道路工程識圖與繪圖模塊10課件

1、道路工程識圖與繪圖模塊10 道路路線工程圖10.2 路線縱斷面圖10.3 路基橫斷面圖10.1 路線平面圖模塊10 道路路線工程圖 知識目標(biāo)（1）了解路線工程圖的組成及內(nèi)容。（2）了解路線工程圖的圖示特點(diǎn)及繪制要點(diǎn)。（3）掌握道路工程常用的各種圖形的繪制方法和技巧。 能力目標(biāo)能掌握正確閱讀道路工程圖的方法。模塊10 道路路線工程圖道路是保證車輛和行人安全、順利通行而人為修建的帶狀工程結(jié)構(gòu)物。道路工程圖是建造道路的技術(shù)依據(jù)，是用來說明道路路線的走向、線形設(shè)計(jì)、沿線的地形地物、路線的高程和坡度、路基狀況、路面結(jié)構(gòu)，以及線路交叉、立交的構(gòu)筑物（如橋梁、涵洞、擋土墻、公路、鐵路等）的位置內(nèi)容的圖樣。模

2、塊10 道路路線工程圖由于道路的位置和形狀受道路所在地區(qū)的地形、地貌及地質(zhì)等自然條件的綜合影響，因此道路路線有豎向高度變化（上坡、下坡、豎曲線）和平面彎曲變化（左向、右向、平曲線），所以從總體來看是一條空間曲線，如圖10-1所示。圖10-1 盤山公路模塊10 道路路線工程圖道路按組成和功能的特點(diǎn)分為公路和城市道路兩種。位于城市以外的道路稱為公路，位于城市范圍內(nèi)的道路稱為城市道路。本模塊將主要介紹公路路線工程圖的內(nèi)容及圖示方法。模塊10 道路路線工程圖道路路線工程圖以平面圖（地形圖）、縱斷面圖（立面圖）和橫斷面圖（側(cè)面圖）三種工程圖來表達(dá)道路的空間位置、線型和尺寸，如圖10-2所示。圖10-2

3、道路路線工程圖的組成模塊10 道路路線工程圖（3）（1）（2）.路線平面圖。路線平面圖是繪有道路中心線的地形圖。路線縱斷面圖。路線縱斷面圖是通過公路中心線用假想的鉛垂剖切面進(jìn)行縱向剖切，然后展開繪制而獲得的斷面圖。路基橫斷面圖。路基橫斷面圖是用假想的剖切平面，垂直于道路中心線剖切而得到的，其作用是表達(dá)路線各中心樁處路基橫斷面的形狀和橫向地面高低起伏狀況。PART10.1路線平面圖10.1 路線平面圖路線平面圖主要用于表達(dá)路線的走向和平面線型（直線和左、右彎道曲線），沿線路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地形（如山丘、平地、河流等）、地物（如村鎮(zhèn)、房屋、耕地、果園等）情況。將路線畫在地形圖上，地形用等高線表示，

4、地物用圖例來表示。10.1 路線平面圖圖10-3所示為某公路K0+000至K1+700段的路線平面圖，其內(nèi)容包括地形、地物、路線和平曲線要素表。圖10-3 路線工程圖10.1 路線平面圖路線平面圖圖示特點(diǎn)1.路線平面圖是將道路的路線畫在用等高線表示的地形圖上。在地形圖上，加粗粗實(shí)線(1.42.0)b畫出路線中心線，以此表示路線的水平狀況及長度里程，但不表示路線的寬度。10.1 路線平面圖路線平面圖內(nèi)容2.（1）地形部分。路線平面圖中的地形部分是路線布線設(shè)計(jì)的客觀依據(jù)，它必須反映下述四點(diǎn)內(nèi)容：比例。路線平面圖的地形圖是經(jīng)過勘測而繪制的，為了使圖樣表達(dá)清晰合理，不同的圖形采用不同的比例。城鎮(zhèn)區(qū)一般

