纬地计算详细步骤（教学生用2012版） - 图文

一、 平面设计（假设，平面线形在地形图上已经选好）

1.1 补充（重要）：项目管理

菜单：项目——项目管理 命令：HPM

首次安装纬地系统后，第一次加载时系统会提示用户指定当前项目或新建项目。选择新建项目后，系统提示用户输入项目名称、路径以及平面曲线数据文件名。用户也可新建目录路径，以保证一个项目的所有数据全部存放于同一个目录下。输入完成后，用户便可以利用“主线平面设计”或“立交平面设计”功能开始进行该项目的平面设计等工作。

一般情况下，对于一条公路的施工图设计任务，项目管理中可能需要添加以下数据文件：

平面曲线数据文件（*.pm） 平面交点数据文件（*.jd） 纵断面地面线数据文件（*.dmx） 横断面地面线数据文件（*.hdm） 纵断面设计数据文件（*.zdm） 超高渐变数据文件（*.sup） 路幅宽度数据文件（*.wid） 桩号序列数据文件（*.sta） 路基设计中间数据文件（*.lj） 设计参数控制文件（*.ctr）

挡墙设计文件（*.dq）——设有挡土墙的情况下

至少需要设置以下项目属性： 项目名称及路径 公路等级类别 超高旋转方式 加宽渐变方式

断链位置（设有断链时）

纬地系统的“项目管理器”对话框如图1-1所示。

在纬地“项目管理器”对话框的“项目文件”菜单中，用户可以“打开项目”，也可以在此处“新建项目”。

当点取对话框中“文件”选项后，将出现一个项目的所有数据文件列表如图1-1所示。用户可以用鼠标点选每个数据文件，然后点击右侧出现的?按钮进行

1

数据文件的添加和重新指定，如果欲删除该文件，则直接将该文件名删除即可，执行编辑菜单下的“编辑文件”命令（或直接双击该文件类型名称）可打开该文件的文本格式进行查看和编辑。

图1-1-1

当用户选取对话框中“属性”选项，对话框切换到如图1-2所示本项目的属性设置页，用户可以查看本项目的名称、项目类型和设计的起终点桩号等，同时也可以修改所输出图表的“项目标识”和“桩号小数精度”。断链的设置也在此选项中进行，使用“编辑”菜单中的“添加断链”、“删除断链”、“前移断链”和“后移断链”命令，可完成任意多级断链的添加和修改。

图1-1-2

当用户选取对话框中“项目分段1”选项时，其对话框内容如图1-3所示。用户可查看该项目分段的起终点桩号、公路等级、横断面型式以及超高和加宽的

2

设置情况，并可以修改超高旋转方式和渐变方式以及加宽渐变方式，系统将依此设置进行路基设计计算。当一个项目有多个项目分段时，将在对话框的项目分段1后面依次排列，用户可选择查看任意一个项目分段的属性设置。

图1-1-3

1.2新建项目

（1）打开“项目”， 点击“新建项目”。 （以后再用，只要打开这个新建好的项目就可以了）

图1-2-1

图1-2-2

（2） 写上“新建项目名称”，自己起一个容易记住的名字，例如“新建项目zxq”。 （3） 在“项目文件路径及名称”一行右边，点击“浏览”，出现图1-2-3。自己

可以选择把自己建好的这个项目放在自己任意的盘上或者文件夹中。

3

图1-2-3

1.3平面交点及各平面曲线要素计算（直曲转角表）（1）打开“数据”一栏，出现图1-3-1。

图1-3-1

（2）点击“平面数据导入/导出”，出现图1-3-2。

图1-3-2

（3）输入相关数据，举例如图1-3-3。

4

图1-3-3

（4）点击左上角的“存盘”，出现图1-3-4。以合适的名称存入合适的地方。

图1-3-4

（5）点击图1-2-6下方的“导入为交点数据”。为了以后的纵断面设计，一定要在“数据”中选择“平面数据转换”，将交点转换为曲线。然后导入到项目管理器中的平面文件。（如果选择的交点有问题的话，会出现一个提示框，提示修改） （6）打开“项目”，点击“项目管理器”，出现图1-3-5。 （7）点击“平面交点文件（*.JD），在点击同一栏右侧的

，出现图1-3-6。自

己命名一个合适的名字存盘。这个过程叫做导入项目管理器，以后每做一步，每产生一个新的文件都要导入项目管理器，例如纵断面文件、横断面文件等等。每次导入后，保存退出。

（8）以前面图1-2-6为例，输出直曲转角表。点击“表格”，出现图1-3-7。 （9）点击“输出直曲转角表”，会弹出一个一个对话框，如图1-3-8。自己可以根据自己实际设计进行选择。然后点击图1-3-8中的“计算输出”，会弹出一个word或者excel的模式，如图1-3-9。

5

图1-3-5

图1-3-6

图1-3-7

图1-3-8

6

图1-3-9

7

二、纵断面设计

2.1 数据输入

（1）点击“数据”，如图2-1-4，再点击数据中的“纵断面数据输入”，出现图2-1-1。

图2-1-1

（2）在“文件”菜单“设定桩号间隔”设定按固定间距。出现图2-1-2。 （3）提示下一输入桩号（自动提示里程桩号），用户可以修改提示桩号。出现图2-1-3。

（4）之后在图2-1-1种输入数据。键入回车，输入高程数据，完成后再回车，系统自动下增一行，光标也调至下一行，如此循环到输入完成。

（5）输入完成后，用鼠标点击最后一行的序号，选中该行，点按图标工具中的“剪刀”，便可删去最后一行多余的桩号。

（6）当需要在某一行插入一行时，先将光标移到该行，再点按图标工具中的“插入”按钮。系统会自动检查用户输入的每一桩号的顺序，错误时会自动提示。 （7）输入完成，点击“存盘”按钮，系统便将地面线数据写入到用户指定的数据文件中。（并要添加到项目管理器中）。举例如图2-1-4。

