1、,市 政 工 程 基础,第一节 市政工程图识图基础 第二节 市政工程常用图例 第三节 道路工程图 第四节 桥梁工程图,第二章 市政工程识图,第一节 市政工程识图基础,一、市政工程图样分类 1.基本图 2.详图,二、市政工程识图的学习内容 三、市政工程图的学习方法,四、识读工程图的注意事项 1、熟悉图样基本规格，了解工程构筑物的基本构造； 2、记住常用图例； 3、由粗到细、由大到小； 4、结合各类图纸； 5、结合实际。,第二节 市政工程常用图例,第三节 道路工程图,道路路线是指沿道路长度方向的行车道中心线。 道路的路线设计最后结果是以平面图、纵断面图、横断面图来表达的。 道路平面图是在地形图上画
2、出的道路水平投影，它表达了道路的平面位置。 道路纵断面图是用垂直剖面沿着道路中心线将路线剖开而画出的断面图，它表达道路的竖（高）向位置。 道路横断面图是在设计道路的适当位置上按垂直路线方向截断而画出的断面图，它表达了道路的横断面设计情况。,一、道路工程平面图,道路工程平面图的作用：表达路线的方向、平面线形（直线和左、右弯道）、路线的横向布置、路线定位以及沿线两侧一定范围内的地形、地物状况。,（一）道路平面线形设计,平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线。 道路平面线形设计，是根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素的几何参数，保持线形的连续性和均衡性，避免采用长直线，并注意使
3、线形与地形、地物、环境和景观等协调。对于车速较高的道路，线形设计还应考虑汽车行驶美学及驾驶员视觉和心理上的要求。,1、直线 直线的优点 两点之间距离最短。 具有短捷、直达的印象。 行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 测设简单方便（用简单的就可以精确量距、放样等）。 在直线上设构造物更具经济性。,直线的缺点 直线单一无变化，与地形及线形自身难以协调。 过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，易使驾驶人员感到单调、疲倦。 在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车速度及上坡坡度。 易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速行驶。,直线的运用 采用直线线形时必须注意线形与地形的关系，在运用直线线形并
4、决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线。,2、圆曲线各级公路和城市道路不论转角大小均应设置圆曲线。圆曲线作为公路平面线形具有以下主要特点。 曲率1/R=常数，测设和计算简单； 比直线更能适应地形的变化； 在圆曲线上行驶要受到离心力的作用； 要比在直线上行驶多占用道路宽度； 在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差。,汽车行驶时的横向稳定性,车辆在弯道上行驶时应保证车辆的横向稳定性，即不会在横颇路面上产生横向滑移。,圆曲线要素计算（不设缓和曲线）,R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),平面图中，需标注出曲线要素。曲线要素是给定的道路中线的技术条件和制约。为方
5、便识图，采用曲线表的方式，集中反映道路全线的曲线元素。,曲线主点里程桩号计算,以交点里程桩号为起点算：,圆曲线要素,ZY=JD-TQZ=ZY+L/2YZ=ZY+LJD=QZ+J/2,解：（1）曲线要素计算,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。,（2）曲线上各主点桩号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
6、+927.18+53.86/2=K3+954.11,3、缓和曲线 设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。 缓和曲线的作用：1.曲率连续变化，便于车辆遵循。2.离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。3.超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。 4.与圆曲线配合，增加线形美观。,曲线要素,平曲线要素,R,T,ZH,HY,QZ,YH,HZ,T,JD,E,R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,4、曲线和曲线的组合 如果线路中有多个曲线，在曲线衔接时应保证设计成型的线形连续