5、采用150011 000，山嶺重丘區(qū)一般采用 11 00012 000，微丘和平原區(qū)一般采用12 00015 000。10.1 路線平面圖方向。為了表示路線所在地區(qū)的方位和路線的走向，也為拼接圖紙時(shí)提供核對依據(jù)，在路線平面圖上應(yīng)畫出指北針或坐標(biāo)網(wǎng)。指北針在圖上是用符號 來表示的，箭頭所指為正北方向。圖中符號 表示兩垂直線的交點(diǎn)坐標(biāo)在坐標(biāo)網(wǎng)原點(diǎn)之北2 500 m，原點(diǎn)之東1 000 m。該圖采用了坐標(biāo)網(wǎng)表示法，并且從圖中可以看到該路線走向?yàn)閺奈髂系綎|北方向。 地形。路線平面圖中地形起伏情況主要用地形圖來表示。10.1 路線平面圖地形圖是從上往下看的地貌（地形）及地物的樣子。地貌是地面的各種起伏、

6、曲折形態(tài)的總稱，也可以稱為地形，如高山、洼地、山嶺等。地物是指地上的自然物和建筑物，如河流、湖泊、道路、橋梁等。等高線地形圖是把地面上相同高度的點(diǎn)順序連接而成的封閉曲線，如圖10-4所示。圖10-4 地形面的標(biāo)高投影10.1 路線平面圖地形圖的畫法與普通顯示物體的工程圖畫法一樣。按普通工程圖的畫法，平面圖僅能表現(xiàn)物體的大小即長度、寬度和方位，表現(xiàn)不了高度和坡度。地形圖就不一樣，它雖然也是平面圖，但是它不僅能顯示地貌的形象，而且還能準(zhǔn)確地表示出地貌的起伏高度和坡度。10.1 路線平面圖地貌的起伏形態(tài)有各種各樣的，但基本地貌不外乎山頂（山頭）、山嶺（山脊）洼地、谷地等。把基本地貌的等高線表示的特點(diǎn)

7、搞清楚了，看地形圖就容易得多，如圖10-5所示。圖10-5 典型地貌在地形圖上的特征10.1 路線平面圖在地形圖中，一般每隔四條等高線有一條加粗的等高線，加粗的等高線稱為計(jì)曲線，并標(biāo)有相應(yīng)的高程數(shù)字。不加粗的等高線稱為首曲線。如圖10-4所示，相鄰兩根等高線之間的高差為2 m，根據(jù)圖中等高線的疏密可以看出地勢的情況。同一地形內(nèi)，等高線越密地勢越陡；反之，等高線越稀地勢越平坦。該地區(qū)東北部地勢較高、較陡，西南部地勢較平緩、較低。10.1 路線平面圖地物。地物是指地上的自然物和建筑物，如河流、房屋、道路、橋梁、輸電線、植被等，路線平面圖中的地物都是按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制的。10.1 路線平面圖10.1 路

8、線平面圖對照圖例可知，圖10-3中該地區(qū)東北方有兩座小山峰，一座約高80 m，另一座約高100 m。在兩山之間的山谷中，有一條石頭江，由東北向西南流入南部的清江。在石頭江的東北岸，小山腳下有一個名為寧鄉(xiāng)的小村。該村的西南方向有一條通往謝村的大車道，東北方向還有一條小路。該村周圍，北部是旱地，南部是水田。該地區(qū)西部有一條南北走向、由慧州到寧城的公路，公路東側(cè)是一條慧州到寧城的低壓電線。公路兩側(cè)是農(nóng)田，有旱地，有水田。10.1 路線平面圖10.1 路線平面圖公里樁宜標(biāo)注在路線前進(jìn)方向的左側(cè)，用符號 表示樁位，用“K”表示其公里數(shù)，且注寫在符號的上方；百米樁宜標(biāo)注在路線前進(jìn)方向的右側(cè)，用垂直于路線的

9、細(xì)短線表示樁位，用字頭朝向前進(jìn)方向的阿拉伯?dāng)?shù)字表示百米數(shù)，注寫在短線的端部。如圖10-3所示，“K1”表示距離路線起點(diǎn)1 km；在K1公里樁的前方注寫的“2”表示樁號為K1+200，說明該點(diǎn)距離路線起點(diǎn)1 200 m。10.1 路線平面圖平曲線。道路路線的平面是由有直線段和曲線段組成的，在路線的轉(zhuǎn)折處應(yīng)設(shè)平曲線。最常見的較簡單的平曲線為圓曲線，其基本幾何要素如圖10-6所示。圖10-6 平曲線基本幾何要素10.1 路線平面圖JD為交角點(diǎn)，是路線的兩直線段的理論交點(diǎn)；為轉(zhuǎn)折角，是路線前進(jìn)時(shí)向左（az）或向右（ay）偏轉(zhuǎn)的角度；R為圓曲線的半徑；T為切線長，是切點(diǎn)與交角點(diǎn)之間的長度；E為外距，是曲

