道路设计软件CARD/1智能化互通立交设计使用说明续二 梨形互通式立交

五、互通立交绘图

首先进入【项目】→【执行CardScript】,在随后的窗口中选择【核心项目】下的InterDrawStruct.CSX文件并运行;如图


程序将批量产生各轴线的结构物绘图约定,文件名如下:

平面图中使用的:

桥梁绘图文件: Bridge_PMTaaa.lpl

涵洞绘图文件: Culvert_PMT aaa.lpl

隧道绘图文件: Tunnel_PMT aaa.lpl

总体图中使用的:

桥梁绘图文件: Bridge_ZTT aaa.lpl

涵洞绘图文件: Culvert_ZTTaaa.lpl

隧道绘图文件: Tunnel_ZTTaaa.lpl

其中aaa为轴线编号。

这些绘图文件将在绘制平面图、总体图、用地图等图纸时被调用。

然后进入【道路】→【互通立交设计】,点击【生成绘图文件.执行】按钮,依次运行程序可自动产生平面图、线位图、连接部设计图、连接部高程数据图、总体图、用地图等图纸的绘图约定文件。


注:在运行生成用地图绘图约定文件前,应在【项目资料管理】→【绘图通用配置信息】中填写绘制用地段落文件。

生成的绘图约定文件如下:


程序将各个连接部的设计图分开绘制,示例中绘制了7个连接部设计图,因此产生了7个连接部设计图绘图文件:(其中aaa为选定的轴线号)

LPLaaa01.CRD 、LPLaaa02.CRD、LPLaaa03.CRD 、LPLaaa04.CRD

LPLaaa05.CRD 、LPLaaa06.CRD、LPLaaa07.CRD

高程数据图绘图文件:LPLaaa22.CRD

立交平面图绘图文件:LPLaaa23.CRD

总体布置图绘图文件:LPLaaa24.CRD

线位数据图绘图文件:LPLaaa25.CRD

立交用地图绘图文件:LPLaaa26.CRD


为了方便设计工程师对连接部设计图的绘制和管理,程序还自动生成了连接部设计图的汇总文件CSX00070.CSX ,只要运行此文件,即可得到所有连接部设计图。如图

生成的连接部设计图成果:(为了能看清,只截取了局部图形)




由于互通一般出大图,程序无法自动产生所有分页,需要手工建立相应的图纸分页,建好分页后,进入【绘图】菜单,执行相应的绘图文件就可以得到需要的图纸。绘图文件需要的平面分页如下:

绘制高程数据图需要的分页名称为:GCT(比例1:200)

绘制立交平面图需要的分页名称为:PMT(比例1:2000)

绘制线位数据图需要的分页名称为:XWT(比例1:1000)

其它绘图采用PMT分页

以上分页需手工建立。

有一点要注意:程序在生成连接部设计图绘图文件时,同时产生了连接部绘图分页和连接部绘图汇总文件CSX00070.CSX,在导入分页过程中可能有个别分页位置有误,需要手工调整后再进行绘图。


连接部绘图时:可以对各个连接部运行绘制轴线图中的相关约定文件进行单张绘制,也可运行当前项目下的CardScript文件CSX00070.CSX 进行批量绘制,并产生连接部绘图的汇总文件。

运行CardScript中的INTERCHZQB.CSX文件,产生互通各轴线的直线曲线及转角一览表(多轴线产生在同一表中);运行INTERCHSJB.CSX文件,产生线位数据图等图纸中用到的曲线数据表(小表)。


道路设计软件CARD/1智能化互通立交设计使用说明(续二) 梨形互通式立交

进入【绘图】→【绘制轴线图】模块,运行相关绘图文件,可得到平面图、总体图、用地图、高程数据图、线位图、连接部设计图等。


程序自动生成的平面图:(为了能够看清,只截取了局部,不含地形图)


程序自动生成的高程数据图:(为了能够看清,只截取了局部,不含地形图)


程序自动生成的总体图:(为了能够看清,只截取了局部,不含地形图)


程序自动生成的用地图:(不含地形图)


可以说,大部分的绘图都可以由程序自动化的完成。这里就不在列举其他绘图了。局部需要修改的地方,我们提供了CAD接口,可以导出到CAD中进行修改。

进入【绘图】→【绘制地形图】→【批处理】→【批量绘图.新建绘图】,在随后的窗口中,在【地形图绘图.约定文件】下选择核心项目文件SC2000.PLV,点击【图层】,选择需要绘制的图层,设定绘图比例,点击【确定】,在随后的窗口中选择控制绘图的平面分页,退出设置窗口,选择【批量绘图.执行绘图】,即可得到需要的地形绘图。

手工将相应的地形图对象与上面的平面图、总体图、用地图等绘图对象合并,即可得到我们需要的图纸。


进入【项目】→【执行CardScript】模块:

运行核心项目下的8号文件,产生纵断面图;运行9号文件,产生横断面图;运行13号文件,产生路基设计表;运行14号文件,产生逐桩坐标表;运行59号文件,产生路基土石方数量表。