7、均匀，没有急剧的突变。曲线组合有以下三种。,（1）同向曲线,（2）反向曲线,（3）复曲线,5、行车视距安全行车视距 停车视距 会车视距,城市道路平面图是由道路现状和道路设计平面两部分组成，并用同样比例画在一张图上，即地形和路线两部分内容,（二）道路平面设计图,1、地形部分的图示内容,（1）图名：道路平面图（2）比例：1：500,指北针：坐标网：,Y150,X150,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，正向为东,该坐标网表示距坐标网原点北150、东150单位（m）,（3）方位：两种方法,（4）地形情况：用等高线或地形点表示。等高线越稠密，表示高差越大，反之，高差越小。城市
8、道路一般用大量地形点表示。 （5）地物情况：用图例表示。找出大的居民点、主要构造物。 （6）水准点：位置及编号需在图中标明。,表示第8号水准点，其标高为7.563m,2、平面设计路线部分内容,（1）道路设计中心线：粗实线表示。 （2）里程桩号：路线长度用里程表示，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。表示里程的符号是英文字母“ K ”，如K4+405，表示该位置距离起点为4405m。,（3）道路建筑红线：道路建设边界线。红线之间的宽度是该道路的总宽度。 （4）车道布置：车道线。 （5）坐标：平面图上的道路起点和转折点通常采用国家规定的北京
9、坐标系来表示。 （6）水准点： （7）图例表示：,（三）道路平面图的阅读,某道路平面设计图,二、道路工程纵断面图,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。,二、道路工程纵断面图,（一）道路纵断面线性设计,1、设计任务、内容和要求,路线纵断面设计：在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡段变化的过程，确定纵断面线形的几何构成及有关尺寸。,（1）线型平顺。设计坡度平缓，坡段较长，起伏不宜频繁，在转坡处以较大半径的竖曲线衔接。 （2）路基稳定、土方基本平衡。 （3）尽可能与相交的道路、广场和沿路建筑物的出入口有平顺的衔接。 （
10、4）道路及两侧街坊的排水良好。道路路缘石顶面应低于街坊地面标高及道路两侧建筑物的地坪标高。 （5）考虑沿线各种控制点的标高和坡度的要求。包括如相交道路的中心线标高，重要地厂建筑物的标高，与铁路交叉点的标高，河岸坡度和河流最高水位、桥涵立交的标高等。,1、设计要求,路线纵断图构成,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,2、道路纵坡,（1）城市道路控制标高,城市桥梁桥面标高： 立交桥桥面标高： 铁路道口：铁路规定标高 相交道路交叉点：以交叉点中心规划标高为准 沿街两侧建筑前地坪标高：,（2）最大纵坡 道路中线两点间的高差与水平距离的比值（以%计）称为纵坡或坡度。
11、 从路线起点至止点的方向看，路线升高为上坡，降低为下坡。规定：纵坡上坡为“+”，下坡为“-”。 例如：5.3%为上坡， - 2.8%为下坡。,i,H,L,i = H / L,最大纵坡 imax指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。它是道路设计时的一个重要指标。它关乎到汽车行驶速度、运输效益、行车安全、道路工程量与造价等。,（3）最小纵坡最小纵坡度与雨量大小、路面种类有关。路面越粗糙，最小纵坡越大，反之则可小些。为保证路面、边沟排水顺畅，道路一般应考虑设置不宜小于0.3%的纵坡 。,(4)、合成坡度在平曲线路段，由路线纵坡和超高横坡合成的路面实际流水坡。,该坡度过大时，易产生附加阻力（上坡
12、时），或使汽车重心偏移，沿合成坡方向滑移。故应加以限制。,（5）爬坡车道爬坡车道是陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重车行驶的专用车道。要求设置在上坡方向正向行车道的右侧。当载重汽车在道路上占的比例较大时，就会影响小客车的行驶速度，造成爬坡路段通行能力下降，甚至产生堵塞交通的现象。为了让爬坡速度较低的车辆不影响其它车辆的行驶，要设置爬坡车道作为载重汽车的附加车道，来提高道路整体的通行能力。,变坡点,坡度线,变坡点,3 、竖曲线 （1）竖曲线种类纵断面上相邻两段不同坡度线的交点称为变坡点。变坡点处需设置竖曲线。竖曲线采用二次抛物线。二次抛物线的计算结果与圆曲线相差很小。,凹型竖曲线,凸型竖曲线,设