10、線中點(diǎn)到交角點(diǎn)的距離；L為曲線長，是圓曲線兩切點(diǎn)之間的弧長，Ls為緩和曲線長。10.1 路線平面圖在路線平面圖中，轉(zhuǎn)折處應(yīng)注寫交角點(diǎn)代號并依次編號，如JD2表示第2個交角點(diǎn)。還要注出線段的起點(diǎn)ZY（直圓）、中點(diǎn)QZ（曲中）、終點(diǎn)YZ（圓直）的位置。為了將路線上各段平曲線的幾何要素值表示清楚，一般還應(yīng)在圖中的適當(dāng)位置列出平曲線要素表，如圖10-3和圖10-6所示。如果設(shè)置緩和曲線，則將緩和曲線與前、后段直線的切點(diǎn)分別標(biāo)記為ZH（直緩點(diǎn)）和HZ（緩直點(diǎn)），將圓曲線與前、后段緩和曲線的切點(diǎn)分別標(biāo)記為HY（緩圓點(diǎn)）和YH（圓緩點(diǎn)）。10.1 路線平面圖圖10-3中新設(shè)計(jì)的公路是從K0+000處開始到K

11、1+700，在交角點(diǎn)JD1處向左轉(zhuǎn)折，z=123018，圓曲線半徑R=5 500 m，由于圓曲線半徑較大，未設(shè)置緩和曲線，圖中注出了ZY、QZ、YZ的位置并列出了平曲線要素表。10.1 路線平面圖結(jié)構(gòu)物和控制點(diǎn)。在路線平面圖上還須標(biāo)示出道路沿線的結(jié)構(gòu)物和控制點(diǎn)，如橋梁、涵洞、通道、立交、水準(zhǔn)點(diǎn)和三角點(diǎn)等。道路工程常用結(jié)構(gòu)物圖例如表10-2所示。結(jié)合此表可從圖10-3中了解到道路沿線結(jié)構(gòu)物的位置、類型和分布情況及控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。 表示在K1+070處有一座橋；表示在K0+400處有一座立交橋； 表示水準(zhǔn)點(diǎn)的編號為BM2，高程為53.712 m。10.1 路線平面圖10.1 路線平面圖路線平面

12、圖的閱讀方法3.（1）查閱圖紙的說明，看比例。了解該圖是哪一段路線的平面圖，采用的比例是多少。（2）查看圖紙右上角的角標(biāo)，了解該平面圖共有幾張圖紙，所看這張是其中的哪一張。（3）依據(jù)直線、曲線、轉(zhuǎn)角一覽表查核轉(zhuǎn)角點(diǎn)坐標(biāo)網(wǎng)的一系列數(shù)值。（4）根據(jù)等高線和圖例符號了解路線所在地帶的地形地物情況。（5）識讀平面圖形中路線的方位和走向。（6）在平面圖上查閱公路的起始點(diǎn)、里程樁、百米樁、曲線要素樁、橋涵樁及其位置。（7）查核平曲線要素表。10.1 路線平面圖路線平面圖的繪制方法4.（1）畫地形圖。等高線按先粗后細(xì)的順序徒手畫出，線條應(yīng)流暢，計(jì)曲線寬度宜用0.5b，細(xì)等高線線寬為0.25b。（2）畫路線中

13、心線。路線中心線用圓規(guī)和直尺按先曲后直的順序從左至右繪制，其線寬為(1.42.0)b。（3）平面圖中的植被。地面上生長的各種植物統(tǒng)稱為植被。平面圖中的植被應(yīng)朝上或朝北繪制。10.1 路線平面圖10.1 路線平面圖路線平面圖的拼接5.由于道路很長，不可能將整個路線平面圖畫在同一張圖紙內(nèi)，通常需分段繪制，使用時(shí)再將各張圖紙拼接起來，每張圖紙的右上角應(yīng)畫有角標(biāo)，角標(biāo)內(nèi)應(yīng)注明該張圖紙的序號和總張數(shù)。平面圖中路線的分段宜在整數(shù)里程樁處斷開。相鄰圖紙拼接時(shí)，路線中心對齊、接圖線重合，并以正北方向?yàn)闇?zhǔn)，如圖10-7所示。圖10-7 路線平面圖的拼接PART10.2路線縱斷面圖10.2 路線縱斷面圖路線的縱斷

