纬地使用说明书 - 图文

更新时间:2023-12-22 13:50:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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3.2平面线形设计方法之一“曲线设计法”

公路路线与立交的线形可由三种基本曲线段相互搭接组成,圆曲线、缓和曲线(回旋线)和直线。每一基本曲线段由以下几项参数来加以确定描述:

Z&Y P S A RO RD 范围。

表3-1 曲线单元 A类:直线段 B类:圆曲线 C类:回旋曲线 [-1,1] (RO->∞) D类:回旋曲线 [-1,1] (∞-> RO) E类:回旋曲线 [-1,1] (RO>RD) F类:回旋曲线 [-1,1] (RO0) (A<>0或A=0) RO0) (A<>0或A=0) RO>RD) (RO<>0和(RD<>0) (RO<>0和(RD<>0) (+∞,-∞) (S=0或S<>0) (A<>0或A=0) (RO=9999) (RD<>0) (+∞,-∞) (S=0或S<>0) (A<>0或A=0) (RO<>0) (RD=9999) Z [-1,1] [-1,1] P (+∞,-∞) (+∞,-∞) S (S<>0) (S<>0) A (A=0) (A=0) RO (RO=9999) (RO<>0) RD (RD=9999) (RD=RO) 曲线在前进方向上向左或向右 曲线在横向错移值

曲线段的长度,正值表示曲线的弦长,负值表示曲线弧长 曲线段回旋线参数值,直线和圆曲线为0

曲线段起始曲率半径,为非零值,9999表示曲率半径为无穷大(输入0或负值也均被认为是无穷大)

曲线段终点的曲率半径,为非零值,9999表示曲率半径为无穷大

这里为了便于说明,将所有曲线类型归为以下几类,见表3-1,括号内为各参数的取值

平面线形由以上三种基本曲线相互搭接组合而成,而起点接线约束和终点的接线约束确定了本立交线形与其他立交匝道或主线之间的相对关系。

说明:

① 本手册所述之缓和曲线均指回旋曲线。

② 本章节所述及公路路线与立交设计方法(两种)仅是本系统中线形设计方法的一种划分和描述。 ③ 用户在使用本系统绘图时,请切记:

不要手工修改AutoCAD的系统单位(Units)设置,HintCAD在加载之后会自动设置该项控制; 确保系统成图所要用到的各个图层处于打开和非加锁状态; 确保关闭所有自动捕捉方式;

如需控制系统生成图表中数据小数点后是否出现“.000”或“.00”,请修改AutoCAD系统变

量“DIMZIN”值。

④ 本系统中曲线、坐标、长度等单位均采用“米”为单位;边坡、横坡等坡度均采用1:X,只输入其中的X。

⑤ AutoCAD是双精度图形平台,所以用户在精确绘图的同时已完成一定的数据计算工

作,所需要的许多数据,可以直接从图形屏幕上读取,其精度一般不低于计算得到的结果。例如:对缓和曲线的计算,对复杂线形曲线加宽或平移后坐标、距离及长度的计算等,不过请您注意“曲线模拟步长”这一控制的影响。

3.5平面曲线数据导入/导出

该功能用于将已完成的公路项目的平面设计数据(特别是未使用交点坐标,而使用交点间距(或桩号)加转角的方式进行的低等级公路项目)导入到纬地项目中,将其转化为纬地专用的平面交点数据文件(*.jd)。同时也可将纬地系统的交点数据输出到单独的数据文件(*.jdx)中,便于用户在计算机上完成主线平面设计以后继续添加新的平面数据或用于其他软件调用。

菜单:数据——平面数据导入/导出 命令:JD_IN,

平面数据导入/导出对话框如图3-28所示,“打开”和“存盘”按钮用于打开和将数据保存到“*.jdx”文件中。

在导入时,用户根据对话框中提示输入该项目的“起点桩号”、起点坐标X、Y和起点的方位角(单位为度、分、秒,如123°30′15″输入为123.3015即可)。(坐标和方位角可以是假设的。)

图3-28

“数据模式”控制用户输入的每个交点的数据是以“交点桩号”,还是以“交点间距”来控制。每个交点数据为一行,分别为“交点编号”、“交点桩号/间距”、“圆曲线半径”、“交点转角”(+、-值为左右偏向)和“前缓长”、“后缓长”等。“插入”、“删除”分别可以在指定位置插入或删除一行交点数据。

