第十六章 道路工程图.ppt

1、16 道路工程图,（1）概述 （2）道路路线工程图 （3）涵洞与通道工程图 （4）桥梁工程图 （5）隧道工程图,本章提要：,2,16 道路工程图,16.5 隧道工程图,16.1 概述,16.2 道路路线工程图,16.3 涵洞与通道工程图,16.4 桥梁工程图,3,道路可分为公路和城市道路两大类： 公路按照使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一四级公路共五级。 城市道路按照道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能等, 分为快速路、主干路、次干路、支路四类。,16.1 概述,道路是一种带状三维空间结构物。路线则是指道路中心线的空间位置, 它是一条由直线、曲线(圆弧曲线和缓和曲

2、线)组成的空间曲线。,道路工程主要由全程道路本体、桥梁、涵洞、隧道、沿路设施、交通管理及控制系统等部分组成。,4,道路中线在水平面上的投影称为路线平面图，简称路线的平面; 用一曲面沿道路中心线铅垂剖切后, 再展开在一个V面平行面上的投影图称为路线的纵断面图；,1.路线图的形成,简称纵断面。沿道路中心线上任意一点(中桩)作的法向剖切平面所得的断面图, 称为该点的横断面图简称横断面。,5,2.道路工程施工图的产生,路线设计是指确定路线的平、纵、横三向各部位的尺寸、材料和构造，设计过程如下：,(1) 可行性研究并写出可行性研究报告，送上级主管领导机构批准。,( 2) 勘测设计: 一般采用两阶段设计,

3、 即初步设计和施工图设计, 而对于特大的桥、互通式立体交叉、隧道、高速公路和一级公路等必要时采用三阶段设计, 即初步设计、技术设计和施工图设计。其设计结果应表达在设计文件和图样中。 设计文件和图样: 总说明书(包括现场勘测主要资料、筑路材料、水文地质资料、基础资料等); 总体设计(用于高速公路和一级公路); 路线; 路基; 路面; 排水及防护工程; 桥梁; 涵洞; 隧道; 路线交叉; 11交通工程及沿线设施; 12环境保护; 13渡口码头; 14其他不可预计的工程等设计资料, 以及设计概算等。,(3) 施工建造: 施工承包单位应作出施工方案和施工组织设计。 以上各项同时应具有相关的详细的施工图

4、。,6,二、路线平面图,一、道路平面总体设计图,三、路线纵断面图,16.2 道路路线工程图,四、路线横断面图,五、路基、路面、排水防护工程图,六、道路交叉口,7,一、道路平面总体设计图,一条道路本体的水平投影图称为道路平面总体设计图。它是指包括道路中心线在内的有一定宽度的带状地形图。用来表达路线的方位、平面线形、沿路线两侧一定范围内的地形和地物等情况。,图中除表示出地形、地物外, 还表示出公路的宽度和中线, 路基边线和示坡线, 排水系统水流方向及涵洞的位置。,放大,8,道路平面总体设计图,9,路线平面图中只绘出道路中心线又称中线。图中用加粗的粗实线表示路线，其他图示要点如下。,二、路线平面图,

5、2.比例 根据地形起伏情况采用相应比例。通常在山岭重丘区采用1：2000, 微丘和平原区采用1：5000。本图比例为1：2000。,1.方位 地形图上需画出坐标网或指北针表示地区的方位和路线的走向 。,放大,10,路线平面图,11,3.地物 地物和道路附属构筑物是用图例表示的(如表）。,地物的常用图例,12,4.路线的图示特点和图示内容,（1）桩号 路线的长度用里程表示, 里程桩号标注在道路中线上。规定从路线的起点至终点由左向右递增。路线前进方向的左侧, 设有“ ”标记表示为公里桩, 公里桩之间路线前进方向的右侧(或左侧), 用垂直于路线的短细线“”表示为百米桩, 数字写在短细线端部, 字头朝

