第11章道路工程圖

第十一章道路工程圖道路工程制圖道路是供車輛行駛和行人步行的帶狀結(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。道路的定義？道路工程圖的定義？道路工程圖：公路路線工程圖城市道路路線工程圖一、公路路線工程圖公路是一種主要承受汽車荷載反復(fù)作用的帶狀結(jié)構(gòu)物。公路的基本組成部分包括路基、路面、橋梁、涵洞、隧道、防護(hù)工程以及排水工程以及排水設(shè)備等構(gòu)筑物。公路路線工程圖包括路線平面圖、路線縱斷面圖和路基橫斷面圖通過這三種圖來表達(dá)道路的空間位置、線型和尺寸路線平面圖路線平面圖的作用是表達(dá)路線的方向、平面線性（直線和左、右彎道）、結(jié)構(gòu)物的平面位置以及沿線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地形、地物情況。將路線中心線用加粗實(shí)線（1.4b～2.0b)畫在地形圖上來表示設(shè)計(jì)路線的水平狀況及長(zhǎng)度里程，地形用等高線來表示，地物用圖例來表示。百里樁交角點(diǎn)編號(hào)公里樁路線中心線水準(zhǔn)點(diǎn)指北針1、路線平面圖的作用表達(dá)路線的方向、平面線型（直線和左、右彎道）以及沿線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地形、地物狀況。2、路線平面圖的內(nèi)容地形、路線、資料表地形比例

指北針或坐標(biāo)網(wǎng)地形、地物路線平面圖識(shí)讀1、地形部分（1）比例尺：山嶺區(qū)采用1：2000丘陵和平原區(qū)采用1：5000請(qǐng)比較兩個(gè)比例的大小指比值的大小。計(jì)算1：5000的比例圖上距離1cm，代表實(shí)際距離多少米？答案：50m。（2）方位:兩種表示方法

指北針：

坐標(biāo)網(wǎng)：Y150X150箭頭所指方向?yàn)檎狈絏軸為南北線，正向?yàn)楸保籝軸為東西線，正向?yàn)闁|該坐標(biāo)網(wǎng)表示距坐標(biāo)網(wǎng)原點(diǎn)北150、東150單位（m）（3）地貌、地物地貌：用等高線表示。等高線越稠密，表示高差越大，反之，高差越小。相鄰等高線高差為2m。

地物：用圖例表示。常用圖例見表8.1找出大的居民點(diǎn)、主要構(gòu)造物。常用圖例要記住哦路線路線的走向里程樁號(hào)曲線表水準(zhǔn)點(diǎn)2、路線部分（1）粗實(shí)線表示道路中心線（設(shè)計(jì)線）；（2）路線的長(zhǎng)度用里程表示，由左往右遞增。

路線左側(cè)“”表示為公里樁,兩個(gè)公里樁之間路線上設(shè)有“”表示百米樁。請(qǐng)說出圖紙上路段的長(zhǎng)度是多少？路段起點(diǎn)與本條路設(shè)計(jì)起點(diǎn)距離是多少1.9KM3.3KM（3）控制點(diǎn)，標(biāo)高水準(zhǔn)點(diǎn)BM87.563表示第8號(hào)水準(zhǔn)點(diǎn)，其標(biāo)高為7.563m·C2表示第2號(hào)三角點(diǎn)對(duì)于曲線路線的轉(zhuǎn)彎處，用交角點(diǎn)編號(hào)表示，如圖JD6表示為6號(hào)交角點(diǎn)。α為偏角（αz為左偏角，αy為右偏角），指沿路的前進(jìn)方向向左或向右偏轉(zhuǎn)的角度。（4）路線的平面線型有直線和曲線。平曲線要素

