之间。
东湖平均水深2.5米，最大水深4.6米，通过对东湖水下地形及淤泥厚度的“CT”扫描发现，东湖最大淤泥厚度4米，平均淤泥厚度1.06米（勘院）。
根据2006年6月勘测绘制的东湖地下水地形图，庙湖水深1.7～2.3米。
目前庙湖和菱角湖的水质没有达到规划Ⅲ类水质标准。
3.地震
武汉属于扬子地槽凹陷的一部分，经过多次地壳运动，基层逐渐稳定，其有准台地的性质，长期以来处于相对稳定状态，内力地质作用不活跃，历史上直接记载的地震资料很少，未发现有破坏性的地震记载。
城市基础设施的设防要求按照中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）执行。
二、现状分析与数据处理
（一）所处位置及与周边关系
1.所处位置
2.路网关系
3.远期地铁建设情况：
鲁巷广场轨道交通的设置：
规划有三条轨道交通线路穿越鲁巷光谷广场。
包括：
2号线（天河机场-鲁巷-医药园）、9号线（鲁巷-江夏）、11号线（汉阳-鲁巷-豹澥）
（二）鲁巷广场道路设施现状调查统计
相交道路情况，及周边设施与立交的关系
进口道
道路
名称
道路
等级
横断面形式
机动车道
形式
对向护栏
设置
行人过街
形式
拓宽
可能性
西进口
珞喻路
C
三块板
六车道
中央护栏
人行横道
无
东进口
珞喻东路
C
三块板
五车道
中央护栏
过街天桥
无
南进口
民族大道
C
一块板
六车道
中央护栏
地下通道
无
北进口
鲁磨路
C
三块板
四车道
中央护栏
过街天桥
无
西南进口
卓豹路
B
一块板
四车道
中央护栏
人行横道
无
东南进口
关山路
D
一块板
两车道
中央护栏
人行横道
无
（三）鲁巷广场道路现状地形图
（四）交通流量现状统计与分析
珞喻路、珞喻路东路段流量最大、服务水平C级以上，但鲁巷广场转盘服务水平较差，成为该地区主要交通瓶颈。
（五）20年远期流量预测：
1.预测鲁巷转盘的总流量为12803PCU/小时，服务水平F级。
交通主流向为：
（76.1%）
2.鲁磨路-民族大道：
22.1%
3.珞喻路-珞喻路东：
21.5%
4.珞喻路-民族大道：
18.8%
5.卓豹路-珞瑜路东：
13.7%
（六）立体交叉建设必要性
综上所述，可知：
1、鲁巷转盘现行交通组织十分混乱
2、各种通行方式复杂混合，连接困难，
3、交通量远远大于道路及转盘通行能力，拥堵与阻塞时常发生
4、道路通行效率低，延误时间长
5、主要衔接道路无法保持畅通
6、交通事故时有发生
7、交通量日益增加，地铁2，9,11号线通车后，交通量将进一步增加
8、多路交叉，交通状况异常复杂
经以上分析以及诸多其他因素可得，该项目的建设迫在眉睫，十分可行。
三、立交设计依据与方案
（一）总体设计原则
1.满足地面交通流的需求
2.满足人行交通及同轨道交通站厅之间的衔接
3.满足鲁巷广场作为城市副中心、光谷门户、商业和金融服务中心的道路景观要求
4.满足轨道交通及雄楚立交的建设要求
5.保障鲁巷广场交通顺畅安全的要求
6.保障交通长远发展的需求
7.与整体城市规划和交通规划相一致，与社会各方面建设目标相一致
8.与环境及周围协调一致的原则
（二）采用技术规范和标准
1）《武汉市城市道路立体交叉口规划、设计、管理技术规定（试行）》（WJG204-2008）；
2）《城市道路交通规划设计规范》（GB50220-95）；
3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；
4）《城市公共交通站、场、厂设计规范》（CJJ15-87）；
5）《城市桥梁设计准则》（CTJ11-93）；
6）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）；
7）《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）；
（三）主要技术指标
确定主线及匝道设计车速
设计技术指标表
项目
主线
匝道
设计车速（km/h）
80
60
50
40
30
20
30～50
平
面
设
计
不设超高最小半径（m）
≥1000
≥600
≥400
≥300
≥150
≥70
≥150
设超高推荐半径（m）
≥400
≥300
≥200
≥150
≥85
≥40
≥85
设超高最小半径（m）
≥250
≥150
≥100
≥70
≥40
≥20
≥40
不设缓和曲线最小半径（m）
≥2000
≥1000
≥700
≥500
—
—
≥500
平曲线最小长度（m）
140
