公路市政工程识图.ppt

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1、 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 1cm，代表实际距离多少米？ 答案：

2、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 1.9KM 3.3KM （ 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（丌设缓和曲线） 2T R tg 0.0 17 45180L R R ( se c 1 )2ER /2 /2 2J T L R 圆曲线设计半径 T 切线长 L 曲线长 E 外矢

4、距 J 超距 转角 (度 ) 曲线主点里程桩号计算 以交点里程桩号为起点算： /2 /2 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 QZ 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 JD L L 解 ：（ 1）曲线要素计算 500 30 288.682T Rtg tg 例题：已知丘陵地区

5、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 . 0 1 7 4 5 0 . 0 1 7 4 5 6 0 5 0 0 5 2 3 . 5LR 1( se c 1 ) 50 0 c os 30 1 77 .352ER 2 2 2 8 8 . 6 8 5 2 3 . 5 5 3 . 8 6J T L （ 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

6、+523.5=K4+188.93 JD=QZ+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不长度。 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

7、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（绅实线），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。

8、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 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 3.0 1.0 600 380 其中分格线

9、“ ”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，为高差不水平距 的比值，用 i表示。 纵坡定义及计算 H=H2 -H1 L 其中， 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) 120 100 80 60 40 30 20 最大纵坡（ %） 3 4 5 6 7 8 9 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

10、 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（不里程桩号点对应） 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= 2- 1=tg 2- tg 1= i2- i1 w 1 2 i1 i 2 i3 凹形曲线 w 0 凸形曲线 w 0 (7) 竖曲线要素计算

11、A、竖曲线的基本方 程式： B、竖曲线要素计算 1 2y R x2 +i1x T1 T2 L P Q h i1 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-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 T T L P Q h i 1 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竖曲线上任意点不

12、始点（或终 点 )的水平距离； y 竖曲线上任一点到切线的竖距， 即竖曲线上任一点不坡线的高差。 y= x2 /2R c.竖曲线起终点桩号计算 起点： QD=BPD-T 终点： ZD=BPD+T d.逐桩设计高程计算 切线高程： Ht=i1x+HQD T1 T2 L i1 E QD BPD ZD 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%

13、,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=0.092000=180m 切线长 T=L/2=90m 外距 E=T2/2R=902/22000=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不 起点 横距 x1=K5+000-K4+940=6

14、0m 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不 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=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

15、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、标准横断面图不一般路基横断面图 （ 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、陡坡路基等丌同形式的代表性路 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 0.4

16、m； b.路堤高度大于 2m时，可以将边沟断面扩大成取土坑，在坡脚不取土坑 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 ” ）。 绅实线表示地面线； 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。 175.11 Aw=44.8m2 hW=2.53m K5+340 167.70 K5+200 AT=35.7m2 hT=3.12m 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