纬地公路设计软件开发应用ppt课件.ppt

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1、纬地公路设计软件开发应用,会河公路项目部工程部2013.12.21,第一章 系统设计向导第二章 平面设计步骤第三章 纵、横断面数据准备与纵断面设计绘图第四章 路基设计计算第五章 参数化横断面设计绘图第六章 支挡防护构造物录入第七章 路线总体设计图及公路用地图绘制第八章 设计表格输出第九章 设计中注意的问题,第一章 系统设计向导,1.1. 系统加载运行1.2.纬地设计向导,1. 系统加载运行启动AutoCAD并自动挂接纬地程序，任意点击纬地菜单某一项命令，纬地系统均会自动加载,系统运行后界面如下图1-1-2所示，在程序界面右下角显示出纬地道路系统名称及版本的字幕，双击该字幕可以将其关闭。另外，在

2、运行过程中咱们也可在纬地“系统”菜单下随时动态卸载纬地系统。,图1-1-2,图1-1-2,2.纬地设计向导菜单：项目设计向导 纬地设计向导启动后，第一步对话框如图1-2-1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， 单击“下一步”进入本项目第一个分段的设置。,图1-2-1,图1-2-2,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。,图1-2-3,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，咱们可直接修改并调整路幅总宽,图1-2-4,图1-2-5,项目分段1第三步、第四步引导咱们完成项目典型

3、填、挖方边坡的控制参数设置。,图1-2-6,图1-2-7,项目分段1第五步、第六步引导咱们进行路基两侧边沟、排水沟型式及典型尺寸设置,图1-2-8,项目分段1第七步提示咱们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、超高渐变方式及外侧土路肩超高方式,图1-2-9,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,图1-2-10,纬地设计向导结束对话框如图1-2-10所示,第二章 平面设计步骤,2.1.平曲线的设计方法-“交点设计法” 2.2.平面曲线数据导入/导出 2.3.平曲交点

4、数据导入 2.4.平面自动分图 2.5.平面移线,2.1平曲线的设计方法-“交点设计法”2.1.1 主线平面设计主对话框功能介绍此种方法适用于一般情况下利用交点转角进行公路主线的平面设计与计算、成图。菜单：设计主线平面设计交点设计法主对话框，如图1-3-1所示。,图1-3-1,“存盘”和“另存”按钮用于将平面交点数据保存到指定的文件中。在此对话框中，主要描述的是当前交点曲线的所有相关信息。 下面叙述“交点数据输入:”线形数据输入部分各项对话框控件的功能用途。“拖动R”按钮用于实时拖动中部圆曲线半径的变化。“实时修改”按钮使咱们可以动态拖动修改任意一个交点的位置和参数。“控制”按钮用于控制平面线

5、形的起始桩号和绘制平面图时的标注位置、字体高度等；在使用交点设计法进行路线平面 设计及拖动时，将“控制”对话框中的“绘交点线”按钮点亮。,“试算”按钮用于计算包括本交点在内的所有交点的曲线组合，并将本交点数据显示于主对话框。“计算绘图”按钮用于计算和在当前图形屏幕显示本交点曲线线形。“确定”按钮用于关闭对话框，并记忆当前输入数据和各种计算状态，但是所有的记忆都在计算机内存中进行，如果需要 将数据永久保存到数据文件，必须点击“另存”或“存盘”按钮。“取消”按钮可以关闭此对话框，同时当前对话框中的数据改动也被取消。,2.1.2 控制单元的实时拖动修改在路线中控制单元之间的相互衔接关系建立后，我们还

6、可以通过各种方式对控制单元实体进行实时的拖动修改，以调整得到最佳的路线方案。这些修改方式都是AutoCAD中对图形进行编辑修改的一些基本操作，操作方法简单、直观、快捷。而且在我们修改调整控制单元的同时，用于衔接控制单元的辅助单元会实时动态地自动计算刷新。,图1-3-2a 图1-3-2b 图1-3-2c,2.2.平面曲线数据导入/导出 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1-4-1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，咱们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1

7、233015输入为123.3015即可）。,图1-4-1,2.3.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1-5-1所示。,图1-5-1,2.4.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）平面自动分图菜单：绘图平面自动分图命令：PmCt平面自动分图对话框，如下图所示。,还可以指定桩号范围，如下图所示：,（2）平面分图处理和平面裁图菜单：扩展平面分图处理命令：PmFt平面自动分图对话框，如下图所示。,2.5.平面移线菜单：工具平面移线

