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道路縱斷面圖編制要求與解讀、參數(shù)計(jì)算
道路縱斷面圖作為工程設(shè)計(jì)、竣工圖紙的主心骨,其直觀地體現(xiàn)了道路縱向(中心軸線方向)路面的坡向與坡度,路面與原狀地貌、路面與橫穿道路的構(gòu)筑物關(guān)系;也是我們控制道路標(biāo)高的依據(jù),其直接關(guān)系到路基土石方挖填深度、道路施工范圍內(nèi)各地面的成型高度,是道路工程中非常重要的且不可或缺的組成部分。為幫助各位伙伴能更深層次、更透徹地理解及掌握道路工程縱斷面圖,作者結(jié)合工程實(shí)例就其繪制要求、內(nèi)容解讀、參數(shù)計(jì)算及工程應(yīng)用與您分享如下,如果對(duì)您工作或?qū)W習(xí)有所幫助或提高,敬請(qǐng)收藏!
1 圖樣布置要求
1.1 圖樣布置在圖幅的上部;
1.2 測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)采用表格的形式布置在圖幅下部;
1.3 高程標(biāo)尺布置在測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)表的上方左側(cè);
1.4 測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)表應(yīng)排列有序;內(nèi)容可以根據(jù)不同的階段及不同道路等級(jí)的要求而變化;
1.5 縱斷面圖的距離與高程宜按不同的比例繪制。
某道路工程竣工縱斷面圖節(jié)選如下(為便于理解,講解部分單獨(dú)用紅色字體批注,其不屬于原圖組成部分)
D1 圖樣布置要求
【解讀】
(1)該縱斷面圖中表格包含的內(nèi)容有地質(zhì)評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)高、地面高、挖填高、坡度/坡長(zhǎng)、直線及平曲線、樁號(hào)。各內(nèi)容釋義如下:
地質(zhì)評(píng)價(jià):就某一范圍地形、地貌、土石成分、不良地質(zhì)、水文地質(zhì)等進(jìn)行描述,就地基持力層、坡率及邊坡支護(hù)等進(jìn)行描述;
設(shè)計(jì)高:一般指道路中心線處路面高程;也有指中央分隔帶邊緣處路面高程的。按工程施工設(shè)計(jì)圖所明確的具體位置實(shí)施。
地面高:指道路中心線處路基開(kāi)挖前原狀地貌高程。
挖填高:指某樁號(hào)道路中心處原狀地貌至路面標(biāo)高之間的挖填高度。挖填高=設(shè)計(jì)高-地面高。“+”號(hào)為填方;“-”號(hào)為挖方。
坡度/坡長(zhǎng)/坡向:坡度指路線地表的陡緩程度,常用i表示。坡度等于地表的高寬比,可以用小數(shù)或百分號(hào)表示。假設(shè)i=1%(即i=0.01),即寬度(縱向?yàn)殚L(zhǎng)度)1m,地表高差有0.01m;坡長(zhǎng)指地表兩點(diǎn)之間的水平長(zhǎng)度;兩點(diǎn)之間的高差/坡長(zhǎng)=坡度;坡向指上坡或下坡、縱斷面圖“坡度/坡長(zhǎng)”欄中,線型往上的為上坡,i以“+”號(hào)表示,反之亦然。
(2)比例尺=圖上的距離/實(shí)際距離,如1:1000,指圖上1mm等于實(shí)際距離1000mm。本圖中縱向距離用H表示,比例尺1:1000;豎向高程用V表示,比例尺1:200。滿足《制圖標(biāo)準(zhǔn)》要求。
(3)表格內(nèi)容中的直線及平曲線、樁號(hào)另行單獨(dú)注解。
2 線型規(guī)定
2.1 道路設(shè)計(jì)線采用粗實(shí)線;
2.2 原地面線采用細(xì)實(shí)線;
2.3 地下水位線采用細(xì)雙點(diǎn)劃線及水位符號(hào)表示;地下水位測(cè)點(diǎn)可僅用水位符號(hào)表示。
工程實(shí)例線型見(jiàn)圖2示。
D2 線型要求
3 變坡點(diǎn)及豎曲線編制要求
3.1 路線坡度發(fā)生變化時(shí),變坡點(diǎn)用直徑2mm的中粗線圓圈表示;
3.2 切線用細(xì)虛線表示;
3.3 豎曲線用粗實(shí)線表示;
