交通工程设施设计课程设计.docx
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交通工程设施设计课程设计
交通工程设施设计
课程设计
题目：
郑州市北三环快速通道及平面交叉路口
交通工程设施设计
学生姓名：
学号：
班级：
专业：
指导教师：
年月日
1《交通工程设施设计》课程设计任务书…………………………1
2《交通工程设施设计》课程设计指导书…………………………3
3课程设计报告……………………………………………8
3.1设计依据………………………………………………………8
3.2设计范围及内容………………………………………………8
3.3现场调研及道路、交通条件分析……………………………8
3.4交通工程设施设计………………………………………………9
3.4.1交叉口渠化…………………………………………………9
3.4.2交通标志设计………………………………………………11
3.4.3交通标线设计………………………………………………14
3.4.4其它交通设施设计…………………………………………19
3.4.5施工要求…………………………………………………20
4交通工程主要工程数量表……………………………………21
5自我总结…………………………………………………………21
6交通工程设施设计课程设计成绩评定表……………………22
《交通工程设施设计》课程设计任务书
设计名称：
郑州市北三环快速通道及附近的平交路口交通工程设施设计
一．目的与任务
根据《交通工程设施设计》课程所学理论知识，主要依据《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）等最新规范的规定，按照任务书要求独立开展设计任务，完成指定的设计内容，并按要求提交设计成果和资料。
本课程设计主要以郑州市正在建设中的北三环快速通道改扩建道路和附近的平交路口为交通工程设施设计目标，开展交通工程设施设计工作。
通过本次设计，要求学生在实践环节中进一步巩固课堂基础知识，掌握城市道路交通工程设施的设计方法和要点，初步熟悉工程设计的基本方法和流程，加强学生读图、绘图、编制说明书的基本技能。
二．设计内容
根据工程实践要求和教学大纲要求，设计内容包含交通管理设施设计、交通安全设施设计、道路照明设计、道路绿化设施设计、道路无障碍设施设计等。
1、主要内容及时间分配
序号
主要内容
时间分配
（天数）
1
设计资料收集
收集道路的基本信息、对交通流运行特征、交通设施布局要求、交叉口渠化、以及行人交通流特征，路边停车管理等相关设计内容进行调查。
1
2
交通条件和道路条件分析
利用交通工程专业知识对道路条件和交通条件进行分析，结合路网、路线实际条件，确定道路使用者对交通工程设施的需求，指出交通工程设施设计应注意的问题。
1
3
交通工程设施系统设计
对交叉口及路段交通工程设施进行系统设计，主要包括道路交通标志、标线、安全设施、照明设施、绿化设施、无障碍设施等。
2
4
交通工程设施系统复核
对交叉口及路段交通工程设施，从设置组合、系统布局、设施结构多角度进行全面深度复核。
1
5
平面详细设计
对交叉口及路段交通交通工程设施进行平面详细设计，包括尺寸、数量、形式、版面、信息选择等。
2
6
结构设计
对标志牌、照明设施及安全设施等进行结构设计，包括支撑方式，连接方式、下部结构设计等。
2
7
编制说明书及课程报告
课程设计报告应提交完整的设计图纸及设计计算说明，课程设计报告采用统一的格式标准，打印后装订成册
1
合计：
10
2、应提交的设计成果
（1）课程设计报告（包含设计说明及相关设施设计的论证）
（2）交通工程设施数量汇总表
（3）设计成果图纸（A3图纸打印）
三．课程设计要求
1．课程设计期间服从指导教师的指导，遵守纪律；
2.各项任务要求独立完成；
3．课程设计报告应提交完整的设计图纸及设计计算说明；
4．课程设计报告采用统一的格式标准，打印后装订成册（具体格式见指导书）；
5．成绩考核，依据课程设计成绩评定表评定（附后）；
6．课程设计应于2015年7月10日前完成。
四．参考书目
1.中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线》GB5768-2009．
2.中华人民共和国行业标准．《城市道路设计规范》CJJ37-90．
中华人民共和国行业标准．《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006．
3.中华人民共和国行业标准．《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001．
4.中华人民共和国行业标准．《城市道路绿化规划与设计规范》CJJ75-97．