图2-1-2

8

图2-1-3

图2-1-4

2.2纵断面设计与绘图

（1）点击“设计”中的“纵断面绘图”，建议此步和动态拉坡一起做，因为就不用多画一次地面线。出现图2-2-1。注意起终点桩号。在屏幕上选择画图基点以后，出现图2-2-2。

图2-2-1

9

图2-2-2

（2）和动态拉坡一起做，选择“设计”中“纵断面设计”，纵断面拉坡设计主对话框，如图2-2-3所示。

图2-2-3

此对话框启动后，如果项目中存在纵断面设计数据文件（*.zdm），系统将自动读入并进行计算显示相关信息。“存盘”和“另存”可将修改后变坡点及竖曲线等数据保存到数据文件中去。

第一次点按“计算显示”按钮，程序将在当前屏幕图形中绘出全线的纵断面地面线、里程桩号和平曲线变化，同时屏幕图形下方也会对应显示一栏平曲线变化图，为用户直接在屏幕上进行拉坡设计作准备，见图2-2-4。

在拉坡设计过程中，系统在屏幕左上角会出现一个动态数据显示框，主要显示变坡点、竖曲线、坡度、坡长的数据变化，随着鼠标的移动，框中数据也随之变动，动态显示设计者拉坡所需的数据一目了然。

平曲线图的窗口是固定不动的，并且可以将背景、字体、线形设置成不同的颜色。随着拉坡图的放大、缩小和移动等操作，平曲线也会随之在横向进行拉伸、缩短和移动，使其桩号位置始终和拉坡图桩号对应，以方便用户对拉坡位置进行

10

判断和很方便地进行拉坡的平纵结合设计。

图2-2-4

图2-2-5

点按“控制”按钮后将出现图2-2-5所示对话框，用于控制系统是否自动绘制纵断拉坡图和在拉坡图中标注桥梁、涵洞构造物的位置和控制标高，以方便在计算机屏幕上进行拉坡设计。如果用户使用纬地道路CAD数模版软件从数字地模中直接采集了路面左右侧边缘的地面高程，对话框中的“绘制路基左右侧地面高程”选项可以控制在拉坡图中同时绘出左右侧的地面高程线图形。这样用户在拉坡时便可直接控制路基左右侧边缘的填挖情况。“标注竖曲线”选项是选择是否在拉坡图上显示变坡点桩号、高程、坡度、坡长以及竖曲线的起终点位置。

“变坡点”中各控件显示当前变坡点的“序号”、“变坡点桩号”及“变坡点高程”等数据。“选点”用于在屏幕上直接拾取当前变坡点的位置；纵向滚动条控制向前或向后翻动变坡点数据。“插入”和“删除”按钮使用户可以在屏幕上通过鼠标点取的方式直接插入（增加）或删除一个变坡点及其数据。

为了使路线纵坡的坡度在设计和施工中便于计算和掌握，纬地系统还支持在

11

对话框中直接输入坡度值。鼠标点击变坡点控件中的凹显“高程”按钮，右侧数据框中的变坡点高程值会转换为前（或后）纵坡度，用户可以将该坡度值进行取整或输入需要的坡度值，点击“计算显示”按钮，系统会自动算出新的变坡点高程并刷新图形。

在“竖曲线”中的“计算模式”包含五种模式，即常规的“已知R”（竖曲线半径）控制模式、“已知T”（切线长度）控制模式、“已知E”（竖曲线外距）控制模式，以及与前（或后）竖曲线相接的控制模式，以达到不同的设计计算要求。根据用户对“计算模式”的不同选择，其下的三项“竖曲线半径”、“曲线切线”、“曲线外距”等编辑框呈现不同的状态，亮显时为可编辑修改状态，否则仅为显示状态。

“数据显示：”中显示了与当前变坡点有关的其他数据信息，以供随时参考、控制。

“水平控制线标高”中用户可编辑修改用于拉坡设计时作为参考的水平标高控制线（其默认标高为纵断面地面线的最大标高）。

“确定”按钮完成对对话框中数据的记忆后隐去对话框。

“计算显示”按钮用于重新全程计算所有变坡点，并将计算结果显示于对话框中；同时完成对拉坡图中纵断面设计线的自动刷新功能。

“实时修改”按钮是纵断面设计功能的重点，首先提示“请选择变坡点/P坡段：”，如果用户需要修改变坡点，可在目标变坡点圆圈之内单击鼠标左键，系统提示请用户选择“修改方式：沿前坡(F)/后坡(B) /水平(H) /垂直(V) /半径(R) /切线(T) /外距(E) /自由(Z)：”，用户键入不同的控制键(字母)后，可分别对变坡点进行沿前坡(F)、后坡(B)、水平(H)、垂直(V)等方式的实时移动和对竖曲线半径(R)、切线长(T)，以及外距(E)等的控制性动态拖动。该命令默认的修改方式是对变坡点的自由(Z)拖动。这里系统仍然支持“S”、“L”键对鼠标拖动步长的缩小与放大功能。如果用户需要将变坡点的桩号或某一纵坡坡度设定到整数值或固定值，可以通过实时拖动、直接修改对话框中变坡点的数据或直接指定变坡点的前、后纵坡值来实现。（灵活运用而已。）

当用户选择拖动“坡段”时，系统提示“选择修改方式：指定坡度且固定前点(Q) /固定后点(H) /自由拖动(Z)”。这里用户可以在指定坡段的前点或后点固定的前提下，直接输入一指定纵坡坡度，“自由拖动(Z)”使用户可以在坡段坡度不变的前提下，整段纵坡进行平行移动。