100
85
70
50
40
50`70
缓和曲线最小长度（m）
70
50
45
35
25
20
25～45
停车视距（m）
110
70
60
40
30
20
30～60
纵
断
面
设
计
最大纵坡（%）
≤4
≤4
≤4
≤4
≤4
≤4
≤4.5
最小坡长（m）
290
170
140
110
85
60
85～140
凸曲线极限半径（m）
3000
1200
900
400
250
100
250～900
凸曲线一般最小半径（m）
4500
1800
1350
600
400
150
400～1350
凹曲线极限半径（m）
1800
1000
700
450
250
100
250～700
凹曲线一般最小半径（m）
2700
1500
1050
700
400
150
400～1050
竖曲线最小长度（m）
70
50
40
35
25
20
25～40
最大合成坡度（%）
7
6.5
6.5
7
7
8
6.5
（四）道路平面设计
1、保留转盘，供无专用车道的车流行驶,但由于部分车流另行组织，故环岛半径相对缩小，且由于卓豹路与关山街流量主要交由环岛组织，所以环岛相对左上移动，是右下方环岛道路相对较宽一些。
2、关山路流量较小且速度受限，所以其车流均采用环岛组织
3、根据20年远景预期，鲁磨路与民族大道直行车流量占整个广场区域流量的22.1%，现状交通量分别达2375与3027，故采用直行匝道。
4、根据20年远景预期，珞瑜路直行车流量占整个广场区域流量的21.5%，现状交通量分别达3179与3914，故也采用直行匝道。
5、民族大道左转至珞瑜路流量大，现状占整个广场区域流量的18.8%，加之右上角有一广场上空可以利用，故采用环圈式匝道进行左转。
6、珞瑜东路至卓豹路流量也相当可观，但由于受周围左上角大楼和地形限制，并且与左转至民族大道的方向大致相同，所以采用直接式匝道组织，起始段与珞瑜路共用匝道，并在两者交叉处分流分别驶入。
7、民族大道左转至珞瑜路流量也比较大，且在左上角有部分空余空间可以利用，故采用环圈式匝道进行左转。
8、鲁磨路左转至森林大道流量较少，且受空间限制，故直接利用环岛左转。
9、珞瑜路左转至鲁磨路流量较少，且受空间限制，故直接利用环岛左转。
10、卓豹路至森林大道流量较大，但由于受地形、空间限制，且采用环岛形式距离不长，故直接利用环岛组织交通。
（五）道路横断面设计
根据立交及道路平面设计，可以依次确定六条相交道路与匝道的横断面布设情况。
由于立交分为三层，在垂直领空需要保证每一层的高度，同时又要保证坡度适中，符合道路行车要求和等级标准。
所以分别设计，具体见附图。
（六）道路纵断面设计
道路标高综合考虑道路设计车速、线形，以工程量最小化为原则，与现有道路顺接。
确定正线与匝道的最大纵坡、坡长等。
由于知识与操作能力有限，本次立交设计对纵断面设计未作要求。
三、比选与评价
（一）比选
1.方案一（李波）多匝道三层立体交叉
优点：
1、流量大的主要道路达到了完全互通
2、环圈式匝道的设计保证了左转车流的安全和组织
3、环岛位置的偏移在一定程度上对未设匝道的转向车流起到了舒缓作用
4、占地小，未对周围建筑做大的改动
5、三层立交加环圈式匝道设计，整体缓解了现行车流组织问题
缺点:
1、由于受地形限制，无法按高标准设计线性，部分路段平曲线半径过小
2、由于多路相交，匝道设置较多，故总共架设三层，高度过高，坡度过大，匝道相交复杂，长度过长。
3、对行人交通组织解决不彻底，依旧存在连接不畅通，混乱等问题
4、立交建造过于复杂，对整体环境的破坏较大，阻隔城市视线。
5、立交涉及坡度较大，车辆低档慢行时容易产生噪声污染。
6、环岛转盘车道宽度不齐，在一定程度上会造成车流拥堵
7、部分匝道设计车流过大，道路等级过低
2.方案二（王巍）:
双层环岛立体交叉
说明：
本方案主要依据光谷广场交叉道路的现状流量、未来流量以及不同交通流向上的流量大小来确定的。
1、首先，该交叉口为六条道路相交而成，分别是珞瑜路、鲁磨路、珞喻东路、关山路、民族大道、卓豹路等，相交道路条数较多。
这样如果采用全互通立体交叉，一是施工非常复杂，设计的匝道也会很多，占用本就相当紧缺的空间资源；二是由于光谷广场为未来的商业中心，也会是巨大的购物广场，能够利用的空间资源相当有限，采用全互通式的立体交叉会严重受到空间的制约；三就是造价也会很高，所以全互通式立交没有可能，首先排除。
2、然后，由于环形交叉变冲突点为交织的巨大优势，对于六条道路相交的交叉口是非常具有意义的，然而随着交通流量的剧增，超出了环形交叉的负荷，环形交叉就会出现很多的弊端。
