道路工程识图课件.ppt

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资源描述

1、1.1路线平面图1.2路线纵断面图1.3路线横断面图教学目标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。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(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。1、地形部分 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

2、,正向为东该坐标网表示距坐标网原点北150、东150单位(m)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。(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1.9KM3.3KMBM87.563表示第8号水准点,其标高为7.563mC2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

3、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。2TRtg0.01745180LRR(sec1)2ERR/2LT/2T2JTLR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)以交点里程桩号为起点算:R/2LT/2TZYQZYZE圆曲线要素ZY=JD-TQZ=ZY+L/2YZ=ZY+LJD=QZ+J/2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)时设以交点里程桩号为起点算:Z

4、H=JD-THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ-LSHZ=ZH+LTZHYHQZHYZHTJDELLsLsL解:(1)曲线要素计算50030288.682TRtgtg 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。0.017450.01745 60 500523.5LR1(sec1)500 cos 30 177.352ER22288.68523.553.86JTL(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

5、+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 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

6、: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)

7、水准点里程、编号、高程和具体位置。在右侧6m的岩石上K6+220BM15 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。(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

8、级公路最大纵坡最小纵坡的规定设计速度(KM/h)120 100 8060403020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,

9、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-i1w12i1i2i3凹形曲线w 0凸形曲线w 0A、竖曲线的基本方程式:B、竖曲线要素计算12yRx2+i1xT1T2LPQhi1i2E EL=Rw 或R=L/wa.竖曲线长Lb.切线长T:因为T1=T2T=L/2=Rw/2hL-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=T2/2RTTLPQhi1i2E EhL-xxh=PQ=yP-yQ=式中:x竖曲线上任

10、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起点:QD=BPD-T终点:ZD=BPD+T切线高程:Ht=i1x+HQDT1T2Li1E EQDBPDZD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=2.022.设计高程计算已知变坡点桩号

11、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=423.18mK5+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=425.28mK5+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=431.18m设计高程431.18-6.4=424.78m教学

12、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。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(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。路堤识读说明:a.路堤高度小于0.5m时,在

13、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。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

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