5.上海市政工程设计研究院．城市道路—交通标志和标线.（图集05MR601），2005
6.天津市政工程设计研究院：
城市道路—无障碍设计.（图集05MR501），2005
7.李俊利．《交通工程设施设计》．北京：
人民交通出版社，2001．
8.孟祥海．《交通工程设施设计》．北京：
人民交通出版社，2008．
9.杨晓光．《城市道路交通设计指南》．北京：
人民交通出版社，2003．
10.杨佩昆．《交通管理与控制》．北京：
人民交通出版社，2002．
《交通工程设施设计》课程设计指导书
一．课程设计装订格式
（一）封面
（二）目录
（三）课程设计任务书
（四）课程设计指导书
（五）课程设计报告
（六）课程设计成果图表和图纸
（七）课程设计成绩评定表
二．课程设计进度安排
（一）准备工作阶段
●17周一上午，课程设计总动员；
●17周一下午，设计资料收集；
●17周二，现场踏勘和调研基础上进行交通和道路条件分析
（二）方案设计阶段
●17周三~周五，进行交通工程设施系统设计、计算、分析等作业。
（三）详细设计阶段
●18周一~周四，绘制设计图表和图纸，进行详细设计并撰写课程设计报告；
●18周五，设计答辩及提交本次课程设计的成果。
三．课程设计主要内容及设计要点
（一）主要内容
1、交通工程设施设计说明
1）设计依据
开展本次设计所依据的规范和标准。
2）设计范围及内容
本次设计的具体位置、范围、及开展的主要工作。
3）现场调研及道路、交通条件分析
根据设计内容，确定调研内容，主要包括所提供设计资料的校对、现状道路的基本信息、交通流运行特征、交通设施布局、交叉口渠化及信号控制、行人交通流特征，路边停车管理等。
现状问题分析主要从交通设施设计的规范性、渠化设计的合理性、行人过街组织与设计、非机动车处理、公交站站点位置、容量及形式设计、路边停车管理的有序性等方面进行。
4）设计原则
依据规范要求，阐明各项设计的设计原则。
5）交通工程设施设计（含各类交通设施设计的计算与论证）
（1）交叉口渠化：
主要包括交叉口渠化设计说明、交叉口进口道展宽段、渐进段长度设计（含导向车道线长度、鱼肚皮设计计算）、人行横道宽度确定、公交站台位置、容量及形式论证与设计、指路标志信息的选取及尺寸说明等。
（2）交通标志设计：
依据最新的规范，进行交叉口及路段交通标志的详细设计，包括各类标志前置距离、设置组合、设置形式、指路信息选择、版面设计、尺寸设计等内容的论证，以及标志牌结构设计、支撑方式设计等。
（3）交通标线设计：
依据最新的规范，进行交叉口及路段交通标线详细设计，包括车道宽度标划、车道数确定、交叉路口及路段纵向标线、横向标线及字符标记等的设计与论证；港湾式公交停靠站站点布局及形式设计等。
（4）无障碍设施设计：
依据相关设计原则，主要对道路缘石坡道、盲道以及无障碍标志进行设计。
包含盲道设置形式、设置位置及盲道砖类型规格及纹样设计；缘石坡道位置、平面形式设计、以及无障碍标志牌设计等。
（5）绿化设施设计：
依据相关设计标准，对道路绿带进行设计，绘制道路标准段绿化景观大样图。
（6）照明设施设计：
依据相关设计规范和标准，对道路照明设施设置形式、布灯方式、设置高度、设置位置等进行设计，绘制道路照明平面布置图。
（7）其它交通设施设计：
包括物理隔离设施、信号灯。
主要确定隔离设施设置位置、形式及高度，人行横道信号灯、方向指示灯的数量及位置等。
7）施工要求
标志、标线等施工过程应注意的事项，包含涂料施工、标志安装、防锈防腐措施、运输等注意事项。
2、交通设施数量汇总表
包含标志、标线、标志杆、信号灯、控制系统、照明设施等交通设施数量及尺寸等。
3、CAD设计图纸（A3图纸打印）
主要包括以下几个部分：
（1）道路交通标志标线平面设计图
Ø交叉口及路段标志标线设计总图
（2）交通标志标线大样图
Ø机动车导向箭头大样图
Ø地面道路标线大样图
Ø交通标志版面大样图
Ø港湾式公交停靠站标志标线布置大样图
（3）交通标志支撑结构设计图
Ø单柱式标志结构设计图
Ø双柱式标志结构设计图
Ø悬臂式标志结构设计图
（4）绿化设计
Ø道路绿化设计平面图
Ø道路绿化设计大样图
根据分组情况，各组成员提交的设计图纸如下表：
（1）标段内（交叉口或路段）标志标线设计总图
序号
主要内容
备注说明
1
交通标志牌面大样图（指路标志）、单柱式标志结构图、交通标志基础一、绿化设计图
2
交通标志牌面大样图（其它标志）、双柱式标志结构图、交通标志基础二、照明设计图、港湾式公交停靠站标志标线布置大样图
其它标志包含交叉口及路段上设置的禁令、指令及警告标志。
3
机动车导向箭头大样图、单悬臂指路标志结构图、交通标志基础三、无障碍设计盲道设计图
4
地面道路标线大样图、单悬臂分道标志结构图、交通标志基础四、无障碍设计缘石坡道设计图
（二）设计要点
