武汉市政工程设计研究院有限责任公司

纬三路道路工程

3、设计范围和内容：

本次施工图设计包括以下设计内容： ① 照明供配电系统设计 ② 道路照明及控制系统设计 ③ 电气安全接地系统设计

4、照明供配电系统

4.1道路照明及相关用电负荷等级为三级。本工程设计总用电负荷为215KW，其中包括道路照明及预留容量135KW、广告及景观照明预留80KW。

4.2、路灯照明采用箱式变电站供电，箱变进线采用10KV电压，1#箱变电源就近引自城市10KV电网或由供电部门采用环网供电，照明低压出线采用220/380V电压。

4.3、考虑低压供电半径的影响，将低压照明线路末端电压降控制在5％以内，同时需考虑供配电系统的经济性以及预留用电负荷，本工程设置一台10KVA箱式变电站布置在绿化带内。 4.4、箱变供电范围具体详见供电区位图及照明平面图。

4.5、本工程照明控制采用智能节能照明控制器，设计采用全夜灯、半夜灯的照明控制方式；本工程前期采用时间控制和手动控制相结合的方法，后期接入城市路灯管理处的三遥控制。半夜时关闭不超过半数灯具，仅开全夜灯，节约能源。

4.54、无功补偿：配电系统采用低压集中补偿和路灯单灯补偿相结合的方式：每盏灯具加电容器，补偿后灯具功率因数达到0.9以上；箱变处设置低压电容器组进行集中自动补偿，提高系统功率因数。

4.6、在箱变低压侧设总计量，不同用电性质计量分开设置。

5、照明及控制系统设计

5.1道路照明为44米路幅段，灯具采用12+12m、4000+150W双臂低杆灯沿道路两侧对称布置，道路侧灯具仰角为100

，臂长2.5m；人行道侧灯具仰角为50

，臂长1.5m。灯杆间距为30m左右。具体位置祥道路照明平面图。路灯位置由道路中心线桩号定位。

5.2本道路照明按城市次干路设计标准设计，

平均照度 E≥30 lx 照度均匀度 UE≥0.4 城市主干路

平均亮度 LAV≥2cd/㎡ 亮度均匀度 UO≥0.4

5.3照明灯具选择要求采用截光型，灯具镇流器、触发器、补偿电容器、熔断器等附件配套供应；灯具的防护等级均不低于IP65。

5.4道路照明灯杆采用双面热浸锌外喷塑圆锥型钢管，外刷米白色防锈漆。每个双臂或者三臂灯杆下部设接线孔，内加装RLC20-6A瓷插式熔断器一个。

5.5 照明灯杆基础在道路两侧人行道或绿化带内布置，灯杆、灯具外型颜色在满足功能要求的前提下应美观、大方，并与道路周边环境协调，并满足重庆市市政管理委员会『2010』173号文件规定。

6、照明系统管线敷设

6.1 照明配电干线采用YJV-0.6/1KV全塑单芯电缆，由干线引至灯杆顶部灯具的分支线采用BVV-3×2.5的绝缘护套导线。为平衡三相负荷，灯具接线采用L1、L2、L3、L1、L2、L3三相跳跃式接线。

6.2 道路照明配电干线电缆穿聚乙烯碳素螺旋管PEΦ100保护，保护管沿灯杆内侧埋地敷设，照明管线在人行道和隔离带内埋深不小于0.5m，在埋地管道中，预留一组PEΦ100管道以备交通控制或广告照明线路使用；在车行道下埋深不小于0.7m，并采用HBBΦ100/5电缆穿管以加强保护，同时各预留一组以备交通广告或广告照明线路使用。电缆管中预留8#铁丝，便于穿线。

6.3 每一灯杆旁、管道过街处、箱变出线处设检查井，各灯杆接线在检查井内采用穿刺线夹完成分线，所有的线缆连接及分支必须在检查井内完成，保护管及引上管内不得有电缆接头。

6.4 灯具旁数字为灯具编号及照明回路相线编号。除特殊标注外，所有灯具根据道路中心线桩号定位，并相应指定灯具间距。

6.5灯杆基础置于原状土上，地基承载力大于150kPa，如遇不良地质土层应进行地基处理。灯杆基础周围回填土应按道路人行道压实度要求处理，回填土密实度不小于95%。