在数据输入完成后,点击“导入为交点数据”按钮,系统提示用户输入平面交点数据文件名称(*.jd)后,点击“保存”,系统便可完成文件导入。

“交点数据导出”用于将当前纬地系统所打开项目的的平面交点数据导出为交点数据,即从jd→jdx的转换过程。

纬地系统v5.0版以后完善了虚交以及多点拼的平面曲线数据的导入/导出功能,关于jdx文件的格式在后面“数据文件介绍”一章有详细的介绍。

一般用户在上述导入过程完成后,将*.jd文件添加到项目中,可直接利用“主线平面设计”功能调出交点数据,对其进行进一步的调整,还可通过“输出直曲表”功能直接输出“直曲线转角表”。

在导入过程中遇到不能完成的情况需具体分析,如果在命令行中出现如下类似提示“T2(jd5)+T1(jd6)大于两交点间距:”时,可能是jd5和jd6平曲线相接,中间直线段长度为0。但因为外业手工计算(或PC1500等计算)过程中精度相对较低,再加上四舍五入等,导致程序计算和外业计算结果稍有出入,不能完成导入,这里用户可按交点间距模式输入所有交点间距和转角,而将圆曲线半径和前后缓长暂时输入为0,先将交点导入到纬地系统中,然后在“主线平面设计”对话框中再根据外业资料输入并适当调整半径、缓长等数据,尽量减少程序计算结果和外业计算结果之间的出入。实际上纬地系统中也允许两交点曲线出现一些交叉(相掺),只是其交叉长度不能超过几个毫米。

另外,不能完成外业测量数据导入过程的原因可能还会有回头曲线、卵型曲线、复曲线等情况。这里一一说明其处理方法。

关于卵型曲线与复曲线等主要是原来老的计算方法和新的计算方法的差别。用户需利用本系统或手工找出对应原曲线新的计算方法的新交点。参见Help目录下的相关说明。

对于回头曲线,虽然纬地系统的“立交平面设计”功能可任意灵活布设回头曲线(以及环型匝道),但其计算方法和老的回头曲线计算方法不同。如果用户需要将其导入为纬地平面交点数据时,需手工或利用“立交平面设计”和“平面数据转换”的“PM→JD”功能,将原回头曲线在圆曲线长度约1/2的地方划分为两个交点,分别将两个新的交点输入到JDX数据中即可。(参见Help目录下的相关说明。)

编者:实际上以上对于卵型、复曲线和回头曲线等的特殊处理均是由于老的计算方法和新的曲线计算法不同而导致的,追溯其缘由便是老的公路测设方法、手段和新的测设方法与手段的不同而导致的,在实际项目中,经常遇到许多设计单位或施工单位把全站仪仍当作经纬仪在使用的情况。而彻底解决上述问题的方法便是:低等级公路外业期间采用新的测设方法和仪器,也采用精确的新的计算方法。应用纬地系统开发的“纬地外业手簿”便是很好的方法,它不仅可以在现场进行路线平面设计和修改,还可以马上对计算的线形进行“极坐标法”放线计算。同时它还可以现场记录测量获得的中桩高程和横断面地面高程等数据。当然,因为“纬地外业手簿”是运行在掌上电脑上的,所以可以很方便地将这些数据和计算机进行双向传送。这方面的内容请参见后面相关章节的叙述。

3.6平曲交点数据导入

菜单:数据——平面交点导入/导出 命令:jdzb_in

平面交点导入/导出对话框,如图3-29所示。

图3-29

平面交点导入功能可将已经完成的低等级公路或高等级公路项目的平面设计数据(使用交点坐标控制)导入纬地系统中。用户需要输入原平面曲线文件名(*.jdw)和转化后的路线平面交点文件(*.jd)的文件名,其应用方法与3.15节的平面曲线数据导入类似。

原平面交点数据文件格式参见“数据文件介绍”一章的相关内容。

3.7平面自动分图

纬地系统同时提供了两种平面分图方式:一是“平面自动分图”,二是“平面分图处理”和“平面裁图”。这里首先介绍第一种“平面自动分图”功能。

(1)平面自动分图

由于该功能应用了AutoCAD图纸空间(Paper)的布局(layout)技术,所以只能在AutoCAD R2000及其以后版本上实现,该功能可同时应用于路线平面图、总体布置图、公路用地图及路基设计表等的分图。这种分图方式不仅分图方便、快捷,而且支持进行批量打印,纬地系统推荐用户使用此方式进行分图、打印,但需要用户熟练掌握AutoCAD R2000以后版本的打印功能。

菜单:绘图——平面自动分图 命令:PmCt

平面自动分图对话框,如图3-30所示。

用户首先选择出图的比例,对应比例系统自动提示每页的路线长度如:1:2000时,每页700m,这里用户也可以修改每页长度,系统会自动根据比例计算显示出起始页码及总页码,当然用户也可以自行输入任意出图比例及修改页码范围。然后用户需要指定出图的桩号范围。在新的Hint5.0版以后,用户还可选择“精确剪裁地形图”,并指定路线左右侧需保留的地形图宽度。点按是否“插入曲线元素表”后,根据用户不同的需要可以选择3种曲线表样式输出:①带交点坐标无要素桩号;②无交点坐标无要素桩号;③带交点坐标带要素桩号,选择平面图中是否需要插入指南针。直接点“开始出图”便可完成分图过程,生成的路线平面图见图3-31。