●注意《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）最新规范中部分标志标线设置参数和形式的调整，本课程设计所设计内容要求按最新规范规定进行，规范中没有详细规定的内容可以参照《长沙市道路交通设施设计优化指南（试行）》等其它设计资料进行。
●城市主干道、城市次干道、支路的路段上机动车道宽度一般为3.25m～3.5m；平面交叉路口进口道受现有道路宽度限制时，每条机动车道宽度可采用2.8m～3.5m，当大型车辆混入率小于15％时可取下限；特殊情况其宽度不应小于2.5m。
平面交叉路口出口道每条机动车道宽度不应小于3m，但出口道只有一条车道时不应小于3.25m。
●车道宽度的计算界限规定：
车行道中心双实线以一侧单实线线宽中心计；中心单实线、车行道分界线和车行道边缘线均以线宽的中心计。
●平面交叉口计算车速应视车流行驶方向而定，直行车在进口道部分的计算车速一般宜取路段车速的0.7倍，左右转车辆的计算车速宜取路段车速的0.5倍。
●交叉口渠化设计
（2）各进口道部分的车道数一般应多于相应道路路段的车道数，当确定进口道车道数及划分车道功能时，应考虑高峰小时周期平均到达量。
（3）应根据其流入交通的流量、流向及相交道路类别确定进口道车道数、划分车道功能并做渠化设计；
（4）交叉口设计应注意节约用地，合理拆迁；
（5）交叉口几何设计、交通设施设计应与交通信号控制设计同步进行，相互协调；
（6）应考虑行人的通行，并符合残疾人、儿童、老人等交通弱者的通行要求。
●注意规范规定的交通标志和标线的配合建议。
●设置连续照明的机动车交通道路的照明标准值应符合规范规定，并确保其具有良好的诱导性。
●人行道口或人行横道两侧，均应设置缘石坡道，可选择单面坡或三面坡的形式；城市中心区道路的人行道应设置盲道，人行天桥、人行地道、人行横道及主要公交车站应设提示盲道。
●道路绿化设计应结合交通安全、环境保护、城市美化等要求，选择种植位置、种植形式、种植规模，采用适当树种、草皮、花卉。
四．提供的设计资料及参考资料
1）郑州市相应区域电子地图
2）电子文献
Ø中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线-第一部分：
总则》GB5768.1-2009．
Ø中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线-第二部分：
道路交通标志》GB5768.2-2009．
Ø中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线-第三部分：
道路交通标线》GB5768.3-2009．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路设计规范》CJJ37-90．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路绿化规划与设计规范》CJJ75-97．
Ø上海市政工程设计研究院：
城市道路—交通标志和标线.（图集05MR601），2005
Ø天津市政工程设计研究院：
城市道路—无障碍设计.（图集05MR501），2005
课程设计报告
（一）主要内容
一、交通工程设施设计说明
1）设计依据
开展本次设计所依据的规范和标准。
Ø中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线-第一部分：
总则》GB5768.1-2009．
Ø中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线-第二部分：
道路交通标志》GB5768.2-2009．
Ø中华人民共和国国家标准．《道路交通标志和标线-第三部分：
道路交通标线》GB5768.3-2009．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路设计规范》CJJ37-90．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001．
Ø中华人民共和国行业标准．《城市道路绿化规划与设计规范》CJJ75-97．
2）设计范围及内容
本次设计的具体位置、范围、及开展的主要工作。
本次设计是针对郑州市北三环快速通道及平面交叉路口的交通工程设施进行设计。
设计的主要工作包括：
交叉口渠化、交通标志设计、交通标线设计、以及其它交通设施设计。
3）现场调研及道路、交通条件分析
地理位置：
北环路，位于河南省郑州市北三环东延工程西起中州大道，东至G107辅道，包括2座立交桥、4座跨河桥、1条隧道和地面道路。
工程全长7.3公里，红线宽度80米，其中隧道工程全长4520米，设计为双向6车道，建成后将成为郑州市乃至河南省最长的城市隧道;地面道路工程全长4618米，设计为双向8车道。