运行CSX00008.CSX纵断面绘图程序,会得到界面:

我们可以选择绘制简图(即一张大图)还是按照分页绘制,可以在高级设置中对栏高、字高等参数进行设置。当在【道路类型】中选择“互通”时,绘图时程序会提示我们是否要绘制线位缩图,选择“是”,则会自动在纵断面图中插入线位缩图,图中线位缩图的位置可以手工进行调整。方法是:在图中点击右键选择【编辑图形】,在随后的边菜单中选择【对象指针】,然后选取线位缩图这个对象,选择【编辑·插入点】进行调整。如图:(为了便于观看,截取了局部)


运行CSX00009.CSX横断面绘图程序,会得到界面:


我们可以在界面中设置绘图参数,也可以进入高级设置对绘制对象进行精确控制,使绘制的图纸更加美观。高级设置界面如图:


程序提供了多种标注形式,方便用户进行选择。下面截图是不同绘制方式下的结果,还有很多绘图方式没有列出,用户可以根据需要自由选择。


六、灵活运用CARD/1互通立交模块

1、在互通立交线形设计中,除第一次数据稍微需多填写一点,在后面平面线形调整中一般只需在前次基础上稍作修改即可运行分析模块,方便、快捷的产生各种图纸。

2、建议将互通平面图作为轴线设计模块中的背景底图,点击【显示】(红色按钮)→绘图对象→在对话框中选择【标记图形对象】→在选取图形对象窗口中选取需要的图形文件后选择【确定】。通过这种方法,可方便查询互通的各个设计要素。

3、在多方案中,宜将主线轴线(含平纵面线形)拷贝成其它轴线,以适应各个方案的需要,而不需要将项目拷贝成多个。特征点宜在地形→地形点→点→点表中进行关闭或打开。也可在【显示】(红色按钮)→【显示设置】→地形点中进行设置。

利用CARD/1进行互通立交设计的方法

一CARD/1互通立交设计的前期数据准备

1CARD/1地形图数据库准备:详见《CARD/1基础篇》内容

2 建立立交区的精确数字地面模型

方法一:使用测绘部门提供的普通三维电子地形图建模,此类数模由于精度欠佳,一般用于初步设计中;

方法二:对立交区进行精细的地形测量,建立精度高的数模,精确的一次测绘可用于几阶段的立交设计,消除了方案修改需要重新外业测量的后顾之忧,此方法对枢纽互通尤为有效。但横断面测量通常需要测图比例1:200的精度,地形测量要求较高。另外在山区高速公路中地形复杂,测量的代价则更高,初测、定测验收阶段路线走廊带变化带来的风险更难以估计,因此采用方法二必须慎重。

方法三:在完成平面布线和外业测量后,利用实测的纵、横断面地面线数据建模。此方法所得数模精度取决于前后实测断面之间的距离,对沿路线方向地形的变化表现欠佳。另外,立交横断面测量中不可避免会产生两条设计线的断面相交,造成测量工作的重复。在设计过程中,如要增加非实测断面只能利用前后的实测断面作内差,降低精度在所难免。

分析上面三种方法,用户可根据项目的风险性采用不同的方法建立数模。

注:在完成平面布线和外业测量后,直接利用实测的纵、横断面地面线数据进行平、纵、横设计。该方法为常规方法,但对立交线形调整的适应能力较差,通常需要重新测量。

二、 互通平面线形设计

1、设计轴线的编号管理

建议在进行立交设计中,按统一编号规则对轴线进行编号,尽量做到清晰明确,这不仅可以避免造成混乱,也有助于日后资料查询。当然,不同轴线编号规则对互通立交设计模块的使用没有任何影响。

2、轴线平面设计

立交轴线设计与主线基本相同,不同之处是要确定各条轴线之间的相对关系和位置,这就要用到【平行设计轴线】和【相对设计轴线】两项功能。

注意事项:

计算合(分)流点(小鼻端)的位置,确定加减速车道长度。【轴线分析计算】→【单个分析计算】→【交点.两轴线相交】 。



在弹出的对话框中,设计轴线1、32分别为主线和匝道,横向支距为设计轴线到合、分流点的距离。距离遵循左“-”右“+”的原则,距离还应加上小圆的半径

对直接式减速车道,执行上述操作后,会得到交点投影到匝道上的桩号,此桩号的值就是减速车道的长度,如不符合规范要求,应对匝道作相应的调整以改变减速车道的长度。而对于平行式加速车道,需要准确地给出加速车道长度,确定加速车道终点的最终位置,将轴线通过计算保存下来。

a、加速车道设计

将得到的交点给予点号(有代表性,避免与其它地形点冲突)及编码存储起来,作为一个地形点,此时我们要修改最后一个单元(位于加速车道且与主线平行),利用功能【单元设计】→【单元定位】→【端点相连】此时将出现一条随光标而动的路线轨迹线,选择右侧菜单栏中的【计算方式.任意轴线桩号】→选择主设计轴线,确认后在右侧菜单栏中选择【捕捉方式.地形点】→捕捉刚才生成的合流点(此点要处在被标记状态)→单击此点确认,之后根据左下角提示直接输入一个相对桩号值(即加速车道长度值),→ 选择右侧菜单栏中的【特征桩号.确定】 →给出支距,为“0” →再次确认,保存设计轴线,完成加速车道设计。

