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,教學目標1、熟練進行平面圖線形識讀；2、能夠正確認識平面線形要素的意義；3、掌握平面直線，圓曲線，緩和曲線設置，幾何要素計算方法。,一、概述,1、路線平面圖的作用表達路線的方向、平面線型（直線和左、右彎道）以及沿線兩側一定范圍內的地形、地物狀況。2、路線平面圖的內容地形、路線、資料表,二、路線平面圖識讀,（1）比例尺：山嶺區(qū)采用1：2000丘陵和平原區(qū)采用1：5000請比較兩個比例的大小指比值的大小。計算1：5000的比例圖上距離1cm，代表實際距離多少米？答案：50m。,1、地形部分,（2）方位:兩種表示方法,指北針：坐標網(wǎng)：,Y150,X150,箭頭所指方向為正北方,X軸為南北線，正向為北；Y軸為東西線，正向為東,該坐標網(wǎng)表示距坐標網(wǎng)原點北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、主要構造物。,2、路線部分,（1）粗實線表示道路中心線（設計線）；（2）路線的長度用里程表示，由左往右遞增。路線左側“”表示為公里樁,兩個公里樁之間路線上設有“”表示百米樁。,請說出圖紙上路段的長度是多少？路段起點與本條路設計起點距離是多少,1.9KM,3.3KM,（3）控制點，標高水準點,表示第8號水準點，其標高為7.563m,表示第2號三角點,對于曲線路線的轉彎處，用交角點編號表示，如圖JD6表示為6號交角點。為偏角（z為左偏角，y為右偏角），指沿路的前進方向向左或向右偏轉的角度。,（4）路線的平面線型有直線和曲線。,圓曲線要素計算（不設緩和曲線）,R圓曲線設計半徑T切線長L曲線長E外矢距J超距轉角(度),曲線主點里程樁號計算,以交點里程樁號為起點算：,圓曲線要素,ZY=JD-TQZ=ZY+L/2YZ=ZY+LJD=QZ+J/2,曲線要素,平曲線要素,R,T,HZ,HY,QZ,YH,HZ,T,JD,E,R圓曲線設計半徑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（小于不設超高的最小半徑）時設,主點里程樁號的計算方法,以交點里程樁號為起點算：ZH=JD-THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ-LSHZ=ZH+L,解：（1）曲線要素計算,例題：已知丘陵地區(qū)某三級公路有一彎道，偏角y為60，半徑500m，JD=K3+954.11。求（1）各曲線要素；（2）曲線上各主點樁號。,（2）曲線上各主點樁號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+954.11,1.2路線縱斷面圖,教學目標1、熟練進行縱斷面圖線形識讀；2、掌握縱斷面線型的設計參數(shù)，豎曲線計算方法。,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、學習任務：研究縱斷面線形的幾何構成及其大小與長度。,一、概述,路線縱斷圖構成,縱斷面圖,地面線,設計線,直線（坡度線）,曲線（豎曲線）,凸曲線,凹曲線,二、縱斷面圖識讀,1、圖樣部分（1）水平方向表示長度，垂直方向表示標高。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（細實線），是設計中心線（中心樁）原地面高程連線。,（4）設計線（粗實線），代表路基邊緣點設計高程。（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為邊坡點樁號，80.50為變坡點高程。,如：,（6）構造物名稱、規(guī)格和中心樁號。橋涵、隧道、涵洞、通道統(tǒng)稱構造物。,表示在里程樁K6+900處有一座單跨20m的石拱橋，橋中心樁號為K6+900,如：,（7）水準點里程、編號、高程和具體位置。,如：,表示在里程樁K6+220右側巖石上設有一水準點，水準點編號為BM15，高程為63.14m。,2、資料部分,（1）地質狀況為設計和施工提供依據(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“”表示兩坡邊坡點位置，與圖形部分變坡點里程一致,縱坡：路線的縱線坡度，為高差與水平距的比值，用i表示。,縱坡定義及計算,其中，L稱為坡長，i上坡為正，下坡為負。