道路工程识图全解

道路工程识图道路图片欣赏道路由路线和构造物组成路线工程图1.1路线平面图1.2路线纵断面图1.3路线横断面图1.1路线平面图教学目标1、熟练进行平面图线形识读；2、能够正确认识平面线形要素的意义；3、掌握平面直线，圆曲线，缓和曲线设置，几何要素计算方法。一、概述1、路线平面图的作用表达路线的方向、平面线型（直线和左、右弯道）以及沿线两侧一定范围内的地形、地物状况。2、路线平面图的内容地形、路线、资料表二、路线平面图识读（1）比例尺：山岭区采用1：2000丘陵和平原区采用1：5000请比较两个比例的大小指比值的大小。计算1：5000的比例图上距离1cm，代表实际距离多少米？答案：50m。1、地形部分（2）方位:两种表示方法指北针：坐标网：Y150X150箭头所指方向为正北方X轴为南北线，正向为北；Y轴为东西线，正向为东该坐标网表示距坐标网原点北150、东150单位（m）（3）地貌、地物地貌：用等高线表示。等高线越稠密，表示高差越大，反之，高差越小。相邻等高线高差为2m。地物：用图例表示。常用图例见表8.1找出大的居民点、主要构造物。2、路线部分（1）粗实线表示道路中心线（设计线）；（2）路线的长度用里程表示，由左往右递增。路线左侧“”表示为公里桩,两个公里桩之间路线上设有“”表示百米桩。请说出图纸上路段的长度是多少？路段起点与本条路设计起点距离是多少1.9KM3.3KM（3）控制点，标高水准点BM87.563表示第8号水准点，其标高为7.563m·C2表示第2号三角点对于曲线路线的转弯处，用交角点编号表示，如图JD6表示为6号交角点。α为偏角（αz为左偏角，αy为右偏角），指沿路的前进方向向左或向右偏转的角度。（4）路线的平面线型有直线和曲线。圆曲线要素计算（不设缓和曲线）2TRtg0.01745180LRR(sec1)2ERα/2α/22JTLR—圆曲线设计半径T—切线长L—曲线长E—外矢距J—超距α—转角(度)曲线主点里程桩号计算以交点里程桩号为起点算：α/2α/2E圆曲线要素ZY=JD-TQZ=ZY+L/2YZ=ZY+LJD=QZ+J/2曲线要素平曲线要素RQZJDER—圆曲线设计半径T—切线长L—曲线长E—外矢距Ls—缓和曲线长说明：缓和曲线在曲线半径较小（小于不设超高的最小半径）时设主点里程桩号的计算方法以交点里程桩号为起点算：ZH=JD-THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ-LSHZ=ZH+LJDLL’解：（1）曲线要素计算50030288.682TRtgtg例题：已知丘陵地区某三级公路有一弯道，偏角αy为60，半径Ｒ＝500m，JD=K3+954.11。求（1）各曲线要素；（2）曲线上各主点桩号。0.017450.0174560500523.5LR1(sec1)500cos30177.352ER22288.68523.553.86JTL°（2）曲线上各主点桩号•ZY=JD-T=K3+954.11-288.68=K3+665.43•QZ=ZY+L/2=K3+665.43+523.5/2=K3+927.18•YZ=ZY+L=K3+665.43+523.5=K4+188.93•JD=QZ+J/2=K3+927.18+53.86/2=K3+954.111.2路线纵断面图教学目标1、熟练进行纵断面图线形识读；2、掌握纵断面线型的设计参数，竖曲线计算方法。1、定义：沿着道路中线竖向剖切的展开图即纵断面图；2、主要内容：在路线纵断图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。3、学习任务：研究纵断面线形的几何构成及其大小与长度。一、概述路线纵断图构成纵断面图地面线设计线直线（坡度线）曲线（竖曲线）凸曲线凹曲线二、纵断面图识读1、图样部分（1）水平方向表示长度，垂直方向表示标高。垂直方向比例比水平方向放大十倍。（2）比例：水平1：2000或1：5000；垂直1：200或1：500，规定为水平的十倍。（3）地面线（细实线），是设计中心线（中心桩）原地面高程连线。（4）设计线（粗实线），代表路基边缘点设计高程。（5）竖曲线分为凸形曲线（）和凹形曲线（）。R=2000T=40E=0.40K6+60080.50表示凸形曲线，曲线半径R为2000m，切线长T长40m,外距E为0.40m，K6+600为边坡点桩号，80.50为变坡点高程。如：（6）构造物名称、规格和中心桩号。桥涵、隧道、涵洞、通道统称构造物。表示在里程桩K6+900处有一座单跨20m的石拱桥，桥中心桩号为K6+9001-20m石拱桥K6+900如：（7）水准点里程、编号、高程和具体位置。在右侧6m的岩石上K6+220BM1563.14如：表示在里程桩K6+220右侧岩石上设有一水准点，水准点编号为BM15，高程为63.14m。2、资料部分（1）地质状况为设计和施工提供依据。（2）坡度/坡长3.06001.0380表示路线为上坡，坡度3.0%，坡长600m表示路线为下坡，坡度1.0%，坡长380m3.01.0600380其中分格线“”表示两坡边坡点位置，与图形部分变坡点里程一致纵坡：路线的纵线坡度，为高差与水平距的比值，用i表示。纵坡定义及计算△H=H2-H1L其中，L称为坡长，i上坡为正，下坡为负。