6、向上方。,（2）平曲线 平曲线是路线平面线形的简称, 它是由直线、 圆弧曲线(简称圆曲线)和缓和曲线组成, 这三者称为路线平面线形三要素。,超高 为保证车辆行驶的安全性与舒适性，在平曲线处设计成外侧高内侧低的形式。公路边缘与设计线之间的高差, 称为超高。,13,平面线要素 将道路中线的直线段延长的交点标记为JD, 并按前进方向将交点编号为: JD1JDn, 在每个交点处设置曲线, 圆曲线与直线的切点标记为ZY(直圆)和YZ(圆直), 圆曲线的中点标记为QZ(曲中)。若设置缓和曲线, 它与直线的切点标记为ZH(直缓)、 HZ(缓直), 将圆曲线与缓和曲线的切点标记为HY(缓圆)和YH(圆缓) 。

7、,平曲线的要素还有:偏角、Z (L)左偏角、 Y (R)右偏角、圆曲线设计半径R, 切线长T、曲线全长L、外距E, 缓和曲线长Ls。,平面线要素,14,5.绘制路线平面图的注意事项,（1）先绘地形图,然后绘路线中心线(中线) 地形图用等高线表示, 按先粗后细步骤徒手绘出, 要求线条顺滑。每5条等高线绘一条中实线, 其他四条用细实线绘制。路线平面图是指包括道路中线在内的带状地形图, 测绘宽度一般为中线两侧100200m。,（2）路线平面图应从左向右绘制, 桩号左小右大 路线中心线按先直线后曲线的顺序绘出，用1.4b的特粗实线表示路线中心线。,将坐标E、 N值按比例精确地绘在相应的位置上, 并用细

8、实线绘出南、 北交点线， 以注上该点的坐标网值。标注平曲线主要要素点、 公里桩和百米桩等桩的位置。并在路线平面图下方绘出平曲线要素表。,(3) 路线平面图上的植物图例应朝上或向北绘制; 每张图纸的右上角应有角标, 注明图号(如S3-2)共 页(如共9页)本页是第 页(如第4页)。,15,三、路线纵断面图,纵断面图反映了道路中线原地面的起伏状况以及路线设计线的纵坡情况。路线平面图和纵断面图结合起来即可确定道路的空间位置。,纵断面图包括高程标尺、 图样和测设数据表三部分内容。按规定图样应绘在图幅上方, 测设数据表位于图样的下方, 高程标尺应布置在测设数据表上方左侧(如图)。,1.图示特点,（1）比

9、例 竖向(高度方向)比例比横向(长度方向)比例一般大10倍。一条公路纵断面图有若干张, 应在第一张图的图标内注明竖、横向所采用的比例。本纵断面图的竖向比例为1：200, 横向比例为1：2000。,（2）地面 自然地面与经过中线的铅垂剖面的交线称为地面线。用不规则的细折线表示设计中线处的地面线, 反映出中线以上或以下的地貌。,16,（3）设计坡度线 它是剖切平面与设计道路平面的交线, 并展开在同一V面平行面后, 再向V面投影所得的道路纵向的中线, 称为设计坡度线,简称设计线。 它表示道路中线的纵向设计线型, 用粗实线表示。由若干条坡度不等的直线段和竖曲线两种几何元素组成。,（4）沿线构造物 当路

10、线上设有桥涵、通道、立体交叉等人工构造物时, 应在其相应设计里程和高程处, 按图例绘制并注明构造物名称、种类、大小和中心里程桩号。,（5）高程标尺 根据设计线和标尺, 用三角板直角边靠于标尺, 另一直角边上紧靠竖曲线上要读的各点, 再看标尺上的读数, 即可知道该点的高程。,放大,17,纵断面图,18,2.测设数据表,测设数据表一般包括: 1地质概况; 2设计高程; 3地面高程; 4坡度及坡长; 5里程桩号; 6直线及平曲线; 7超高。,（1）坡度与坡长 纵坡度表示均匀坡路段坡度的大小, 它是以上升高度h与水平距离l之比的百分数来量度的, 即i=h/l(%)(上坡取正, 下坡取负)。把设计坡度线

11、上的一个直线段称作一个坡度段, 每个坡度段的坡长是该段的终止桩号与起始桩号的差值, 即该段设计线的水平投影长度。,（2）平曲线 在路线设计中竖曲线与平曲线的配合关系直接影响着汽车行驶的安全性和舒适性, 以及道路排水状况。由于公路的平面设计图与纵断面图是分别表示的, 所以在纵断面图的测设数据中, 以简约的形式表示出纵、平的配合关系。,（3）超高 在标准路段, 只有设计高程线与路缘高程线(左、 右路缘重合), 横坡向右, 坡度表示为正值, 横坡向左, 坡度表示为负值。,19,四、路线横断面图,1.图示方法、表达内容及其作用,路线横断面是道路中线上各点法向断面(过该点与中线垂直的断面), 它由横断面