以上是加速车道位于主线上的直线或圆曲线处时,相对比较简单。对于主线此部分为缓和曲线的情况,前面的方法不再适用。其步骤如下:

利用平行设计轴线,给出较长的加速车道长,将线位通过【轴线生成.保存编辑】保留下来,此时的加速车道应大于规范要求的长度,以便之后的步骤中我们从中截取所需的长度,→【单元设计】,删除小鼻之后加速车道上的单元→ 【单元设计.新建单元】→【复杂单元.平行轴线单元】→选择当前这条有加速车道的轴线 →起点选择在删除的第一个单元开始时的主点(注意缓和曲线参数)→ 终点位置也要利用合流点的位置来确定,选择【计算方式.任意轴线桩号】→ 【捕捉方式.地形点】 →捕捉刚才生成的合流点(此点要处在被标记状态)→单击此点确认,之后根据左下角提示直接输入一个相对桩号值(即加速车道长度值),确定终点的位置,程序将自动给出终点的曲率圆和确定缓和曲线的位置 →单元连接完毕后,进行【轴线保存编辑】后得到正确的加速车道。

b、减速车道的设计

第一种方法是:是大致选定减速车道起点位置,利用【相对轴线建立单元】→选择主设计轴线→输入或捕捉减速车道起点在主线上的桩号→确定横向支距(左负右正)→给出流出角→输入第一个单元的半径及缓和曲线参数、长度等值。确定第一个单元后,再接以后的单元,切记第一个单元的位置固定,在选取定位方式时一定要慎重。

第二种方法是:是大致选定减速车道起点(或终点)位置,利用轴线设计中【2点定位】→计算方式→任意轴线桩号→输入或捕捉减速车道起(或终)点在主线上的桩号→确定横向支距(左负右正),再利用“相对桩号”确定减速车道终点(或起点)位置,最后输入对应主线的半径及缓和曲线参数,该方法适用于方案设计。

第三种方法是:在确定了减速车道起点的大致位置后,利用【复杂单元.平行轴线单元】→输入或捕捉减速车道起点处投影在主线上的桩号,得到起点→终点桩号,应向着匝道前进方向,主要考虑与后面单元的连接关系→输入横向支距,应注意主线与匝道是否偏置→【保存编辑】保存这部分设计线→退出轴线设计的菜单,选择【道路】→【平面设计】→【轴线管理】→【线位数据 变换轴线】→选择刚计算保存的轴线,使其变为黄色→【旋转轴线】→捕捉旋转参考点→变换的参考方向输入“0”→用光标点取一个大致的旋转方向→在随后的对话框中输入要旋转的角度,注意角度的正负性。完成减速车道开始单元的设计,此方法更具适用性,特别是在主线分、合流和连接部位于主线缓和曲线部分时设计减速车道的情况。

3、立交连接部线形的常规设计方法

立交平面布线的习惯会有所不同,但设计的中心思想是一致的,小的差异不会导致使用CARD/1设计立交平面方法的不同。以下介绍立交连接部线形的常规设计方法,希望对大家有帮助:

(1) 无论主轴线与辅轴线如何分合流,从二者起(终)点的关系进行划分,可分成两种:

Ø辅轴线起(终)点处对应主轴线有偏移;

Ø辅轴线起(终)点处对应主轴线无偏移,设计线直接相连;

(2) 主线分合流,即一条轴线分流成两条轴线或两条轴线合流成一条轴线,其中分合流渐变段应按满足渐变率的流出角进行设计,并确保渐变段范围内的线形连续。

(3) 匝道分汇流通常为平行式,即起终点处曲率、方位角均相同。连接部设计的要点在于两条匝道的行车道线形均应连续。

Ø单车道匝道

Ø双车道匝道

下面有一部分设计习惯的例子以供大家参考:

(1) 对于双车道匝道分离成两条单匝道,一种做法是两条单车道匝道设计线相对双车道匝道设计线作横向偏置,接上双车道匝道的车道中心线;而另一种做法是单车道匝道设计线无须横向偏置,直接从双车道匝道设计线接出(变异喇叭)。还有是将加速车道与主线平行部分省去,匝道设计到与主线曲率相同处。

(2) 对于三路喇叭立交,国内绝大多数做法是在一定位置将引线截断而做横向平移分成内环匝道和另一条匝道;而在德国处理类似的立交时,把引线和内环匝道合为一条轴线连续设计;综合两种形式,也有将引线平行于内环匝道一直延伸到内环匝道与主线相连接的起(终)点,平行的横向距离为两者之间正常偏置值,内环匝道和另外一条匝道分离处为引线的零桩号,之前与内环匝道平行的部分为负桩号,此种形式在后期进行纵断面设计、超高设计时都很方便,而横断面和工程量是从零桩号开始设计的,前面的负桩号部分也不会影响到后期工程量计算。

