纬地在立交设计中的应用.doc

1、纬地在立交设计中的应用摘要立交设计是公路工程项目的一个重要环节，设计的精细程度直接影响工程今后的施工乃至运营。立交设计是一项繁重而又十分细致的工作，对于一个设计人员来说一款简捷、实用的软件系统是必不可少的工具，而纬地正是这样一款实用地软件。本文通过纬地道路辅助设计软件在宁波云龙立交设计中的应用，提出些立交设计的方法。 关键词立交设计宁波云龙互通立交纬地道路系统 中图分类号：U45 文献标识码：A 1 概述 近几年，随着经济的高速增长，各地高速公路的修建与日俱增，而立交项目的实施也是越来越多，传统的计算器加铅笔的设计方法已经很难满足广大设计人员的要求了。在这种情况下，一些计算机辅助设计软件应运而

2、生，不但简化了工作，还明显提高了效率和出图质量。本文就纬地三维道路 CAD 系统在宁波云龙互通立交上的应用，简要介绍下纬地立交应用的过程。 1.1 工程概述 云龙枢纽互通位于云龙镇西北方向的孙家汇头，主线为宁波绕城高速公路，被交路为规划甬台温复线高速公路，与国道主干线宁波绕城高速公路东段交叉桩号为 K1+562.31，规划甬台温复线高速公路交叉桩号为YK0+726.466。该互通立交主要承担绕城高速和甬台温复线之间的交通转换。甬台温复线高速公路起点平面交叉为预留，待三号路实施。根据交通量预测分析，云龙枢纽互通的主要交通方向为姜山北至甬台温复线高速方向。 1.2 软件简介 纬地系统秉承本院近半个

3、世纪的公路勘察设计经验，汲取国内外专业软件之所长，推陈出新，它是先进的工程设计理念和尖端的计算机软件技术的结晶。系统具有专业性强，与实际工程设计结合紧密、符合国人习惯、实用灵活等特点。系统使用 BjectARX 及 Visual C+编程，支持AutoCAD R2000/R2002/R2004/R2005/R2006 平台和 Windows9X/NT/2000/XP/VISTA 等操作系统, 系统主要功能包括：公路路线设计、互通立交设计、三维数字地面模型应用、公路全三维建模（3DRoad）等。适用于高速、一级、二、三四级公路主线、互通立交、城市道路及平交口的几何设计。系统同时提供标准版、专业版

4、、数模版和网络版软件，用户可根据不同需求自由选择。 纬地系统利用实时拖动技术，使用户直接在计算机上动态交互式完成公路路线的平(纵、横)设计、绘图、出表；在互通式立交设计方面，系统更以独特的立交曲线设计方法、起终点智能化接线和灵活批量的连接部处理等功能而著称。 最新的数模版不仅支持国内常规的基于外业测量数据基础上的路线与互通式立交设计，更可以利用三维电子地形图，建立三维数模并直接获得准确的纵、横断地面线数据，进而进行平、纵、横系统化设计；在省去外业测量的人马劳顿和缩短设计周期的同时，更使得大范围的路线方案深度比选方便快捷。 2.立交设计步骤 （1）新建互通式立交设计项目，并指定项目名称、路径等。

5、 （2）用“立交平面设计”功能进行匝道平面线位设计（保存后得到*.pm 文件） 。 （3）生成匝道“曲线表”和“主点坐标表” 。 （4）启用“设计向导” ，根据提示自动建立：路幅宽度变化数据文件（*.wid） 、超高过渡数据文件（*.sup） 、设计参数控制文件（*.ctr） 、桩号序列文件（*.sta）等数据文件。 （5）使用“生成逐桩表”功能生成路线逐桩坐标表。 （6）利用“连接部图绘制”功能，进行立交连接部图绘图和路线平面图绘图，特别是对于加宽设计区间。 （7）使用“项目管理”或利用“HintCAD 专用数据管理编辑器”结合实际修改以下数据文件：路幅宽度变化数据文件（*.wid） 、超高

