广州大学《交通工程设施设计》课程设计指导书土木工程学院2014年7月目录一、教学目标和基本要求: (2)(一)教学目标 (2)(二)基本要求 (2)二、设计原则 (2)三、课程设计基本流程 (3)(一)熟悉课程设计任务 (3)(二)现场交通调查 (3)(三)交通标志设计 (3)(四)交通标线设计 (4)(五)交叉口缘石坡道设计 (4)(六)绿化设施设计 (4)四、交通工程设施设计示例 (5)五、设计说明书和图纸要求 (10)六、考核方式与评分标准 (11)七、参考文献 (11)《交通工程设施设计》课程设计指导书一、教学目标和基本要求:(一)教学目标《交通工程设施课程设计》是在学生完成《交通工程设施设计》、《道路勘测设计》、《道路交通安全》等理论课程的基础上进行的交通工程设施方面的综合性设计,是以培养学生交通工程设施设计方面的能力为目的,此环节要完成交通标线、交通标志、交通信号灯、监控设施等交通设施项目的设计工作。
通过本课程设计使学生掌握交通工程实施的设计方法,掌握应用相关专业软件完成交通工程设施平面布置图和结构图,掌握道路设计与交通工程设施设计的基本联系和相互关联关系,从而培养学生在设计方面的综合应用能力和独立思考独立设计能力。
(二)基本要求在课程设计过程中要求学生在相关理论的指导下,运用纬地设计软件、鸿业设计软件或者CARD1软件独立完成一项交通设施的设计,要求如下:1)设计成果满足相关规范标准;2)设计成果要体现学生个人对设计理念的理解;3)熟练掌握一种设计软件;4)独立完成设计任务并撰写说明书。
二、设计原则1、本课程设计所设计内容要求按最新规范《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)规定进行。
2、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。
3、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。
4、交叉口渠化设计(1)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。
(2)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;(3)交叉口设计应注意节约用地,合理拆迁;(4)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;(5)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。
5、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。
6、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。
7、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。
三 、课程设计基本流程(一)熟悉课程设计任务熟悉课程设计任务书的设计任务,准备相关规范和参考书。
(二)现场交通调查1、叉口道路几何条件调查2、交叉口标志标线设置情况调查3、交叉口交通状况调查包括交通量、车型比例、信号相位等。
4、行人、非机动车交通组织方式调查(三)交通标志设计(1)交通标志应设置在驾驶人员和行人容易看到,并能准确判读的醒目位置,根据需要可设置照明或采用反光、发光标志。
(2)各种标志一般设置在车辆行进方向道路右侧或分隔带上,标志牌不得侵入道路建筑限界,牌面下缘至地面高度为1.8~2.5m 。
(3)路侧式标志应减少标志板面对驾驶员的眩光。
板面应与道路中线垂直或成一定角度。
指路或警告标志为0°-10°,禁令或指示标志为0°-15°,见图1所示。
图1 标志牌的安装角度要求(4)同一地点需设两种以上标志时,可合并安装在一根标志柱上,但最多不应超过四种,标志内容不应矛盾、重复。
(5)让路标志、解除限速标志、解除禁止超车标志等应单独设置。
(6)标志牌在一根支柱上并设时,应按警告、禁令、指示的顺序,先上后下,先左后右地排列。
(7)交通标志的上部结构一般采用钢结构作为承载结构物,应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,而下部结构采用混凝土基础,采用基础工程的理论设计。
(8)计算交通标志结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数);计算正常使用极限状态的变形时,采用荷载标准值。
(9)、承载能力极限状态的计算应使荷载效应不利组合的设计值小于或等于结构抗力效应的设计值,按荷载效应基本组合进行强度和稳定性设计时表达式为 :d Qd Gd f ≤+)(0δδγ式中:Gd δ为永久荷载(结构重量) 的设计值d G 在结构构件截面或连接中产生的应力效应;0γ为结构重要性系数;Qd δ为可变荷载(主要为风载) 的设计值d Q 在结构构件截面或连接中产生的应力效应;d f 为结构构件和连接的强度设计值,可通过查阅材料手册得到。