在操作过程完成后，注意用“存盘”或“另存”命令对纵断面变坡点及竖曲线数据进行存盘。

2.3 路线纵断面图绘制

该功能可根据用户的不同需求进行不同设置，从而绘制任意比例及不同形式

12

的纵断面设计图，并可自动分跨径标注桥梁、涵洞等构造物。

菜单：设计——纵断面设计绘图 命令：ZDMT

纵断面计算与绘图程序主对话框，如图2-3-1所示。

图2-3-1

“起始桩号:”和“终止桩号:”编辑框用于输入用户所需绘制的纵断面图的桩号区间范围。点击“搜索全线”按钮，系统会自动搜索到本项目起终点桩号。

“标尺控制:”按钮点亮后，可在其后的编辑框中输入一标高值，程序将通过以此数值作为纵断面图中标尺的最低点标高来调整纵断面图在图框中的位置，另外可以控制“标尺高度:”的高度值。

“前空距离:”按钮点亮后，控制在绘图时调整纵断面图与标尺间的水平向距离。

“绘图精度:”编辑框中用户可以制定在绘图过程中，设计标高、地面标高等数据的精度。

“横向比例:”和“纵向比例:”编辑框中分别输入指定纵断面的纵横向绘图比例。也正是因为纵横向比例可以任意调整，所以此程序还可以方便地用于路线平纵面缩图的绘制。

“确定”按钮可完成对话框数据的记忆功能。

“区间绘图”按钮将完成对话框输入，开始进行用户输入范围的连续纵断面图绘制，主要包括读取变坡点及竖曲线，进行纵断面计算，绘制设计线；读取纵断面地面线数据文件，绘制地面线；读取超高过渡文件，绘制超高渐变图；读取平面线形数据文件，绘制平曲线；将位于绘图范围内的地面线文件中的一系列桩号及其地面标高、设计标高标注于图中；将设计参数控制文件中qhsj.dat项及hdsj.dat项所列出的桥梁、分离立交、天桥、涵洞、通道包括水准点等数据标注于纵断面图中。

13

“批量绘图”按钮用于自动分页绘制纵断面设计图。当所有设置均调整好以后，点击“批量绘图”按钮，系统根据用户的设置，自动调用纬地目录下的纵断面图框（纬地安装目录下的/Tk-zdmt.dwg）分页批量输出所有纵断面图，见图2-3-2所示。 系统将自动确定标尺高度，当地形起伏较大时，系统会自动进行断高处理（但纬地系统中默认在同一幅图中最多断高三次，否则用户应压缩纵向绘图比例了）。

图2-3-2

“绘图栏目选择”中的一系列按钮分别控制纵断面图中诸多元素的取舍和排放次序，如：地质概况、里程桩号、设计高程、地面高程、直曲线、超高过渡、纵坡、竖曲线等。“构造标注”控制是否标注桥梁、涵洞、隧道和水准点等构造物，用户可以根据自己的需要随意控制。

点击“高级”设置按钮，出现如图右所示对话框，用户可以对其进行详细的设置，其中通用设置可以选择里程桩号不重叠或者只绘制5公里、1公里、500米、100米、50米、20米等桩号，通过此功能，用户可以很方便地绘制不同比例下的纵断面缩图。

另外对纵断面图中的地质概况等每一项栏目都可以进行详细的设置，可以自行修改栏目名称、高度、选择是否绘制、绘制顺序以及图层和文字等各种修改。

程序可在绘图时自动缩放并插入图框文件（纬地安装目录下的\\tk_zdm.dwg），

14

用户可以修改、替换该文件。请先修改该文件的属性，取消只读文件的设置，并将新的图框文件的插入点定位到内框的左下角。请注意图框的大小、位置不能变。

15

三、横断面设计

3.1纬地设计向导

菜单：项目——设计向导 命令：Hwizard

纬地设计向导启动后，第一步对话框如图3-1-1所示，程序自动从项目中提取“项目名称”、“平面线形文件”以及“项目路径”等数据。用户需选择项目类型（公路主线或互通式立体交叉），并且指定设置本项目设计起终点范围——进行最终设计出图的有效范围，该范围可能等于平面线形设计的全长，也可以是其中的某一部分。在其它设置栏中可以输入本项目的桩号标识（如输入A，则所有图表的桩号前均冠以字母A）和桩号精度（桩号小数的保留位数）。单击“下一步”进入本项目第一个分段的设置。

图3-1-1

项目分段1第一步：首先输入本项目第一段的分段终点桩号，系统默认为平面设计的终点桩号。如果整个项目不分段，即只有一个项目分段，则不修改此桩号。其次选择“公路等级”，根据公路等级程序自动从数据库中提出其对应的计算车速，其对话框如图3-1-2。单击“下一步”进入项目分段1第二步的设置。

16

图3-1-2

项目分段1第二步：设计向导提示出对应的典型路基横断面型式和具体尺寸组成，用户可直接修改并调整路幅总宽；针对城市道路，用户还可在原公路断面的两侧设置左右侧附加板块，来方便地处理多板块断面。对话框如图3-1-3所示。单击“下一步”进入项目分段1第三步。

图3-1-3

项目分段1第三步、第四步引导用户完成项目典型填、挖方边坡的控制参数设置。用户可根据需要设置可处理高填与深挖断面的任意多级边坡台阶。对话框分别如图3-1-4和图3-1-5所示。

项目分段1第五步、第六步引导用户进行路基两侧边沟、排水沟型式及典型尺寸设置，用户可以根据需要设置矩形或梯形边沟，对于排水沟还可设置挡土堰等。对话框分别如图3-1-6和图3-1-7所示。

17

图3-1-4

图3-1-5

18

图3-1-6

图3-1-7

项目分段1第七步提示用户选择确定该项目分段路基设计所采用的超高和加宽类型、超高旋转及超高渐变方式、曲线加宽位置及加宽渐变方式，对话框如图3-1-8所示。点击“下一步”则开始项目的第二个分段的设置，如此循环直到所有项目分段设置完成，则进入纬地设计向导最后一步自动计算超高和加宽过渡段。如果只有一个项目分段，点击“下一步”，则直接进入纬地设计向导最后一步。

图3-1-8

纬地设计向导最后一步：点击“自动计算超高加宽”按钮，系统将根据前面所有项目分段的设置结合项目的平面线形文件自动计算出每个交点曲线的超高和加宽过渡段，其对话框如图3-1-9所示。对于过渡段长度不够或曲线半径太小