12、设计线(横断面上沿路面的轮廓线)、地面线(横向截平面与该点处自然地面的交线)和边坡线组成。,在路线设计时选取几个具有代表性的断面图绘出, 这种图称为路线标准横断面, 其作用是表达路线与地形, 路线各组成部分用地范围, 以及与其他构造物的横向布置关系, 还可用于计算土、石方工程量, 作为设计概算、施工预算的依据。,20,2.公路路线横断面组成图式,在横断面上应表达车行道、路缘带、硬路肩、土路肩和中央分隔带等路线各组成部分的尺寸和横向布置关系。,公路路线横断面组成图式 ,21,城市道路横断面设计应在城市规划的红线范围内进行。有单幅路、双幅路、三幅路和四幅路等型式,3.城市道路横断面组成图式,城市道

13、路横断面组成图式,22,五、路基、路面、排水防护工程图,（1）路基的基本形式,1.路基,路基就是路的基础, 是路面下用土石材料修筑与路面共同承受行车荷载和自然力作用维持路面标高稳定的条形构筑物。,路基的基本形式有路堤(填方路基)、 路堑(挖方路基)和半填半挖三种。,23,(2) 路基横断面图,路基横断面与路线横断面在剖切原理和表达方式上是完全相同的。但路基横断面的表达内容上更加详尽、全面。在实际工程中采用“路基横断面”的内容表达在施工图中。 路基横断面图的作用是表达各里程桩处道路标准横断面与地形的关系, 路基的形式边坡坡度、路基顶面标高、排水设施的布置情况和防护加固工程的设计。,公路一般横断面

14、图,24,公路路基标准横断面图,路基本体的结构一般不在路基横断面上表达, 而在标准横断面或路基结构图上表达, 或用文字说明。,25,绘制方法是在对应桩号的地面线上, 按标准断面所确定的路基形式和尺寸、纵断面图上所确定的设计高程, 将路基顶面线和边坡线绘制出来, 俗称戴帽路基横断面设计图 。,路基横断面设计图,在每一横断面图适宜位置, 注上填高(hT)、挖深(hW)、填方面积(AT)和挖方面积(AW)。在横断面上沿宽度方向的表格, 表示横断面上路面各点的高程, PH表示分隔带边缘, A、B表示左右路幅车行道外缘、硬路肩外缘及土路肩外缘的标高 。,26,2.路面,路面是在路基顶面以上车行道范围内用

15、各种不同材料分层铺筑而成的一种层状结构物。,路面结构图,典型的路面结构形式一般由面层、 基层、 底基层与垫层组成, 自上至下排列(图a)。当路面结构类型单一时, 可直接在标准横断面图上用竖直引出线(细实线)标注材料层次及厚度(图b); 当路面结构类型较多时, 可按各路段不同的结构类型分别绘制路面结构图, 并标注材料图例(或名称)及厚度(图c)。,27,3.排水系统及防护工程图,公路排水系统是保证公路发挥其功能的必要设施。排水系统由各种拦截、汇集、拦蓄、输送、排放地表水和地下水的排水设施和构造物组成。,公路排水系统包括: 地表排水和地下排水两方面, 前者由边沟、排水沟、跌水及急流槽等组成; 后者

16、由暗沟、渗沟检查井等组成。,作用: 一是表达排水系统在全线的布设情况, 主要是通过平、纵、横三种图样来实现; 二是表达排水设施的具体构造和技术要求, 主要是通过路基排水防护设施构造图实现。,28,（1）排水边沟设计图,水沟的一般构造图,A、B、C三种形式排水沟的断面型式尺寸和材料构造砌筑技术要求如图所示。,29,路堑边坡平台排水设计图,（2）路堑边坡平台排水设计图,路堑边坡平台排水设计图反映了一定范围内排水沟的分布及流向, 由法向投影图和断面图、工程量表和说明等内容组成。,30,（3）急流槽设计图,急流槽一般构造图,急流槽设计图的图样内容由急流槽平面图、 1-1剖面图和2-2断面图组成。,31