6、过渡数据文件（*.sup） 、设计参数控制文件（*.ctr） 。 （8）利用“纵断数据输入程序”输入纵断面地面线数据文件（*.dmx） ；利用“横断数据输入”功能 输入横断面地面线数据文件（*.hdm） ；保存文件后系统自动将数据文件添加到当前项目。 （9）利用“纵断面设计”功能进行纵断面拉坡和竖曲线设计调整（保存至*.zdm 文件） ，同时可直接输出“纵坡竖曲线表” 。 （10）绘制纵断面设计图，同时根据设计参数控制文件（*.ctr） ，标注各类构造物。 （11）进行“路基设计计算” ，输出路基设计中间数据文件（*.lj） ；并可由路基设计中间数据文件直接生成路基设计表。 （12）基于连接部

7、设计图，利用“路面标高图绘制”功能进行路面标高图绘制。 （13）利用“挡土墙录入”功能输入有关挡墙等支挡物数据，并将其保存到当前项目中。 （14）进行“横断面设计绘图” ，系统同时自动计算输出土石方数据文件。 （15）修改设计参数控制文件（*.ctr）中关于不同路段土石比例分配的控制数据，系统计算输出土石方数量计算表。 （16）依据土石方数据文件（*.tf）中的路基左右侧坡口坡脚至中桩的距离，利用“路线总体设计图”程序，绘制路线总体设计图，同时可绘制公路占地图。 3.互通式立交辅助设计功能 （1）立交匝道平面线位的动态可视化设计与绘图 系统采用曲线单元设计法和匝道起终点智能化自动接线相结合的立

8、交匝道平面设计思路，方便、快捷地完成任意立交线形的设计和接线。特别是系统在任意曲线单元和起点接线约束时，可实时拖动其它曲线单元，匝终点动态接线更为直观、灵活。立交匝道平面线位的动态可视化设计是纬地系统的核心和精髓。与主线平面绘图相同，系统在立交平面设计完成的同时，完成立交平面线图的绘制，用户可根据出图需要控制其标注方向、内容和字体大小；同时可直接在线位图中绘制输出立交曲线表和立交主点坐标表。 （2）任意的断面型式、超高加宽过渡处理 系统采用独特而精巧的路幅变化描述和超高变化描述方式，可支持处理任意路基断面变化型式（如单、双车道变化、分离式路基等）和各种超高变化。 同样基于已随盘安装的“纬地路线

9、与立交标准设计数据库” ， “设计向导”功能也可为匝道项目自动 建立超高和加宽变化控制数据。 （3）立交连接部设计与绘图 纬地系统除支持处理立交设计中各种形式的加宽和超高过渡外，还可自动搜索计算立交匝道连接部 （加、减速车道至楔形端）的横向宽度变化。在绘制连接部图时根据用户指定可批量标注桩号及各变化段的路幅宽度，自动搜索确定楔形端位置及相关线形的对应桩号。 （4）连接部路面标高数据图绘制 在连接部设计详图（大样图）的基础上，系统可批量计算、标注各变化位置及桩号断面的路基横向宽度、各控制点的设计标高及横坡等数据。由于系统内部采用同一计算核心模块，所以自动保证立交连接部处路基设计表、横断面图和路面

10、标高图等输出成果的一致性。 （5）立交绘图模板的设置与修改 在绘制连接部图和路面数据标高图时，系统内置有多套不同比例和不同型式的绘图模板供用户选用。用户还可以完全按照自己的要求，定制增加或修改标准模板，以得到不同风格的设计图纸。 （6）分离式路基的判断确定 用以自动判断确定互通式立交中主线与匝道之间、匝道与匝道之间、或高速公路分离式路基左右线之间的路基边坡相交位置，准确计算出相交位置至中线的距离，并可在横断面图中搜索绘制出相邻路基断面的桩号和路基设计线。纬地系统的开发设计首先是基于互通式立交设计的，系统 V1.0V2.0 版只有互通式立交设计部分的内容，Hint3.0 以后版本发展为同时兼顾路线和互通式立交辅助设计两套功能的专业软件。前面所述及的关于路线设计部分的所有功能，如纵断面设计与绘图、路基设计、横断面设计与绘图、土石方计算等均同时适用于互通式立交设计。 4.结语 通过辅助设计软件进行工程设计时，对软件深入、透彻的了解是十分必要的，只有对软件应用的方法、理论足够了解，才能保证设计时能够正确应用，保证设计的质量；同时，也可以克服辅助设计软件的一些缺点和不足，更好地应用于设计工作中。