8、命令：Pmyx 2.5.1 平面移线 平面移线一般发生在低等级公路项目的实地外业测量完成以后，设计者在内业期间通过戴帽子，发现路线平面局部进行左右移动（几米到一二十米范围之内），可能更为合理。这时咱们可以先将原项目中的交点数据文件进行“另存”，建立新项目，指定另存的交点数据文件到新项目中。然后利用纬地的主线平面设计功能中的交点和曲线修改功能，移动或重新指定需要调整范围的交点,或半径，使路线平面位置发生移动（与原路线分离），完成平面线位的移动调整。并确定出两线位分离与再合并的对应桩号区间，确定断链的位置与长度，并在新项目的属性中填加断链。 2.5.2 搜索推算新的纵横断数据 打开原项目，启动“平

9、面移线”命令，其对话框如图1-7-1所示，咱们需在对话框中输入移线后新的项目名称和需要进行移线计算的桩号区间，还可以选择将移线信息保存到“平面移线.log”，点按“开始移线”后，程序自动基于原项目的平、纵、横数据，通过横向搜索计算得到新线位对应桩号的纵、横断地面线数据和移线信息文件,第三章 纵、横断面数据准备与纵断面设计绘图,3.1纵断面地面线数据输入 3.2横断面地面线数据输入 3.3纵断面拉坡设计 3.4路线纵断面图绘制 3.5边沟、排水沟沟底标高设计 3.6路面标高图绘制及路面标高图绘图模板定制,3.1纵断面地面线数据输入菜单：数据纵断数据输入命令：DATTOOL纵断数据输入对话框如下图

10、所示：,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。一般咱们选择后一种，这样可以方便地避免出现纵、横断数据不匹配的情况。,图3-2-1,图3-2-2,3.3纵断面拉坡设计 3.3.1 常规的纵断面拉坡设计菜单：设计纵断面设计命令：ZDMSJ纵断面拉坡设计主对话框，如下图所示。,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，为咱们直接在屏幕上进行拉坡设计作准

11、备，如下图所示：,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。平曲线图的窗口位置是固定不动的，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，以方便咱们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。,点按“控制”按钮后将出现下图所示对话框，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

12、坡设计。,3.4路线纵断面图绘制 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，如下图所示：,当所有设置均调整好以后，点击“批量绘图”按钮，系统根据咱们的设置，自动调用纬地目录下的纵断面图框分页批量输出所有纵断面图，见下图所示：,“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，咱们可以根据自己的需要随意控制。点击“高级”设置按钮，出现如下图所示对话框，咱们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

13、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，咱们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。,3.5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“Hint58Lstzgdbg.tmp，Hint58Lst

14、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，咱们需点按“存沟底标高”按钮（见图4-4），将左、右侧沟底纵坡

15、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。0.000 760.55220.00 752.68600.00 760.94913.347 759.06如果在上面示例数据中，桩号220600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，咱们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：0.000 760.55220.00 752.68300.

16、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600.00 760.94913.347 759.06,3.6路面标高图绘制及路面标高图绘图模板定制 3.6.1 路面标高图绘制菜单：绘图绘路面标高图命令：BGT标高图绘制功能主要用于在连接部的基础上完成路面标高数据图的绘制和标注，主对话框如图2-6-1所示。与连接部图绘制功能相似，咱们仍可分侧别、选择模板、分段落进行绘图标注。,图2-6-1,“绘制全线”按钮点取后，程序将开始路面标高图的辅助绘制，主要完成项目全线的桩号标注、各点标高标注、横向坡度及路幅宽度标注。“分段绘制”按钮点取后，程序将开始路面标高图的辅助