17、,（4）边坡的护砌施工图,路堤混凝土预制块护坡一般构造图,路堤混凝土预制块护坡一般构造图，图中绘出了护坡坡面(立面图), 1-13-3断面图和节点详图。,32,六、道路交叉口,道路与道路(或铁道)相交的部位称为道路交叉口，可分为平面交叉和立体交叉两大类。,1. 平面交叉口的形式,平面交叉是指各相交道路中线在同一高程相交的道口。,常见的平面交叉口形式,33,2.立体交叉口的形式,立体交叉是指交叉道路在不同高程相交的道口。,根据立体交叉结构物形式不同可分为: 隧道式和跨线桥式两种基本形式。跨线桥有下穿式和上跨式两种。,跨线桥两种基本形式,34,根据相交道路上行驶的车辆是否能互相转换, 立体交叉又分

18、为分离式和互通式两种。,分离式立体交叉,分离式立体交叉,35,3.立体交叉工程图,互通式立体交叉工程图主要有: 平面图(略) 、线位图、纵断面图(略) 、路基标准横断面图(略)、效果图(略)及竖向设计图等。,(1) 线位图(线形布置图),坐标网和指北针表示了立体交叉的方位和走向。干道和匝道的设计路线均用中线(或粗线)绘制, 用加文字的箭头指明交通流向。并将M-M干道和A-A、B-B、C-C等匝道的起点、终点、里程桩号、控制点位置(ZH、HY、YH、HZ等)、圆曲线半径(R)和回旋线参数(A)标注在图上, 用坐标表将干道和匝道的起点、终点和控制点的桩号及X、Y坐标列出(仅列出M-M、C-C路线)

19、。,放大,36,线位图,37,（2）标高数据图(竖向设计图),在平面图上绘出设计等高线或网格高程, 表示交叉口的高程变化情况, 决定排水方向。下图为M-M干道与C-C匝道入口的平面图, 图中表示了各车道外缘和路肩外缘在不同桩号处的高程, 各车道的宽度, 加速车道、渐变段的位置和长度等。,标高数据图,38,16.3 涵洞与通道工程图,二、涵洞工程图的图示特点,一、涵洞的作用,39,一、涵洞的作用,涵洞是公路工程中渲泄小水流的构造物。沿公路的设置是否合理, 能否满足排水需要, 对保证公路运输畅通, 节省投资起着重要的作用。,（1）按建筑材料分有: 石涵、混凝土涵和钢筋混凝土涵;,（2）按构造形式分

20、有: 圆管涵、盖板涵、拱涵和箱涵;,（3）按断面形状分有: 圆形涵、拱形涵和矩形涵;,（4）按孔数分有: 单孔、双孔和多孔。,1.涵洞的分类,40,2.涵洞的组成,涵洞由基础、 洞身和洞口组成。,洞口又包括端墙、翼墙或护坡、截水墙和缘石等部分, 主要是保护涵洞基础和两侧路基免受冲刷, 水流畅通。进出口通常用相同形式, 常用端墙式或翼墙式(俗称八字墙)。,不是为渲泄流水而是公路在该处下面有简易小道通过, 专供行人和非机动车辆通过, 跨径不大的结构则称为通道, 涵洞与通道在图样表达和图示特点上相类似。,41,二、涵洞工程图的图示特点,涵洞是狭长的构造物, 一般以流水方向作为纵向剖面, 通常采用平面

21、图、立面图、纵剖面图。,1.翼墙式盖板型通道的施工图,正立面图为沿通道轴线铅垂剖切后向V投影面作正投影所得的剖面图, 称为纵剖面图, 反映通道长度、高度、边坡坡度,平面图为该处公路与通道的水平投影图, 公路路线与通道轴线垂直。因公路与土均未掀去, 所以通道用虚线表示,侧立面图为洞口立面。反映了翼墙的立面形状和高、宽尺寸。,洞身断面图表示了通道的盖板、侧墙和基础的断面形状及详细尺寸,放大,42,翼墙式盖板型通道的施工图,43,2.翼墙式圆管涵出水口施工图,圆管涵出水口用于管道正交排入河道, 此时河道坡度较缓, 图中正立面图为洞口立面图, 即流水方向垂直于V面。平面图是洞门及出口处外形的水平投影图

