测绘工程cad_道路路线工程图的绘制.doc
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1、 道路路线工程图的绘制 在道路工程勘测、设计、施工中, 工程测量人员经常需要绘制道路路线的工程图,以指导工程的建设。道路路线工程图主要包括路线平面图、道路纵断面图和横断面图。本章主要介绍道路路线工程图、路线纵断面图和路线横断面图的绘制方法。 1、道路绘图基本知识在道路工程测量中,需要根据测量的数据,绘制出路线平面图、道路的纵断面图、道路的横断面图,作为道路设计和施工的依据。用AutoCAD绘制道路的纵、横断面图,首先要确定图纸的大小、比例尺、线形、线宽、文字高度、尺寸标注的式样等内容。 2、图幅 图幅是指图纸的幅面大小,也就是指图纸本身的大小规格,图框是图纸上表示绘图范围的边线。每项工程都会有
2、一整套的图纸,为便于装订批、保存和合理使用图纸,国家对图纸幅面进行了规定,见表11-1。表中尺寸代号如图11-1所示。表1 图幅及图框尺寸图幅代号尺寸代号A0A1A2A3A4bl8411189594841420594297420210297a3535353525c1010101010 根据需要,图纸幅面的长边可以加长,但短边不得加长。长边加长的尺寸应符合有关规定,长边加长时,图幅A0、A2、A4应为150mm的整倍数;图幅A1、A3应为210mm的整倍数。图11-1 图幅与图框3、 图线工程图是线框图,图中的信息都是由线条表示的。为了反映图中不同的内容和分清主次,必须采用不同的线型和线宽来表示
3、。图纸上的实线、虚线、点划线、双点划线、折断线、波浪线等线型适用于不同的场合,同时应符合国家标准的有关规定。图线的宽度应根据图的复杂程度及比例大小,从道路工程制图标准规定的线宽系列:0.13mm、0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm中选取。基本线宽(b)应根据图样比例和复杂程度确定。图线有粗、中、细之分。在同一张图纸内,相同比例的图样应采用相同的线宽。在绘图过程中,每张图上的图线线宽不宜超过3种,通常根据所表达的对象的复杂程度、比例的大小来确定基本线宽。线宽组合宜符合表11-2的规定。粗线的宽度若为b,则中线的宽度为0.5b,细线
4、的宽度为0.35b合理的线型比例应当与打印比例保持对应关系。当打印输出比例为1:n时,线型比例应当设置为n。表2 线宽组合线宽类型线宽系列(mm)b1.41.00.70.50.350.5b0.70.50.350.250.250.25b0.350.250.18(0.2)0.13(0.15)0.13(0.15)图纸图框和标题栏的线宽根据图纸幅面的大小不同二而不同,具体详见表11-3。表11-3 图纸图框和标题栏线宽(单位:mm)图纸幅面图框线标题栏外框线标题栏分割线A0,A11.40.70.35A2,A3,A41.00.70.354、文字 文字、数字、字母和符号是工程图的重要组成部分。采用规定的字
5、体,规定的大小。道路工程制图标准规定图中汉字应采用长仿宋体字(又称工程字),并采用国家正式公布的简化字,除有特殊要求外,不得采用繁体字,汉字书写要求采用从左向右、横向书写的格式。 在AutoCAD环境中,汉字字体通常采用Windows系统所带的TrueType字体“仿宋 GB 2312。在有些图纸中,汉字字体也可采用符合国标的形编译字体。所谓形编译字体是指符合国标的类似手写仿宋体。常见的有Hzdx、shx、Hztxt、shx、Khz、shx等。 图纸上常见的文字高度一般有7种3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm。文字的宽度比例,即宽高比一般设置为2:3,文字的间距应大于1.