H1H2ii=(H2-H1)/L*100%※最大纵坡各级公路最大纵坡最小纵坡的规定设计速度(KM/h)1201008060403020最大纵坡（%）3456789※最小纵坡0.3%~0.5%，一般情况下0.5%为宜，满足排水要求原理：坡度太大，行车困难，上坡速度低，下坡危险，限制纵坡对山区公路而言，可以缩短里程，减低造价。（3）直线及平曲线表示左转弯的圆曲线表示右转弯的圆曲线千米桩、百米桩、二十米整桩、曲线要素点桩、构造物中心点以及加桩。（4）桩号(5)标高（与里程桩号点对应）设计高程：路基边缘点设计高程地面高程：原地面点中心点标高填挖高度=设计高程-地面高程正值为填高，负值为挖深（6）竖曲线定义：纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车，用一段曲线来缓和，称为竖曲线。变坡点：相邻两条坡度线的交点。变坡角：相邻两条坡度线的坡度值之差，用w表示。W=α2-α1=tgα2-tgα1=i2-i1wα1α2i1i2i3凹形曲线w＞0凸形曲线w＜0(7)竖曲线要素计算A、竖曲线的基本方程式：B、竖曲线要素计算12yRx2+i1xT1T2LPQhi1EL=Rw或R=L/wa.竖曲线长Lb.切线长T：因为T1=T2T=L/2=Rw/2h’L-xxd.竖曲线上任一点竖距h:因为x2+i1x-i1x/2R则h=x2/2R下半支曲线在竖曲线终点切线上的竖距h’为：h’=(L-x)2/2Rc.竖曲线外距E：E=T2/2RTTLPQhi1Eh’L-xxh=PQ=yP-yQ=为了简便起见，两式可以合写成下式，任意点竖距y：式中：x—竖曲线上任意点与始点（或终点)的水平距离；y—竖曲线上任一点到切线的竖距，即竖曲线上任一点与坡线的高差。y=x2/2Rc.竖曲线起终点桩号计算起点：QD=BPD-T终点：ZD=BPD+Td.逐桩设计高程计算切线高程：Ht=i1x+HQDT1T2Li1EQDBPDZD设计高程：Hs=Ht±y凹曲线取+，凸曲线取-其中：x—竖曲线上任意点距离起点（或终点）的水平距离；y—竖曲线上任一点到切线的竖距。y=x2/2R直坡段上，y=0例2：某山岭地区一二级公路，变坡点桩号为K5+030，高程H1=427.68m，i1=5%,i2=-4%,竖曲线半径R=2000m。试求：1.竖曲线各要素；2.求K5+000和K5+100处的设计高程解：1.竖曲线要素计算w=（-0.04）-0.05=-0.09＜0，为凸形曲线L=Rw=0.09×2000=180m切线长T=L/2=90m外距E=T2/2R=902/2×2000=2.022.设计高程计算已知变坡点桩号为K5+030，高程H1=427.68竖曲线起点桩号QD=BPD-T=(K5+030)-90=K4+940竖曲线起点高程HQD=427.68-90×0.05=423.18mK5+000与起点横距x1=K5+000-K4+940=60m竖距y1=x12/2R=602/2×2000=0.9m切线高程=423.18+60×0.05=426.18m设计高程426.18-0.9=425.28mK5+100与起点横距x2=K5+100-K4+940=160m竖距y2=x22/2R=1602/2×2000=6.4m切线高程=423.18+160×0.05=431.18m设计高程431.18-6.4=424.78m1.3路线横断面图教学目标1、熟练进行横断面图线形识读；2、掌握横断面土石方计算方法。第二部分路线横断面的识读一、概述1、横断面图的作用：表达各中心桩处横向地面起伏以及设计路基横断面情况，用于计算公路的土石方量和作为路基施工的依据。2、横断面图的基本形式：（1）路堤（2）路堑（3）半填半挖3、标准横断面图与一般路基横断面图（1）标准横断面图表达行车道、路缘带、硬路肩、路面厚度、土路肩和中央分隔带等道路各组成部分的横向布置。（2）路基一般图通过绘制一般路堤、路堑、半填半挖、陡坡路基等不同形式的代表性路基设计图，表示出路基边沟、碎落台、截水沟、护坡道、排水沟、边坡率、护脚墙、护肩、湖泊、挡土墙等防护加固结构形式和标注主要尺寸。路堤（填方路基）路堤识读说明：a.路堤高度小于0.5m时，在坡脚处设置边沟，边沟底宽和深度均≥0.4m；b.路堤高度大于2m时，可以将边沟断面扩大成取土坑，在坡脚与取土坑之间设≥1m宽的护坡道。C.当原地面横坡大于1:5时,原地面挖成≥1m的台阶，台阶底面做成向内倾斜2%~4%的横坡。路堑（挖方路基）路堑识读说明：a.路基边缘设置边沟；b.坡顶外侧≥5m处设置截水沟；c.弃土堆置于下侧坡顶外≥3m;d.路堑高度大于6m或土质变化出，边坡做成折线形。4、路基横断面设计图在对应桩号的地面线上，按标准横断面确定的路基形式、尺寸、设计高程，将路基底面线和边坡线绘制出来（俗称“戴帽”）。细实线表示地面线；粗实线代表路基高度线；横断面比例尺一般采用1：200。图下标注：该断面里程桩号，中心线处填方高度hT（挖方高度hW），填方面积AT（挖方面积Aw）,设计高程，边坡坡率。175.11Aw=44.8m2hW=2.53mK5+340167.70K5+200AT=35.7m2hT=3.12m161.36hT=0.21mK5+340AT=1.82m2AW=2.14m2桩号顺序：从下至上，从坐往右第三部分路基土石方计算