如何用緯地道路軟件設(shè)計(jì)分離式路基.doc

如何用緯地道路軟件設(shè)計(jì)分離式路基熱 作者：宋世海|轉(zhuǎn)貼自：本站原創(chuàng)|點(diǎn)擊數(shù)：835|更新時(shí)間：2009-3-25|文章錄入：imste2008年第12期 (內(nèi)蒙古交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)摘 要：文章介紹了如何應(yīng)用緯地三維道路CAD進(jìn)行分離式路基的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 緯地道路軟件；分離式路基；設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：10076921(2008)12006802在我們的公路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，我們經(jīng)常會(huì)碰到分離式路基的處理，有的是受到投資的限制，有的是為了適應(yīng)地形、地物和克服高差，分離式路基在公路建設(shè)中的應(yīng)用就越來(lái)越重要。文章將討論如何用緯地道路軟件設(shè)計(jì)分離式路基或整體式路基一幅分期施工的高等級(jí)公路。緯地道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(HintCAD) 是路線與互通式立交設(shè)計(jì)的大型專(zhuān)業(yè) CAD 軟件。該系統(tǒng)由中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究研制開(kāi)發(fā)，適用于高速、一二三四級(jí)公路主線、互通立交、城市道路及平交口的幾何設(shè)計(jì)。分離式路基，就是左、右行車(chē)道分開(kāi)修建的公路，包括中央分隔帶不等寬的和左、右兩側(cè)行車(chē)道不等高的公路。分離式路基是相對(duì)于整體式路基而言的，分離式路基是針對(duì)有中央分隔帶的高等級(jí)公路的，通常指高速公路和一級(jí)公路，它的行車(chē)應(yīng)是單向的。1 平面線性處理平面設(shè)計(jì)時(shí)，整體式路基以中央分隔帶中心線為平面設(shè)計(jì)線，而分離式路基則采用行車(chē)道中心線為平面設(shè)計(jì)線，如圖1。分離式路基平面設(shè)計(jì)通常有兩種處理方式，這兩種方法可以用緯地軟件的立交平面設(shè)計(jì)和主線平面設(shè)計(jì)功能獲得。第一種方法：如圖2，是和互通立交匝道設(shè)計(jì)接線方法相同。是在分離式路基路線的起終點(diǎn)橫向跳開(kāi)實(shí)際所需的距離，但要分成四個(gè)項(xiàng)目處理。第二種方法：如圖3中， A線為主線，B線為下行線，B線是直接從A線過(guò)渡分離出來(lái)，這樣我們的設(shè)計(jì)項(xiàng)目文件分為A、B兩個(gè)項(xiàng)目就可以了，和比較線做法相同。無(wú)論平面采用哪種方式，我們主要要明確的是平面設(shè)計(jì)軸線、縱斷設(shè)計(jì)軸線和超高旋轉(zhuǎn)軸三者之間的關(guān)系。2 縱斷面設(shè)計(jì)在路線縱斷面設(shè)計(jì)中，分離式路基分幅路段縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，以行車(chē)道中心線標(biāo)高為路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，整體式路基分期施工時(shí)，左、右幅是以中央分隔帶邊緣標(biāo)高為路基設(shè)計(jì)標(biāo)高。由于路基是分離式，左右幅間就形成一個(gè)楔形分岔點(diǎn)，根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D202006 11.3.7，該處應(yīng)設(shè)置一個(gè)鼻端，鼻端半徑的大小根據(jù)需要采用0.61.0m。對(duì)于第一種平面處置方法中，借鑒立交設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，分幅起點(diǎn)處縱坡第一個(gè)變坡點(diǎn)應(yīng)設(shè)在分幅與整體式路幅鼻端分岔之后相當(dāng)于一豎曲線切線長(zhǎng)的距離之外。也就是說(shuō)，在分幅路基分岔之前縱坡度應(yīng)與整體式路幅縱坡完全一致。這樣才不致因兩線縱坡度不同而出現(xiàn)標(biāo)高差，造成橫斷面上路面橫坡不協(xié)調(diào)。合幅點(diǎn)處縱坡銜接也是如此。分幅點(diǎn)和合幅點(diǎn)處的設(shè)計(jì)標(biāo)高是分幅路段縱斷面設(shè)計(jì)起始或終止標(biāo)高，必須與整體式路幅的設(shè)計(jì)標(biāo)高協(xié)調(diào)一致。該標(biāo)高應(yīng)根據(jù)該點(diǎn)橫斷面上主線或被交線設(shè)計(jì)標(biāo)高減去橫向坡度(路拱或超高橫坡度)引起的高差而求得。