6、5倍的字高,且汉字高度不宜小于3.5mm。当图样中有需要说明的事项时,需在图样所在图纸的右下角图标上方处加以叙述。该部 分文字应采用“注”字表明,“注”写在叙述事项的左上角,每条“注”的结尾应标句号。说明事项需要划分层次时,第一、二、三层次的编号应分别用阿拉伯数字、带括号的阿拉伯数字及带圆圈的阿拉伯数字标注。当表示数量时,应采用阿拉伯数字书写。如一千零五十米应写成1050m,十二小时应写成12h。分数不得用数字与汉字混合表示,如:五分之一应写成15,不得写成5分之l。不够整数位的小数,小数点前应加0定位。5、比例 道路工程具有组成复杂、长宽高三项尺寸相差悬殊、形状受地形影响大等特点,因此它的图
7、示方法与一般工程不完全相同。它的平面图就是一个带状地形图,纵向断面图是沿公路中心线的纵剖面图,横断面是道路中心线法线方向的断面图,根据这三种图所表示的内容的差异,通常采用的绘图比例各不同,绘图比例的选择,应遵循图面布置合理、均匀、美观的原则,使绘出的图形有较好的可读性。6、路线平面图的绘制路线平面图是沿道路路线方向发展的地形图。其作用是表达路线的方向、平面线型(直线和转弯方向)以及路线两侧一定范围内的地形、地物情况,以及结构物的平面位置。道路路线具有狭而长的特点,一般无法把整条路线绘在一张图纸内。通常分段画在多张图纸上,每张图纸上注明序号、张数、指北针和拼接标记。其内容主要包括地形、路线两部分
8、。7、 地形部分(1)比例路线平面图应根据地形的起伏情况采用相应的比例。城镇区一般采用1:500或1:1000,山岭重丘区一般采用1:2000,微丘和平原区一般采用1:5000。 (2)方位 为了表示路线所在地区的方位和路线的走向,在路线平面图上应画出指北针或坐标网。指北针箭头所指为正北方向。坐标方位的规定同地形图,即X轴向为南北方向,向北为正;Y轴向为东西方向,向东为正。 (3)地形 路线平面图中地形起伏情况主要用等高线表示,等高线能反映地面的实际高度、起伏状态,具有一定的立体感,能满足图上分析研究地形的需要。等高线愈密,表示地势愈陡,等高线愈疏,表示地势愈平坦。 (4)地物 地物按比例缩小
9、画在图纸上时,只能用简化的规定符号表示。如在路线平面图中地面上的地物如河流、房屋、道路、桥梁、电力线、植被等,都是按规定图例绘制的。常用的地物图例基本与地形图中的地物图例相同。8、路线部分 (1)设计路线 在道路工程制图标准中规定,道路中心线应采用细点划线表示,路基边缘线应该采用粗实线表示。由于公路路线平面图所采用的比例太小,公路的宽度无法按实际尺寸画出,所以在路线平面图中,设计路线是用粗实线沿着道路中心表示的。 (2)里程桩 为了清楚的看出路线的总长和各段之间的长度,一般在道路中心线上从起点到终点,沿前进方向的左侧注写里程桩(KM)。里程桩分公里桩和百米桩两种。在符号上面注写K1,即表示距路
10、线起点1km,右侧注写百米桩,用桩位,用字头朝向前进方向的阿拉伯数字表示百米数,注写在短线的端部。同时也可均采用垂直于路线的细短线表示公里桩和百米桩,如若桩号为K1+200,则表示距路线起点1.2km。 (3)平曲线 道路路线在平面上是由直线段和曲线段组成的,在路线的转折处应设平曲线。最常见的较简单的平曲线为圆曲线,其主要基本几何要素有:交点JD,是路线的两直线段的理论交点;转折角,是路线前进时向左(z)或向右(y)偏转的角度;圆曲线半径R;切线长T,是切点与交角点之间的长度;外矢距E,是曲线中点到交角点的距离;曲线长L,是曲线两切点之间的弧长。 在路线平面图中,转折处应注写交点代号并依次编号
11、,如JD2表示第2个交点。还要注出曲线段的起点ZY(直圆点)、中点Qz(曲中点)、终点YZ(圆直点)的位置。为了将路线上各段平曲线的几何要素值表示清楚,一般还应在图中的适当位置列出平曲线要素表。如果设置缓和曲线,则将缓和曲线与前、后段直线的切点分别标记为ZH(直缓点)和HZ(缓直点);将圆曲线与前、后段缓和曲线的切点分别标记为HY(缓圆点)和YH(圆缓点)。9、 用AutoCAD绘制路线平面图的方法 路线平面图的绘制包括两部分内容,一部分是地形图的绘制;另一部分是在地形图上绘制路线中心线。地形图的绘制在第9章中已经讲过,这里主要介绍路线中心线的绘制方法。 (1)数据准备 在绘制路线中心线前,要