19

的线元，系统将以红色显示，便于用户进行检查。用户可以展开每一个曲线单元查看其超高和加宽设置，并且可以修改超高和加宽过渡段的位置和长度。（用户也可使用鼠标右键菜单的复制功能，将自动计算设置的超高与加宽等计算信息复制到文本编辑器中，以备后续的检查或修改时参考）

关于系统自动计算设置超高和加宽过渡段的设置原则详见本节后面的设置说明。点击“下一步”，出现设计向导结束对话框。

图3-1-9

纬地设计向导结束对话框如图3-1-10所示。用户可设定逐桩桩号间距（如20m），程序将以此间距自动生成桩号序列文件，并增加所有曲线要素桩。程序把将要自动生成的四个数据文件列于对话框中，用户在这里还可以修改所输出数据文件的名称。点击“完成”按钮，系统即自动计算生成路幅宽度文件（*.wid）、超高设置文件（*.sup）、设计参数控制文件（*.ctr）和桩号序列文件（*.sta），并自动将这四个数据文件添加到纬地项目管理器中。

20

图3-1-10

特别说明：在纬地CAD系统中，超高、加宽等过渡变化以及横断面的边坡、边沟型式虽然可由“设计向导”自动结合规范、标准取用，但所有变化均不是程序内定的、不可改变的，用户可随时通过直接修改*.sup、*.wid以及*.ctr文件来改变控制，以适合不同项目的要求。

根据有些用户的要求，我们在超高渐变方式中增加了三次曲线的超高渐变方式，三次曲线的计算公式如下：

S=S1+（3-2*CS1）*CS1*CS1*CS2， CS1=（C-C1）/（C2-C1），CS2=S2-S1 C1-超高起点桩号，S1-超高起点超高 C2-超高终点桩号，S2-超高终点超高 C -计算点桩号 ，S - 计算点超高

纬地三维道路CAD系统V5.6版中关于自动计算设置超高和加宽过渡段的主要说明及适用情况如下：

1、对于高等级公路（二级和二级以上公路），系统自动根据项目分段的等级标准和平曲线半径套用规范中所规定的超高和加宽值，同时根据超高旋转轴位置、渐变率要求计算超高过渡段长度Lc；根据加宽过渡渐变率需要计算加宽过渡长度Lj；然后取其长者作为共同过渡段的长度Lcj；比较Lcj和缓和曲线的长度，若两者接近则取缓和曲线长度作为超高加宽过渡段长度（即全缓和曲线过渡方式），若缓和曲线长度大于Lcj，则取Lcj作为超高加宽过渡段长度；然后系统默认自曲线ZH点作为过渡起点起进行过渡，用户也可直接在设计向导中自行指定采用靠近HY点进行过渡（交点曲线的后部分可对称设置）。用户可直接在设计向导中指定超高加宽过渡段长度。

2、对于三级公路系统除进行上面1中所述的计算和处理之外，因为三级公路一般缓和曲线长度较短，当根据规范计算所得过渡段长度Lcj大于缓和曲线长度时，系统仅作全缓和曲线过渡处理，但同时系统会以红色显示来提示用户该曲线平面设计时缓和曲线长度不足超高和加宽过渡需要，以便用户修改平面设计；若用户坚持已有平面设计（不加长缓和曲线），可以直接在设计向导的超高加宽设置列表中直接指定超高加宽过渡段长度。（未设置缓和曲线的处理方式参见下述四级公路的处理方式）。

3、对于四级公路系统除对设有缓和曲线的交点曲线进行上述1、2项的计算处理之外，主要针对性处理未设置缓和曲线的交点曲线。系统默认在直线段上进行超高加宽过渡，但当直线段长度不足时（或没有直线段时），系统自动将过渡

21

段伸入圆曲线内；当圆曲线长度也较短时伸入长度以不超过曲中QZ点为限；用户也可以根据需要自行指定过渡段位置和过渡段长度。

4、对于S型曲线和同向复曲线，系统会自动进行临界横坡和超高加宽过渡段的合并处理。

5、用户可以将设计向导中系统自动计算设置的超高加宽过渡设置列表利用鼠标右键的复制功能复制到编辑器中，作为检查超高加宽设置与修改的依据。列表中包括每一平曲线超高与加宽过渡的方式、起终点位置、所需过渡段长度、实际设置过渡段长度、超高渐变率、超高值、加宽值等等。

6、考虑到一般常规路线设计实际情况，即设置缓和曲线时其长度的取值一般是以满足超高加宽过渡为基本原则的，当缓和曲线长度不能满足过渡需要时，我们首先应该考虑的是调整平面设计加长缓和曲线。所以系统在计算超高加宽过渡段时有一条原则：即当系统自动计算设置超高加宽过渡段时，主要考虑在缓和曲线内过渡，而不考虑超出缓和曲线过渡；当交点没有设置缓和曲线时则没有此限制。

3.2 横断面地面线数据输入

菜单：数据——横断数据输入 命令：HDMTOOL

横断数据输入对话框如图3-2-1和图3-2-2所示，系统提供两种方式的桩号提示：按桩号间距或根据纵断面地面线数据的桩号。一般用户选择后一种，这样可以方便地避免出现纵、横断数据不匹配的情况。在图3-2-2的输入界面中，每三行为一组，分别为桩号、左侧数据、右侧数据。用户在输入桩号后回车，光标自动跳至第二行开始输入左侧数据，每组数据包括两项，即平距和高差，这里的平距和高差既可以是相对于前一点的，也可以是相对于中桩的（输

图3-2-1

入完成后，可以通过“横断面数据转换”中的“相对中桩→相对前点”转化为纬地系统需用的相对前点数据）。左侧输入完毕后，直接键入两次回车，光标便跳至第三行，如此循环输入。输入完成后点击存盘将数据保存到指定文件中，系统自动将该文件添加到项目管理器中。横断面数据格式请参见数据文件介绍一章的相关内容。