(10)正常使用极限状态的计算应考虑荷载的短期效应组合,表达式为:][v v v v Q G ≤+=式中:v为交通标志结构或构件中产生的变形值;G v为永久荷载(结构重量) 标准值在交通标志结构v为可变荷载(风载) 标准值在交通标志结构或构件中产生的变形值;[v] 为结或构件中产生的变形值;Q构构件的容许变形值。
(四)交通标线设计(1)路面标线应根据道路断面型式、路宽以及交通管理的需要画定。
路面标线形式有车行道中心线,车行道边缘线、车道分界线、停止线、人行横道线、减速让行线、导流标线、平面交叉口中心圈、车行道宽度渐变段标线、停车位标线、停靠站标线、出入口标线、导向箭头以及路面文字或图形标记等。
路面标线的画法应符合现行的《道路交通标志和标线》(GB5678)规定。
(2)突起路标是固定于路面上突起的标记块,应做成定向反射型。
一般路段反光玻璃珠为白色,危险路段为红色或黄色。
突起路标高出路面的高度、间距、设置方式等应符合现行的《道路交通标志和标线》(GB5678)规定。
(3)立面标记可设在跨线桥、渡槽等的墩柱或侧墙端面上以及隧道洞口和安全岛等的壁面上。
设置原则及具体作法应符合现行《道路交通标志和标线》(GB5678)的规定。
(五)交叉口缘石坡道设计(1)人行道在各种路口凡被立缘石断开的地方均应设置缘石坡道。
缘石坡道设置应与大型公共建筑的无障碍设置相协调。
(2)缘石坡道应设在人行道的范围内,并应与人行道相对应。
(3)缘石坡道分为单面坡缘石坡道和三面坡缘石坡道。
(4)缘石坡道的坡面应平整,且不应光滑。
(5)缘石坡道下口高出车行道的高度不得大于20mm。
(6)缘石坡道基层结构做法与人行道基层结构做法相同。
(7)单面坡缘石坡道可采用方形、长方形或扇形。
(8)方形、长方形单面坡缘石坡道应与人行道的宽度相对应。
(9)扇形单面坡缘石坡道下口宽度不应小于1.50m。
(10)设在道路转角处单面坡缘石坡道上口宽度不宜小于2.0m。
(11)单面坡缘石坡道的坡度不应大于1:20。
(12)三面坡缘石坡道的正面坡道宽度不应小于1:20。
(13)三面坡缘石坡道的正面及侧面的坡度不应大于1:12。
(六)绿化设施设计(1)道路绿化应以乔木为主,乔木、灌木、地被植物相结合,不得裸露土壤。
(2)道路绿化应符合行车视线和行车净空要求。
(3)绿化树木与市政公用设施的相互位置应统筹安排,并应保证树木有需要的立地条件与生长空间。
(4)植物种植应适地适树,并符合植物间伴生的生态习性,不适宜绿化的土质应改善土壤进行绿化。
(5)修建道路时;宜保留有价值的原有树木,对古树名木应予以保护。
(6)道路绿地应根据需要配备灌溉设施;道路绿地的坡向、坡度应符合排水要求并与城市排水系统结合,防止绿地内积水和水土流失。
(七)交叉口照明设施设计(1)两条道路及交叉口应有照明设施,以保障交通安全、畅通,提高运输效率,防止犯罪活动,并对美化城市环境产生良好效果。
(2)道路照明设施应安全可靠、经济合理、节省能源、维修方便、技术先进。
(3)道路照明设计除执行本章规定外,还应符合国家和部门的现行有关标准或规范的规定。
(4)为保证道路照明质量,达到辨认可靠和视觉舒适的基本要求,道路照明应满足平均亮度(照度)、亮度(照度)均匀度和眩光限制三项指标。
此外,道路照明设施还应有良好的诱导性。
(5)道路照明标准应根据城市的规模、性质、道路分类按表1选用。
中、小城市可视其道路分类降低一级使用,但路面平均照度应大于或等于1lx(相应亮度约为0.1cd/m2)。
(6)平面交叉的照明应使驾驶员在停车视距处看清交叉口,可采用与通向该交叉口的道路光色不同的光源,主、次干路采用不同形式的灯具或采用不同的布灯方式等。
必要时可另行安装偏离规则排列的附加灯具。
(7)按《城市道路照明设计标准CJJ_45-2006》,城市道路交叉口照明标准如表1:表1 城市道路交叉口照明标准(八)交叉口渠化(1)应根据交通量、流向,增设交叉口进口道的车道数。
(2)交叉口交通岛的设置应有效地引导车流顺畅行驶,避免误行。
(3)进、出口道分隔带或交通标线应根据渠化要求布置,并应与路段上的分隔设施衔接。
(4)交叉口间距应根据道路网规划、道路等级、性质、计算行车速度、设计交通量及高峰期间最大阻车长度等确定,不宜太短。
(5)交叉口内的计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0.5-0.7倍计算,直行车取大值,转弯车取小值。
四、交通工程设施设计示例1、交叉口渠化设计依据《道路交通标志和标线》GB5768-2009和《城市道路设计规范》CJJ 37-90,进行示例道路交叉口交通标线详细设计。
示例道路交叉口为东西向道路与南北向道路交叉构成,现假定每条机动车道为3.5m、非机动车道为2m、人行道宽度为4m,北进口设6车道、南进口设5车道、东进口设4车道、西进口设3车道,交叉路口的纵向标线、横向标线均按设计规范进行设计,交叉角度为85°。
道路纵坡度假定为1.8%,并布置雨水进水口,附近公交车站均采用港湾式公交停靠站形式设计。
2、交通标志板面设计交通标志版面布置以驾驶员以设计速度行驶时能及时准确辨认标志内容,并使交通标志版面布设美观、醒目。
设计范围内各类型标志统一布局,前后协调,并考虑已建成的周边道路标志设置情况,使之形成一个整体系统。