17、绘制，按标高图指定桩号区间的桩号标注、各点标高标注、横向坡度及路幅宽度标注。滑动条“左”按钮和滑动条“右”按钮可直接从路幅宽度文件（WID）中提取左、右侧路基半幅变化段落（加宽等），进而批量准确地标注路面上的路幅宽度、各点设计标高、横坡方向与数值等。,由于纬地系统路面标高图标注和路基设计计算均使用同一超高控制数据和加宽控制数据，便自然使得路基宽度变化范围内，特别是互通式立交连接部范围内的路面标高数据图、路基设计表，以及横断面戴帽子设计的成果完全统一（吻合），这一部分功能较其他国内外软件具有较高的优越性。系统可以完成以下多种连接部图路面设计标高的推算和标注，如一般主线和立交匝道的加宽和非加宽区段

18、、有附加车道加宽的连接部等，请参见图2-6-2和2-6-3所示。,图2-6-2,图2-6-3,3.6.2 一般情况的连接部路面标高数据图（底图）绘制 与连接部图绘制功能相同，对于一般主线或立交匝道的加宽或非加宽区段的路基各位置设计标高推算与标注，咱们直接使用路面标高图命令的“分段绘制”和“绘制全线”功能，系统自动读取项目路幅宽度、超高控制、平纵断面设计等数据便可完成计算与标注任务。咱们主要将路基的变宽变化和超高变化等过程在路幅宽度文件（WID）和超高控制数据文件（SUP）中描述清楚就可以了。,3.6.3 有附加车道时连接部路面标高数据图（底图）绘制 对于有附加车道的连接部路面标高图绘制与标注可

19、参考上节中“有附加车道时连接部图（底图）绘制”的说明，其绘制过程基本相同。请参照图2-6-3和图2-6-4，咱们编辑主线和匝道的路幅宽度和超高控制数据时还需要对虚线内的匝道部分进行分段描述其变化，因为使用附加车道功能从主线一侧推算路面高程时还需要这些信息。,图2-6-4,如果咱们设计在此区间内匝道（即附加车道）没有单独的超高变化，咱们可以不编辑虚线区间内的匝道的超高控制数据。系统将自动从主线中心线开始以主线横坡推算到附加车道边缘再至土路肩边缘。如果设计匝道在此区间内设置有独立的超高变化（一般只有匝道位于主线曲线的外侧时并且主线设置有超高时才可能设置单独的超高变化），那么咱们就必须编写匝道在此区

20、间内容的超高变化数据。,3.6.4 路面标高图绘图模板定制与修改 路面标高图根据不同的设计绘图要求共提供20个标准模板，2个标注等比分线高程的模板，咱们还可根据需要定制不同的模板。 打开纬地安装目录下的“Hint58标注模版连接部图左侧主线正向左侧200.dwg”文件,如图2-6-5所示。,图2-6-5,1）修改标准模板中标高数据模板菜单：工具绘图模板工具标签模板设置命令：SETLBP利用“标签模板设置”功能设置、修改文本模板的基本参数、插入点计算、标注内容的计算等，如修改LMBG.ZJBP主对话框如图2-6-6所示。,图2-6-6,2）修改标准模板中标高数据的字体大小a.通过其属性来修改。命

21、令：PROPERTIES修改属性栏中“Scale X/ Scale Y/ Scale Z”值(Scale X/ Scale Y/ Scale Z”值需保持一致)，如图2-6-7所示。标准模板中比例为1：200时字体大小为0.4，1：300时为0.6，1：400时为0.8。,图2-6-7,b.通过增强属性编辑器进行修改。命令：EATTEDIT在增强属性编辑器中选择“文字选项(Text Options)”页面修改其中的高度(Height)值。另外也可以修改文字的其它参数。如图2-6-8所示。,图2-6-8,第四章 路基设计计算,4.1路基设计计算 4.2路基超高与加宽的计算,4.1路基设计计算路基

22、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3-1-1所示。,图3-1-1,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，那么咱们应在对话框中点击 “”按钮，指定该文件的名称及存放位置。另外咱们还可以点击“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。纬地软件支持四种超高旋转方式

23、：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）

24、。,4.2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，以便咱们参考和校对。,4.2.1 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3-2-1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

25、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3-2-1,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

26、各点高差。,4.2.2 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3-2-2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，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3-2-2,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，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

27、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。,4.2.3 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

28、至最大超高横坡度。参见图3-2-3、图3-2-4所示。,图3-2-3,图3-2-4,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。,4.2.4 超高与加宽

29、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咱们采用“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,式中：LC 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*CS2CS1=（C-C1）/（C2