,i=(H2-H1)/L*100%,最大縱坡,各級公路最大縱坡最小縱坡的規(guī)定,最小縱坡,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，行車困難，上坡速度低，下坡危險，限制縱坡對山區(qū)公路而言，可以縮短里程，減低造價。,（3）直線及平曲線,表示左轉彎的圓曲線,表示右轉彎的圓曲線,千米樁、百米樁、二十米整樁、曲線要素點樁、構造物中心點以及加樁。,（4）樁號,(5)標高（與里程樁號點對應）設計高程：路基邊緣點設計高程地面高程：原地面點中心點標高填挖高度=設計高程-地面高程正值為填高，負值為挖深,（6）豎曲線,定義：縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車，用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。變坡點：相鄰兩條坡度線的交點。變坡角：相鄰兩條坡度線的坡度值之差，用w表示。W=2-1=tg2-tg1=i2-i1,凹形曲線w0,凸形曲線w0,(7)豎曲線要素計算,A、豎曲線的基本方程式：,B、豎曲線要素計算,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：因為T1=T2,T=L/2=Rw/2,h,L-x,x,d.豎曲線上任一點豎距h:因為,則,h=x2/2R,下半支曲線在豎曲線終點切線上的豎距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=,為了簡便起見，兩式可以合寫成下式，任意點豎距y：,式中：x豎曲線上任意點與始點（或終點)的水平距離；y豎曲線上任一點到切線的豎距，即豎曲線上任一點與坡線的高差。,y=x2/2R,c.豎曲線起終點樁號計算,起點：QD=BPD-T終點：ZD=BPD+T,d.逐樁設計高程計算,切線高程：Ht=i1x+HQD,設計高程：Hs=Hty凹曲線取+，凸曲線取-,其中：x豎曲線上任意點距離起點（或終點）的水平距離；y豎曲線上任一點到切線的豎距。y=x2/2R,直坡段上，y=0,例2：某山嶺地區(qū)一二級公路，變坡點樁號為K5+030，高程H1=427.68m，i1=5%,i2=-4%,豎曲線半徑R=2000m。試求：1.豎曲線各要素；2.求K5+000和K5+100處的設計高程,解：1.豎曲線要素計算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.設計高程計算已知變坡點樁號為K5+030，高程H1=427.68豎曲線起點樁號QD=BPD-T=(K5+030)-90=K4+940豎曲線起點高程HQD=427.68-900.05=423.18mK5+000與起點橫距x1=K5+000-K4+940=60m豎距y1=x12/2R=602/22000=0.9m切線高程=423.18+600.05=426.18m設計高程426.18-0.9=425.28mK5+100與起點橫距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設計高程431.18-6.4=424.78m,1.3路線橫斷面圖,教學目標1、熟練進行橫斷面圖線形識讀；2、掌握橫斷面土石方計算方法。,第二部分路線橫斷面的識讀,一、概述1、橫斷面圖的作用：表達各中心樁處橫向地面起伏以及設計路基橫斷面情況，用于計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）半填半挖,3、標準橫斷面圖與一般路基橫斷面圖,（1）標準橫斷面圖表達行車道、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計圖，表示出路基邊溝、碎落臺、截水溝、護坡道、排水溝、邊坡率、護腳墻、護肩、湖泊、擋土墻等防護加固結構形式和標注主要尺寸。,路堤（填方路基）,路堤識讀說明：a.路堤高度小于0.5m時，在坡腳處設置邊溝，邊溝底寬和深度均0.4m；b.路堤高度大于2m時，可以將邊溝斷面擴大成取土坑，在坡腳與取土坑之間設1m寬的護坡道。C.當原地面橫坡大于1:5時,原地面挖成1m的臺階，臺階底面做成向內傾斜2%4%的橫坡。,路塹（挖方路基）,路塹識讀說明：a.路基邊緣設置邊溝；b.坡頂外側5m處設置截水溝；c.棄土堆置于下側坡頂外3m;d.路塹高度大于6m或土質