(3) 关于变速车道,其匝道设计线从主线引出或接入的问题,现在大多数设计单位的做法是一致的,是将其连接点落在主线行车道的右边缘线,并且在主线行车道的右边缘线增加一个0.5m的路缘带(偏置值),在规范JTGD20-2006中有相关规定。

三、互通分析计算

进入项目资料管理器,填写好相关轴线的项目信息后,可进行互通参数的录入,要确保参数准确无误,否则分析计算得不到正确的结果。下面我们通过一个示例介绍一下路线描述参数文件Interpar.crd 和连接关系参数文件InterLnk.crd两个文件格式。(从示例中摘录了部分参数)

1、路线描述参数文件Interpar.crd格式:

* 路线描述参数

* 各参数含义按顺序描述如下:(每行22个参数)

* 轴线号、车道类型(1->双向车道 0->单向车道)、轴线名(0->主线、Y->引线、A、B...匝道)、

* 左中分带宽度、左内侧路缘带宽、左行车道宽度、左硬路肩宽度(含路缘带)、左外侧路缘带宽度、左土路肩宽度

* 右中分带宽度、右内侧路缘带宽、右行车道宽度、右硬路肩宽度(含路缘带)、右外侧路缘带宽度、右土路肩宽度

* 轴线横断面类型总数、轴线横断面类型编号、轴线工程范围起点桩号、轴线工程范围终点桩号、上行方向地名、下行方向地名、断面类型对应的工程位置

601,1,0,-1.000,-0.500,-7.500,-2.500,-0.500,-0.750,1.000,0.500,7.500,2.500,0.500,0.750,2,2,0.000,3000.000,西安,北京,0

601,1,0,-1.000,-0.500,-7.500,-2.500,0.000,-0.750,1.000,0.500,7.500,2.500,0.000,0.750,2,1,0.000,3000.000,西安,北京,0

251,0,F,0.000,0.000,-1.875,-1.000,0.000,-0.750,0.000,0.000,1.875,2.500,0.000,0.750,2,1,0.000,0.000,北京,咸阳,0

252,0,G,0.000,0.000,-1.875,-1.000,0.000,-0.750,0.000,0.000,1.875,2.500,0.000,0.750,2,1,0.000,0.000,咸阳,西安,0

253,0,H,0.000,0.000,-1.875,-1.000,0.000,-0.750,0.000,0.000,1.875,2.500,0.000,0.750,2,1,0.000,0.000,西安,咸阳,0

254,0,I,0.000,0.000,-1.875,-1.000,0.000,-0.750,0.000,0.000,1.875,2.500,0.000,0.750,2,1,0.000,0.000,咸阳,北京,0

255,1,Y,-0.500,-0.500,-3.500,-2.500,0.000,-0.750,0.500,0.500,3.500,2.500,0.000,0.750,2,1,0.000,1300.000,咸阳,西安北京,0

251,0,F,0.000,0.000,-1.750,-1.000,0.000,-0.750,0.000,0.000,1.750,2.500,0.000,0.750,2,2,0.000,0.000,北京,咸阳,0

252,0,G,0.000,0.000,-1.750,-1.000,0.000,-0.750,0.000,0.000,1.750,2.500,0.000,0.750,2,2,0.000,0.000,咸阳,西安,0

253,0,H,0.000,0.000,-1.750,-1.000,-0.500,-0.750,0.000,0.000,1.750,2.500,0.000,0.750,2,2,0.000,0.000,西安,咸阳,0

254,0,I,0.000,0.000,-1.750,-1.000,-0.500,-0.750,0.000,0.000,1.750,2.500,0.000,0.750,2,2,0.000,0.000,咸阳,北京,0

255,1,Y,-0.500,-0.500,-7.000,-2.500,0.000,-0.750,0.500,0.500,7.000,2.500,0.000,0.750,2,2,0.000,1300.000,咸阳,西安北京,0

文件分注释部分和参数部分:带*号的行为注释行,第1注释行是文件属性描述,从第3行开始按顺序注明了各行中每个参数的含义。

值得注意的是,我们只能用数字“0”表示主线,只能用字母“Y”表示引线,用“A-Z”中的其他字母表示匝道,否则程序无法正常计算。

我们看到,在上面的参数部分,各轴线均对应了两行参数,原因是在这个示例中,我们的轴线横断面是变断面的,均采用了两种断面类型参与了计算。比如轴线601 对应的参数行中第16、17两个参数,一行是“2,2”而另一行是“2,1” ,这两个参数分别是“横断面类型总数,横断面类型编号”;如果轴线601只有一种断面类型,那么在这里我们就可以输入参数“0,0”。每个断面类型编号都应该对应一组断面类型数据,在计算连接关系时,将通过断面编号来调用。