12、根据道路设计人员定出的交点和转角数据,计算出平面曲线的相关要素,即圆曲线的半径R,切线长T,曲线长L,外矢距E。计算结果如表11-4所示。表4 路面平曲线要素参数交点RTEzyJD139212115053.649.30JD232483615044.166.37 则有关设计数据如下: 路线导线的起始点、交点的坐标以及转折角、圆曲线半径、曲线的类型如下: QD(1105.353,518.977)为路线的起点。 JD1(1338.254,455.322),z392121,R150,T53.64,圆曲线。 JD2(1520.786,530.204),y324836,R150,T44.16,圆曲线。 Z
13、D(1710.756,460.747)为路线的终点。在实际工作中路线导线的坐标数据都是用Excel表格存放。这样简化了在绘图时输入坐标的麻烦,在Excel表格中编辑导线点坐标对,如图11-2所示,选中D2栏,输入公式“C2&,&B2”,按回车键,系统自动生成了所需要的坐标对。选中D2栏,将光标指向第二栏右下角,系统出现黑色小十字标记,按住鼠标左键向下拖动十字标记,一直到ZD,D2栏就自动生成了对调后的各交点的坐标对,并将他们依次复制下来。图11-2 Excel中编辑的坐标对 (2)设置图形单位 进入绘图工作界面后,可按照提供的相应命令来完成图形单位的设置。具体操作步骤如下: 1)选择“格式”菜
14、单下的“单位”命令或直接在命令行中输入“Units”按回车键,系统弹出“图形单位”对话框。 2)在“长度”选项组中,在“类型”下拉列表框中选择“小数”,在“精度”下拉列表框中选择0。 3)在“角度”选项组中,在“类型”下拉列表框中选择“十进制读数”,在“精度”设为“0.00”。 4)对测角的“方向控制”,就以AutoCAD2008的默认设置,图形正右侧(向东的方向)为0。 5)在“插入比例”选项组中,用于缩放插入内容的单位设为“毫米”。其实以上这些设置在绘制地形图前都已经设置完毕。(3)设置图层和文字式样 在绘制道路中线时要在地形图图层设置的基础上,增加路线中线层(zhongxian),颜色为
15、红色,线宽设为1.0(粗实线);路线导线层(daoxian),颜色为白,线宽默认;标注线层(bzhxian),线宽0.25(细实线);文字注释层(wenzi),文字式样设置为字体是txt.shx,大字体gbcbig.shx,高度为10,宽高比为0.7。 (4)绘制路线中心线1)绘制路线导线:将“daoxian图层置为当前层,使用多段线命令Spline来绘制, 各导线点的坐标不用从键盘输入,而是用图11-3所示Excel表中D列的坐标数据,即在 AutoCAD执行Pline命令,要求输入起点时,将Excel表中D2列的坐标数据复制后粘贴于此,AutoCAD自动依次读取各点坐标值,绘制出一个多段线
16、。执行过程如下:命令: _pline指定起点: 1105.353,518.977当前线宽为 0指定下一个点或 圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W): 1338.254,455.322指定下一点或 圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W): 1520.786,530.204指定下一点或 圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W): 1710.756,460.747指定下一点或 圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W):(按Esc或回车键退出)。 2)确定平曲线上的主点:路线在JDl,JD