请用户注意,为了提高计算机出图、打印速度,在路线较长,特别是有数字地形图时,尽量分数段分别进行分图、打印。

图3-30

图3-31

这种分图实际上并未将每页图纸裁开,而只是分别设置了若干个窗口显示。分图后DWG文件的大小也并不发生较大增加。

说明:

AutoCAD R2000及以后版本比AutoCAD R14打印功能增强了很多,操作对话框也复杂了,这里详细介绍纬地系统用AutoCAD R2002/2004的布局技术实现批量化打印的过程。

① 用AutoCAD R2002/2004打开纬地安装目录“Hint58\\平面图框.dwg”模板文件,如图3-32所示。图中在图纸空间画了一图框,图框中黑矩形框为视口边界,矩形框内双击鼠标左键可进入模型空间,矩形框外双击鼠标左键可进入图纸空间。用户在图纸空间按设计需要定制图框,如“项目名称”、

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。

图4-3

另外,当项目管理器中未指定横断面数据文件或横断面输入工具中新建横断面数据文件时,V4.6以后版本的横断面输入工具可直接读入德国的Card/1软件所输出的横断面格式文件和HEAD等软件的横断面格式文件,并转化为纬地系统的横断面文件格式。

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。为此,纬地道路v5.6以后增加了“纵横断面数据检查”工具,如图4-4所示。系统可自动检查出纵横断面数据文件中没有对应的桩号,以及重复出现的桩号数据等。

图4-4

4.3纵断面动态拉坡设计

系统在自动绘制拉坡图的基础上,支持动态交互式拉坡与竖曲线设计。用户可实时修改变坡点的位置、标高、竖曲线半径、切线长、外距等参数;对大、中型桥梁等主要纵坡,受控处系统可自动提示控制标高和相关信息。

菜单:设计——纵断面设计 命令:ZDMSJ

纵断面拉坡设计主对话框,如图4-5所示。

图4-5

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4-6。

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判断和很方便地进行拉坡的平纵结合设计。

图4-6

图4-7

点按“控制”按钮后将出现图4-7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。

4.4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4-8所示。

图4-8

“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。

“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4-9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4-9

“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4-10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),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,并注意标准图框模板的大小及位置不能改变。

图4-10

4.5边沟、排水沟沟底标高设计

纬地系统纵断面设计程序也可完成对路基左右侧边沟排水沟的沟底拉坡功能。 (1) 生成沟底标高文件

首先进行初步的横断面设计戴帽,在“横断面设计绘图”对话框中勾选“左右侧沟底标

高”选项,进行“设计绘图”即可生成左右侧沟底标高文件,自动保存到纬地安装目录下“Hint58\\Lst\\zgdbg.tmp,Hint58\\Lst\\ygdbg.tmp”两个文件中,其数据格式同纵断面地面线文件(*.dmx)的格式相同。

(2) 添加文件到项目管理

将上述两个文件的扩展名对应修改为zgdbg.zmx和ygdbg.ymx,打开项目管理器,在“路基左(右)边线地面高程”栏中分别指定左右侧沟底标高文件。或者将项目中的纵断面地面线文件(*.dmx)重新指定为路基的左(或右)侧沟底标高文件。

(3) 沟底拉坡

从“项目管理器”中删去纵断面设计文件(*.zdm),然后启用“纵断面设计”功能对沟底进行拉坡设计,其过程同纵断面拉坡设计,只是不需要为变坡点输入竖曲线半径。

在拉坡完成后,用户需点按“存沟底标高”按钮(见图4-4),将左、右侧沟底纵坡数据分别存盘(为*.zbg或*.ybg文件),并将它们添加到项目管理器中,便可进行沟底纵坡控制模式下的横断面设计了。

(4) 沟底纵坡文件的数据格式

沟底纵坡文件的格式很简单,每一行为一个沟底变坡点的桩号和设计高程,如下示例数据。

0.000 760.55 220.00 752.68 600.00 760.94 913.347 759.06

如果在上面示例数据中,桩号220~600之间为桥梁或隧道等构造物,此区间不需要进行沟底纵坡控制模式的横断面设计,用户只需在此区间范围内增加输入任意一个桩号,其沟底高程输入NULL即可。修改后的沟底纵坡文件如下:

0.000 760.55 220.00 752.68

300.00 NULL 此区间内(不包含桩号220和600)的横断面设计不进行沟底标高控制

600.00 760.94 913.347 759.06

第六章 路基设计计算

6.1路基设计计算

路基设计计算主要完成:读取相关数据,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6-1所示。

图6-1

在进行路基设计计算前应完成对超高与加宽等的处理工作,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点击 “?”按钮,指定该文件的名称及存放位置。另外用户还可以点击“项目管理”打开项目管理器,检查当前项目的超高与加宽文件以及其它设置是否正确。

纬地系统V4.6以后版本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:上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。

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。

6.2路基超高与加宽的计算

根据路线规范中先超高后加宽的原则,路基设计计算自动完成以下工作: 根据超高控制数据(SUP)计算该断面的具体超高数值; 根据路幅宽度数据(WID)计算该断面的路幅宽度组成; 计算该断面路面各控制点与设计高程之差值;

下面具体说明软件进行路基设计主要是超高与加宽计算的流程和方法,以便用户参考和校对。

6.2.1 对于低等级公路项目“绕曲线内侧路基边缘旋转方式”时的超高和加宽计算流程

以平面曲线左转为例,路基设计标高采用未超高加宽前的路基边缘标高,超高旋转轴位于土路肩抬升后未超高加宽前的路基边缘,如图6-2所示。超高过程为外侧行车道绕路中线旋转,待达到与内侧行车道构成单向横坡后,内侧土路肩绕行车道边缘旋转至行车道的正常横坡,然后整个断面绕未超高加宽前的内侧路基边缘旋转。

图6-2

其超高与加宽的计算流程如下:

从控制参数的标准断面信息中确定该断面处的路基标准断面信息,如行车道宽度、横坡、硬路肩宽度、横坡、土路肩宽度、横坡等;

从左侧开始,根据该断面未加宽前的土路肩、硬路肩和标准行车道的宽度之和乘以该断面的超高值计算得到该断面的中心高程;注意该中心高程应加上在超高前土路肩应先抬起来与路面同坡后与未抬起来之前的高差;

从中心高程向左侧向下反推计算加宽后的左侧行车道、硬路肩、土路肩等各点高差。 再以中心的高程为基础,自中心向右结合实际超高推算右侧行车道、硬路肩、土路肩等各点高差。

6.2.2 对于低等级公路项目“绕曲线内侧行车道边缘旋转方式”时的超高和加宽计算流程

以平面曲线左转为例,路基设计标高采用未超高加宽前的路基边缘标高,超高旋转轴位于未超高加宽前的行车道边缘,如图6-3所示。超高过程为外侧行车道绕路中线旋转,待达到与内侧行车道构成单向横坡后,整个断面绕未超高加宽前的内侧行车道边缘旋转,直至最大超高横坡度。

图6-3

其超高与加宽的计算流程如下:

从控制参数的标准断面信息中确定该断面处的路基标准断面信息,如行车道宽度、横坡、硬路肩宽度、横坡、土路肩宽度、横坡等;

从左侧开始,由该断面的硬路肩和未加宽前的标准行车道宽度之和乘以该断面的超高值计算得到该断面的中心高程;注意该中心高程应加上标准断面的土路肩宽度乘以标准土路肩横坡所得的高差,因为此时设计高程仍指路基边缘;

从中心高程向左侧向下反推计算加宽后的左侧行车道、硬路肩、土路肩等各点高差。 再以中心的高程为基础,自中心向右结合实际超高推算右侧行车道、硬路肩、土路肩等各点高差。

6.2.3 对于采用“绕行车道中心旋转方式”和“绕中央分隔带边缘旋转方式”的超高和加宽计算流程

以平面曲线左转为例,此时设计高程与超高旋转轴处于同一位置,位于行车道中心(或中央分隔带边缘以下),超高过程为先将外侧行车道绕路中线(或中央分隔带边缘)旋转,待达到与内侧行车道同一横坡度后,整个断面绕中线(或中央分隔带边缘)旋转,直至最大超高横坡度。参见图6-4、图6-5所示。

图6-4

图6-5

其超高与加宽的计算流程如下:

从控制参数的标准断面信息中确定该断面处的路基标准断面信息,如行车道宽度、横坡、硬路肩宽度、横坡、土路肩宽度、横坡等;

从行车道中心(或中央分隔带)开始分别向两侧推算,即由路幅中的行车道等的具体宽度乘以该断面的超高值计算得到该断面的各控制的设计标高(或高差);

在纬地系统中目前默认中央分隔带是不带有横坡的,也就是说只要项目中设置有中央分隔带宽度,那么软件都会默认中分带两侧是水平的。本质上采用“绕行车道中心旋转方式”和“绕中央分隔带边缘旋转方式”在计算方法上是相同的。