對(duì)于分幅或合幅可能從整體式路幅的豎曲線范圍內(nèi)分岔，分幅和合幅點(diǎn)處縱坡值要根據(jù)分岔處主線豎曲線的瞬間縱坡(即該點(diǎn)斜率)、該點(diǎn)的橫坡值及主線與吩咐在該點(diǎn)切線方向的方位角差值計(jì)算。有了分幅、合幅處的設(shè)計(jì)縱坡，分幅中間段的縱斷面設(shè)計(jì)同一般路基的設(shè)計(jì)。分幅、合幅處的設(shè)計(jì)縱坡，可使用緯地系統(tǒng)的“搜索端部”或“坐標(biāo)高程”工具進(jìn)行自動(dòng)接坡計(jì)算。3 路基橫斷面處理在設(shè)計(jì)分離式路基時(shí)，最主要的一步是路基橫斷面設(shè)計(jì)。如圖4，這是分離式路基右幅路基標(biāo)準(zhǔn)斷面圖，平面設(shè)計(jì)軸線為行車(chē)道的中心線，平面設(shè)計(jì)軸線左偏425cm為它的超高旋轉(zhuǎn)軸，縱斷面設(shè)計(jì)線與超高旋轉(zhuǎn)軸重合。在緯地軟件“設(shè)計(jì)向?qū)А敝校咝D(zhuǎn)軸的位置我們是選擇“繞行車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)”，因?yàn)槲覀兟坊鶖嗝娴男熊?chē)道為單項(xiàng)2的橫坡，所以我們把路幅寬度文件(擴(kuò)展名為*.wid)改為：路幅寬度文件格式為:樁號(hào) 中分帶 半側(cè)路面 附加車(chē)道 硬路肩 土路肩 HINTCAD5.83_SUP_SHUJUZZZZZZZ40000.000 0.00 0.00 0.00 0.75 0.75 045000.000 0.00 0.00 0.00 0.75 0.75 0YYYYYYY40000.000 0.00 7.50 0.00 2.50 0.75 045000.000 0.00 7.50 0.00 2.50 0.75 0超高文件格式為:左土路肩的橫坡 左硬路肩橫坡 左側(cè)行車(chē)道橫坡 樁號(hào) 右行車(chē)道橫坡 右硬路肩橫坡 右土路肩橫坡HINTCAD5.83_SUP_SHUJU-3.00-2.00-2.0040000.000-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.0040491.610-2.00-2.00-3.00-3.002.002.0040556.610-2.00-2.00-3.00-3.002.002.0040923.798-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.0040988.798-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.0042340.339-2.00-2.00-3.00-3.002.002.0042405.339-2.00-2.00-3.00-3.002.002.0042684.979-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.0042749.979-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.0045000.000-2.00-2.00-3.00由于左行車(chē)道寬度為0，所以左行車(chē)道橫坡不起實(shí)際作用。這種形式我們繪出的橫斷面為下圖。圖5中，這是設(shè)計(jì)軸線、超高旋轉(zhuǎn)軸在同一個(gè)位置的形式，這還不是我們所需要的斷面的形式。為了使設(shè)計(jì)軸在行車(chē)道的中心，現(xiàn)在繼續(xù)修改路幅寬度文件,如下：樁號(hào) 中分帶 半側(cè)路面 附加車(chē)道 硬路肩 土路肩ZZZZZZZ40000.000 4.25 0.00 0.00 0.75 0.75 044500.000 4.25 0.00 0.00 0.75 0.75 0YYYYYYY40000.000 -4.25 7.50 0.00 2.50 0.75 044500.000 -4.25 7.50 0.00 2.50 0.75 0注意加粗標(biāo)注的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在路幅寬度文件的左側(cè)中分帶加上4.25的中分帶，然后在右側(cè)，抵消左側(cè)中分帶的寬度，同時(shí)也使右側(cè)的路幅有個(gè)向左4.25m的縮進(jìn)，所以，在路幅寬度文件的左側(cè)加上4.25m。超高文件則不需要修改，進(jìn)行路基設(shè)計(jì)計(jì)算，然后繪出橫斷面，如下圖。這樣設(shè)計(jì)軸線位置就會(huì)在行車(chē)道中心線，超高旋轉(zhuǎn)軸還是在左側(cè)路緣帶的邊緣。我們現(xiàn)在把這兩個(gè)斷面放在一起作個(gè)比較。如圖B斷面是我們實(shí)際需要的斷面，B斷面其實(shí)是A斷面左移了4.25m，剛好使平面設(shè)計(jì)線在路基橫斷面行車(chē)道中心線上。我們實(shí)際外業(yè)的測(cè)量也是以B斷面