有緩和曲線圓緩直圓αRLTE圓曲線要素計(jì)算（不設(shè)緩和曲線）Rα/2LTα/2TR—圓曲線設(shè)計(jì)半徑T—切線長(zhǎng)L—曲線長(zhǎng)E—外矢距J—超距α—轉(zhuǎn)角(度)曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算以交點(diǎn)里程樁號(hào)為起點(diǎn)算：Rα/2LTα/2TZYQZYZE圓曲線要素ZY=JD-TQZ=ZY+L/2YZ=ZY+LJD=QZ+J/2曲線要素平曲線要素RTHZHYQZYHHZTJDER—圓曲線設(shè)計(jì)半徑T—切線長(zhǎng)L—曲線長(zhǎng)E—外矢距Ls—緩和曲線長(zhǎng)說明：緩和曲線在曲線半徑較?。ㄐ∮诓辉O(shè)超高的最小半徑）時(shí)設(shè)主點(diǎn)里程樁號(hào)的計(jì)算方法以交點(diǎn)里程樁號(hào)為起點(diǎn)算：ZH=JD-THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ-LSHZ=ZH+LTZHYHQZHYZHTJDELLsLsL’解：（1）曲線要素計(jì)算例題：已知丘陵地區(qū)某三級(jí)公路有一彎道，偏角αy為60，半徑Ｒ＝500m，JD=K3+954.11。求（1）各曲線要素；（2）曲線上各主點(diǎn)樁號(hào)?！悖?）曲線上各主點(diǎn)樁號(hào)ZY=JD-T=K3+954.11-288.68=K3+665.43QZ=ZY+L/2=K3+665.43+523.5/2=K3+927.18YZ=ZY+L=K3+665.43+523.5=K4+188.93JD=QZ+J/2=K3+927.18+53.86/2=K3+954.11路線縱斷面圖路線縱斷面圖是表達(dá)路線中心縱向設(shè)計(jì)坡度、豎曲線、地面起伏狀況、地質(zhì)情況和沿線設(shè)置構(gòu)筑物概況的工程圖。路線縱斷面圖式通過公路中心線用假象的鉛垂面進(jìn)行剖切展平后再投影獲得的。作用路線縱斷圖構(gòu)成縱斷面圖地面線設(shè)計(jì)線直線（坡度線）曲線（豎曲線）凸曲線凹曲線豎曲線設(shè)計(jì)線地面線橋涵構(gòu)筑物圖樣部分（1）路線縱斷面圖的水平橫向長(zhǎng)度就表示了路線的里程，鉛垂縱向高度表示、地面線及設(shè)計(jì)線的高程。由于路線和地面的高差比路線的長(zhǎng)度小得多，為了清晰顯示垂直方向的高差，因此，規(guī)定垂直方向的比例按水平方向的比例放大10倍。這樣畫出的地面線和設(shè)計(jì)線雖然不符合實(shí)際，但它能清楚地顯示地面線的起伏和設(shè)計(jì)線縱向坡度的變化。（2）地面線：圖樣中不規(guī)則的細(xì)折線表示設(shè)計(jì)中心線處的縱向地面線。它是根據(jù)一系列中心樁的地面高程連接而成的。（3）設(shè)計(jì)線。圖中的粗實(shí)線，它表示路基邊緣的設(shè)計(jì)高程。（4）豎曲線。在設(shè)計(jì)線縱坡變更處的變坡點(diǎn)。（5）橋涵構(gòu)筑物。如○和∏縱斷面圖識(shí)讀1、圖樣部分（1）水平方向表示長(zhǎng)度，垂直方向表示標(biāo)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，規(guī)定為水平的十倍。（3）地面線（細(xì)實(shí)線），是設(shè)計(jì)中心線（中心樁）原地面高程連線。（4）設(shè)計(jì)線（粗實(shí)線），代表路基邊緣點(diǎn)設(shè)計(jì)高程。（5）豎曲線分為凸形曲線（）和凹形曲線（）。R=2000T=40E=0.40K6+60080.50表示凸形曲線，曲線半徑R為2000m，切線長(zhǎng)T長(zhǎng)40m,外距E為0.40m，K6+600為邊坡點(diǎn)樁號(hào)，80.50為變坡點(diǎn)高程。如：（6）構(gòu)造物名稱、規(guī)格和中心樁號(hào)。橋涵、隧道、涵洞、通道統(tǒng)稱構(gòu)造物。表示在里程樁K6+900處有一座單跨20m的石拱橋，橋中心樁號(hào)為K6+9001-20m石拱橋K6+900如：（7）水準(zhǔn)點(diǎn)里程、編號(hào)、高程和具體位置。在右側(cè)6m的巖石上K6+220BM1563.14如：表示在里程樁K6+220右側(cè)巖石上設(shè)有一水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)編號(hào)為BM15，高程為63.14m。2、資料部分（1）地質(zhì)狀況為設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。（2）坡度/坡長(zhǎng)

3.06001.0380表示路線為上坡，坡度3.0%，坡長(zhǎng)600m表示路線為下坡，坡度1.0%，坡長(zhǎng)380m3.01.0600380其中分格線“”表示兩坡邊坡點(diǎn)位置，與圖形部分變坡點(diǎn)里程一致資料表資料表部分地質(zhì)概況坡度/坡長(zhǎng)挖深填高

