如何用緯地道路軟件設(shè)計分離式路基.doc

如何用緯地道路軟件設(shè)計分離式路基熱 作者：宋世海|轉(zhuǎn)貼自：本站原創(chuàng)|點擊數(shù)：835|更新時間：2009-3-25|文章錄入：imste2008年第12期 (內(nèi)蒙古交通設(shè)計研究院有限責(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。關(guān)鍵詞： 緯地道路軟件；分離式路基；設(shè)計中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：10076921(2008)12006802在我們的公路設(shè)計項目中，我們經(jīng)常會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)用就越來越重要。文章將討論如何用緯地道路軟件設(shè)計分離式路基或整體式路基一幅分期施工的高等級公路。緯地道路輔助設(shè)計系統(tǒng)(HintCAD) 是路線與互通式立交設(shè)計的大型專業(yè) CAD 軟件。該系統(tǒng)由中交第一公路勘察設(shè)計研究研制開發(fā)，適用于高速、一二三四級公路主線、互通立交、城市道路及平交口的幾何設(shè)計。分離式路基，就是左、右行車道分開修建的公路，包括中央分隔帶不等寬的和左、右兩側(cè)行車道不等高的公路。分離式路基是相對于整體式路基而言的，分離式路基是針對有中央分隔帶的高等級公路的，通常指高速公路和一級公路，它的行車應(yīng)是單向的。1 平面線性處理平面設(shè)計時，整體式路基以中央分隔帶中心線為平面設(shè)計線，而分離式路基則采用行車道中心線為平面設(shè)計線，如圖1。分離式路基平面設(shè)計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)計和主線平面設(shè)計功能獲得。第一種方法：如圖2，是和互通立交匝道設(shè)計接線方法相同。是在分離式路基路線的起終點橫向跳開實際所需的距離，但要分成四個項目處理。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線過渡分離出來，這樣我們的設(shè)計項目文件分為A、B兩個項目就可以了，和比較線做法相同。無論平面采用哪種方式，我們主要要明確的是平面設(shè)計軸線、縱斷設(shè)計軸線和超高旋轉(zhuǎn)軸三者之間的關(guān)系。2 縱斷面設(shè)計在路線縱斷面設(shè)計中，分離式路基分幅路段縱坡設(shè)計時，以行車道中心線標(biāo)高為路基設(shè)計標(biāo)高，整體式路基分期施工時，左、右幅是以中央分隔帶邊緣標(biāo)高為路基設(shè)計標(biāo)高。由于路基是分離式，左右幅間就形成一個楔形分岔點，根據(jù)公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006 11.3.7，該處應(yīng)設(shè)置一個鼻端，鼻端半徑的大小根據(jù)需要采用0.61.0m。對于第一種平面處置方法中，借鑒立交設(shè)計的經(jīng)驗，分幅起點處縱坡第一個變坡點應(yīng)設(shè)在分幅與整體式路幅鼻端分岔之后相當(dāng)于一豎曲線切線長的距離之外。也就是說，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)。合幅點處縱坡銜接也是如此。分幅點和合幅點處的設(shè)計標(biāo)高是分幅路段縱斷面設(shè)計起始或終止標(biāo)高，必須與整體式路幅的設(shè)計標(biāo)高協(xié)調(diào)一致。該標(biāo)高應(yīng)根據(jù)該點橫斷面上主線或被交線設(shè)計標(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，分幅和合幅點處縱坡值要根據(jù)分岔處主線豎曲線的瞬間縱坡(即該點斜率)、該點的橫坡值及主線與吩咐在該點切線方向的方位角差值計算。有了分幅、合幅處的設(shè)計縱坡，分幅中間段的縱斷面設(shè)計同一般路基的設(shè)計。分幅、合幅處的設(shè)計縱坡，可使用緯地系統(tǒng)的“搜索端部”或“坐標(biāo)高程”工具進(jìn)行自動接坡計算。3 路基橫斷面處理在設(shè)計分離式路基時，最主要的一步是路基橫斷面設(shè)計。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)計軸線為行車道的中心線，平面設(shè)計軸線左偏425cm為它的超高旋轉(zhuǎn)軸，縱斷面設(shè)計線與超高旋轉(zhuǎn)軸重合。在緯地軟件“設(shè)計向?qū)А敝?，超高旋轉(zhuǎn)軸的位置我們是選擇“繞行車道中心旋轉(zhuǎn)”，因為我們路基斷面的行車道為單項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 中分帶 半側(cè)路面 附加車道 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)行車道橫坡 樁號 右行車道橫坡 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由于左行車道寬度為0，所以左行車道橫坡不起實際作用。這種形式我們繪出的橫斷面為下圖。圖5中，這是設(shè)計軸線、超高旋轉(zhuǎn)軸在同一個位置的形式，這還不是我們所需要的斷面的形式。為了使設(shè)計軸在行車道的中心，現(xiàn)在繼續(xù)修改路幅寬度文件,如下：樁號 中分帶 半側(cè)路面 附加車道 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，同時也使右側(cè)的路幅有個向左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)計計算，然后繪出橫斷面，如下圖。這樣設(shè)計軸線位置就會在行車道中心線，超高旋轉(zhuǎn)軸還是在左側(cè)路緣帶的邊緣。我們現(xiàn)在把這兩個斷面放在一起作個比較。如圖B斷面是我們實際需要的斷面，B斷面其實是A斷面左移了4.25m，剛好使平面設(shè)計線在路基橫斷面行車道中心線上。我們實際外業(yè)的測量也是以B斷面