6.2.4 超高与加宽过渡的渐变方式

(1)超高过渡的渐变方式

目前纬地系统中支持两种超高过渡渐变方式,即“线性渐变方式”和“三次抛物线渐变方式”。从理解和遵循规范的角度我们推荐用户采用“线性渐变方式”,计算简便,便于设计、施工等计算和复核。

1)线性渐变方式采用路线规范推荐的计算公式,即

LC?式中:

BΔi PLC —超高过渡段长度(m);

B —旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度(m); △i—超高坡度与路拱坡度的代数差(%);

P —超高渐变率,即旋转轴与行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘线之间的相对坡度。

2)三次抛物线渐变方式采用以下计算公式,即

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; (2)加宽过渡的渐变方式

目前纬地系统中支持两种加宽过渡方式,即“线性渐变方式”和“四次抛物线渐变方式”。一般在高等级公路或城市道路项目中采用四次抛物线渐变方式。

1)线性渐变方式采用路线规范推荐的计算公式,即加宽上任一点的加宽值(bx)与该点至加宽过渡段起点的距离(Lx)同加宽过渡段全长(L)的比率(k=Lx/L)成正比,

bx = k*b 式中:

b—圆曲线部分路面加宽值(m)

2)四次抛物线渐变方式采用路线规范推荐的计算公式

加宽过渡段上任一点的加宽值(bx)为: bx = (4k-3k)b

注意:有些用户虽然在采用相同的超高和加宽计算公式后,仍发现不能和软件所计算的结果相符的话,一般问题会出现在对于公式中某个数值的理解上。因为超高或加宽过渡方式一般均应该是对称的,即从不设置超高到超高(或从不设置加宽到加宽)和从超高过渡到不设置超高(或从加宽过渡到不加宽)其变化过程应该是对称的。以加宽为例,往往教科书等资料中的算例一般是从不加宽到加宽的过渡计算过程,而不是从加宽到不加宽的过程,所以用户在将该算例进行演算时注意其中参数的取值和所指。

3

4

6.2.5 超高与加宽的计算示例

一般高等级公路平面指标较高,设置加宽的情况较少,单一的超高过渡计算一般较为简单,问题也较少。而在二级以下公路中同时设置超高和加宽过渡的情况较多,有些用户在既有超高又有加宽设置的路基断面高程计算时,可能会出现手工计算和软件计算的结果不符等情况,下面专门就这一问题举例计算如下:

首先我们需要明确以下两点,一是先计算超高后计算加宽的原则,如图6-6所示;二是路基设计标高“二、三、四级公路宜采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高”,而不是旋转轴所在位置。

图6-6

计算示例的基础数据如下:

路基宽度12.0米,断面组成两侧土路肩各宽1.5米,两侧行车道各宽4.5米。正常路拱横坡为双向2%,土路肩3%。桩号K0+600位于全超高和全加宽路段,曲线内侧加宽值0.6米,超高横坡为6%,桩号的设计高程为769.777米,此时加宽后的断面组成为1.50米+5.10米+4.50米+1.5米(从左至右),计算过程如下:

1)二级以下公路绕路基边缘旋转方式

先计算得到旋转轴高差(即在进行过渡前应将左侧土路肩抬至与行车道同坡,这时左侧路基边缘就是超高旋转轴):1.5×3%-1.5×2%=0.015米;

由旋转轴推得路基左侧边缘高差:0.015-0.60×6%=-0.021米;

由路基左侧边缘高差推得左侧行车道边缘高差:-0.021+1.5×6%=0.069米; 由左侧行车道边缘高差推得路基中心高差:0.069+(4.50+0.60)×6%=0.375米; 由路基中心高差推得右侧行车道边缘高差:0.375+4.50×6%=0.645米; 由右侧行车道边缘高差推得右侧路基边缘高差:0.645-1.50×3%=0.600米。 2)二级以下公路绕行车道边缘旋转方式

路基宽度、断面组成、超高和加宽值均相同的条件下采用绕行车道边缘旋转方式,路基各控制点高差作如下推算:

先计算得到旋转轴高差(即未加宽前左侧行车道边缘高差):1.5×3%=0.045米; 由旋转轴推得路基左侧行车道边缘高差:0.045-0.60×6%=0.009米; 由左侧行车道边缘高差推得左侧路基边缘高差:0.009-1.5×6%=-0.081米; 由旋转轴推得路基中心高差:0.045+4.50×6%=0.315米;

由路基中心高差推得右侧行车道边缘高差:0.315+4.50×6%=0.585米; 由右侧行车道边缘高差推得右侧路基边缘高差:0.585-1.50×3%=0.540米。