7、安全接地系统

7.1 低压配电系统采用TN-S接地型式，中性线（N线）与保护线（PE线）在箱变处接地后完全分开。接地电阻要求不大于4欧。

7.2 在人行道或隔离带下沿路灯管线通长敷设一根40×4镀锌扁钢作专用接地极，所有配电箱接地干线、金属箱体、灯具杆体及基础螺栓与PE干线之间采用φ10镀锌圆钢可靠焊接。PE干线在首端、末端、分支点及每隔三根灯杆处设重复接地极，接地极采用L50×50角钢，2.5m长，埋深0.8m。接地电阻要求不大于4欧。做法详国标图03D501-4-11。

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7.3 电气装置的下列金属部分，均应与PE干线可靠电气连接。

① 变压器、配电柜（箱、盘）等的金属底座或外壳。

② 室内外配电装置的金属构架及靠近带电部位的金属遮栏和金属门。

③ 电力电缆的金属护套、接线盒和保护管。

④ 路灯的金属杆塔。

⑤ 其它因绝缘破坏可能使其带电的外露导体。

8、节能措施：

8.1照明箱变采用节能型SCB10型变压器。

8.2照明光源采用高光效的高压钠灯。

8.3高压钠灯灯具采用节能型电感镇流器。

8.4每盏照明灯具设置无功补偿电容器，箱变低压设置集中无功补偿电容器组。

8.5道路照明灯具按全夜、半夜照分组控制，通过智能控制器根据室外照度或时间自动控制

全/半夜灯具的开闭，实现节能运行。

8.6灯具效率不得低于70%；泛光灯效率不得低于65%。气体放电灯线路的功率因数不应小

于0.85，配电变压器的负荷率不宜大于70%。

8.7本道路主干道段照明功率密度值LPD＝1.045W/㎡，次干道段照明功率密度值LPD＝

0.69W/㎡，满足规范要求。

9、其它注意事项：

9.1 本工程照明箱变为户外安装，安装位置要求其不易积水，通风良好，防护等级不低于IP65，

并满足户外安装使用要求。其基础做法及安装大样详生产厂家提供的资料。如需使用现有变压器，

需与业主及设计协商解决。

9.2 说明中与图纸不符合之处，以图纸为准。

9.3 所有电气设备应选用国家现行的技术先进的合格产品，不得采用国家明令淘汰的产品。

9.4 图中未尽事宜，应参照国家有关该地规定、施工规范或协商解决，工程施工应符合《城

市道路照明工程施工及验收规范》的要求。

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第二篇：设计总说明

南方某高速公路N3-4标段综合设计总说明书

1 概述

本次设计论文题目是南方某高速公路N3-4标段综合设计。本设计需要完成平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基设计、路基边坡防护设计、路面结构层设计、路面（含基层）排水设计、专题研究及相关图表。

该路段所属区具有喀斯特地形地貌，自然区划为区，土质只要是紫粘土、红色石灰土、砖红粘性土，土层厚1~2m，土的平均稠度为1，路基处于中湿状态。这片地形以石灰岩为主。平均海拔较高。年平均气温在15摄氏度左右。年降雨量丰富。

2 资本资料整理

根据资料所给的公路建成后第一年的交通组成情况表计算出设计交通量AADT,见表1-1：                    

表 1-1 交通量组成表

    跟据表格可计算出交通量为：辆/天。设计年限为20年，未来交通量为辆/天。依据《公路路线设计规范》（JTG D20-2006），这次高速公路采用双向四车道。公路等级为高速公路；设计速度为120km/h；

    一般最小半径：1000m，极限最小半径：250m，不设超高最小半径为5500m；

    平曲线最小长度：一般值600m，最小值200m。

3 平面设计

选线是为了确定一条公路的路线，为了让选择出一条更加合理的路线，本设计提出了两套路线方案，必须考虑地形、地貌等自然条件，并且通过相互比较。在选线中要克服拆迁，高差等问题。本设计在进行选线时与旧路的交叉是不可避免的，在进行交叉的时候要尽量大交角。本次设计设计了两个路线方案，以便备选。方案定线后截图见图3-1，图3-2。

图3-1 方案定线后截图

     方案一：图3-1较浅线路。这个方案的路线长度为3942.647m，设了四个交点，分别在桩号为K0+978.534、K1+984.534、K3+008.621、K3+669.035的地方。其线型平缓，因为路线布布设是沿着原路的线型，所以与乡村小路的交点大致与原路相同。拆迁问题在桩号为K3+138.758存在，其他就是与小路的交叉问题，另外就是与人行小路的问题，一般采取的方法是把小路移到路基范围之外。

    方案二：图中颜色较深的为方案二路线。此方案总4016.433m，设了三个交点，分别在桩号为K0+992.893、K2+333.828、K3+147.052之处。该方案线性前期较平缓，但后部分弯曲程度较大，并且穿过几个山坡。设计的方案经过了旧路，主要在K2+859.88的地方，在K0+540和K0+862.707处存在拆迁问题，其他就是与小路的交叉问题，另外就是与人行小路的问题，一般采取的方法是把小路移到路基范围之外。