13、计线,凸型竖曲线,凹型竖曲线,变坡角：相邻两条坡度线的坡角差，通常用坡度值之差代替，用表示。由于坡角不大，近似得,凹型竖曲线0,凸型竖曲线0,（2）竖曲线几何要素计算,外 距,切线长,曲线长,竖曲线上任意点纵距,L,T,T,y,E,x,y,x,i1,i2,(代数差),（改正值）,竖曲线半径 (m),R,x计算点桩号与竖曲线起点(或竖曲线终点)的桩号差,坡度差,竖曲线上任意点设计高程的计算 计算切线高程,计算设计高程,H1计算点切线高程H0变坡点高程i 计算点处的纵坡度x 计算点至变坡点的平距,当为凹形竖曲线时取“+”，当为凸形竖曲线时取“”。,当切线高于变坡点时取“+”，反之取“”。,例：某道
14、路一变坡点桩号K1+256.387，高程1854.236米，前坡i1=5.4%，后坡i2=3.5%，设置的竖曲线半径R=5000米。求K1+240、K1+260处的设计标高。解： 1. 计算切线高程,切线长,竖曲线起点桩号 K1+256.387 22.5=K1+233.887,竖曲线止点桩号 K1+256.387+22.5=K1+278.887,待求桩号至竖曲线起止点的桩号差：K1+240 x=K1+240 K1+233.887=6.113K1+260 x=K1+278.887 K1+260=18.887,待求桩号处的切线高程 K1+240 H1= 1854.236 (22.5 6.113)0
15、.054=1853.351 K1+260 H1= 1854.236 +(22.5 18.887)0.035=1854.362,2、计算设计高程,待求桩号处纵距（改正值）,K1+240,K1+260,待求桩号处的设计高程：K1+240 H = 1853.351 0.004 = 1853.347 米K1+260 H = 1854.362 0.036 = 1854.326 米,（4）注意：在大、中桥上不宜设置竖曲线。竖曲线的起终点应在桥梁两端100m以外设置。城市道路设计时一般希望平曲线与竖曲线分开设置。如果确实需要重合设置时，通常要求将竖曲线设置在乎曲线内，而不应交错。为了保持平面和纵断面的线形平
16、顺，一般取凸形竖曲线的半径为平曲线半径的1020倍。应避免将小半径的竖曲线设在长的直线段上。竖曲线长度一般至少应为20m。其取值般为20m的倍数。,组合设计的原则（1）自然地诱导驾驶员视线，保持视觉连续性；（2）平纵线形技术指标大小均衡，保持视觉和心理协调；（3）合成坡度组合得当，有利行车和排水；（4）注重与道路周围景观的配合。,4、平、纵面线形组合设计,设计要点： （1）平曲线与竖曲线的组合：平包竖,竖曲线与平曲线重合，且平曲线比竖曲线稍长，即“平包竖”。 竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线中间最理想。,（2）在凸形竖曲线顶部、凹形竖曲线底部插入小半径平曲线。 （3）在一个平曲线范
17、围内应避免多个竖曲线，反之亦然。 （4）避免变坡点设在反向曲线拐点处。 （5）平面直线段不宜设置多次变坡，避免出现驼峰、凹陷、跳跃等使视觉中断的线形。,当城市道路纵坡小于0.3%，不能满足路面排水而采取的一种工程措施。,5、锯齿形街沟设计,图 道路设计线、原地面线、地下水位线的标注,（二）道路纵断面图,图 竖曲线的标注 （a）标注在水平细实线上方（b）标注在测设数据表内,图 沿线构造物及交叉口标注,图 水准点的标注,图 里程桩号的标注,图 平曲线的标注 （a）不设缓和曲线时平曲线标注（b）设缓和曲线时平曲线标注,（二）道路纵断面图,城市道路纵断面图由上、下两部分组成： 上部为图形部分，主要用来
18、绘制地面线和纵坡设计线。 包括： 1）图样比例：横向1 :1000，竖向1 :100；横向1 :500，竖向1 :50 2）高程标尺、地面线、设计线、竖曲线及其要素； 3）沿线桥涵及构造物的位置、结构类型、孔数和孔径； 4）与其它道路交叉时的桩号及路名； 5）水准点位置、编号和标高； 6）断链位置及长短链关系； 7）沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位,下部为图表部分，从上至下依次为： 1）土壤地质情况（公路要求）； 2）坡度/坡长； 3）设计高程； 4）地面高程； 5）填挖高度； 6）里程桩号； 7）直线及平曲线。,（三）道路纵断面图的阅读,高程 米,地质情况,坡度/坡长,填 挖,地