22

图3-2-2

关于纵、横断面的桩号匹配关系，纬地系统中是这样要求的：纵断面包含横断面，即纵断面数据中的桩号，在横断面中可以没有；但横断面数据中有的桩号，在纵断面中则必须有。另外当两种数据中的某一桩号相差小于2cm，即0.02m时，系统会自动判断它们为同一桩号。

3.3路基设计计算

主要完成：读取有关数据，确定桩号区间内的每一桩号的超高横坡、设计标高、地面标高，以及路幅参数的变化，计算路幅各相对位置的设计高差，并将以上所有数据按照一定格式写入路基设计中间数据文件，以备打印路基设计表和计算、绘制横断面图等之用。

菜单：设计——路基设计计算 命令：LJSJ

该功能对话框如图3-3-1所示。

图3-3-1

在进行路基设计计算前应完成对超高与加宽等的处理工件，如果当前项目中未指定路基设计中间文件，那么用户应在对话框中输入该文件名。另外用户还应在“项目管理器”中检查当前项目的超高与加宽方式是否正确。

23

纬地系统支持四种超高旋转方式： ? 绕曲线内侧路基边缘旋转； ? 绕曲线内侧行车道边缘旋转； ? 绕行车道中心旋转； ? 绕中央分隔带边缘旋转。

其中“绕曲线内侧路基边缘旋转方式”和“绕曲线内侧行车道边缘旋转方式”适用于二、三、四级新建公路，路基设计标高为未设超高和未设加宽状态下的曲线内侧路基边缘标高。

“绕行车道中心旋转方式”适用于旧路改建以及无中央分隔带的互通式立交匝道等，其设计标高为路面中心位置标高。

而“绕中央分隔带边缘旋转方式”则适应于所有有中央分隔带的公路、立交匝道或城市道路断面，其设计标高位置为中央分隔带边缘以下标高。

特别说明：前述几种计算方式在进行路基设计计算时，采取的是先计算断面超高变化，后计算断面加宽变化的方式（即先超高后加宽）。

路基设计计算既可分段进行，也可以全线一次完成。如果项目中已经存在路基设计数据（文件），系统会提示用户覆盖文件或在原文件后追加数据。路基设计要对地面线文件中所有桩号断面进行超高和加宽计算（立交范围可能还需要自动搜索连接部），如果遇到系统提示xxx桩号计算路幅宽度或超高错误，一般问题可能出在超高和加宽文件（*.sup和*.wid）上，用户打开并编辑、修改该文件即可。修改的一般原则是，两文件中描述的超高和加宽变化区间应包括地面线桩号所及范围。

在修改完wid和sup文件后保存即可，切记不可再进行设计向导中的超高计

24

算。

为了符合我们常规进行公路几何设计的流程与步骤，纬地系统没有将“路基设计计算”作为系统自动执行的功能，将这一中间步骤作为单独的功能由用户命令执行。也就是说，用户在一般项目的平纵面设计完成后，输出路基设计表、进行横断面设计与绘图的之前必须进行路基设计计算。同样，每当用户修改了项目的类型、超高旋转位置与方式、加宽类型与加宽方式、以及超高和加宽过渡段落变化等内容之后，必须重新进行路基设计计算；之后，才能重新进行横断面设计与绘图、输出路基设计表。所修改的内容才能在图纸表格中体现出来。

3.4横断面设计与绘图

主要功能：任意定制各种横断面类型、多级填挖方边坡、护坡道、边沟、排水沟，以及截水沟和路基支挡防护构造物，实现了横断面随意修改后的所有数据自动搜索刷新。针对不同公路等级和设计的不同需要，可随意定制横断面绘图的方式方法、断面各种图形信息的标注形式和内容。需要特别说明的是新的横断面设计模块可以方便、准确地考虑各种情况下路基左右侧超填、因路基沉降引起的顶面超填、清除表土以及路槽部分的土方数量增减变化（直接在断面数量中考虑），用户可以根据不同项目的特点选择应用。

菜单：设计——横断设计绘图 命令：HDM_new

横断设计与绘图主对话框如图3-4-1所示，主要分为三部分：设计控制、土方控制、绘图控制。

图3-4-1

（1）设计控制

25

1）自动延伸地面线不足。

控制当断面两侧地面线测量宽度较窄，戴帽子时边坡线不能和地面线相交，系统可自动按地面线最外侧的一段的坡度延伸，直到戴帽子成功（当地面线最外侧坡度垂直时除外）。

2）左右侧沟底标高控制。

如果用户已经在项目管理器中添加了左右侧沟底标高设计数据文件（其格式参见后面数据文件介绍一章），那么“沟底标高控制”中的“左侧”和“右侧”控制将会亮显，用户可以分别设定在路基左右侧横断面设计时是否进行沟底标高控制，并可选择变化沟深或固定沟深。

3）下护坡道宽度控制。

此功能主要用于控制高等级公路项目填方断面下护坡道的宽度变化，其控制支持两种方式，一是根据路基填土高度控制，即用户可以指定当路基大于某一数值时下护坡道宽度和小于这一高度时下护坡道宽度；二是根据设计控制参数文件中左右侧排水沟形式（zpsgxs.dat和ypsgxs.dat）中的具体数据控制，一般当排水沟控制的第一组数据的坡度数值为0时，系统会自动将其识别为下护坡道控制数据。如果用户选择了第一种路基高度控制方式，系统将自动忽略zpsgxs.dat和ypsgxs.dat中出现的下护坡道控制数据（如果存在的话，其后的排水沟形式不受影响）。

4）矮路基临界控制。

用户选择此项后，需要输入左右侧填方路基的一个临界高度数值（一般约为边沟的深度），用以控制当填方高度小于临界高度时，直接设计边沟，而不先按填方放坡之后再设计排水沟。