17、2处的转弯都是圆曲线,要绘出这些曲线,首先要定出曲线上的主点位置。以JDl处为例,介绍确定主点位置的方法。新建一个“assist”(辅助)图层,颜色设为蓝色,将其置为当前层。 绘制JDl处转折角平分线JDlP; 确定QZ点:从JDl开始,沿JDlP向P方向量取外矢距的长度,此点即为QZ点。具体操作如下:命令:_line指定第一点:(用鼠标捕捉JDl点,并拾取,)指定下一点或放弃(U):9.30(用鼠标捕捉P点,不拾取,输入长度9.30,即得到QZ点。) 确定YZ点:将“zhongxian”层置为当前层。用绘制圆弧命令Arc,用“起点、圆 心、角度”选项,起点为QZ点,从QZ点向P量取圆曲线的半
18、径300,得到圆心,所对应的圆心角是z/219.6779,这样绘出的圆弧的另一个端点就是YH点。具体操作如下:执行“绘图”菜单下的“圆弧”命令中的“起点、圆心、角度”命令,命令行提示:命令: _arc 指定圆弧的起点或 圆心(C): (用鼠标捕捉QZ点,并拾取)指定圆弧的第二个点或 圆心(C)/端点(E): (输入c,指定圆弧的圆心)指定圆弧的圆心: 300(用鼠标捕捉P点,但不拾取,输入长度即圆半径及150)指定圆弧的端点或 角度(A)/弦长(L): (输入a,以便输入圆弧夹角)指定包含角: 输入19.6779,则绘出的圆弧末端即YZ点。 确定ZY点:ZY点与YZ点相对于角平分线DJlP对称
19、,所以可用镜像的方法得到ZY点。 这样就确定了第一个交角点JDl处的平曲线各主点。用相同的操作方法,确定出JD2处的平曲线的各主点。将点样式设置成“十字”。删除所有的辅助线即得到如图11-3所示的图形。图5 道路中线上的各要素点 3)连接路线中线的直接段:曲线绘制完成以后,使用Line命令,连接路线中线的各直线段。 经过以上步骤,路线中线就绘制完成。这样绘出的路线是一个个的图形单元,AutoCAD中提供了对象合并的功能,但是还有局限性,只能合并同一类型的图形单元,无法将直线、样条曲线和圆弧合并为一个对象。 (4)绘制特征点位置线、里程桩线、百米桩线并标注文字: 1)绘制特征点位置线:设置“bz
20、huxian”层为当前层。用偏移命令,将路线中线向上偏移5个图形单位。 用绘制直线命令Line,在路线上的每一个主点处绘制短直线,分别与路线导线和上侧的偏移线垂直相交。以ZY点上的位置线为例: 命令:line指定第一点:(用鼠标拾取ZH点) 指定下一点或放弃(U):(用鼠标在偏移线上拾取垂足点) 指定下一点或放弃(U):(按Esc或回车键退出) 用同样的方法在其他各主点绘出位置线。 2)绘制公里桩、百米桩标注线:将路线导线向下方分别偏移5个单位和15个单位,得到两条偏移线。路线各交点的里程已知,以起始点QD(QD的里程是整公里)为例,用绘制多段命令分别绘制公里桩、百米桩标注线。 命令:_pli
21、ne 指定起点:(用鼠标拾取路线的起始点QD) 当前线宽为00000指定下一个点或圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W): (用鼠标拾取偏移15个单位的线的起始点)指定下一点或圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W): (按Esc或回车键退出) 用偏移命令对刚绘制的百米桩标志线进行偏移,偏移距离为100,在同一条线段上可继续偏移,绘出其他的百米桩线。但经过交点后,就需要在交点处,绘制与下一线段相垂直的标志线,再计算下一个百米桩距此应偏移的距离,然后进行偏移。依次由左向右绘制出各百米标志线。 3)编辑标志线和位置线:对各标志线和位置线进行剪切、延伸,使公里桩
22、长度为15个单位,主点位置线和百米桩长度为5个单位。最后删除路线导线的偏移线等辅助线,只留下路线中线、路线导线、主点位置线、公里桩标志线和百米桩标志线。 4)绘制公里桩符号和交角点符号:公里桩符号用绘制圆环Donut命令,内径是0,外径是5。交角点符号用绘制圆的命令Circle,直径为3,圆心在交点上。对小圆圈内的部分进行修剪。 5)标注文字:将图形缩小,比例因子为0.5,把“wenzi”图层置为当前图层。 命令:_dtext 当前文字样式:LUXIANl 当前文字高度:7.00 注释性:否指定文字的起点或 对正(J)/样式(S): (在合适的位置点击左键)指定文字的旋转角度 :-90(此处因
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