第七章 参数化横断面设计绘图

7.1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7-1所示,主要分为三部分:设计控制、土方控制、绘图控制。

图7-1

7.1.1 设计控制

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。结合《文件编制办法》要求,纬地系统自V3.0版起便已经支持路基两侧沟底标高控制模式下的横断面设计,V4.6版此功能有了进一步完善,更加灵活方便。

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高度大于某一数值时下护坡道宽度和小于这一数值时下护坡道宽度;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),用以控制当路基边缘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。

利用此项功能还可以进行反开挖路基等特殊横断面设计。 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。

用来控制戴帽子时排水沟(或边沟)的外缘平台宽度,用户可以分别设置沟外护坡平台位于填方或挖方区域的宽度。

系统首先将沟外侧边坡顺坡延长1倍沟深判断与地面是否相交。如果延长后沟外侧深度大于设计沟深的0.5倍或小于设计沟深的2倍时,设计线则直接沿沟外侧坡度与地面线相交;反之则按原设计边沟尺寸绘图并在沟外生成护坡平台(按用户指定的宽度),系统继续判断平台外侧填挖,并按照控制参数文件中填挖方边坡第一段非平坡坡度(即坡度不为0的坡度)开始放坡交于地面线。

7.1.2 土方控制(如图7-2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。

图7-2

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7-3,其中W1的宽度即为清除表土的宽度。

图7-3

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(超宽填筑的宽度),请参见关于设计参数控制文件*.ctr部分内容。图7-3中左侧即为对路基超填部分土方面积的示意,B宽度为超填宽度。

4)扣除路槽土方。

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7-3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(图中空白路槽部分)的面积。

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。

7.1.3 绘图控制(如图7-4所示)

图7-4

1)选择绘图方式。

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:“1:100 A3纸横向”、“1:100 A3纸竖向”、“1:200 A3纸横向”、“1:200 A3纸竖向”、“1:400 A3纸横向”、“1:400 A3纸竖向”、“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,其他方式的绘图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)每幅图排放列数。

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)自动剪断地面线宽度。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。

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:路面上控制点标高及标注型式、沟底标高及精度控制、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、用地界与用地宽度以及横断地面线每一个折点的高程等。对于每一横断面的具体断面信息参数绘制,系统可支持三种方式: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。

7.1.4 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。

7.1.5 桩号列表和绘图范围

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。

7.1.6 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。

7.1.7 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7-5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7-5

横断面设计绘图是根据路基中间数据文件(*.lj),每个桩号的路基数据对应相同桩号的横断面地面线进行戴帽。如果某个横断面桩号在戴帽时找不到对应桩号的路基数据,系统则会给出提示及相应的选项如图7-6所示。

用户可根据具体情况做出不同的选择,如选择第一项,点击“确定”按钮,则系统忽略此横断面,继续其它断面的设计绘图,至下一个出现同样问题的断面时继续提示用户进行选

择;如选择第二项,系统自当前提示桩号的位置停止横断面设计绘图,用户可使用“纵横断面数据检查”工具检查完善纵断面地面线文件,并重新进行路基设计计算,然后再继续横断面设计绘图的操作;如选择第三项,则系统自动忽略此类问题不再提示,系统仅对所有有对应路基数据的横断地面线一次性完成设计绘图,而忽略没有对应路基数据的横断面地面线桩号。

图7-6

7.2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,如果用户发现个别断面的填挖方边坡、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。在完成修改后点取“设计”菜单的“横断面修改”项,按照提示点选需要修改的横断面中心线,系统便自动重新搜索新的设计线并计算断面填挖方面积、坡口坡脚距离以及用地界等,同时启动横断面修改对话框,用户可以根据自己的需要修改各个选项的内容,修改完成后点击“修改”按钮,系统便自动刷新项目中土方数据文件*.TF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

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横断面修改对话框中(如图7-7所示),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。)

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。

图7-7

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 HintCAD参数化横断面设计部分是结合多个实际工程项目逐步开发完善起来的,本部分研制开发工作获得由中国质量协会等组织颁发的“1998年全国优秀QC小组奖”。 编者:

横断面设计是公路几何设计中最为复杂和繁重的部分之一,计算机辅助设计软件对横断面处理的发展也较平、纵面设计稍晚,其中原因可能主要是:变化太多、作法不一,另外可能还有编制办法和规范要求不明细等。几乎没有两个完全相同的设计项目,甚至同一单位的不同科室之间作法也不完全相同,例如对扣除路槽、清除表土等附加因素的考虑。纬地横断面设计与绘图部分虽已经过多次大规模的修改完善,但本版本再次根据部分用户单位的需求和实际作法,进行了非常大的完善,增加了许多设计控制项目、土方控制项目和绘图控制项目,即在设计上满足各种项目实际情况变化需要,在土方上综合考虑各种因素和各家的设计习惯,在绘图上由用户自由定制出图和标注方式,特别增加了“横断面修改”功能和“横断面重新分图”功能,实现土方等数据根据图形的有选择的自动更新以及对修改后的横断面重新进行排版分图。本次修改后的横断面设计模块必定会满足各种设计项目的需要和各家用户的要求。