断面类型对应的工程位置在上文中已有解释,参见第8页。

其余参数用法我们通过注释行很容易明白,就不作讲解。

2、接关系参数文件InterLnk.crd 格式:

* 连接关系参数

* 各参数含义按顺序描述如下:(每行20个参数)

* 连接部类型、父轴线号、子轴线号、小圆父轴线侧偏置、小圆子轴线侧偏置、小圆半径、大圆半径、三角段长、辅助车道长、

* 变速车道长、硬路肩宽度渐变段长、路基重合段长度、小圆父轴线过渡长度、小圆子轴线过渡长度、车道出入口类型、

* 变速车道横断面类型、父轴线连接部处横断面类型编号、父轴线变速车道起点处横断面类型编号、子轴线连接部处横断面类型编号、父轴线变速车道终点处横断面类型编号

1,601,251,0.500,0.600,0.600,1.500,80.00,0.000,100.00,30.000,60.000,30.000,30.000,0,0,1,1,1,0

1,601,253,0.500,0.600,0.600,1.500,80.00,0.000,100.00,30.000,60.000,30.000,30.000,0,0,1,1,1,0

1,255,252,0.000,0.000,0.600,1.500,0.00,0.000,30.00,0.000,60.000,0.000,0.000,0,0,2,2,2,0

2,601,252,0.000,0.000,0.600,1.500,90.00,100.000,100.00,30.000,60.000,0.000,0.000,0,0,2,2,1,0

2,601,254,0.000,0.000,0.600,1.500,90.00,0.000,100.00,30.000,60.000,0.000,0.000,0,0,2,2,1,0

2,255,251,0.000,0.000,0.600,1.500,0.00,0.000,30.00,0.000,60.000,0.000,0.000,0,0,2,2,2,0

3,254,253,0.000,0.000,0.600,1.500,0.00,0.000,0.00,0.000,0.000,0.000,0.000,0,0,2,2,2,0

文件分为注释部分和参数部分:带*号的行为注释行,第1注释行是文件属性描述,从第3行开始按顺序注明了各行中每个参数的含义。

我们看到,主线601同匝道251计算连接关系时,主线采用的断面类型编号是1,匝道采用的断面类型编号是1;主线601同匝道252计算连接关系时,主线采用的断面类型编号是2,匝道采用的断面类型编号是1;引线255同匝道252计算连接关系时,引线采用的断面类型编号是2,匝道采用的断面类型编号是2。在这里用到的各轴线断面类型编号对应的断面类型数据均应该在路线描述参数文件Interpar.crd中给出,不然计算会出错。

其余参数用法我们通过注释行很容易明白,就不作讲解。

关于上面两个参数文件的录入,可在【管理】→【项目资料管理】→【互通立交参数】窗口中进行:Interpar.crd文件录入界面如图


InterLnk.crd 文件录入界面如图:


窗口式的参数录入方式,方便快捷,不易出错。

各基础参数准备齐全后,确保准确无误,就可以执行互通分析计算,计算正确后,我们会得到相关特征点数据、宽度文件和特征数据汇总文件Interlpl.dat。特征点以地形点的形式存贮在地形图中,方便我们查询。在这里,主要讲解特征数据汇总文件Interlpl.dat 。

3、所有连接部数据的汇总文件interlpl.dat 格式:

此文件很重要,往后的立交计算和出图都会调用这一文件。Interlpl.dat中参数确定后,那么连接关系、匝道计算长度、连接部控制宽度、鼻端位置、加减速车道长、三角渐变段长均随之确定。因此,如果下功夫吃透每一个数值所代表的含义,那么对后期的修改将得心应手。

Interlpl.dat是一个ASCILL文本文件,除注释行外,由两个部分构成,第一部分为轴线描述,第二部分为连接部描述。

文件第二行记录的是总信息:

2314

含义:此立交中含有23个轴线描述单元,14个连接部描述单元,那么接下来的第一部分将描述23个轴线单元的信息,第二部分将描述14个连接部的信息。(值得注意的是,这里记录的23个轴线描述单元,并不一定表示这个互通中有23条轴线,因为有些轴线可能有多个横断面类型,这个我们在互通参数录入时已经讲到了)。

第一部分的某一个单元:(各单元参数含义相同)

第一行 601 1 0 002 002 0.0003000.000 西安北京

第二行 1.000 0.5007.5000.5002.5000.750

第三行 1.000 0.5007.5000.5002.5000.750

上面为一条轴线描述单元。

第一行中:“601”为轴线编号;“1”为双向车道,为单向车道时此位填0(零);“0”为轴线名,当为0时表示主线,一般匝道名字都用字母表示,如“C”;“002”为该轴线的横断面类型总数,“002”为该轴线的一个横断面类型编号,“0.000”和“3000.000”分别为轴线601的计算起、终点桩号;“西安”和“北京”为地名描述;

第二行为左侧路基宽度参数;参数含义为:左中分带宽、左内侧路缘带宽、左行车道宽、左外侧路缘带宽、左硬路肩宽、左土路肩宽

第三行为右侧路基宽度参数;参数含义为:右中分带宽、右内侧路缘带宽、右行车道宽、右外侧路缘带宽、右硬路肩宽、右土路肩宽

第二部分的某一个单元:(各单元参数含义相同)