隧道及地面道路工程于2012年6月开工，它不仅是推动龙湖区域开发建设的重要基础工程，还是连接龙湖区域与老城区的重要枢纽工程，是全市三环快速化建设重要的节点工程，将为我市快速交通体系和龙湖区域路网建设奠定坚实的基础，同时对加快龙湖区域开发建设进程具有重要意义。
交通情况：
机动车车流量很大，非机动车流量也相对较大，路段上设有地下人行通道，非机动车道，公交停靠站等设施。
交叉口设有红绿灯，人行横道，电子监控等设施。
东西方向有设置中央分隔带。
其中，设计路段还包括如意东路与如意西路路交叉口。
在进入如意东路路与如意西路交叉口前设有指路标志及限速标志牌、限高标志牌、掉头标志牌、车道信息标志牌、非机动车专用标志牌、机动车道标志牌、行人过街等。
行人情况：
路段两侧多为住宅区，行人流量较大，地下通道能够满足行人过街需求，对交通影响不大。
但是早晚高峰交通比较堵塞。
停车情况：
路段两侧有足够的停车位供停车使用，且不占用人行道，不影响道路交通正常进行。
4）交通工程设施设计
1、交叉口渠化：
渠化交通【channelization】指的是在平面交叉口设置交通标志、标线和交通岛等，引导车流和行人各行其道的方法。
在交叉口合理地布置交通岛、交通标志、标线等，把不同行驶方向和车速的车辆分别规定在有明确轨迹线的车道内行使，避免相互干扰，从而减少车辆之间以及车辆与行人之间碰撞的可能，提高交通安全性和通行能力。
①交叉口进口到展宽段、渐变段长度设计（GB5768第三部分6.2.2P84）：
按照规范，韶山路路面渐变段长度L按下式确定：
设计时速V=80Km/h，但由于渐变段在交叉口进口道，车速明显小于设计时速，这里V取速度V=60Km/h
式中：
L——渐变段的长度，单位为米（m）；
V——设计车速，单位为千米每小时（km/h）；
W——变化宽度，单位为米（m）；
（1）计算结果大于下表5所示最小值时，采用计算结果作为实际渐变段长度，反之采用下表
5所示最小值作为实际渐变段长度。
表5渐变段长度最小值
设计速度km/h
最小值m
设计速度Vkm/h
最小值m
20
20
60
40
30
25
70
70
40
30
80
85
50
35
>80
100
对于设计速度与实际运行速度偏离较大的道路，可以用实际运行速度值代替设计速度值确定渐变段长度。
因此，有L=0.625*60*3.5=131.25（m）＞60m，所以渐变段长度为131.25m。
展宽段是停止线前方等候车辆排队长度Ls大于等于2MS，其中M为平均一个周期的红灯和黄灯时间内到达等候车道的车辆数，S为等候车辆平均车头间距（一般小型车6m、大型车12m、铰接车17m）所以展宽段宽度为120m。
②人行横道设计（GB5768第三部分4.9.3P18）人行横道相关数据：
人行横道线与道路中心线垂直，宽度为4m，线宽为40cm，线间隔为60cm。
③公交车站设计（道路设计规范15.5.3P173）：
采用港湾式停靠站设计。
相关尺寸由规范确定：
道路计算行车速度（km/h）
80
60
50
40
30
20
计算渐变段长度采用速度（km/h）
60
50
45
35
30
20
渐变段长度（m）
50
40
30
20
15
10
行车速度为60km/h。
计算加减速段长度采用速度：
50km/h。
减速段长度：
35m。
站台长度：
30m。
加速段长度：
40m。
总长度：
95m。
2、交通标志设计
交通标志包括警告标志，禁令标志，指示标志，指路标志。
各类标志边框和衬边的颜色，汉字高度与速度关系如下各表所示：
（GB5768第二部分3.6P2）
①警告标志：
警告车辆、行人注意道路交通的标志在南北向行驶的路段交叉口进口道处设立限速标志。
根据GB5768第二部分3.6尺寸设计如下：
路段设计时速在区间[71,99]内
三角形边长：
110cm。
黑边宽度：
7cm。
黑边圆角半径：
5cm。
衬边宽度：
0.8cm。
置在隔离带采用柱式结构时，可以采用最小值60cm。
②禁令标志：
是交通标志中主要标志的一种,对车辆加以禁止或限制的标志，如禁止通行、禁止停车、禁止左转弯、禁止鸣喇叭、限制速度、限制重量等。
禁令标志的颜色，除个别标志外，为白底，红圈，红杠，黑图案。
图案压杠。
禁令标志的形状为圆形、八角形、顶角向下的等边三角形。
根据GB5768第二部分3.6尺寸设计如下：
路段设计时速在区间[71,99]内
圆形标志：
标志外径：
100cm。
红边宽度：
10cm。
红杠宽度：
9cm
衬边宽度：
1.0cm。
三角形标志：
三角形边长：
110cm。
红边宽度：
9cm。
衬边宽度：
0.8cm。
八角形标志：
标志外径：
80cm。
白边宽度：
3cm。
矩形标志：
长：
170cm。
宽：
120cm。
黑边框宽度：
3cm。
衬边宽度：
0.8cm。
如果采用柱式标志可采用最小值，圆形禁令表示的直径不小于50cm，三角禁令表示的边长不下于60cm，八角形禁令表示对角线长度不小于50cm.
