道路工程識(shí)圖

1、道路工程識(shí)圖,道路圖片欣賞,道路由路線和構(gòu)造物組成,路線工程圖,1.1路線平面圖 1.2路線縱斷面圖 1.3路線橫斷面圖,1.1路線平面圖,教學(xué)目標(biāo) 1、熟練進(jìn)行平面圖線形識(shí)讀； 2、能夠正確認(rèn)識(shí)平面線形要素的意義； 3、掌握平面直線，圓曲線，緩和曲線設(shè)置，幾何要素計(jì)算方法。,一、概述,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,二、路線平面圖識(shí)讀,（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

2、，代表實(shí)際距離多少米？ 答案：50m。,1、地形部分,（2）方位:兩種表示方法,指北針： 坐標(biāo)網(wǎng)：,Y150,X150,箭頭所指方向?yàn)檎狈?X軸為南北線，正向?yàn)楸?；Y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。,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

3、出圖紙上路段的長度是多少？路段起點(diǎn)與本條路設(shè)計(jì)起點(diǎn)距離是多少,1.9KM,3.3KM,（3）控制點(diǎn)，標(biāo)高水準(zhǔn)點(diǎn),表示第8號(hào)水準(zhǔn)點(diǎn)，其標(biāo)高為7.563m,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)。 為偏角（ z為左偏角， y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。,圓曲線要素計(jì)算（不設(shè)緩和曲線）,R圓曲線設(shè)計(jì)半徑 T切線長 L曲線長 E外矢距 J超距 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：,圓曲線要素,ZY=JD-T QZ=ZY+L/2 YZ=ZY+L JD=QZ+J/2,曲線要素,平曲

4、線要素,R,T,HZ,HY,QZ,YH,HZ,T,JD,E,R圓曲線設(shè)計(jì)半徑 T切線長 L曲線長 E外矢距 Ls緩和曲線長,說明：緩和曲線在曲線半徑較小（小于不設(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-T HY=ZH+Ls QZ=ZH+L/2 YH=HZ-LS HZ=ZH+L,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y為60 ，半徑500m，JD=K3+954.11。求（1）各曲線要素；（2）曲線上各主點(diǎn)樁號(hào)。,（2）曲線上各主點(diǎn)樁號(hào) ZY=JD-T=K3+954.11-288.68=K3+665.43 QZ=ZY+L/2=

5、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路線縱斷面圖,教學(xué)目標(biāo) 1、熟練進(jìn)行縱斷面圖線形識(shí)讀； 2、掌握縱斷面線型的設(shè)計(jì)參數(shù)，豎曲線計(jì)算方法。,1、定義：沿著道路中線豎向剖切的展開圖即縱斷面圖； 2、主要內(nèi)容：在路線縱斷圖上研究路線線位高度及坡度變化情況的過程。 3、學(xué)習(xí)任務(wù)：研究縱斷面線形的幾何構(gòu)成及其大小與長度。,一、概述,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,二、縱斷面圖識(shí)

6、讀,1、圖樣部分 （1）水平方向表示長度，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（ ）。,表示凸形曲線，曲線半徑R為2000m，切線長T長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

7、的石拱橋，橋中心樁號(hào)為K6+900,如：,（7）水準(zhǔn)點(diǎn)里程、編號(hào)、高程和具體位置。,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,表示路線為上坡，坡度3.0%，坡長600m,表示路線為下坡，坡度1.0%，坡長380m,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,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,其中， L稱為坡長， i上坡為正，下坡為負(fù)。,i=(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,最

8、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

9、之差，用w表示。 W=2-1=tg2-tg1= i2- i1,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,T1,T2,L,P,Q,h,i1,i2,E,L=Rw 或R=L/w,a.豎曲線長L,b.切線長T：因?yàn)門1=T2,T=L/2=Rw/2,h,L-x,x,d.豎曲線上任一點(diǎn)豎距h: 因?yàn)?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 /2R,c.豎曲線外距E：E=T2/2R,T,T,L,P,Q,h,i1,i2,E,h,L-x,x,h=PQ=yP-yQ=,為了簡(jiǎn)便起見，兩式可以合寫成下式，任意點(diǎn)豎

10、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 /2R,c.豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算,起點(diǎn)：QD=BPD-T 終點(diǎn)：ZD=BPD+T,d.逐樁設(shè)計(jì)高程計(jì)算,切線高程：Ht=i1x+HQD,設(shè)計(jì)高程：Hs=Hty 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

11、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=-0.090，為凸形曲線 L=Rw=0.092000=180m 切線長 T=L/2=90m 外距 E=T2/2R=902/22000=2.02,2.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=427.68-900.05=423.18m K5+000與起點(diǎn)橫距x1=K5+000-K4+940=60m 豎距y1=x12/2R=602/22000=0.9m 切線高程=423.18+

12、600.05=426.18m 設(shè)計(jì)高程426.18-0.9=425.28m K5+100與起點(diǎn)橫距x2=K5+100-K4+940=160m 豎距y2=x22/2R=1602/22000=6.4m 切線高程=423.18+1600.05=431.18m 設(shè)計(jì)高程431.18-6.4=424.78m,1.3路線橫斷面圖,教學(xué)目標(biāo) 1、熟練進(jìn)行橫斷面圖線形識(shí)讀； 2、掌握橫斷面土石方計(jì)算方法。,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

13、）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