道路工程识图PPT课件

1、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1c

2、m，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

3、。 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 BM8 7.563 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。 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） 2 TR tg 0.01745 180 LRR (sec1) 2 ER R /2 L T /2 T 2JTL 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)

4、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

5、要素计算 50030288.68 2 TRtgtg 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。 0.017450.0174560500523.5LR 1 (sec1)500 cos30177.35 2 ER 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

6、+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1：5

7、000； 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

8、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 3.01.0 600380 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

9、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)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：

10、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=tg2-tg1= i2- i1 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 1 2 y R x2 +i1x T1T2 L P Q h i1 i2 E 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-

11、x x d.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 /2R c.竖曲线外距E：E=T2/2R TT L P Q h i1 i2 E 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= x2 /2R c.竖曲线起终点桩号计算 起点：QD=BPD-T 终点：ZD=BPD+T 切线高程：Ht=i1x+HQD T1T2 L i1

12、 E E QD BPD ZD 设计高程：Hs=Hty 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=-0.090，为凸形曲线 L=Rw=0.092000=180m 切线长 T=L/2=90m 外距 E=T2/2R=902/22000

13、=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HQD=427.68-900.05=423.18m K5+000与起点横距x1=K5+000-K4+940=60m 竖距y1=x12/2R=602/22000=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x2=K5+100-K4+940=160m 竖距y2=x22/2R=1602/22000=6.4m 切线高程=423.18+1600.05

14、=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

15、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、

16、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=44.8m2 hW=2.53m K5+340 1：1.5 1：1.5 167.70 K5+200 AT=35.7m2 hT=3.12m 1：1.5 1：1 161.36 hT=0.21m K5+340 AT=1.82m2 AW=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 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 （3）地貌、地物 地貌：用等高线表示。等高线越稠密