14、面圖是表示路線中心的地面起伏狀況及路線的縱向設(shè)計(jì)坡度和豎曲線。道路路線的縱斷面圖是用假想的鉛垂剖切面沿著道路的中心線進(jìn)行縱向剖切。如圖10-8所示，由于道路中心線是由直線和曲線組合而成的，所以縱向剖切面既有平面，又有曲面。為了清晰地表達(dá)路線的縱斷面情況，特采用展開的方法將此縱斷面展平成為一平面，并繪制在圖紙上，即為路線的縱斷面圖。圖10-8 路線縱斷面圖剖切示意圖10.2 路線縱斷面圖路線縱斷面圖圖示特點(diǎn)1.路線縱斷面圖包括圖樣和資料表兩部分，一般圖樣畫在圖紙的上部，資料以表格形式布置在圖紙的下部。高程標(biāo)尺布置在資料表的上方左側(cè)。水平橫向表示路線里程，鉛垂縱向表示地面線及設(shè)計(jì)線的標(biāo)高。10.2

15、 路線縱斷面圖路線縱斷面圖內(nèi)容2.圖10-9所示為某公路K4+800至K5+275段的路線縱斷面圖。圖10-9 路線縱斷面圖10.2 路線縱斷面圖（1）圖樣部分。比例。路線縱斷面圖的橫向長度表示路線的長度（里程），縱向高度表示地面及設(shè)計(jì)線的標(biāo)高。由于路線和地形的高程變化比起路線的長度要小得多，為了在路線縱斷面圖上清晰地顯示出高程的變化和設(shè)計(jì)上的處理，繪制時(shí)一般采用縱向比例比橫向比例放大 10倍。橫向（里程）比例尺和縱向（高程）比例尺的確定要根據(jù)實(shí)際工程要求選取，如在山嶺地區(qū)，橫向比例尺一般選擇11 000、12 000、15 000，則與之對應(yīng)的縱向（高程）比例尺選擇1100、1200、150

16、0；在丘陵和平原地區(qū)，由于地形起伏變化較小，所以橫向比例尺一般選擇15 000，則與之對應(yīng)的縱向比例尺選擇1500。10.2 路線縱斷面圖10.2 路線縱斷面圖豎曲線。在設(shè)計(jì)線的縱向坡度變更處，即變坡點(diǎn)，應(yīng)按公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定設(shè)置豎曲線，以利于汽車平穩(wěn)的行駛。豎曲線分為凸形和凹形兩種，在圖中分別用 和 符號表示，符號中部的豎線應(yīng)對準(zhǔn)變坡點(diǎn)，豎線兩側(cè)標(biāo)注變坡點(diǎn)的里程樁號和豎曲線中點(diǎn)的高程。符號的水平線兩端應(yīng)對準(zhǔn)豎曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，水平線上方應(yīng)標(biāo)注豎曲線要素值（半徑R、切線長T、外距E）。如圖10-9所示，在K4+865處設(shè)有R=1 000 m的凹曲線，該豎曲線中點(diǎn)高程為232.20 m（T=

17、15 m，E=0.20 m）。10.2 路線縱斷面圖沿線構(gòu)造物。道路沿線如設(shè)有橋梁、涵洞、立交和通道等構(gòu)造物，應(yīng)在其相應(yīng)設(shè)計(jì)里程和高程處，按圖例繪制并注明構(gòu)造物名稱、種類、大小和中心里程樁號。水準(zhǔn)點(diǎn)。對沿線設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)，都應(yīng)按所在里程注在設(shè)計(jì)線的上方或下方，并標(biāo)出其編號、高程和路線的相對位置。10.2 路線縱斷面圖（2）資料表部分。路線縱斷面圖的資料表是與圖樣上下對應(yīng)布置的，這種表示方法較好地反映出縱向設(shè)計(jì)線在各樁號處的高程、填挖方量、地質(zhì)條件和坡度，以及平曲線與豎曲線的配合關(guān)系。資料表主要包括以下欄目和內(nèi)容：10.2 路線縱斷面圖地質(zhì)概況。根據(jù)實(shí)測資料，在該欄中注出沿線各段的地質(zhì)情況，作為修