設(shè)計(jì)高程地面高程樁號(hào)平曲線縱坡：路線的縱線坡度，為高差與水平距的比值，用i表示。

縱坡定義及計(jì)算△H=H2-H1L其中，L稱為坡長(zhǎng)，i上坡為正，下坡為負(fù)。H1H2ii=(H2-H1)/L*100%※最大縱坡各級(jí)公路最大縱坡最小縱坡的規(guī)定設(shè)計(jì)速度(KM/h)1201008060403020最大縱坡（%）3456789※最小縱坡0.3%~0.5%，一般情況下0.5%為宜，滿足排水要求原理：坡度太大，行車?yán)щy，上坡速度低，下坡危險(xiǎn)，限制縱坡對(duì)山區(qū)公路而言，可以縮短里程，減低造價(jià)。（3）直線及平曲線表示左轉(zhuǎn)彎的圓曲線表示右轉(zhuǎn)彎的圓曲線千米樁、百米樁、二十米整樁、曲線要素點(diǎn)樁、構(gòu)造物中心點(diǎn)以及加樁。（4）樁號(hào)(5)標(biāo)高（與里程樁號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)）設(shè)計(jì)高程：路基邊緣點(diǎn)設(shè)計(jì)高程地面高程：原地面點(diǎn)中心點(diǎn)標(biāo)高填挖高度=設(shè)計(jì)高程-地面高程正值為填高，負(fù)值為挖深（6）豎曲線定義：縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車，用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。變坡點(diǎn)：相鄰兩條坡度線的交點(diǎn)。變坡角：相鄰兩條坡度線的坡度值之差，用w表示。W=α2-α1=tgα2-tgα1=i2-i1wα1α2i1i2i3凹形曲線w＞0凸形曲線w＜0(7)豎曲線要素計(jì)算A、豎曲線的基本方程式：B、豎曲線要素計(jì)算x2+i1xT1T2LPQhi1i2EL=Rw或R=L/wa.豎曲線長(zhǎng)Lb.切線長(zhǎng)T：因?yàn)門1=T2T=L/2=Rw/2h’L-xxd.豎曲線上任一點(diǎn)豎距h:因?yàn)閤2+i1x-i1x/2R則h=x2/2R下半支曲線在豎曲線終點(diǎn)切線上的豎距h’為：h’=(L-x)2/2Rc.豎曲線外距E：E=T2/2RTTLPQhi1i2Eh’L-xxh=PQ=yP-yQ=為了簡(jiǎn)便起見，兩式可以合寫成下式，任意點(diǎn)豎距y

：式中：x—豎曲線上任意點(diǎn)與始點(diǎn)（或終點(diǎn))的水平距離；y—豎曲線上任一點(diǎn)到切線的豎距，即豎曲線上任一點(diǎn)與坡線的高差。y=x2/2Rc.豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算起點(diǎn)：QD=BPD-T終點(diǎn)：ZD=BPD+Td.逐樁設(shè)計(jì)高程計(jì)算切線高程：Ht=i1x+HQDT1T2Li1EQDBPDZD設(shè)計(jì)高程：Hs=Ht±y凹曲線取+，凸曲線取-其中：x—豎曲線上任意點(diǎn)距離起點(diǎn)（或終點(diǎn)）的水平距離；y—豎曲線上任一點(diǎn)到切線的豎距。y=x2/2R直坡段上，y=0例2：某山嶺地區(qū)一二級(jí)公路，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K5+030，高程H1=427.68m，i1=5%,i2=-4%,豎曲線半徑R=2000m。試求：1.豎曲線各要素；2.求K5+000和K5+100處的設(shè)計(jì)高程解：1.豎曲線要素計(jì)算w=（-0.04）-0.05=-0.09＜0，為凸形曲線L=Rw=0.09×2000=180m切線長(zhǎng)T=L/2=90m外距E=T2/2R=902/2×2000=2.022.設(shè)計(jì)高程計(jì)算已知變坡點(diǎn)樁號(hào)為K5+030，高程H1=427.68豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)QD=BPD-T=(K5+030)-90=K4+940豎曲線起點(diǎn)高程HQD=427.67-90×0.05=423.18mK5+000與起點(diǎn)橫距x1=K5+000-K4+940=60m豎距y1=x12/2R=602/2×2000=0.9m切線高程=423.18+60×0.05=426.18m設(shè)計(jì)高程426.18-0.9=425.28mK5+100與起點(diǎn)橫距x2=K5+100-K4+940=160m豎距y2=x22/2R=1202/2×2000=6.4m切線高程=423.18+160×0.05=431.18m設(shè)計(jì)高程431.18-6.4=424.78m路基橫斷面圖作用是用來表達(dá)各中心樁處橫向橫行地面起伏以及設(shè)計(jì)路基橫斷面情況。第二部分路線橫斷面的識(shí)讀一、概述1、橫斷面圖的作用：表達(dá)各中心樁處橫向地面起伏以及設(shè)計(jì)路基橫斷面情況，用于計(jì)算公路的土石方量和作為路基施工的依據(jù)。2、橫斷面圖的基本形式：（1）路堤（2）路塹（3）半填半挖3、標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖與一般路基橫斷面圖（1）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖表達(dá)行車道、路緣帶、硬路肩、路面厚度、土路肩和中央分隔帶等道路各組成部分的橫向布置。（2）路基一般圖通過繪制一般路堤、路塹、半填半挖、陡坡路基等不同形式的代表性路基設(shè)計(jì)圖，表示出路基邊溝、碎落臺(tái)、截水溝、護(hù)坡道、排水溝、邊坡率、護(hù)腳墻、護(hù)肩、湖泊、擋土墻等防護(hù)加固結(jié)構(gòu)形式和標(biāo)注主要尺寸。路堤（填方路基）路堤識(shí)讀說明：a.路堤高度小于0.5m時(shí)，在坡腳處設(shè)置邊溝，邊溝底寬和深度均≥0.4m；b.路堤高度大于2m時(shí)，可以將邊溝斷面擴(kuò)大成取土坑，在坡腳與取土坑之間設(shè)≥1m寬的護(hù)坡道。C.當(dāng)原地面橫坡大于1:5時(shí),原地面挖成≥1m的臺(tái)階，臺(tái)階底面做成向內(nèi)傾斜2%~4%的橫坡。路塹（挖方路基）路塹識(shí)讀說明：a.路基邊緣設(shè)置邊溝；b.坡頂外側(cè)≥5m處設(shè)置截水溝；c.棄土堆置于下側(cè)坡頂外≥3m;d.路塹高度大于6m或土質(zhì)變化出，邊坡做成折線形。4、路基橫斷面設(shè)計(jì)圖在對(duì)應(yīng)樁號(hào)的地面線上，按標(biāo)準(zhǔn)橫斷面確定的路基形式、尺寸、設(shè)計(jì)高程，將路基底面線和邊坡線繪制出來（俗稱“戴帽”）。細(xì)實(shí)線表示地面線；粗實(shí)線代表路基高度線；橫斷面比例尺一般采用1：200。圖下標(biāo)注：該斷面里程樁號(hào)，中心線處填方高度hT（挖方高度hW），填方面積AT（挖方面積Aw）,設(shè)計(jì)高程，邊坡坡率。1：11：1175.11Aw=44.8m2hW=2.53mK5+3401：1.51：1.5167.70K5+200AT=35.7m2hT=3.12m1：1.51：1161.36hT=0.21mK5+340AT=1.82m2AW=2.14m2樁號(hào)順序：從下至上，從坐往右路基橫斷面的三種形式填方路基——即路堤挖方路基