第一行 160125100001850.000-7.125

第二行30.00030.000 000000001001001

第三行1850.0001600.0000.000249.399

第四行 -12.2505.125-12.600-4.075-13.750-5.125

第五行492458.315 3861827.808 0.600 492434.3883861809.269 1.5000.000 0.000 0.000

第六行1849.610 1769.610 1769.610 1850.000 1645.4081615.161 0.000 1645.821 1645.858 1645.607 0.000 0.000 0.0000.0000.000

第七行 0.000 0.000 0.000 0.000 204.615 234.582 0.000204.615204.615 204.615 204.615 204.615 0.000 0.000 0.000

第一行注释:

1 :连接类型,包括1分流,2合流,3对接,4交叉;

601:父轴线号;

251:子轴线号;

0:匝道在主线哪一侧?类型1和2时,此位上的1代表匝道位于主线前进方向的右侧,0代表在主线前进方向的左侧;类型3为 0;类型4为 –2 。

0:主线在匝道哪一侧?类型1和2时,此位上的1代表主线位于匝道前进方向的右侧,0代表在匝道行进方向的左侧;类型3为 0;类型4为 –2 。

0:平行式/直接式? 直接式为0 ;平行式为 1 ;类型3、4为–2。

0:直接式同平行式处理时标注专用车道吗?除类型1的值为 1 外,其余类型在此位上均为 0 。

1850.000: 匝道起/终点处,主线的桩号

-7.125:匝道起/终点距主线的距离

第二行注释:

30.000:小圆父轴线侧偏置值(类型4时父轴线临近桩号)

30.000:小圆子轴线侧偏置值(类型4时子轴线临近桩号)

000:双车道出入口类型0--默认(双车道双出入口/单车道单出入口)1--(双车道单出入口)

000:变速车道横断面类型0--默认(没有路拱线,大断面)1--(有路拱线)/当端部类型为对接方式时,对接处横断面类型0--默认(路拱线分离)1--(路拱线相接)

001:父轴线连接部处横断面类型(编号)

001:父轴线变速车道起终点处横断面类型(编号)

001:子轴线连接部处横断面类型(编号)

第三行注释:

1850.0001600.000:连接部处父轴线的计算范围,一般是靠近三角渐变段的桩号放于前,鼻端附近的桩号放于后面,因此桩号倒序是正常的。

0.000249.399:连接部处子轴线的计算范围。

第四行注释:

-12.250: 匝道起/终点处,主线在匝道所处一侧的路基宽度(宽度均为左负右正);

5.125: 匝道起/终点处,匝道右侧路基宽度;

-12.600: 小鼻处,主线设计线到小鼻中心的距离(含硬路肩偏置值C1);

-4.075: 小鼻处,匝道设计线到小鼻中心的距离(含硬路肩偏置值C2);

-13.750: 大鼻处,大鼻圆中心到主线设计线的距离;

-5.125: 大鼻处,大鼻圆中心到匝道设计线的距离。

第五行注释:

492458.315:小鼻圆中心横坐标;

3861827.808:小鼻圆中心竖坐标;

0.600:小鼻圆半径;

492434.388:大鼻圆中心横坐标;

3861809.269:大鼻圆中心竖坐标;

1.500:大鼻圆半径;

0.00 0.000.00:后三位数字亦为坐标和半径,不过这三位只有在对接类型中才赋值,它是指有中央分隔带的双车道引线的中分带结束处倒角圆圆心坐标及圆半径。

第六行注释:当为对接方式时,应修改说明

1849.6101769.610:第一位和第二位,为主线三角渐变段的桩号范围;

1769.610:第三位为主线辅助车道起/终点的桩号(如无辅助车道则与三角渐变段桩号重合);

1850.000:第四位为匝道起/终点在主线上的桩号;

1645.408:第五位为小鼻圆心在主线上的投影桩号;

1615.161:第六位为大鼻圆心在主线上的投影桩号;

0.000:第七位为预留,值为零;

1645.821:第八位为小鼻圆心投影在匝道路面边缘线上的点投影到主线上的桩号;

1645.858:第九位为小鼻圆心投影在匝道路基边缘线上的点投影到主线上的桩号;

1645.607:第十位为小鼻圆心投影在匝道设计线上的点投影到主线上的桩号;

0.000:第十一位为硬路肩宽度变化在主线上过渡时其路面边缘过渡段终点投影到主线上的桩号;

0.000:第十二位为硬路肩宽度变化在主线上过渡时其路基边缘过渡段终点投影到主线上的桩号;

0.0000.0000.000:第十三~第十五位为预留,值为零;

对接时,第六行注释:

第一位为引线中分带结束处倒角圆圆心到主线的距离;第二位为对接处平分点在主线上的投影桩号;第三位为引线中分带结束处倒角圆圆心在主线上的投影桩号;第四位为小鼻圆心在主线上的投影桩号;第五位为大鼻圆心在主线上的投影桩号;第六位至第十五位均为零。