虽然纬地系统考虑的因素很多,但请用户根据实际项目需要选用。我们发现有的用户不论实际项目如何简单,只要纬地系统能够实现的功能均要使用,其实未必,这样只是给自己增加了一些工作量,例如有的用户对三、四级公路项目也要进行沟底拉坡设计。

7.3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7-8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。

图7-8

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。

7.4横断面重新分图

纬地道路系统5.8版本新增加了“横断面重新分图”功能,主要用于对修改后的横断面重新进行排版分图。用户通过定制各种断面参数完成横断面设计绘图后,根据项目具体情况有时还要对个别横断面进行再次修改,如修改个别断面的边坡设计线等,此时断面的大小可能发生改变,为了保证最终生成的横断面图整齐美观,就需要重新调整排列横断面在图框中的位置。使用“横断面重新分图”程序可以非常好的解决横断面自动排版分图的问题,而且在“横断面重新分图”程序中可以很方便地浏览查看任意桩号的横断面,使横断面的修改操作变得更加轻松自如。

菜单:设计——横断面重新分图 命令:HDM_LIST

横断面重新分图的对话框如图7-9、图7-10所示。用户在横断面设计绘图生成横断面后,横断面重新分图的程序界面中将显示出当前所有横断面的桩号列表,如图7-9所示。在桩号列表中,用户可以通过点选某桩号使用鼠标右键的“查看”命令(或者直接双击某桩号),使该桩号快速显示于当前图形屏幕,方便用户快速查找所需横断面进行检查修改。也可以使用右键菜单的“删除”命令直接删除某一个不需要的横断面,这和使用CAD的删除(ERASE)命令直接删除某桩号的横断面图形实体的作用是一样的,纬地系统在这里为用户提供了更简单的操作方法。

图7-9 图7-10

在横断面修改完毕并最终确定以后,用户就可以对修改后的横断面进行重新分图的操作了。在重新分图之前,首先要对分图参数进设置。点击“横断面重新分图”的“设置”选项,切换到设置界面如图7-10所示。选择“绘图方式”,即重新分图的图纸比例,用户可选择横断面绘图常用的1:100、1:200和1:400的不同比例,以及重新分图图框的方向为横向放置或是竖向放置;“插入图框”可选择“是”或者“否”;“每幅图列数”可选择在一个图框

内排放一列、两列或三列横断面。在“附加设置”栏,通过设置“字体比例”可以改变重新分图后的横断面标注字体的大小;“剪切地面线”可选择“是”或者“否”,如果设置为“是”,需在“左(右)侧剪切宽度”栏内分别输入断面左右侧需保留的地面线水平宽度,其单位为米。

分图参数设置完成后,点击“横断面”选项切换回横断面桩号列表栏进行分图操作,此时系统默认所有桩号全部选中,桩号列表显示为蓝色,用户也可以使用鼠标右键菜单的“全选”命令来选择全部桩号进行分图,当然用户还可以使用“shift”键选择桩号列表中某一区间范围的桩号重新分图。重新分图的桩号选定后,执行鼠标右键的“分图”命令,CAD命令行提示“选取绘图起点:”,鼠标左键单击图形屏幕任一位置,系统即从当前位置对所选桩号的横断面全部重新分幅排列,用户可多次调整分图参数使用分图命令,从而得到间距匀称、排列整齐的横断面图。

第十章 设计表格输出

10.1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。

10.2计算输出“直线、曲线及转角表”

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10-1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。

10.6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目的桩号序列文件(*.sta)或地面线数据文件(*.dmx)中直接读出,也可以由用户指定桩号间距(包含曲线要素)。如果没有(*.sta)桩号序列文件,可使用“纬地工具”菜单的“桩号文件”一项(或命令crsta)直接生成。

输出逐桩坐标表对话框如图10-2所示。用户可选择输出方式:“Word 97/2000/XP格式”、“Excel 97/2000/XP格式”或“数据文本格式”,点击“输出”按钮,系统可自动搜索Word 或Excel的安装位置,并启动输出逐桩坐标表。