5）扣除桥隧断面。

用户选择此项后，桥隧桩号范围内将不绘出横断面。 6）沟外护坡宽度。

用来控制戴帽子时当排水沟（或边沟）的外缘高出地面线，这时系统自动设计一段平台，再按填方放坡，“沟外护坡宽度”就指平台的宽度。

（2）土方控制（如图3-4-2所示） 1）计入排水沟面积。

用以控制在断面面积中是否考虑计入左右侧排水沟的土方面积。

26

图3-4-2

2）计入清除表土面积。

用以控制在断面面积中是否考虑计入清除表土面积。至于清除表土的具体分段数据（清除表土的宽度和厚度），请参见数据文件介绍一章关于设计参数控制文件*.ctr部分内容。请参见图3-4--3，其中W1的宽度即为清除表土的宽度。

3）计入左右侧超填面积。

用以控制在断面面积中是否考虑计入填方路基左右侧超宽填筑部分的土方面积。左右侧超填的具体分段数据（清除表土的宽度和厚度），请参见关于设计参数控制文件*.ctr部分内容。图3-4--3中左侧即为对路基超填部分土方面积的示意。

图3-4-3

4）填方扣路槽、挖方加路槽。

用以控制在断面面积中考虑扣除路槽部分土方面积的情况，用户可以分别选择对于填方段落是否扣除路槽面积和挖方段落是否加上路槽面积。在新版纬地5.6中，系统支持在控制参数文件（*.ctr）中输入路基各部分（行车道、硬路肩、土路肩）路槽不同的深度，可选择在横断面图中绘出路槽图形，并精确扣除（或增加）路槽面积。如果用户将行车道、硬路肩、土路肩等宽度全部考虑时，便可实现根据设计施工的实际需要，路基施工只填到路槽底面，然后培路肩等情况。

参见图3-4-3所示，系统在进行断面面积计算时，系统将根据用户的选择，从断面填方面积中减去路槽部分（图中阴影部分）的面积，而对于挖方部分，系统将根据选择自动在断面挖方面积中增加路槽的面积。

27

5）计入顶面超填面积。

这一控制主要用于某些路基沉降较为严重的项目，需要在路基土方中考虑因地基沉降而引起的土方数量增加。顶面超填也分为“路基高度”和“文件控制”两种方式，路基高度控制方式，即按路基高度大于或小于某一指定临界高度分别考虑顶面超填的厚度（路基实际高度的百分数）。当用户选择数据文件控制方式后，系统将自动控制参数文件中“顶超填”部分的分段数据来考虑顶面超填土方，其具体数据请参见设计参数控制文件*.ctr部分关于顶超填的介绍。

（3）绘图控制（如图3-4-4所示）

图3-4-4

1）出图方式和比例。

用户可以按项目需要自由控制绘图的比例和方式，其中包括：“比例1:200 A3纸横放”、“比例1:200 A3纸竖放”、“比例1:400 A3纸横放”、“比例1:400 A3纸竖放”、“自由出图”、“不绘出图形” 等，除 “自由出图”、“不绘出图形”两种方式外，其他方式系统均会自动分图装框。“自由出图”出图方式一般用于横断面设计检查和不出图等情况下，“不绘出图形”方式一般用在用户并不需要察看横断面设计图形，而是需要快速得到土方数据或其他数据等情况。

2）插入图框。

控制系统在横断面设计绘图时是否自动插入图框，图框模板为纬地安装目录下的 “Tk_hdmt.dwg”文件，用户可以根据项目需要修改图框内容，但不能移动、缩放该图框。

3）中线对齐。

用户可以勾选横断面绘图的排列方式是以中线对齐的方式还是以图形居中的方式来进行排列。

4）每幅排放列数。

适用于低等级道路断面较窄的情况，用户可以根据需要直接指定每幅横断面图中断面的排放列数。

5）自动剪裁地面线。用于控制是否需要系统在横断面绘图时，根据用户指定的长度将地面线左右水平距离超出此长度的多余部分自动裁掉，对于设计线超出此长度时，系统将保留设计线及其以外一定的地面线长度。

28

6）绘出路槽图形。

用于控制是否需要系统在横断面绘图时，自动绘出路槽部分图形。 7）绘制网格。

用户可以选择在横断面设计绘图时，是否绘出方格网，方格网的大小可以自由设定。

8）标注部分。

系统新版中用户可以根据需要，自由选择在横断面图中自动标注哪些内容，包括：路面上控制点标高、沟底标高、坡口坡脚距离和高程、排水沟外缘距离和标高、边坡坡度、横坡坡度、用地界和用地宽度以及横断地面线每一个节点的高程等。对于每一横断面的具体断面信息，系统也支持三种方式：即“标注低等级表格”、“标注高等级表格”和“标注数据”。

9）输出相关数据成果部分。

系统可根据用户选择在横断面设计绘图时，直接输出横断面设计“三维数据”和路基的“左右侧沟底标高”，其中断面“三维数据”用于系统数模版直接结合数模输出公路全三维模型。

“左右侧沟底标高” 数据输出的临时文件为纬地安装目录下的“\\Lst\\zgdbg.tmp”和“\\Lst\\ ygdbg.tmp”文件，主要为高等级公路的边沟、排水沟沟底纵坡设计使用，用户可以直接以该文件作为某一新建项目的纵断面地面线数据，然后利用纬地系统的纵断面设计程序直接进行沟底拉坡设计，完成后直接选择“存沟底标高”按钮，即可将沟底纵坡数据保存为左右侧沟底标高文件（*.zbg和*.ybg），以便再次进行沟底纵坡控制模式下的横断面设计。请参见前文“边沟、排水沟沟底标高设计”部分的说明。

（4）生成土方数据文件

系统可以根据用户选择直接在横断面设计与绘图的同时输出土方数据文件，其中记录桩号、断面填挖面积、中桩填挖高度、坡口坡脚距离等数据，以满足后期的横断面设计修改、用地图绘制、总体图绘制等需要，特别是路基土石方计算和调配的需要。对话框中用户在选择输出土方数据文件后（数据文件名称变为亮显状态）需输入土方数据文件的名称，也可以点击其后的“…”按钮，指定该文件的名称及存放位置。

