淺析用緯地軟件進行停車區(qū)匝道設(shè)計

1、<p>　　淺析用緯地軟件進行停車區(qū)匝道設(shè)計</p><p>　　摘要：文章介紹了使用緯地道路設(shè)計軟件進行停車區(qū)匝道設(shè)計的具體過程。 </p><p>　　概述：隨著公路事業(yè)的迅猛發(fā)展，加之近年來國家大力開發(fā)高等級公路建設(shè)，使現(xiàn)階段成為公路工程建設(shè)的黃金時期。在設(shè)計方面，計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)由于計算速度快、準確度高等特點成為公路設(shè)計的重要幫手，應(yīng)用范圍越來越廣泛。緯地三維道路設(shè)計系

2、統(tǒng)是新開發(fā)的公路設(shè)計軟件，其在公路匝道卵形曲線的開創(chuàng)性設(shè)計方法，給使用者帶來了更大的便利。本文我們將結(jié)合高等級公路停車區(qū)匝道的設(shè)計過程介紹使用緯地軟件的便利性。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：緯地；匝道；設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號：U412.35+2.12文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　國道303線通遼至鳳凰嶺段一級公路是內(nèi)蒙古自治區(qū)

3、“三橫、九縱、十二出口”規(guī)劃的重要組成部分，是連接?xùn)|北地區(qū)和華北地區(qū)的一條重要干線，也是通遼市最重要的對外通道和經(jīng)濟主干線K631+620處，停車區(qū)在主線左右兩側(cè)設(shè)置，出入停車區(qū)的匝道線位、標高根據(jù)交通工程停車區(qū)平面布置圖設(shè)計實施。下面以該停車區(qū)匝道為例來闡述這種設(shè)計方法的具體過程。 </p><p>　　匝道設(shè)計與主線密不可分，所以匝道所涉及的主線段內(nèi)相應(yīng)的緯地數(shù)據(jù)需要事先準備好，并形成緯地項目文件。在著手進行

4、設(shè)計工作之前，我們還需要對所要設(shè)計的匝道有一個整體了解，例如其所處的主線線型、主線縱斷、超高；匝道的位置、加減速車道的長度等，這對我們接下來的匝道線位布設(shè)及縱斷設(shè)計至關(guān)重要。匝道設(shè)計是一整套完整的公路設(shè)計，如果在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)問題，之前的工作都要調(diào)整。 </p><p><b>　　一、設(shè)計標準： </b></p><p>　　1.1、公路等級：一級公路 </p

5、><p>　　1.2、設(shè)計行車速度：100km/h（主線） </p><p>　　40km/h（匝道） </p><p>　　1.3、路基寬度：26.0m（主線） </p><p>　　10.5m（匝道） </p><p>　　1.4、平縱面技術(shù)指標： </p><p>　　主線：最小半徑：9999

6、m 最大縱坡：0.063% </p><p>　　匝道：最小半徑：150m最大縱坡：6.156% </p><p><b>　　二、設(shè)計步驟 </b></p><p>　　2.1、外業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入。新建項目后，先將外業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件輸入。在工具欄工具按鈕中點選數(shù)據(jù)→縱斷數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)→橫斷數(shù)據(jù)輸入分別輸入橫縱斷面地面線數(shù)據(jù)，也可將原始數(shù)據(jù)編輯成文

7、本文件然后利用程序自帶的“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”功能轉(zhuǎn)換成緯地可識別的數(shù)據(jù)文件。 </p><p>　　2.2、平面線形設(shè)計。點選設(shè)計→立交平面設(shè)計。在這里我們要用到緯地軟件一個獨創(chuàng)性道路設(shè)計方法―曲線要素法。不同于傳統(tǒng)的交點轉(zhuǎn)角法，用這種方法可以很方便的設(shè)計出卵形曲線。而卵形曲線是各種匝道設(shè)計的最基本線形，這也是筆者建議大家在進行匝道設(shè)計時盡量應(yīng)用緯地軟件的最重要原因。根據(jù)路線設(shè)計規(guī)范，我們將匝道平面半徑設(shè)為150米，緩和

8、曲線長度50米，匝道設(shè)計線位于行車道中心線，起點距主線偏移11.5米，變速車道漸變率為1/22.5，此時加速車道長度為135.123米。此時形成*.pm文件。 </p><p>　　2.3、縱斷面設(shè)計。平面線形確定后進行匝道縱斷面設(shè)計，點選設(shè)計→縱斷面設(shè)計，這里建議大家把主線高程數(shù)據(jù)圖輸出，在數(shù)據(jù)圖上查出相應(yīng)坐標處對應(yīng)的匝道設(shè)計高，再結(jié)合匝道終點處停車區(qū)場地（如果有要求的話），算出匝道的縱斷控制點，然后按照規(guī)范添

9、加豎曲線半徑，即可得出完整縱斷設(shè)計文件*.zdm。 </p><p>　　2.4、運行設(shè)計向?qū)?。?jù)圖步驟是項目→設(shè)計向?qū)?。在這里我們只需按照緯地程序提供的流程將匝道的參數(shù)一一輸入，并點擊“下一步”，程序即可自動計算并生成項目所需的數(shù)據(jù)文件，包括：超高設(shè)置文件*.sup；路幅寬度文件*.wid；設(shè)計參數(shù)控制文件*.ctr；樁號序列文件*.sta。并且在設(shè)計向?qū)У倪\行過程中，程序還可以自動檢查所輸入的參數(shù)是否合理、是