图10-1

图10-2

10.7计算输出纵坡与竖曲线表

菜单:表格——输出竖曲线表 命令:calzpb

输出纵坡竖曲线表的对话框,如图10-3所示。用户在完成“纵断面设计”后(当前项目中已存在*.zdm文件),可直接点按“Excel 97/2000/XP”或“Word 97/2000/XP”按钮,输出该表格。

图10-3

10.8计算输出路基设计表

菜单:表格——输出路基设计表 命令:ljsjb

在用户完成“路基设计计算”后(当前项目存在*.lj文件),可直接输出路基设计表。其对话框如图10-4所示。纬地系统现提供了三种路基表形式:“高等级公路”形式、“低等级公路”形式和“高等级公路(带附加板块)”形式。用户根据当前项目类型选择适用的表格式。

点按“计算输出”按钮后可直接在当前图形屏幕中生成路基设计表(自动分页输出)。

如果用户选择“高等级公路”的表格形式时,因为该表格中存在“坡口坡脚至中桩距离”两列,所以请用户注意在项目管理器中添加土方数据文件,以便从中提取坡口坡脚至中桩距离。

图10-4

对话框中的“高等级公路”形式适用一般高等级公路和互通式立交匝道(即超高方式采用绕中心线旋转方式),如果用户所面对的任务为二级或以下等级公路时(即超高方式采用绕路基内侧边缘旋转方式),请选择“低等级公路”的表格形式。

10.9计算输出土石方计算表

菜单:表格——输出土方计算表 命令:tfjs

该功能读取当前项目中的土石方数据文件(*.tf横断面设计时生成)、土石分类数据以及大、中桥隧道等起讫桩号(从设计参数控制文件*.ctr中),进行土石方数量计算,并将结果输出为土石方数量表,并可选择输出每公里土石方表。对话框如图10-5所示。

图10-5

“计算模式”控制在土石方计算表输出时是否每公里作一次断开,这样便于统计输出每公里土石方计算表。

“计算控制”控制在输出土石方计算表时是否扣除大、中桥以及隧道的土方数量,本桩利用是否同时使用石方。

“输出方式”控制土石方计算表是以“文本文件”形式输出,还是以“Word”形式或Excel形式输出。

“松方系数”包括两项,土方系数和石方系数,是指压实方与自然方之间的换算系数。 土方计算中需要用到土石分类、大中桥及隧道起讫桩号等数据。参见第十二章数据文件介绍中关于设计参数控制文件(*.ctr)的说明。(关键字分别为tffd.dat、qhsj.dat及suidao.dat。)

说明:

① 纬地道路辅助设计系统仅生成土石方数量计算表,不做调配。要进行土石方数量调配可选用纬地系列软件的“纬地土石方可视化调配系统”,纬地土石方可视化调配系统是纬地道路CAD开发组开发完成的公路土石方可视化、交互式动态调配软件,该软件采用图形方式显示各断面土石方数量,用户只需通过简单的鼠标拖放操作,便可轻松、快捷地完成项目全线的土石方纵横向调配全过程,并立即得到Excel格式的全线土石方数量计算表(含纵向调配图)、每公里土石方数量表、运量统计表及取土、弃土场一览表。关于纬地土石方可视化调配系统在后面的有关章节有详细的使用说明。

② 纬地道路辅助设计系统的土石方计算表将被纬地土石方可视化调配系统所取代,不再升级。

10.10计算输出逐桩用地与坐标表

菜单:表格——输出逐桩用地表 命令:Calglydb

该功能利用横断面设计输出的土方数据,直接生成“公路逐桩用地与坐标表”,计算输出路线中桩、左右侧边桩的坐标、左右侧用地宽度、用地面积和累计面积。该表可用于公路外业勘察,征地放线等,并进而统计形成公路用地表。对于桥梁、隧道范围的用地,系统提供了四种处理方式,用户可根据不同的要求进行选择。对话框见图10-6。如果用户需要输出不带坐标格式的逐桩用地表,可以在纬地“系统”菜单的“图框表格模板设置”中重新指定逐桩用地表的模板为“用地表无坐标.xls”,就可以输出无坐标的逐桩用地表,此表格模板位于纬地系统安装目录下。

图10-6

10.11计算输出超高加宽表

菜单:表格——输出超高加宽表 命令:CHGJKB

系统可在路基设计正常完成并输出路基设计中间数据文件后,直接输出超高与加宽表,描述每一桩号断面路基的超高和加宽变化数值,方便施工。对话框见图10-7。(此表部分设计单位使用。)

图10-7

10.12计算输出路面加宽表

菜单:表格——输出路面加宽表 命令:LMJKB

系统直接利用平面交点设计数据(*.jd)和路幅宽度变化数据(*.wid),统计输出路面加宽表,同时以便于统计路面加宽数量。对话框见图10-8。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/yjp5.html

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