3.4 標(biāo)注豎曲線的豎直細(xì)實(shí)線對(duì)準(zhǔn)變坡點(diǎn)所在的樁號(hào),細(xì)實(shí)線的左側(cè)標(biāo)注樁號(hào),右側(cè)標(biāo)注變坡點(diǎn)高程;水平細(xì)實(shí)線的兩端對(duì)準(zhǔn)豎曲線的起、止點(diǎn);凹曲線兩端的短豎直線標(biāo)注在水平線的上方、凸曲線兩端的短豎直線標(biāo)注在水平線的下方;豎曲線要素(半徑R、切線T、外距E)的數(shù)值均標(biāo)在水平細(xì)實(shí)線上方。
D3 變坡點(diǎn)及豎曲線編制要求
【解讀】
(1)變坡點(diǎn)指道路相鄰兩段縱向坡度變化坡度線的交點(diǎn)。
(2)豎曲線指線路縱斷面圖中,為增加車(chē)輛行駛的舒適平順性、避免車(chē)輛刮蹭底板,在變坡點(diǎn)處豎向設(shè)置的連接相鄰兩坡的圓滑曲線。變坡點(diǎn)在曲線下面的稱為凹曲線;變坡點(diǎn)在曲線上面的稱為凸曲線。凹曲線及凸曲線見(jiàn)圖4示。
D4 凸曲線及凹曲線
(3)豎曲線要素及計(jì)算方法:
R--豎曲線的半徑(m),由設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同的道路設(shè)計(jì)速度按設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的最小值選?。ㄒ?jiàn)圖5示);
D5 豎曲線最小半徑及長(zhǎng)度
T--曲線的一側(cè)的切線長(zhǎng)度(m),T等于總的切線長(zhǎng)度的一半,總的切線長(zhǎng)度根據(jù)Rω=R(i1-i2)確定。i1/i2為變坡點(diǎn)處相鄰兩縱坡的坡度(以小數(shù)表示,“+”號(hào)為上坡,“-”號(hào)為下坡)。
E---曲線的外距(m).根據(jù)E=T^2/2R計(jì)算所得.
4 沿線構(gòu)造物及交叉口編制要求
4.1道路沿線的構(gòu)造物、交叉口,在道路設(shè)計(jì)線的上方用豎直引出線標(biāo)注,引出線對(duì)準(zhǔn)構(gòu)造物或交叉口中心位置;
4.2 引出線左側(cè)標(biāo)注樁號(hào)、水平線上方標(biāo)注構(gòu)造物名稱、規(guī)格、交叉口名稱。
D6 構(gòu)造物及八字口
【解讀】
(1)工程實(shí)施時(shí),與道路縱向有關(guān)系的管涵、橋梁、下穿道及其他構(gòu)造物均應(yīng)體現(xiàn)出來(lái)。
(2)交叉口指道路“八字口”,通俗的叫法又稱“喇叭口”。
5 管涵及地下管線編制要求
5.1 給排水管涵應(yīng)標(biāo)注規(guī)格及管內(nèi)底標(biāo)高。
5.2 地下管線橫斷面圖應(yīng)采用相應(yīng)的圖例;無(wú)圖例時(shí)可以自擬同時(shí)需要在圖紙中說(shuō)明。
【解讀】地下給水、排水管道必須注明管道的規(guī)格及管內(nèi)底高程;橫斷面采用相同的圖例,圖例要加以說(shuō)明(某某符號(hào)代表什么)。
6 縱斷面數(shù)據(jù)要求
在縱斷面數(shù)據(jù)表中,設(shè)計(jì)高程、地面高程、填高、挖深的數(shù)值與相應(yīng)樁號(hào)對(duì)準(zhǔn),單位以米計(jì)。
【解讀】要求各樁號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確,占位正確,單位統(tǒng)一以米計(jì)。
7 樁號(hào)排列要求
里程樁號(hào)由左往右排列;所有固定樁及加樁應(yīng)表示出來(lái);所有樁號(hào)數(shù)值的字底對(duì)齊,整公里樁標(biāo)注“K”(注千米=Kilometer),其余的可以省略。
D7 樁號(hào)排列要求
【解讀】
(1)里程樁號(hào)表示該處距離設(shè)計(jì)起點(diǎn)(每個(gè)工程的起點(diǎn),是相對(duì)位置,一般用K0+000表示)的中心距離,用米作單位;從左邊往右邊按從小到大的順序且按正確的比例排列;
(2)固定樁一般指道路設(shè)計(jì)的整樁,一般為20m的倍數(shù);加樁指根據(jù)工程實(shí)際需要標(biāo)注的平曲線起點(diǎn)、曲線中點(diǎn)、平曲線止點(diǎn);有緩和曲線時(shí)標(biāo)注的直緩點(diǎn)、緩直點(diǎn);道路邊坡點(diǎn)等。
(3)樁號(hào)標(biāo)注時(shí),底部字體要求對(duì)整齊;整公里樁必須加注K,其他的可以加注K,也可以不加注K.