因此，考虑如果再加上一个环形交叉口，构成双层环岛，这样就可以利用好环形交叉口的优势，而且也会增加交叉口的通行能力，极大降低了V/C，使原先拥堵的现状得到改善。
3、最后，考虑到从武昌到鄂州和黄石方向的车流都会中光谷广场通过，而且可替代的线路较少，另外，随着武汉市对千牛湖和流芳地区的开发力度加大，从武汉地区往东方向的车流会增多，故在珞瑜路和珞喻东路之间设计了一个双向二车道的匝道，满足未来交通的出行。
优点：
1、相对,方案一，造价更低，只需在原有的道路上面增加一条快速环形车道即可。
2、线性更加合理、流畅
3、车道更加平坦宽裕
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、基本符合道路等级和车速要求
7、满足各条道路的交通需求，实现了全互通式立体交叉的全互通优势，又避免了部分互通式立交的半互通弊端。
8、考虑全面。
既考虑了现状的交通需求，又考虑未来很长一段时间内的交通需求。
9、占地较少。
仅仅占据了原有环形交叉口的上面5m—15m的空间
10、施工影响小。
由于设计空间对周边建筑不交叉，对周边的商业活动和建筑物不产生影响，从而也避免了在寸土寸金的光谷地区拆迁带来的成本。
缺点：
1、车流组织不够明显
2、占地更大，对周围已有建筑影响较大
3、对行人和电动车人群的出行考虑较少。
4、当交通量非常大时，环形交叉口的弊端就会显露无疑，内环的车辆会很难开出外环。
5、交织没有避免，容易发生刮擦等交通事故。
（二）评价
通过综合比较，最终选择方案二作为设计方案。
1.优选方案的原因
1、相对,方案一，造价更低，只需在原有的道路上面增加一条快速环形车道即可。
2、线性更加合理、流畅
3、车道更加平坦宽裕
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、基本符合道路等级和车速要求
7、满足各条道路的交通需求，实现了全互通式立体交叉的全互通优势，又避免了部分互通式立交的半互通弊端。
8、考虑全面。
既考虑了现状的交通需求，又考虑未来很长一段时间内的交通需求。
9、占地较少。
仅仅占据了原有环形交叉口的上面5m—15m的空间
10、施工影响小。
由于设计空间对周边建筑不交叉，对周边的商业活动和建筑物不产生影响，从而也避免了在寸土寸金的光谷地区拆迁带来的成本。
2.方案项目预期作用
1、对以东湖高新开发区为中心的科技新城的经济和社会的持续发展具有重大的推动作用
2.能够疏通鲁巷节点的交通，对武汉整个路网的正常运行具有重要意义。
3.对武汉出入境交通的组织具有重要意义
4.鲁巷光谷广场位于鲁磨路的南端，连接东湖、磨山等景区，是一条重要的旅游线路。
四、附录及说明
（一）存在的问题
1、两方案的工程量均较大，造价较高
2、对于施工难度缺乏考虑
3、对于立交与周围建筑的协调和搭配缺乏考虑
4、对于与地下交通轨道线的衔接未做完备的考虑
5、未考虑城市道路网的长远规划
6、未与城市总体规划紧密联系
7、对于非机动车、行人等的交通组织设计不尽周到。
8、绿化等附属项目未作说明与处理
（二）建议
1、进行立交规划设计时要首先获取精确可靠的原始地形图。
2、要充分了解城市远景规划和区域公路网的规划方向，以便更好的配合与协调。
3、要对现有交通量和各方面数据进行充分的调查和分析
4、要充分熟悉画图工具的操作，避免模棱两可，要精确绘图。
5、方案比选要多方考虑，综合比较，在有条件的情况下还要利用相关模型进行比较。
6、设计时态度要端正严谨，全心投入，反复论证，认证修改，直到得到合理方案为止。
（三）参考文献
1）《武汉市城市道路立体交叉口规划、设计、管理技术规定（试行）》（WJG204-2008）；
2）《城市道路交通规划设计规范》（GB50220-95）；
3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；
4）《城市公共交通站、场、厂设计规范》（CJJ15-87）；
5）《城市桥梁设计准则》（CTJ11-93）；
6）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）；
7）《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）；
8）《道路立体交叉规划与设计》杨少伟主编
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