第11章道路工程图

第十一章道路工程图道路工程制图道路是供车辆行驶和行人步行的带状结构物道路工程图是建造道路的技术依据，是用来说明道路路线的走向、线形设计、沿线的地形地物、路线的高程和坡度、路基状况、路面结构以及线路交叉、立交的构筑物、（如桥梁、涵洞、挡土墙、公路、铁路等）的位置内容的图样。道路的定义？道路工程图的定义？道路工程图：公路路线工程图城市道路路线工程图一、公路路线工程图公路是一种主要承受汽车荷载反复作用的带状结构物。公路的基本组成部分包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护工程以及排水工程以及排水设备等构筑物。公路路线工程图包括路线平面图、路线纵断面图和路基横断面图通过这三种图来表达道路的空间位置、线型和尺寸路线平面图路线平面图的作用是表达路线的方向、平面线性（直线和左、右弯道）、结构物的平面位置以及沿线两侧一定范围内的地形、地物情况。将路线中心线用加粗实线（1.4b～2.0b)画在地形图上来表示设计路线的水平状况及长度里程，地形用等高线来表示，地物用图例来表示。百里桩交角点编号公里桩路线中心线水准点指北针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、资料表地形比例

指北针或坐标网地形、地物路线平面图识读1、地形部分（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。（2）方位:两种表示方法

指北针：

坐标网：Y150X150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。常用图例要记住哦路线路线的走向里程桩号曲线表水准点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1.9KM3.3KM（3）控制点，标高水准点BM87.563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。α为偏角（αz为左偏角，αy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。平曲线要素

有缓和曲线圆缓直圆αRLTE圆曲线要素计算（不设缓和曲线）Rα/2LTα/2TR—圆曲线设计半径T—切线长L—曲线长E—外矢距J—超距α—转角(度)曲线主点里程桩号计算以交点里程桩号为起点算：Rα/2LTα/2TZYQZYZE圆曲线要素ZY=JD-TQZ=ZY+L/2YZ=ZY+LJD=QZ+J/2曲线要素平曲线要素RTHZHYQZYHHZTJDER—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-THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ-LSHZ=ZH+LTZHYHQZHYZHTJDELLsLsL’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αy为60，半径Ｒ＝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+665.43QZ=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路线纵断面图路线纵断面图是表达路线中心纵向设计坡度、竖曲线、地面起伏状况、地质情况和沿线设置构筑物概况的工程图。路线纵断面图式通过公路中心线用假象的铅垂面进行剖切展平后再投影获得的。作用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）凸曲线凹曲线竖曲线设计线地面线桥涵构筑物图样部分（1）路线纵断面图的水平横向长度就表示了路线的里程，铅垂纵向高度表示、地面线及设计线的高程。由于路线和地面的高差比路线的长度小得多，为了清晰显示垂直方向的高差，因此，规定垂直方向的比例按水平方向的比例放大10倍。这样画出的地面线和设计线虽然不符合实际，但它能清楚地显示地面线的起伏和设计线纵向坡度的变化。（2）地面线：图样中不规则的细折线表示设计中心线处的纵向地面线。它是根据一系列中心桩的地面高程连接而成的。（3）设计线。图中的粗实线，它表示路基边缘的设计高程。（4）竖曲线。在设计线纵坡变更处的变坡点。（5）桥涵构筑物。如○和∏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=2000T=40E=0.40K6+60080.50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+9001-20m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+220BM1563.14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

3.06001.0380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380m3.01.0600380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资料表资料表部分地质概况坡度/坡长挖深填高

设计高程地面高程桩号平曲线纵坡：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-H1L其中，L称为坡长，i上坡为正，下坡为负。H1H2ii=(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：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=α2-α1=tgα2-tgα1=i2-i1wα1α2i1i2i3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x2+i1xT1T2LPQhi1i2EL=Rw或R=L/wa.竖曲线长Lb.切线长T：因为T1=T2T=L/2=Rw/2h’L-xxd.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)2/2Rc.竖曲线外距E：E=T2/2RTTLPQhi1i2Eh’L-xxh=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=x2/2Rc.竖曲线起终点桩号计算起点：QD=BPD-T终点：ZD=BPD+Td.逐桩设计高程计算切线高程：Ht=i1x+HQDT1T2Li1EQDBPDZD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=0.09×2000=180m切线长T=L/2=90m外距E=T2/2R=902/2×2000=2.022.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=427.67-90×0.05=423.18mK5+000与起点横距x1=K5+000-K4+940=60m竖距y1=x12/2R=602/2×2000=0.9m切线高程=423.18+60×0.05=426.18m设计高程426.18-0.9=425.28mK5+100与起点横距x2=K5+100-K4+940=160m竖距y2=x22/2R=1202/2×2000=6.4m切线高程=423.18+160×0.05=431.18m设计高程431.18-6.4=424.78m路基横断面图作用是用来表达各中心桩处横向横行地面起伏以及设计路基横断面情况。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（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、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。1：11：1175.11Aw=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桩号顺序：从下至上，从坐往右路基横断面的三种形式填方路基——即路堤挖方路基

——即路堑半填半挖路基

——设计线一部分在地面线以下，另一部分在地面线以上二、城市道路路线工程图在城市中，沿街两侧建筑红线之间的空间范围为城市道路用地。城市道路主要包括：机动车道、非机动车道、人行道、分隔带、绿带、交叉口、交通广场等以及各种设施。城市道路的线型设计为：横断面图、平面图、纵断面图，图示方法与公路路线工程图完全相同。但因城市交通性质和组成部分比公路复杂，因此横断面图比公路复杂。1、横断面图城市道路横断面图是道路中心线法线方向的断面图，主要由车行道、人行道、绿带和分离带等部分组成。城市道路横断面布置的基本形式城市道路横断面布置的基本形式“一块板”断面:所有车辆都组织在同一车道上，规定机动车在中间，非机动车在两侧“两块板”断面:用一条分隔带或分隔墩从道路中央分开，往返交通分离，但同向交通仍在一起混合“三块板”断面:用两条分隔带或分隔墩把机动车和非机动车交通分离，把车行道分为三块，中间为双向行驶的机动车道，两侧为方向彼此相反的单向行驶非机动车车道。“四块板”断面:在三块板断面基础上增设一条中央分离带，使机动车分向行驶。[例图]长春高新开发区飞跃东路标准设计图图标内容2.城市道路横断面图内容自然地面自然地面挖方段填方段人行道人行道中心线（直插圆）2%2%1.5%1.5%1.5%1:1污水雨水标准横断面盲道282.42.4330.60.616.06.06.02.08.06.0竖1:50横1:200盲道长春高新开发区飞跃东路返回返回机动车道路拱大样图2、平面图用来表示城市道路的方向、平面线型和车行道布置以及沿路两侧一定范围内的地形和地物情况。二、平面图城市道路平面图与公路路线平面图相似，用来表示城市道路的方向、平面线型和车行道布置以及沿路两侧一定范围内的地形和地物情况。城市