最新版中土方数据文件还进行了许多修改，记录了横断面设计中更多的数据，如：路基边缘宽度与高程、坡口坡脚宽度与高程、断面面积中已经考虑的分项土方面积等等。这样用户不仅可以利用该数据文件进行土方计算，还可以从中提取出路基排水设计、挡土墙设计、分项土方计算等所需要的数据，大大方便了相关专业的设计与出图工作。

（5）桩号列表和绘图范围

29

系统在启动横断面设计对话框时，便已经打开项目中的横断面地面线文件，读出所有桩号，并列于对话框右侧，便于用户查阅和选择横断面绘图范围中的起终桩号。

（6）绘横断面地面线（按钮）

用于在当前图形屏幕绘出所有横断面地面线图形，一般用于地面线输入后的数据检查。

（7）设计绘图（按钮）

系统开始根据用户所有（以上）定制，开始横断面设计与绘图。点击“设计绘图”按钮，系统自动调用纬地安装目录下的横断面图框（Tk-hdmt.dwg），批量自动生成用户指定的桩号区间的所有横断面图。如图3-4-5所示为系统根据用户的定制自动生成的一种横断面图，定制的格式为“A3图纸横放、比例1：400、中线对齐、断面图排放两列、自动裁剪地面线25米、绘出路槽图形、标注路面横坡、标注边坡坡度、绘出用地界并标注宽度、设计数据以表格形式输出”等。所有这些设置均可根据用户的不同需要自由定制。

图3-4-5

3.5 横断面修改

自纬地系统Ｖ4.6版起在自动批量完成横断面设计与绘图后，如果用户发现

30

个别断面的边坡、边沟、排水沟、截水沟以及其他路基支档构造物需要修改，可先将“sjx”图层作为当前层，用“explode”命令炸开整条连续的设计线，并对其进行修改。在完成后只需点取“设计”菜单的“横断面修改”项启动横断面修改功能（对话框如图7-5所示），根据提示点取该断面的中心线，系统便自动重新搜索计算断面填挖方面积、坡口坡脚距离以及用地界等，并根据用户需要自动刷新项目中土方数据文件里该断面的所有信息以及横断面三维数据文件*.3DR（即图形和数据的联动）。

菜单：设计——横断面修改 命令：EDITTF

横断面修改主对话框如图3-5-1所示，用户在运行该命令后，系统提示用户先“点取横断面中心线”，选取后系统自动搜索用户修改后的设计线信息，并以闪烁方式显示搜索的图形结果，用户可以根据图形检查并判断系统搜索的结果是否正确。之后系统将自动计算获得的断面的填挖方面积、坡口坡脚距离、沟外缘距离以及用地宽度等信息并显示于对话框中，用户点取“修改”按钮，系统便会完成对土方数据文件中该桩号断面所有信息的刷新。（实际上对话框中的数据虽由系统自动搜索得到，但用户也可以直接修改它。）

31

注意：如果用户需要修改横断面设计线，一定在设计线图层（层名为“sjx”）上进行，请不要将其他一些与设计线无关的文字、线段绘制到设计线图层中，以免影响系统对设计线数据的快速搜索计算。截水沟也请一并在设计线图层上修改，系统一般不将截水沟的土方计入断面面积中，但会自动将用地界的计算到截水沟以外。另外，用户可能在横断面设计的“土方控制”中对多方面的土方因素进行了考虑（如路槽、清表等），而横断面修改功能所搜索得到的填挖方面积只是纯粹的设计线与地面线相交所得到的面积，并未考虑路槽、清表等。

32

图3-5-1 图3-5-2

说明：

① 用户只需要根据路线沿线的地质变化、排水等需要，（原则性地）准备填挖方边坡、左右侧边沟、排水沟等控制数据，并不需要知道某一具体桩号的填挖情况，系统会自动判断路基左右侧填挖（根据路基边缘判断），自动套用控制数据。

② 边沟及排水沟沟底拉坡模式下的横断面设计原理与常规设计有所不同，在此模式下，为了保证路基左右侧边沟及排水沟沟底的标高设计要求，系统在横断面戴帽子设计时，需经过多次放坡试算，反算坡高等数据。

3.6挖台阶处理

在横断面设计绘图完成以后，如果用户发现个别断面地面线坡度较大时，可利用此功能进行地面线的挖台阶处理。

菜单：设计——挖台阶处理 命令：DRAW_TAIJIE

挖台阶处理的对话框如图3-6-1所示，用户首先选择挖台阶的方式：水平等距或垂直等高。然后输入水平距离或垂直高度，点击“确定”后，系统提示直接在该断面的地面线上拾取挖台阶的起点，用户在需要挖台阶的起点位置点击鼠标左键，之后跟随鼠标的左右向移动，从挖台阶的起点开始到鼠标的移动距离，蓝色的台阶线也会随之自动出现。当用户再次点击左键以确定挖台阶终点后，台阶线直接在该断面上绘制完成。注意：一般从地面线较高点向较低点进行挖台阶处理。

33

图3-6-1

台阶线生成后，用户需要再次运用“横断面修改”功能，让系统自动重新计

34

算断面的填挖方面积，即考虑挖台阶部分土方后的断面面积。这里说明，挖台阶所引起的挖方增加量和填方增加量的考虑方式可以由用户在“横断面修改”中选择控制。

四、支挡防护构造物录入

4.1支挡防护构造物录入

纬地系统V4.6以后版本新增了路基支挡防护构造物处理功能，用户在支挡构造物录入中指定或输入构造物的断面信息，系统可在横断面设计绘图时直接在横断面图中绘制构造物的断面图，并准确扣除构造物部分的土方面积。该功能可同时用于处理路基挡土墙、护坡、护脚等各种支挡防护构造物。