30、-C1）； CS2=S2-S1C1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

31、= (4k3-3k4)b,4.2.5 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，有些咱们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3-2-5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3-2-5,计算示例的基础数据如下：路基宽度12.0米，断

32、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）：1.531.520.015米；由旋转轴推得路基左侧边缘高差：0.0150.606%0.021米；由路基左侧边缘高差推得左侧行车道边缘高差：0.0211.56%0.069米

33、；由左侧行车道边缘高差推得路基中心高差：0.069（4.500.60）60.375米；由路基中心高差推得右侧行车道边缘高差：0.3754.5060.645米；由右侧行车道边缘高差推得右侧路基边缘高差：0.6451.5030.600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）：1.530.045米；由旋转轴推得路基左侧行车道边缘高差：0.0450.606%0.009米；,由左侧行车道边缘高差推得左侧路基边缘高差：0.0091.56%0.081米；由

34、旋转轴推得路基中心高差：0.0454.5060.315米；由路基中心高差推得右侧行车道边缘高差：0.3154.5060.585米；由右侧行车道边缘高差推得右侧路基边缘高差：0.5851.5030.540米。,第五章 参数化横断面设计绘图,5.1.横断面设计与绘图 5.2.横断面修改5.3.挖台阶处理5.4.横断面重新分图,5.1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

35、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），咱们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4-1-1所示，主要分为三部分：设计控制、土方控制、绘图控制。,图4-1-1,5.1.1 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。如果咱们已经在项目管理器中

36、添加了左右侧沟底标高设计数据文件，那么“沟底标高控制”中的“左侧”和“右侧”控制将会亮显，咱们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，即咱们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yp

37、sgxs.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。如果咱们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。咱们选择此项后，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。咱们选择此项后，桥隧桩号范围内将不绘出横断面。,6）沟外护

38、坡宽度。用来控制戴帽子时排水沟（或边沟）的外缘平台宽度，咱们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（按咱们指定的宽度），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。,5.1.2 土方控制（如图4-1-2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4-1-2,2）计入清除

39、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）。图4-1-3，其中W1的宽度即为清除表土的宽度。,图4-1-3,3）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，咱们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。系统支持在控制参数文件（*.ctr

40、）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。如果咱们将行车道、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4-1-3所示，系统在进行断面面积计算时，系统将根据咱们的选择，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

41、”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）。当咱们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。,5.1.3 绘图控制（如图4-1-4所示）,图4-1-4,1）选择绘图方式。咱们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

42、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”方式一般用在咱们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，咱们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。咱们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，咱们可以根据

43、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，根据咱们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。咱们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。系统新版中咱们可以根据需要，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、

44、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。系统可根据咱们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。,5.1.4 生成土方数据文件系统可以根据咱们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

45、。对话框中咱们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。,5.1.5 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，便于咱们查阅和选择横断面绘图范围中的起终桩号。5.1.6 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。,5.1.7 设计绘图（按钮）系统开始根据咱们所有（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.dw

46、g），批量自动生成咱们指定的桩号区间的所有横断面图。如图4-1-5所示为系统根据咱们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咱们的不同需要自由定制。,图4-1-5,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4-1-6所示。,图4-1-6,咱们可根据具体情况做出

47、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咱们进行选择；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，咱们可使用“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。,5.2横断面修改如果咱们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“e

48、xplode”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，咱们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咱们在运行该命令后，系统提示咱们先“点取横断面中心线”，选取后系统自动搜索咱们修改后的设计线信息，并以闪烁方式显示搜索的图形结果，咱们

49、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4-2-1所示），咱们点取“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，但咱们也可以直接修改它。）,还可以进行横断面批量修改，当执行横断面修改命令时，系统提示“请选择横断面中心线”，此时咱们可一次框选多个需要重新进行搜索计算的横断面（使用鼠标框选时需要包含每一个横断面的中心线），系统即自动搜索计算选中的每一个横断面设计线，重新计算断面相关信息，并自动刷新横断面表格中的数

50、据以及土方数据文件中（*.tf）的数据。横断面修改的批量处理功能特别适用于分离式路基批量搜索处理结束后，可快速完成分离式路基横断面的数据刷新。,图4-2-1,5.3挖台阶处理在横断面设计绘图完成以后，如果咱们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4-3-1所示，咱们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，咱们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，