方案一缓和曲线长度都取100m，符合要求。方案二缓和曲线长度为100m，符合要求。 

4 纵断面设计

纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的总坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平面和纵面组合设计协调，以及填挖经济、平顺。

对于最大纵坡和最小纵坡来说，我国《公路工程技术标准JTGBB01-2014》中规定：当设计速度为120km/h时，最大纵坡为3%。最大纵坡设计时不可轻易采用，应留有余地。在长路堑、低填设边沟路段以及其它横向排水不通畅的路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计成平坡或小于0.3%的纵坡时，设边沟路段应作纵向排水设计。

对于坡长的设计包括最短坡长和最大坡长，最短坡长以不小于计算行车速度9s的行程为宜，《公路工程技术标准JTGBB01-2014》中规定设计车速为120km/h时最短坡长为300m。所以在拉坡的时候要控制最低标准。同时坡长也不能过大，超过规范的最大值。坡长过大，对行车安全不利，特别是对重型爬坡车辆。

平竖组合设计时，要道路平、纵面结合作为立体线形来分析研究。本次设计的平竖组合形式见图4-1。

图 4-1 平曲线与竖曲线的组合

   在设计纵断面时要考虑到路基、桥涵等对纵断面的需要，下面进行了详细叙述。

  高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；沿河及受水浸淹的路线，路基设计标高一般应高出所规定的洪水频率计算水位0.5m以上；大、中桥桥头引道（在洪水泛滥范围内）的路基设计标高，一般应高于该桥设计洪水位至少0.5m；小桥涵附近的路基设计标高应高于桥（涵）前壅水水位至少0.5m；软土、泥沼、多年冻土等地区路基要特别处理（本设计中未考虑）；桥涵要求的最低路基设计高程由水文条件、桥下所需净空高度和桥涵构造条件决定。跨线桥和通道要求的最低路基设计高程由净空高度和跨线构造物（或通道）的构造条件决定。桥下为道路时，高速公路净空高度为5.0m；乡村道路中一般人行通道净高不小于2.2m；畜力车及拖拉机通道净高不小于2.7m；汽车通道不得小于3.2m；

    当桥涵下净空高度或路基高程不足时，可考虑采用下列方案进行比选：

   适当提高路基高度；采用建筑高度小的桥梁上部结构，如预应力混凝土结构板梁或标准化装配式结构的上部构造：适当加大桥梁跨径或改用多孔较小跨径的桥涵；

    小桥与涵洞处的纵坡应按路线规定进行设计；大、中桥上的纵坡不宜大于4%，紧接大、中桥桥头两端的引道纵坡应与桥上纵坡相同，其长度不宜小于3s行程；位于市镇附近非汽车交通较多地段，桥上及桥头引道纵坡不得大于3%。

5 横断面设计

道路横断面是道路中线上各点的法向切面,其包括行车道、人行道、中央分隔带、路肩、护坡、边沟、路界石等。道路横断面设计应根据交通量、地形、地质、行车速度等进行设计。

横断面组成主要包括：行车道、中间带（分离式没有）、路肩、边坡、排水设施（边沟、排水沟等）等。根据需要，可能要布置紧急停车带、变速车道、爬坡车道，在边坡上可能有护坡道、碎落台等。

         根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006），高速公路设计速度为120km/h的双向四车道，本设计的各项路基宽度为路基宽度取28.00m，即路基宽度=3.0m+4×3.75m+2×2.5m+2×0.75m(中间带宽度+4×每一行车道宽度+2×硬路肩宽度+2×土路肩宽度)；其中右侧路缘带宽0.5m包含在2.5m的硬路肩内。道路横断面组成形式为标准横断面 。

路拱是为了排水。根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006），本设计所处地形雨量较多，行车道的路拱横坡、硬路肩采用2%，土路肩采用3%。采用直线形双向坡面，由路中央向两侧倾斜。行车道路拱横坡度、硬路肩横坡度取2%，土路肩横坡度取3%。

本路段设计中，在圆曲线半径为800m出设置4%的超高。 从乘车是否感觉舒适的角度考虑，这是缓和长度当然长点更好；从路面的横向排水功能来考虑，从排水的角度来看，此时就当小点，尤其是在路线纵坡较地段，要着重注意排水的要求。平曲线半径小于或等于250m时，曲线内侧应该要加宽。本设计中半径大于250所以本设计中不予考虑。中央分隔带采用向向上突起，向两侧横坡度4%的形式，内部空间种植合适的树种来进行绿化，为了高速交警应对突发事件，应在中央分隔带上每隔一段距离开一个口子。本设计定位2.5km一个，长度设为50m。