——即路塹半填半挖路基

——設(shè)計(jì)線一部分在地面線以下，另一部分在地面線以上二、城市道路路線工程圖在城市中，沿街兩側(cè)建筑紅線之間的空間范圍為城市道路用地。城市道路主要包括：機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道、分隔帶、綠帶、交叉口、交通廣場(chǎng)等以及各種設(shè)施。城市道路的線型設(shè)計(jì)為：橫斷面圖、平面圖、縱斷面圖，圖示方法與公路路線工程圖完全相同。但因城市交通性質(zhì)和組成部分比公路復(fù)雜，因此橫斷面圖比公路復(fù)雜。1、橫斷面圖城市道路橫斷面圖是道路中心線法線方向的斷面圖，主要由車行道、人行道、綠帶和分離帶等部分組成。城市道路橫斷面布置的基本形式城市道路橫斷面布置的基本形式“一塊板”斷面:所有車輛都組織在同一車道上，規(guī)定機(jī)動(dòng)車在中間，非機(jī)動(dòng)車在兩側(cè)“兩塊板”斷面:用一條分隔帶或分隔墩從道路中央分開，往返交通分離，但同向交通仍在一起混合“三塊板”斷面:用兩條分隔帶或分隔墩把機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車交通分離，把車行道分為三塊，中間為雙向行駛的機(jī)動(dòng)車道，兩側(cè)為方向彼此相反的單向行駛非機(jī)動(dòng)車車道?！八膲K板”斷面:在三塊板斷面基礎(chǔ)上增設(shè)一條中央分離帶，使機(jī)動(dòng)車分向行駛。[例圖]長(zhǎng)春高新開發(fā)區(qū)飛躍東路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖圖標(biāo)內(nèi)容2.城市道路橫斷面圖內(nèi)容自然地面自然地面挖方段填方段人行道人行道中心線（直插圓）2%2%1.5%1.5%1.5%1:1污水雨水標(biāo)準(zhǔn)橫斷面盲道282.42.4330.60.616.06.06.02.08.06.0豎1:50橫1:200盲道長(zhǎng)春高新開發(fā)區(qū)飛躍東路返回返回機(jī)動(dòng)車道路拱大樣圖2、平面圖用來表示城市道路的方向、平面線型和車行道布置以及沿路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地形和地物情況。二、平面圖城市道路平面圖與公路路線平面圖相似，用來表示城市道路的方向、平面線型和車行道布置以及沿路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地形和地物情況。城市