第七行注释:

格式同于第六行,不过是对匝道而言,第一~三位为为预留,值为零;第十一位、第十二位的桩号是指匝道硬路肩过小鼻后渐变,从与主线硬路肩同宽过渡到匝道硬路肩宽度,此桩号即为这一变化结束的匝道桩号。

四、纵断面设计

在新版本中,为了方便大家的设计工作面,提高工作效率,CARD/1提供了批量传坡功能。

在完成互通分析计算后,在项目资料管理中填写接坡参数,【互通立交参数】-【添加参数】-选择【接坡参数】如图:


选择接坡参数后,系统会根据分析计算的成果文件,自动填写接坡参数文件,用户只需做补充填写即可,需要补充填写的内容主要是选择主轴线的纵断面设计线,轴线到纵断面设计之间的距离(左负右正),得到的次轴线的纵断面设计线号。参数填写如图:


利用系统提供批量传坡功能,可以瞬间完成所有匝道的拉坡设计。本功能采用的横坡文件,不管是主线或匝道,均选择对应侧的横坡文件即可,不用考虑左侧取反的情况(该用法主要是用于高程传坡扩展计算中),系统默认选择的是对应侧的行车道板块的横坡,用户可以根据工程情况选择相应板块的横坡文件。该功能同时还自动建立了高程控制点信息,在进行纵断面拉坡修改的时候,可以设置显示高程控制点,对修改工作进行指导。

如果传坡过程中,有个别计算出错的话,主要原因是次轴线的桩号段落超出了分界线范围,导致计算出错,具体修改方法如下:

1、次轴线的起点桩号不合适,如果起点桩号为0导致不能计算,可将起点桩号增加1-2毫米;如果起点桩号处于大鼻点和小鼻点之间时,可以将桩号向小鼻点靠近;

2、次轴线的终点桩号不合适,虽然填的是轴线的终点桩号,但是没有计算到终点处,是由于桩号进行了四舍五入导致的,此时可将桩号增加1-2毫米即可;如果终点桩号处于大鼻点和小鼻点之间时,可以将桩号向小鼻点靠近;

自动传坡成果如下:





传坡得到的纵断面,需要手工进行局部修改,以满足工程设计要求。

进行纵面自由拉坡设计时,互通立交匝道间的制约因素很多,必须要将所有的控制条件给出,所以我们要建立一系列控制的点。这些控制点包括:轴线上跨或下穿另外一条轴线时的净空控制,鼻端位置控制,紧邻匝道边坡是否“打架”的控制。互通立交纵断面拉坡设计是技巧性很高的工作,各种关系错综复杂,然而当我们使用CARD/1进行纵面设计时,就会感到即使相当繁杂的工作仍然会被我们处理得非常精彩。

五、横断面设计及出图出表

在前面部分已作讲解,这里不在赘述。

六、与路线总体设计融为一体的互通立交设计理念

在CARD/1实际运用中,如果互通与路线或路基专业有交叉,设计者将会遇到更换设计流程(程序)的具体问题。如何减少二者的差异性,让设计者无需掌握两套设计流程(程序),就能自如的进行路线或互通的设计,这是拓展立交模块功能的出发点之一。为实现这一目标,对立交模块的功能进行了重新定位,并明确立交与路线两者在基础数据准备、平纵面出图及横断面设计上使用基本相同的程序或桩号文件描述,主要体现在以下4个方面:

l互通区主线与匝道的工程量界定

工程分界宽度主要是确定路基的范围,划分重合部工程量。而不存在连接关系的一侧,路基自由放坡,不受分界线的约束,这时工程分界宽度就指定一个坡脚距离无法超越的值,一般指定为100。但是,特殊的情况是在枢纽互通立交中,匝道间距离很小,两条匝道的设计高相差很大时,某条匝道的边坡可能侵入了另外一条匝道的路面,这时需要设置挡墙,那么在这里正确的引入工程分界线也是十分关键的。拓展后的立交模块侧重于从设计、施工应用方便的角度出发对主线与匝道之间的工程量进行完整、清晰的分割,让主线与匝道均有完整、独立的路基横断面。在主线锲形端以内(主线与匝道路面尚未完全分离)工程量划归主线,锲形端以外工程量按路基边坡拼接线(戴帽范围线)进行划分,如图所示。



宽度文件的区分:

为了与路线(或路基)组使用相同的宽度文件,立交模块规定:

BRT(91)~BRT(92)为行车道宽度文件(整体式);

BRT(81)~BRT(82)为路面宽度文件(整体式);

BRT(87)~BRT(88)为路基宽度文件(整体式);

BRT(83)~BRT(84)为戴帽范围宽度文件(整体式);

BRT(85)~BRT(86)为路拱线宽度文件(整体式);