菜单：设计——支挡构造物处理 命令：DQ

“挡土墙录入”工具的界面如图4-1-1所示。整个窗口界面除去菜单和工具栏外，被分为三个部分：左侧为树状“挡土墙编辑管理”窗口；右上为挡土墙输入、平移、缩放、选择的“图形窗口”；右下为“挡土墙属性窗口”。三个窗口的大小均可自由调整。

图4-1-1

4.2 标准构造物录入（标准挡土墙录入）

在左侧挡土墙管理窗口中的“标准挡墙”下，存放着由“纬地系统”提供的部分标准挡墙（断面），标准挡墙库的文件名为纬地安装目录下的DQDB.HDQ。该

35

库可由用户不断扩增更新，用户每次增加的标准挡土墙（断面）均会自动存储到该库中。

用户在录入新的标准挡墙断面时，先双击“左侧标准挡墙”，然后从“编辑”菜单中选择“新增挡墙”或从鼠标右键菜单中选择“新增挡墙”，可以看到在“左侧标准挡墙”下出现“新建挡墙”项，此时用户可在右上图形窗口中用鼠标勾绘出该挡墙大致断面形式，完成时单击鼠标右键。进入右下 “挡土墙属性编辑”窗口，逐个修改输入该挡墙断面各边的具体数据（坡度和高度），编辑“挡墙名称”（其中坡度为0时，表示垂直；坡度为9999时，表示水平）。

完成“属性编辑”后，还应继续设置该挡墙断面的“填土线”，系统将在横断面设计时自动搜索断面填土线，从而与横断面地面线交叉，准确计算在设置挡墙情况下的路基土石方面积。在左侧窗口中单击该挡墙（断面），选择右键菜单的“设置填土线”项，如图4-2-1所示，启动设置挡墙填土线对话框，如图4-2-3所示。

图4-2-2 图4-2-3

36

按“CTRL”或“SHift”键单选或多选左侧栏中的挡墙边线作为填土线，从“近路面点”中选择挡墙插入点，点“确定”保存。在设置填土线后，右上图形窗口中将以绿色线显示挡墙填土线，以蓝色点显示插入点（近地面线点一般不用设置）。

在“右侧标准挡墙”中新建挡墙的方法与左侧相同，也可直接点按“左侧标准挡墙”中的挡墙（断面），并拖放到“右侧标准挡墙”中，系统将其镜像为对应的断面。

37

用户也可以点选左侧或右侧标准挡墙中的任意一个挡墙类型中的挡墙，然后在右下“属性编辑”窗口中修改该类型挡墙中每一个断面的坡度和高度，以得到自己需要的挡墙断面。如果填土线不合适，也可以按照前面所述的方法对其进行修改。

8.3 当前工程项目的挡墙设置

1）首先用户需输入“左侧挡墙”和“右侧挡墙”的“起点桩号”和“终点桩号”，一般直接将其设定为路线全长范围。

2）再在“左（右）侧挡墙”下建立“挡墙分段”（使用鼠标的右键菜单“新

38

增挡墙分段”），并设定“起终点桩号”。如果当前工程项目的挡墙类型单一、数量也不多，则此步骤也可以省略。

3）直接从“左（右）侧标准挡墙”中选择某一挡墙（断面），拖放到“左（右）侧挡墙分段”中或者“左（右）侧挡墙”中，设定其“起终点桩号”。

4）单击该挡墙，点选右键菜单中的“自动变换墙高度”（相对于路肩挡墙），则横断面设计绘图时，系统会针对每个断面不同的填土高度自动在该侧同类型标准挡墙中调用不同墙高的挡墙进行横断戴帽。对于路堤挡墙，则在右键菜单中可以设置“自动变换墙高度”和“自动变换填土高度”两种变化形式，见右图所示。

5）同样的方法完成全线左右侧挡墙及其他防护、支挡物录入。

完成后分别点击“左、右侧挡墙”，使用右键菜单的“排序功能”，对各段挡墙按桩号自动进行排序处理，一般如果排序时系统未提示出错信息，那么说明挡墙设置基本正确了。

8.4 注意事项

1）设置“填土线”和“插入点”直接影响到系统能否正确在横断面设计中插入挡墙，并正确计算断面土方面积，用户可在正式绘出设计图前先试绘图，以检查并掌握“填土线”等的设置方法。

2）请注意“左（右）侧挡墙”与其下的“挡墙分段”等的桩号包含关系，一般前者应包含后者。

3）请注意排序功能会自动检查出用户输入中的错误，建议用户在输入完成后均使用此功能。

39

五、 设计表格输出

5.1设计表格输出方式

纬地道路辅助设计系统的设计表格输出支持三种方式：

1）直接输出到当前图形屏幕下，即输出成AutoCAD的实体数据形式，包括“立交曲线表”、“立交主点坐标表”、“路基设计表”等；

2）输出成文本文件格式（原DOS环境下支持的格式），用户可以使用CCED以及WPS等字处理软件进行打印输出，包括“直线、曲线与转角表”、“路基设计表”、“土方计算表”、“纵坡竖曲线表”、“逐桩坐标表”等；

3）实现设计表格直接输出到Word97/2000/XP或Excel 97 / 2000/XP之上，极大地方便了打印输出；包括“直线、曲线与转角表”、“路基设计表”、“土方计算表”、“纵坡竖曲线表”、“逐桩坐标表”等。

图5-2-1

5.2 计算输出“直、曲线转角表”

菜单：表格——输出直曲转角表 命令：przqb

用户在完成“主线平面设计”后（当前项目存在*.jd文件），可直接输出直、曲线转角表，对话框如图5-2-1所示。用户可以根据公路等级及设计需要选择适用的“表格形式”和表格“输出方式”。点按“计算输出”即可完成。

5.3 计算输出“逐桩坐标表”

菜单：表格——输出逐桩坐标表 命令：calzzzbb

用户在完成路线或立交匝道平面设计后（当前项目中已指定*.pm文件和*.sta文件），可直接输出逐桩坐标表。逐桩坐标表中所要表现的所有桩号可从当前项

40

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1xy3.html