道路工程识图课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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：,Y150,X150,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,1.9KM,3.3KM,（,3,）控制点，标高水准点,BM8,7.563,表示第,8,号水准点，其标高为,7.563m,C,2,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。,为偏角（,z,为左偏角，,y,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）,R,/2,L,T,/2,T,R,圆曲线设计半径,T,切线长,L,曲线长,E,外矢距,J,超距,转角,(,度,),曲线主点里程桩号计算,以交点里程桩号为起点算：,R,/2,L,T,/2,T,ZY,QZ,YZ,E,圆曲线要素,ZY=JD-T,QZ=ZY+L/2,YZ=ZY+L,JD=QZ+J/2,曲线要素,平曲线要素,R,T,HZ,HY,QZ,YH,HZ,T,JD,E,R,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-T,HY=ZH+Ls,QZ=ZH+L/2,YH=HZ-LS,HZ=ZH+L,T,ZH,YH,QZ,HY,ZH,T,JD,E,L,Ls,Ls,L,解,：（,1,）曲线要素计算,例题：已知丘陵地区某三级公路有一弯道，偏角,y,为,60,，半径,500m,，,JD=K3+954.11,。求（,1,）各曲线要素；（,2,）曲线上各主点桩号。,（,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+954.11,1.2,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=2000,T=40,E=0.40,K6+600,80.50,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+900,1-20m,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+220,BM15 63.14,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,3.0,600,1.0,380,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,380m,3.0,1.0,600,380,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-H1,L,其中，,L,称为坡长，,i,上坡为正，下坡为负。,H1,H2,i,i=(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),120,100,80,60,40,30,20,最大纵坡（,%,）,3,4,5,6,7,8,9,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=,2,-,1,=tg,2,-tg,1,=,i,2,-,i,1,w,1,2,i1,i2,i3,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,x,2,+,i,1,x,T1,T2,L,P,Q,h,i,1,i,2,E,L=Rw,或,R=L/w,a.,竖曲线长,L,b.,切线长,T,：因为,T1=T2,T=L/2=Rw/2,h,L-x,x,d.,竖曲线上任一点竖距,h:,因为,x,2,+,i,1,x-i,1,x,/2R,则,h= x,2,/2R,下半支曲线在竖曲线终点切线上的竖距,h,为：,h,= (L-x),2,/2R,c.,竖曲线,外距,E,：,E=T,2,/2R,T,T,L,P,Q,h,i,1,i,2,E,h,L-x,x,h=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= x,2,/,2R,c.,竖曲线起终点桩号计算,起点：,QD=BPD-T,终点：,ZD=BPD+T,d.,逐桩设计高程计算,切线高程：,Ht=i,1,x+H,QD,T1,T2,L,i,1,E,QD,BPD,ZD,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=0.092000=180m,切线长,T=L/2=90m,外距,E=T,2,/2R=90,2,/22000=2.02,2.,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,H,QD,=427.68-900.05=423.18m,K5+000,与,起点,横距,x,1,=K5+000-K4+940=60m,竖距,y,1,=x,1,2,/2R=60,2,/22000=0.9m,切线高程,=423.18+600.05=426.18m,设计高程,426.18-0.9=425.28m,K5+100,与,起点,横距,x,2,=K5+100-K4+940=160m,竖距,y,2,=x,2,2,/2R=160,2,/22000=6.4m,切线高程,=423.18+1600.05=431.18m,设计高程,431.18-6.4=424.78m,1.3,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。,1,：,1,1,：,1,175.11,Aw=44.8m,2,hW=2.53m,K5+340,1,：,1.5,1,：,1.5,167.70,K5+200,AT=35.7m,2,hT=3.12m,1,：,1.5,1,：,1,161.36,hT=0.21m,K5+340,AT=1.82m,2,AW=2.14m,2,桩号顺序：从下至上，从坐往右,第三部分 路基土石方计算,