6 路基设计

    本设计的路基宽度为28m，各项具体路基宽度的和上面横断面设计是一样的。行车道为，中间带为4.5m，硬路肩为，土路肩为，中间带是中央分隔带3m加上左侧的路缘带；横坡也和上面一样，路面、硬路肩2%，土路肩3%。

本设计路堤采用的方案是分层压实并达到标准。路堑方面，当有路基达不到标准，可以采取换填方式，然后分层压实。边坡坡度采用1:m=1:1.5，另外设置了3m宽的护坡道。在路基填土高度低于3m时边坡铺草坪，高于3m铺设空心六角块。

7 路基排水设计

路基排水设计的一般原则：要因地制宜、合理安排、要与本地的农田灌溉系统相协调、不能破坏天然水系、尽量充分利用已有资源。

     为了有效的排水，本设计设计了边沟、排水沟、截水沟等。边沟横断面形式是梯形的，底宽为0.6m，深度0.6m，并且内侧坡度均为1:1。盖板采用浆砌片石加固，厚度为0.2m，设置盖板的目的主要是为了防止车辆开出路基部分而发生事故。截水沟的横断面形式是梯形的，底宽为0.6m，深度0.6m，并且内侧坡度均为1:1。采用浆砌片石加固，厚度为0.2m。这里的排水沟一般都在路堤旁边，然后与涵洞连接，把水排进涵洞里，最后排出到路基之外。截水沟横断面形式也是梯形的，底宽为0.6m，深度0.6m，并且内侧坡度均为1:1。采用浆砌加固。具体示意图见设计说明书。

8 路面设计

首先对于本次设计的高速公路的路面类型进行确定，通过对比水泥路面和沥青路面各自的优缺点及施工实际情况，选定了采用沥青路面形式，但是为了应对高速公路上部分区域可能会用到水泥路面，所以本设计除了设计了两个沥青路面方案外还设计了一个水泥路面。

通过对资料所给的交通量进行分析，确定了车道数和对于沥青路面来说是中等交通，对于水泥路面来说是重等交通。借助hpds软件进行路面结构设计，最终得到个方案的路面各层厚度，祥见设计说明书。最后对沥青路面的两个方案进行必选，方案二在结构层厚度上比方案一要厚，两外方案二中材料密级配沥青混泥土比方案一同层的材料性能更好，最终选用方案二。

9 路面排水设计

    路面排水主要包括路表排水、基层排水及中央分隔带的排水。路表排水主要是利用道路横坡度来将水引致道路两旁，然后通过边沟等排水系统排出。基层的排水可以在路面层设计阶段设置防水层等措施，避免水渗透损害路基路面。中央分隔带为3m，把路缘石设置在中央分隔带边缘，这样就可以让雨水不进入行车道表面，中央分隔带中的填充物是种植土，在种植土中栽种树木，不仅为了高速公路上的绿化，同时雨水渗入种植土后部分水被树木吸收。

10 桥涵物构造的设计

   地形图中，在设计的公路两旁有较多原有道路，主要有一般公路，乡村公路，还有一条等级较高的公路，在平面布线时，方案一主要是沿着原路进行设计，所以在跟其他道路相交的地方尽量充分利用已有的通道，或者对其加以改造，使其能发挥作用。方案二是脱离原路进行设计，与原路有多个交点，在交点处可以设置通道或建桥。对于通过一些小路比较密集的区域，可以将与这些小路的相交部分合并，设一座桥梁或通道。

11 专题设计

本次选的专题设计是做该公路的绿化，高速公路的绿化主要分为边坡绿化和中央分隔带的绿化。中央分隔带是道路绿化的重点，按其宽度分为宽分隔带和窄分隔带两种类型。宽的中央分隔带本身就有防眩效果，可在其中设置花坛，种植各种矮声花木；窄的中央分隔带的绿化主要考虑防眩和驾驶员视线的要求，应根据车速和动态视角，采用高度为1.6～1.7m的灌木。中央分隔带的地表绿化一般选择满蒲草坪。

边坡绿化的主要目的是为了保持水土，稳固边坡，改善道路景观，补偿施工对环境的破坏。填方区的绿化可采用种草坪及花灌木等固土护坡。对于挖方路段前的填方结合段的绿化，可采用密集绿化方式，从乔木过渡到中灌木、矮灌木，这样可减少光线的变化对驾驶人员的影响，起到明暗过渡作用。