19、面高程,设计高程,里程桩号,平 曲 线,云南省公路设计院,三角田猛龙二级公路,路线纵断面设计图,设计,复核,审核,图号,SIII-2-1,JD1 R=200,JD2 R=150,K0+000,1,6,3,2,7,4,5,546.60,546.60,0,3.5,210,-2.0,210,-1.5,280,550,548,546,544,542,540,灰岩及亚粘土,叶岩及亚砂土,553.95,549.75,545.55,+210,+420,552,554,K0+000K0+700,第 1 页 共 56 页,553.95,+210,549.75,+420,R=2000 T=55.0 E=0.756
20、,R=20000 T=50.0 E=0.063,三、道路工程横断面图,1、定义：沿着道路宽度方向，在垂直于道路中心线的方向上所作的竖向剖面称为道路的横断面。 2、主要内容：合理确定各组成部分的几何尺寸及其相互布置关系，包括路拱坡度及路拱曲线的确定。,三、道路工程横断面图,（一）城市道路横断面布置原则,1.保证交通的安全与畅通2.在城市规划的红线宽度范围内进行3.应近远期结合，使近期工程为远期工程所利用，并预留管线位置。避免干扰地上（下）管线，各种构筑物及人防工程等。4.保证雨水排除5.发挥绿化作用,城市道路空间布置,城市道路红线宽度,（二）道路横断面的布置形式与选择,1.四种基本类型,城市道路
21、横断面根据车行道布置形式分为四种基本类型，即单幅路、双幅路、三幅路和四幅路，亦即一块板、两块板、三块板和四块板。, 单幅路 俗称“一块板”断面。各种车辆在车道上混合行驶。,广州解放路,双幅路：俗称“两块板”断面。在车道中心用分隔带或分隔墩将车道分为两半，上、下行车辆向行驶。各自再根据需要决定是否划分快、慢车道。,Mexico City,三幅路：俗称“三块板”断面，中间为双向行驶的机动车道，两侧为靠右行驶的非机动车道。,桂林解放桥,四幅路：俗称“四块板”断面，在三幅路的基础上，再将中间机动车道分隔，分向行驶。,2、横断面的四种基本型式分析比较：,单幅路,双幅路,三幅路,四幅路,各级道路一般适用横
22、断面形式,（三）道路横断面的组成,1、城市道路的宽度：城市规划红线之间的宽度，包括车行道、人行道、绿化带、分车带等所需宽度总和。,车行道,人行道,分车带,路缘石,机动车道：车道数量、单条车道宽度,非机动车道,1、机动车道宽度：根据车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶来确定。,2、非机动车道宽度：包括几条非机动车车道宽度及两侧各25cm路缘带宽度之和。,3、人行道宽度：满足行人通行的安全和舒畅。,4、分车带：分车带是指在多幅道路上，用于分隔车辆，沿道路纵向设置的带状非行车部分。分为中央分车带（简称中央带或中间带）和两侧分车带（简称两侧带）。分车带的功能主要是分隔交通，此外，作为安设交通标志、
23、公用设施与绿化用地。分车带宽度通常由分隔带和两侧路缘带宽度组成。,分车带最小宽度,4、路缘石：路缘石是设在路面边缘与其他结构分界处的标石，如路侧带缘石，分隔带、交通岛等四周的缘石，还有路面边缘与路肩分界处的缘石等。缘石形状有立式、斜式或平式。,缘石宜高出路面边缘1020；缘石宽度宜为1015。,（三）道路横断面的组成,2、（1）车行道的横向坡度：指车行道、人行道、绿化带在道路横向布置时，在横向单位长度范围内升高或降低的数值，用“i”表示。以%、 或小数值表示。,（三）道路横断面的组成,（2）路拱：,2、路拱坡度路拱坡度的确定应以有利于路面排水和保障行车安全平稳为原则。主要考虑以下几方面：,1路
24、面种类。,表 不同路面类型设计路拱坡度,2.横向排水：与路面结构类型和气候条件有关。3道路纵坡：当道路纵坡5%时，水泥混凝土路面和沥青类路面路拱横坡度宜1.0%。控制合成坡度。4车行道宽度。5车速：车速高的道路上，路拱坡度宜小，但应便利排水。,城市道路横断面图包括标准横断面图和施工横断面图两大类。标准横断面图：道路各路段的代表性横断面图。在城市道路设计中，其内容包括道路总宽度（即道路建筑红线宽度）、机动车道、非机动车道、人行道、分隔带、缘石、绿化等组成部分的位置和尺寸，以及地下地上管线位置、间距等。施工横断面图：由标准断面图的顶面轮廓线与实地面线按纵断面设计的高程关系组合在一起得到的横断面图。,（四）道路横断面图,城市道路横断面设计一般要用1:100或1:200的地形图。,（四）道路横断面图,道路施工横断面图,