③指示标志：
是交通标志中主要标志的一种,用以指示车辆和行人按规定方向、地点行驶，在组织疏导方面也起到了很大的作用。
指示标志的颜色为蓝底、白图案；形状分为圆形、长方形和正方形。
根据GB5768第二部分3.6尺寸设计如下：
路段设计时速在区间[71,99]内
圆形指示标志的直径为100cm。
正方形指示标志边长为100cm。
长方形指示标志的长度为160*120cm。
单行线标志的边长为100*50cm。
衬边宽度为0.8cm。
④指路标志：
传递道路方向、地点、距离信息的标志。
在路段人行地下通道口边上设立人行地下通道标志：
根据GB5768第二部分3.6尺寸设计如下：
路段设计时速在区间[71，99]内
正方形指示标志边长为100cm。
⑤标志的设置位置：
根据规范，警告标志的前置距离一般值如下图。
各标志的安装按规定应标志标志面垂直于行车方向。
⑥标志的支撑方式：
根据实际情况以及规范要求，因为在路段行驶车辆易受大车阻挡视线影响，车道行驶方向标志、大型客车专用道指示标志及交叉路口告知标志应使用单悬臂式，标志下缘高度应大于该道路规定的净空高度。
其余标志则采用单柱式。
3、交通标线设计
①可跨越同向车行道分界线
可跨越同向车行道分界线为白色虚线，用来分隔同向行驶的交通流，设在同向行驶的车行道分界上。
在保证安全的情况下，允许车辆短时越线行驶。
根据GB5768第三部分4.3，设计尺寸如下：
取线宽为10cm，可跨越同向车行道分界线的线段及间隔长度分别为600cm和900cm。
②行道边缘线
车行道边缘线用以指示机动车道的边缘或用以划分机动车道与非机动车道的分界。
用以划分机动车道与非机动车道分界时，也可称作机非分界线。
车行道边缘白色实线用于指示禁止车辆跨越的车行道边缘或机非分界。
双向四车道及以上道路除出入口、交叉口及允许路边停车的特殊路段外的所有车行道边缘上应设置车行道边缘白色实线。
根据GB5768第三部分4.5，设计尺寸如下：
车行道边缘白色实线取线宽为15cm。
③人行横道线
人行横道线为白色平行粗实线（斑马线），既标示一定条件下准许行人横穿道路的路径，又警示机动车驾驶者注意行人及非机动车过街。
根据GB5768第三部分4.9，设计尺寸如下：
人行横道线与道路中心线垂直，
宽度为4m，线宽为40cm，线间隔为60cm。
⑤港湾式停靠站标线
港湾式停靠站标线：
标示车辆通向专门的分离引道的路径和停靠位置，由渐变段引道白色虚线、正常段外边缘白色实线或白色填充线组成。
⑥导向箭头
导向箭头用以指示车辆的行驶方向。
在行驶方向受限制的交叉入口车道内、车道数减少路段的缩减车道内、设有专用车道的交叉口或路段、畸形、复杂的交叉口、渠化后的车道内应设置导向箭头。
根据GB5768第三部分4.15，设计尺寸见附图2。
⑦路面图形标记
设置于车道或停车位内的路面图形标记宽度应为车道或停车位宽度的一半，并就近取10cm的整倍数。
非机动车路面标记：
施划于车道起点或车道中时，表示该车道为非机动车道。
⑧禁止跨越对向车行道分界线
禁止跨越对向车行道分界线有双黄实线、黄色虚实线和单黄实线三种类型，用于分隔对向行驶的交通流，并禁止双方向或一个方向车辆跨线或压线行驶。
一般设在道路中线上，但不限于一定设在道路的几何中心线上。
根据GB5768第三部分5.2，设计尺寸如下：
取黄色实线线宽为15cm，两标线的间隔一般为15cm。
⑨停止线
表示车辆等候放行的停车位置。
可施划于有交通信号控制的交叉路口、铁路平交道口、左弯待转区的前端、人行横道线前及其他需要车辆停止的位置。
停止线为白色实线。
双向行驶的路口，停止线应与
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