18、筑道路路基時(shí)的地質(zhì)資料。高程資料。表中有設(shè)計(jì)高程和地面高程兩欄，它們應(yīng)與圖樣互相對應(yīng)，分別表示設(shè)計(jì)線和地面線上各點(diǎn)（樁號）的高程。填挖高度。設(shè)計(jì)線在地面線下方時(shí)需要挖土，設(shè)計(jì)線在地面線上方時(shí)需要填土，挖或填的高度值應(yīng)是各點(diǎn)（樁號）對應(yīng)的設(shè)計(jì)高程與地面高程之差的絕對值。10.2 路線縱斷面圖坡度及坡長。標(biāo)注設(shè)計(jì)線各段的縱向坡度和水平長度距離。該欄中的對角線表示坡度方向，左下至右上表示上坡，左上至右下表示下坡，坡度及坡長分注在對角線的上下兩側(cè)。如圖10-9所示，該欄中第一格的標(biāo)注“1.1/65”表示從K4+800至K4+865坡段設(shè)計(jì)縱坡為 1.1%，設(shè)計(jì)長度為65 m，此段路線是上坡。里程樁號。

19、沿線各點(diǎn)的樁號是按測量的里程數(shù)值填入的，單位為m，樁號從左向右排列。在平曲線的起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)和橋涵中心點(diǎn)等處可設(shè)置加樁。10.2 路線縱斷面圖直線及平曲線。在路線設(shè)計(jì)中，豎曲線與平曲線的配合關(guān)系直接影響著汽車行駛的安全性和舒適性，以及道路的排水狀況，故公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D 202006）對路線的平縱配合提出了嚴(yán)格的要求。因?yàn)榈缆仿肪€平面圖與縱斷面圖是分別表示的，所以在縱斷面圖的資料表中，以簡約的方式表示出平縱配合關(guān)系。在該欄中以“”表示直線段；以、或、四種圖樣表示平曲線段。其中，前兩種表示設(shè)置緩和曲線的情況，后兩種表示不設(shè)緩和曲線的情況。圖樣的凸凹表示曲線的轉(zhuǎn)向，上凸表示右轉(zhuǎn)曲線，下

20、凹表示左轉(zhuǎn)曲線。10.2 路線縱斷面圖路線縱斷面圖繪制方法3.（1）路線縱斷面圖大多畫在透明方格紙的背面，以防止擦線或刮圖是把方格線擦去或刮掉。方格規(guī)格為縱橫都是按1 mm分格，每5 mm處印成粗線。用方格紙畫，既可省比例尺，加快繪圖速度，又便于進(jìn)行檢查。（2）路線縱斷面圖和平面圖一樣，從左至右按里程順序分段畫出。先畫資料表和左邊的縱坐標(biāo)（高程）軸，然后畫地面線和設(shè)計(jì)線，最后畫出涵洞、橋梁等符號。（3）路線縱斷面圖的圖標(biāo)應(yīng)繪制在最后一張圖或每張圖的右下角，并注明路線名稱、縱橫比例等。在每張圖的右上角應(yīng)繪有角標(biāo)，注明圖紙序號、總張數(shù)及起止樁號。PART10.3路基橫斷面圖10.3 路基橫斷面圖路基橫斷面圖是假設(shè)通過路線中心樁用一垂直于路線中心線的鉛垂剖切面進(jìn)行橫向剖切，畫出該剖切面與地面的交線及其與設(shè)計(jì)路基的交線，如圖10-10所示。圖10-10 路基橫斷面圖10.3 路基橫斷面圖路基橫斷面圖主要表達(dá)路線沿線各中心樁處的橫向地面起伏狀況和路基橫斷面形狀、路基寬度、填挖高度、填挖面積等。工程上要求每一中心樁處，根據(jù)測量資料和道路設(shè)計(jì)要求，沿線路前進(jìn)方向依次畫出每一個路基橫斷面圖，作為計(jì)算路基土石方工程量和路基施工的依據(jù)。10.3.1 路基橫斷面圖的形成如圖10-11所示，根據(jù)設(shè)計(jì)線與地