10、否符合規(guī)范等，這樣一來大大減少了設(shè)計人員的工作量，提高了設(shè)計效率和計算準確性。其實這一步應(yīng)該放在第一步就進行，也就是說在外業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入之后，平面線形設(shè)計之前運行設(shè)計向?qū)?。但筆者在實際操作中發(fā)現(xiàn)這一步放在這里更方便。在平面和縱斷面確定之后，我們會對路幅寬度和超高設(shè)置等有一個更清晰的規(guī)劃，這樣如果程序自動計算生成的參數(shù)不符合我們最開始的設(shè)想，我們可以及時調(diào)整以節(jié)省工作量，并能更直接的管理數(shù)據(jù)。 </p><p>　

11、　2.5、路基設(shè)計計算。點選設(shè)計→路基設(shè)計計算，搜索全線后計算，并保存路基設(shè)計中間數(shù)據(jù)文件*.lj。程序按照路基寬度和樁號自動計算設(shè)計標高，并可形成路基表。 </p><p>　　2.6、橫斷面設(shè)計繪圖。點選設(shè)計→橫斷設(shè)計繪圖，將繪圖范圍設(shè)置為全線（也可根據(jù)需要只設(shè)置局部段落），生成土方數(shù)據(jù)文件*.tf并保存，點擊“設(shè)計繪圖”即可繪制路基橫斷面圖。 </p><p>　　經(jīng)過前面六個步驟，

12、即可形成一個完整的匝道設(shè)計項目數(shù)據(jù)文件*.Prj，此時別忘記保存項目（點選項目→保存項目）。接下來便可繪制相應(yīng)圖紙和表格，并出版設(shè)計文件。 </p><p><b>　　三、出版設(shè)計文件 </b></p><p>　　按照規(guī)范，設(shè)計文件應(yīng)包括以下圖表：說明、停車區(qū)一覽表、平面設(shè)計圖、線位設(shè)計圖、直曲表、逐樁坐標表、縱斷面圖、匝道連接部設(shè)計圖、匝道連接部標高數(shù)據(jù)圖、路基

13、設(shè)計表、路基土石方數(shù)量表、公路用地圖和路基橫斷面設(shè)計圖等。以上圖表均可利用緯地軟件生成，并可套用可編輯的標準圖框，形成規(guī)范的出版文件。 </p><p>　　此外設(shè)計文件中還應(yīng)包括：路基標準橫斷面圖、路面結(jié)構(gòu)圖、排水設(shè)計圖表、防護設(shè)計圖表等。緯地軟件無法直接生成以上圖表，我們只能利用AutoCAD軟件單獨繪制。但即使這樣也大大減輕了工作量，尤其是對于某些過程復(fù)雜計算量大的圖紙（如標高數(shù)據(jù)圖等），如果采用人工或其他

14、方式計算，不僅工作量巨大，而且容易出現(xiàn)計算錯誤，并且在出錯之后很難檢查出來。但是緯地軟件內(nèi)置程序很好的解決了這些問題，只要我們正確編制了完整的項目數(shù)據(jù)文件，這些圖表就可以快速、準確、整潔的出版，并形成符合規(guī)范要求的設(shè)計文件。 </p><p>　　值得一提的是，在緯地工具欄中工具按鈕的排列順序是項目、數(shù)據(jù)、設(shè)計、繪圖、表格……，并且每個工具按鈕下面的子菜單也是按照一定順序排列，而這也恰恰是我們進行設(shè)計工作時的操作

15、順序。完成上一步操作之后，我們只需要點擊相鄰的工具按鈕就可進行下一步操作，這樣一來不僅簡化了操作難度，也在最大程度上避免了誤操作的發(fā)生，提高了工作效率。 </p><p><b>　　四、數(shù)據(jù)修改 </b></p><p>　　按照前文所述設(shè)計步驟，緯地項目中的很多數(shù)據(jù)文件都是程序自動生成的，有時無法滿足我們的設(shè)計意圖，這時就需要我們手動修改數(shù)據(jù)文件，這些操作都是在“

16、項目→項目管理器”中完成的。在這里我們可以很直觀的看到一個緯地項目由哪些數(shù)據(jù)文件組成，這些數(shù)據(jù)文件的存儲位置、名稱、類型等，然后在文件夾中打開相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，按照需要重新編輯或替換，直到符合我們的設(shè)計要求為止。以超高設(shè)置文件（*.sup）為例，程序自動生成的文件數(shù)據(jù)如下： </p><p>　　可以看到在起點處默認設(shè)置為1.5%的雙向路拱橫坡，而在K0+100～K0+194的曲線段是3.0%的旋轉(zhuǎn)超高。此時我們將

17、數(shù)據(jù)手動修改為如下形式： </p><p>　　起點處改為1.5%的單向路拱橫坡是為了與主線橫坡保持一致，曲線段3.0%的旋轉(zhuǎn)超高改為1.5%，兼顧匝道起終點處線形的銜接順暢。將修改后的數(shù)據(jù)文件覆蓋原文件保存在項目管理器中，再次運行緯地項目，軟件將按照要求重新計算路線參數(shù)，并輸出滿足設(shè)計要求的文件。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p>

18、;<p>　　中華人民共和國行業(yè)標準，公路路線設(shè)計規(guī)范（JTG D20-2006），北京：人民交通出版社，2006 </p><p>　　中華人民共和國交通部部頒規(guī)范，公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法（交公路發(fā)[2007]358號），北京：人民交通出版社，2007 </p><p>　　郭騰峰等編著，道路三維集成CAD技術(shù)，北京：人民交通出版社，2006 </p&g