BRT(89)~BRT(90)为高程传递线宽度文件(整体式)。

并且宽度文件编号均遵循先右后左的原则。当主线存在弯道外侧的变速车道时,在主线与匝道之间存在一条路拱线,也就相应存在高程传递线。那么,对于主线在直线段、弯道内侧或弯道外侧变速车道尚未有反坡的段落,其路拱线宽度文件定义为0。程序可自动生成以上宽度文件,但应注意戴帽范围宽度文件(即工程分界线)应根据互通总体设计的构思进行修改。另外,程序在生成宽度文件时,没有考虑加宽,当存在加宽时,需要修改相关宽度文件。

l 路基横断面设计

根据工程量的界定,在互通区主线变速车道范围的横断面无论匝道是否存在反坡,均按主线横断面方向反映到主线上,即主线横断面戴帽为大断面。对于变速车道在主线直线段或弯道内侧的段落,其横断面按主线横坡戴帽。对于变速车道在主线弯道外侧的段落,则横断面存在2个横坡:主线横坡、变速车道横坡,二者分界处即为路拱线宽度文件。因此,在主线横断面范围内按路拱线宽度文件85号或86号对变速车道横断面进行戴帽,对变速车道而言,该处横断面为斜交横断面。

为正确处理互通区主线与匝道路基边坡重合段落的横断面,主线与匝道存在一一对应的配对关系。一般而言,戴帽范围线即为计算配对桩号的宽度文件,也就是工程量分界线。以往在施工图定测阶段,要求外业必须利用配对桩号资料进行严格的、一一对应的横断面测量,并且在实测地面线导入CARD/1时,还必须对拼接处进行处理,这样才能确保配对轴线地面线完全相连。这种对配对轴线戴“实帽”的方法对外业测量要求较为严格,内业处理则显得繁琐。针对上述的缺点,我们在多轴线戴帽时,将地面线进行合并。即外业根据常规要求进行横断面地面线测量,无需考虑配对桩号。在横断面设计中当前轴线根据实测地面线进行戴帽,配对轴线也根据它自身的地面线进行戴帽(其路拱线、边坡线均为虚线),最后再根据排水设计等要求对两轴线相邻的边坡进行修改。“虚帽”主要体现两轴线边坡的处理,并不考虑调配轴线外侧的边坡,因而在外业测量、内业设计均显得灵活、方便。相比之下,“实帽”的设计方法较为刻板,但较适合主线为左、右线的段落。具体可详见下图。



l 平面、纵面、连接部等出图

运行CardScript中的InterDrawStruct.CSX 、InterDrawMain.CSX生成结构物、互通平面图、平面总体图、线位图、连接部图、连接部高程图、用地图的绘图约定文件,然后在绘图菜单中执行相应绘图即可得到相关图纸。用户可根据实际项目的具体特点对QPR参数文件及利用QPR生成的LPL文件进行修改,以获得完美的出图效果。

l 路面高程图的批处理

在【绘图】菜单下运行【绘制轴线图】中的绘制高程数据图约定文件即可产生路面高程数据图。在变速车道范围内的高程数据图依照大断面原则进行绘制。上述做法即充分利用轴线绘图模块,使用又简单、方便。

l 主轴线与辅助轴线的概念

互通区除了主线与匝道存在分合流的关系外,匝道之间亦存在分合流。因此,主线与匝道可视为主轴线与辅助轴线的关系,匝道之间存在分合流时,可将其中一条匝道视为主轴线,另一条则为辅助轴线。

l 统一设计程序

立交模块明确了它的功能,即建立各种立交后期设计所需的参数文件,生成横断面“戴帽子”用的各种宽度文件、特征点桩号文件和LPL文件。将互通平纵横出图等功能并入路线或路基程序,与之统一,让设计者仅需掌握一套设计流程(程序)就可完成整个项目,大大方便各专业组的沟通、交流。

七、互通立交分析计算无法包罗万象

最后在此提醒各位用户,互通立交的形式千变万化,立交分析计算模块在识别连接部时尽可能照顾到常规的形式,并自动生成宽度和桩号文件,但决不可能做到“包罗万象”。开发这一模块的本意是让我们能快速解决常见形式的立交设计,而对于复杂情况,如果一味的去追求生成宽度文件和桩号文件的自动化,那么很可能会将我们的思路禁锢在一个很小的范围内,结果是不能做到立交设计的多样性,而误认为CARD/1的立交设计功能被限制了。即使在德国这样的发达国家,其公路设计体系已相当完善,但是在立交设计方面也没有发展类似的自动化程序,素以严谨著称的德国工程师们认为把连接关系的判断完全交给程序自动处理是不科学的,因为在这里面含有太多主观的东西。这里,我们并不是否认这一模块的作用,只是要让大家全面的看待这个问题。对于简单而常见的固定形式,我们可以利用这一模块快速方便的产生宽度和桩号文件;而对于复杂的形式,我们可以在手工处理的基础上配合使用这一模块,因为后期的很多二次开发程序所读取的基础参数文件的格式是模块产生的,手工处理后建立的参数文件也应该按照模块产生的格式编写。

  

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