8 直線及平曲線欄編制要求
8.1 道路左右轉(zhuǎn)彎分別用凹、凸折線表示;
8.2 轉(zhuǎn)彎不設(shè)緩和曲線及設(shè)置緩和曲線按下圖8示的要求標(biāo)注。在曲線一側(cè)標(biāo)注交點(diǎn)編號(hào)、樁號(hào)、偏角、半徑、曲線長(zhǎng)。
D8 道路轉(zhuǎn)彎表示方法
【解讀】
(1)直線指道路中心線無(wú)左右偏折現(xiàn)象,直通到底;平曲線是相對(duì)于豎曲線來(lái)講的,平面上的緩和曲線、圓曲線就是平曲線;立面(豎向)上的曲線就是豎曲線。
⑵交點(diǎn)編號(hào)指平面圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)的編號(hào)代碼,例如JD1、JD2等;交點(diǎn)樁號(hào)指其距離道路起點(diǎn)的位置;偏角指左右偏轉(zhuǎn)的角度(度 分 秒);半徑及曲線長(zhǎng)指曲線的半徑及長(zhǎng)度(m).
D9 直線及平曲線編制
9 縱斷面圖中相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法
9.1 道路縱坡
道路縱坡=(止點(diǎn)樁號(hào)高程-起點(diǎn)樁號(hào)高程)/起止點(diǎn)樁號(hào)之間的水平距離;“+”號(hào)表示上坡,“-”號(hào)表示下坡。(以百分號(hào)或小數(shù)表示)
以K0+629.94~K0+741.685為例:
i=(291.964-290.847)/(741.685-629.940)=1.117/111.745=0.001=1.0%,>0.道路上坡。
9.2 直線段設(shè)計(jì)高程
直線段某樁號(hào)處設(shè)計(jì)高程=基準(zhǔn)點(diǎn)高程+縱坡*與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離
以K0+680為例:
基準(zhǔn)點(diǎn)K0+629.940,H=290.847m,i=0.01
則K0+680處LEVEL=290.847+(680-629.940)*0.01=291.347m.
9.3 豎曲線段設(shè)計(jì)高程
豎曲線段設(shè)計(jì)高程=擬計(jì)算樁號(hào)對(duì)應(yīng)的切線高程加上或減去外距E(凹曲線+E;凸曲線減去E);
擬計(jì)算樁號(hào)對(duì)應(yīng)的切線高程參照9.2計(jì)算。
外距E=T^2/2R (注T指以變坡點(diǎn)分界,擬計(jì)算樁號(hào)距離曲線起點(diǎn)[位于變坡點(diǎn)以前)或曲線止點(diǎn)[位于變坡點(diǎn)以后]的切線距離)
以K0+660為例,變坡點(diǎn)樁號(hào)為K0+629.940(K0+660位于變坡點(diǎn)以后);曲線止點(diǎn)樁號(hào)為K0+676.143, 凹曲線,高程為切線高程+外距E.
K0+660切線高程:H1=290.847+(660-629.940)*0.01=291.148m;
K0+660外距E:E=(676.143-660)^2/(2*3300)=0.039m;
K0+660設(shè)計(jì)高程=切線高程+E=291.148+0.039=291.187m;
9.4 挖填深度計(jì)算
挖填深度=設(shè)計(jì)高程-地面高程(結(jié)果“+”號(hào)為填方,“-”號(hào)為挖方)
以K0+660為例:地面高程=292.940(一般指進(jìn)場(chǎng)時(shí)原狀地貌高程)
挖填深度=設(shè)計(jì)高程-地面高程=291.187-292.940=-1.753m(即挖土深度1.753m)。
9.5 變坡點(diǎn)處設(shè)計(jì)豎曲線參數(shù)計(jì)算
以K0+629.940變坡點(diǎn)為例計(jì)算,相鄰兩縱坡i1=-0.018001;i2=0.01;
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范選取的豎曲線半徑R=3300m;
計(jì)算切線總長(zhǎng):切線總長(zhǎng)=R*ω=3300*[0.01-(-0.018001)]=92.404m;
單側(cè)的切線長(zhǎng)T=計(jì)算切線總長(zhǎng)/2=92.404/2=46.202m;
計(jì)算曲中點(diǎn)處外距E: E=T^2/2R=46.202^2/(2*3300)=0.323m.
計(jì)算結(jié)果是否與設(shè)計(jì)參數(shù)完全一致!
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