22、, 1-1剖面图为侧立面图, 另外还采用了2-2和3-3断面图。,翼墙式(八字式)圆管涵出水口施工图,44,16.4 桥梁工程图,二、桥梁桥型布置图,一、概述,三、桥梁构件图,四、斜拉桥,45,一、概述,桥梁是道路工程中跨越江河、 山谷和道路立体交叉处必不可少的工程结构物。,1.桥梁的分类,（1）按结构形式分为: 梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥及组合体系桥,（2）按建造所用材料可分为: 木桥、钢桥、污工桥钢筋混凝土桥以及钢筋混凝土和钢组合桥,（3）按桥梁全长和跨径的不同可分为特大桥、 大桥、 中桥和小桥,46,2.桥梁的组成,桥梁,上部结构 (桥跨结构),下部结构,附属结构,主梁、主拱圈、主塔、

23、索、桥面系等,桥墩、桥台、立柱、盖梁、基础等,护栏、灯柱、锥坡、排水系统等,47,3.桥梁的施工图的内容,(1) 桥位平面图和桥位地质断面图,(2) 桥梁桥型布置图(桥梁总体布置图) 由立面图、平面图和剖面图组成;,(3) 主梁或主拱等构件图 由立面、平面、剖面和断面图组成;,(4) 桥墩、桥台、基础构件图 每一构件图都包括有立面、平面、剖面和断面图等; ,(5) 附属构件详图 ,桥位平面图主要表示道路通过江河时建造桥梁的平面位置, 一般表达在道路路线平面图上, 采用小比例如1：500、1：1000、1：2000等, 在该平面图上用图例 表示桥梁。 桥位地质断面图是根据水文调查和地质钻探所得资

24、料绘制, 它包括河床断面图、最高最低水位线和常年水位线。,48,二、桥梁桥型布置图,桥梁桥型布置图是表达桥梁上部结构、下部结构和附属构件的组成情况, 主要表达桥梁的结构型式(如梁桥、拱桥、斜拉桥)、跨径、起始里程桩号、总体尺寸、设计高程、设计线、主要部位的标高, 同时还表示了各构件的相对位置关系以及有关说明, 作为设计计算桥梁、桥墩、 桥台、基础和施工时确定桥墩、桥台位置、 装构件控制标高的重要依据。,举例：跨线桥的桥型布置图,上部结构为16m+20m+16m预应力钢筋混凝土三跨连续空心肋板, 板宽16m+13m；,下部结构为圆柱式桥墩、重力式墩配扩大基础、圆柱式桥台配桩基础。,49,(1)

25、立面图,将桥梁沿水流方向或与桥面通行方向垂直的方向向V面作正投影的图, 称为正立面图, 简称立面图。它反映了桥梁特征和桥型。,(2) 平面图,平面图采用了半剖表示法, 即从交叉点作一条与桥面路线中线垂直的细单点长画线, 右方将桥面掀去,表示出号桥墩和桥台的圆柱形墩、台的圆形断面, 表示了桥下通过的道路; 中心线左方是桥梁的水平投影图,。,(3) 剖面图,采用两个侧平面剖切, 剖切后再向W投影面投影, 从而得1-1和2-2两个横剖面图。,放大,50,跨线桥的桥型布置图,51,三、桥梁构件图,在桥型布置图中, 尺寸标注粗略, 比例也较小(1：400)、细部表达欠清楚, 因此需要绘出各构件详图以供施

26、工制作的依据。,52,1.左幅肋板一般构造图,53,2.桥台构造图,3号桥台左幅一般构造图,54,0号桥台左幅一般构造图,55,左幅桥墩一般构造图,56,四、斜拉桥,斜拉桥的特点是除有钢筋混凝土梁板之外还有钢索拉索和支承拉索的主塔, 加大了中间跨度, 减少了桥墩数, 便于大型船只通航, 主梁、拉索、主塔构成一个统一的桥梁结构体系。,1.斜拉桥桥型布置图,采用立面和主梁横断面图两个投影图。立面图是从垂直于桥面路线的中线, 向V面作正投影所得的正面投影图，反映该桥为双塔双索面结合梁斜拉桥；主梁横断面图表达了桥面布置:,放大,57,斜拉桥桥型布置图,58,2.主塔构造示意图,采用主塔立面图和三个断面图表示。,59