道路路线工程图识读.ppt
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1、道路工程制图,第13章,道路路线工程图,1,道路是一条带状的三维空间实体。它的中心线是一条空间曲线,这条中心线在水平面上的投影,称为道路路线的平面。,2,3,概述,道路的基本组成包括:路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护工程以及排水设施等。道路工程图与一般工程图样不同的是:它是由表达道路整体状况的路线工程图和表达各组成部分的单项工程图组合而成。道路路线工程图式由路线平面图、路线纵断面图和路线横断面图三部分组合而成。,4,一条道路的起终点和中间控制点确定以后,可用多种方法把它们连接起来。要选出一条最合理的路线,一般要经过三个步骤:1、全面布局全面布局在路线的起点、终点和中间大控制点之间,按选线原则
2、寻求最合理的路线走向2、逐段安排逐段安排路线的基本走向确定以后,进一步加密控制点,解决路线的局部性方案3、具体定线具体定线在逐段安排的小控制点之间,根据技术标准,结合自然条件,综合考虑平、纵、横三个方面的因素,适当移动交点进行穿线,具体定出路线的中线位置。,5,第一节 公路路线工程图,公路路线是以公路的中心线(简称中线)来表示的。其形状主要取决于地形、地物、地质等自然条件和公路等级及投资。公路路线在平面上蜿蜒曲折、纵断面上起伏不平、从整体来看,公路路线是一条空间曲线。,6,道路平面线形设计,圆曲线,缓和曲线,平曲线超高,平曲线加宽,缓和段,行车视距,平面设计成果,各级公路和城市道路不论转角大小
3、均应设置平曲线,设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间,由直线向圆曲线或较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,平曲线设计时,常将弯道外侧车道抬高,构成与内侧车道同坡度的单向坡,使汽车在平曲线上行驶时获得一个指向内侧的横向分力,用以克服离心力。,汽车在曲线上行驶时,四个车轮轨迹半径不同,因而需要比直线上更大的宽度。,当曲线上设有加宽和超高时,为保证线形平顺和行车安全,需设置缓和段。,使汽车在一定的车速下能及时制动或避让。在这段时间内,汽车沿路面所行驶的最短距离。,路线平面设计应提供各种图纸和表格,概念,7,8,绘制路线平面图时注意,先画地形线,再画路线中心线;等高线按先粗后细步骤徒手画,保持
4、线条顺滑;路线平面图应按桩号大小从左到右依次画;路线中心线用绘图仪按选曲线后直线顺序画;平面图的植物图例应朝上或北绘制,右上角有角标,注明图纸序号和总张数。,9,基本概念 1)纵断面(vertical)-用一曲面沿道路中线竖直剖切,展开成平面。2)路线纵断面图(vertical profile map)-反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图,路线纵断面图,10,道路纵断面设计,纵坡设计,纵坡设计步骤:,标注控制点,试定纵坡线,调整纵坡线,与横断面核对,确定纵坡线,最小纵坡:,公路工程技术标准规定,在各级公路的长路堑路段、其他横向排水不畅的路段,均应采用不小于0.3%的纵坡,
5、否则应对边沟作纵向排水设计。干旱地区以及横向排水良好的路段,最小纵坡可不受上述限制。,最大纵坡:,最大纵坡,设计车速为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时,经技术经济论证,最大纵坡值可增加1%。公路改建中,设计车速为40km/h、30km/h、20km/h的利用原有公路的路段,经技术经济论证,最大纵坡值可增加1%。,注意事项:,11,纵坡度表示方法:纵坡度的表示方式不用角度,而用百分数()道路上的纵坡对汽车行驶不造成困难。,纵坡设计 1.纵坡度(longitudinal gradient),12,纵坡设计 1.纵坡度(longitudinal g
6、radient),(1)最大纵坡(maximum longitudinal gradient)1)概念道路纵坡设计的极限值,重要指标。其大小将直接影响路线的长短、使用质量、行车安全以及运营成本和工程的经济性。2)制定依据:汽车的动力特性;道路等级(V);自然条件(地形、气候);车辆行驶安全;工程、运营经济等因素。规定、规范,13,(2)最小纵坡(minimum longitudinal gradient)长路堑地段以及其它横向排水不畅的路段,为了保证排水,均应设置不小于0.3的纵坡。(否则,采取措施。边沟应作纵向排水设计,设置锯齿形街沟或采取其它排水措施来处理),纵坡设计 1.纵坡度(long
7、itudinal gradient),14,道路纵断面设计,竖曲线设计,竖曲线有两种形式:相邻两条纵坡线的交角(转坡角)为正值时,为凸形竖曲线;为负值时,为凹形竖曲线。其计算式为:=1-2,竖曲线概念:,为了行车平顺,纵断面上相邻两条纵坡线的相交处(俗称转坡点或变坡点)通常用一段曲线二次抛物线连接起来,这条曲线称为竖曲线,设计流程:,竖曲线半径确定,竖曲线要素计算,竖曲线起终点桩号推算,曲线长:L=R切线长:T=L/2外 距:E=T2/2R 改正值:h=l2/2R,竖曲线起点桩号=转坡点(变坡点)桩号-T竖曲线终点桩号=转坡点(变坡点)桩号+T,15,纵坡设计2.坡长限制(grade leng
8、th limitation),坡长指变坡点与变坡点之间的水平长度。(1)最大坡长限制 1)限制理由:2)标准规定 表44和表45。计算法 调查法(2)缓和坡段当连续陡坡长度大于最大坡长限制的规定值时,应在不大于最大坡长所规定的长度处设置纵坡不大于3的坡段,称为-缓和坡段。位置、大小、长度。,坡长,16,(3)最小坡长限制1)理由:过短,则变坡点个数增加,行车时颠簸频繁,影响行车平顺性;过短,则不能满足设置最短竖曲线这一几何条件的要求。2)标准规定:表47和表48。以计算行车速度行驶s的行程作为规定值。,纵坡设计2.坡长限制(grade length limitation),17,(4)组合坡长
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