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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第6章运算机帮助设计及示例教学要点学问要点把握程度相关学问基本概念1 把握运算机帮助设计的内涵；1 明白运算机帮助设计所需软件系统；2 把握平面、纵断面和横断面设计模块；2 明白运算机帮助设计所需硬件系3 把握挡土墙、涵洞和土石方调配模块；统和专业软件；平交和立交设1 把握平交设计方法及软件应用；1 专业应用软件操作学问；2 把握立交设计方法及软件应用；2 平交口设计方法及图表；计示例3 明白平交设计所需图表；3 立交设计方法及图表；4明白立交设计所需图表；技能要点技能要点把握程度应用方向平交设计示例1 把握平交口设计
2、方法；1平交口或交通岛设计；2 把握应用软件的使用立交设计示例1 把握立交设计方法；1立交设计；2 把握 Autocad 及应用软件应用；2 Autocad 及应用软件应用；3明白立交设计所需的图表；运算机帮助设计及示例；平面设计模块、纵断面设计模块、横断面设计模块、挡土墙设计模块、涵洞设计模 块、土石方调配模块和图表输出模块；平交口设计、交通岛设计、平交口模型、路脊线、边线和平交口范 围；喇叭型立交、主线、被交线、匝道、线位数据图、连接部图、总体布置图和纬地软件；引例 运算机帮助设计在道路设计领域得到广泛应用,国内外有很多专业应用软件,如 CARD/1 、MOSS、纬地、 EICAD 和 D
3、ICAD 等软件；这些专业软件具有强大 的平纵横三维设计功能,使设计人员从纷杂的运算过程中解放出来,设计时间 短、快,所设计图表清楚,便于设计人员修改；同时由于运算机的快速进展,高效、动态、实时的道路设计成为可能；6.1 运算机帮助设计6.1.1运算机帮助设计进展状况运算机帮助设计CAD ）在工业与工程设计领域得到广泛应用,在道路交通领域也是一样,道路CAD技术的应用提高了道路设计进度,使设计人员有更多时间对设计图表进行优化、对比,从而提高设计质量,节约工程造价,给工程投资、设计和施工等部门带来了显著的经济和社会效益；上世纪 60 岁月初,运算机开头在大路设计中应用,当时主要用于纷杂的数值运算
4、和路线优化,上世纪70 岁月,英国、法国、原联邦德国、丹麦等一些欧美国家都相继在道路路线优化 特殊是纵断面优化）和帮助设计绘图等方面取得了较成熟的成果,并在实际生产中得到用到；上世纪80 岁月很多工业化国家已形成了具有数据采集、设计、计算、绘图等完整功能的软件系统,并达到了商业化的水平；目前国外的道路 CAD 软件已向三维渲染、参数化设计和工程数据库支持的方向进展,所支持的设计对象也从以前的新建大路向已有道路改建进展；现在国外具有代表性的道路CAD软件有德国的CARD/1系统,英国的MOSS 系统和美国的INTERGRAPH-INROADS 系统等；名师归纳总结 - - - - - - -第
5、1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用上世纪世纪 70 岁月我国开头进行路线优化技术讨论,有关高等院校及科研设计单位先后编制了有关的路线优化程序；上世纪 80 岁月,各单位开头开发研制路线帮助设计系统；随着运算机软硬件水平的提高,我国相继显现了很多高质量的道路设计软件,如纬地、鸿业、EICAD 和 DICAD 等；这些软件目前在道路CAD 设计过程中得到应用,极大地促进我国道路设计事业的进展,产生庞大的经济和社会效益；6.1.2道路帮助设计系统的组成运算机帮助设计 CAD ）是指利用运算机及外围设备帮忙设计工程师进 行 工 程 和 产
6、品 的 原 始 数 据 采集、设计、绘图等工作；CAD 系统由硬件和软件两部分组成；硬件包括运算机 主机、显示器、硬盘等）和外围设备 打印机、绘图机 、 数 字 化 仪 和 图 形 扫 描 仪等）,见图 6.1； CAD 系统的软件 包 括 ： 操 作 系 统 如WINDOWS、 OS / 2 、 UNIX 图 6.1 CAD 系统硬件组成等）、语言环境 如 C、 FORTRAN图 6.2 系统的组成等）和支撑软件 如 AutoCAD , Micro Station 等）；目前道路 CAD 系统的主机平台主要有小型机和 PC 机两种,小型机工作站主要有 HP , SUN , VAX 等； MO
7、SS, INROADS 就是建立在小型机平台上的系统,国内多以 PC 机作为工作平台；一个典型的PC 机系统的主要组成如图 6.2 所示；6.1.3道路设计对 CAD 软件的要求道路设计有以下特点：1）原始资料复杂；道路设计的原始数据中包括数据和图形,且数据的随机性较大,如地势图、地质资料等；2）设计对象的离散性；如：地势是一个离散的三维体,在设加宽的缓和曲线段上,道路边线是一条变化曲线,无法用独立的常规方程来描述,道路边坡就是一个不规章曲面这就造成了软件建模复杂；3）各部分设计有肯定的次序,但也常有交叉；并且数据输入、输出贯穿于整个设计过程；因此对道路CAD 软件就提出如下要求：1）功能性要
8、求,道路 CAD 软件应能完成设计任务,同时仍要求满意数据和图形的输人、输出及编辑、修改；2）牢靠性要求,道路设计往往涉及的参数繁多,操作随便性大,对系统的纠错和出错爱护提出了很高的要求；3）可定制性要求,不同设计单位设计的习惯不同,要求设计软件可定制或修改,以适应不同设计单位使用；4）易使用性要求,软件的易使用性是相对的,同一个软件,对于不同的用户,感觉也不尽相同；因此在满意功能要求的前提下,操作方式和人机界面应设计得尽可能简洁、直观；同时强大的在线帮忙系统也是必需的；5）可爱护性要求,软件爱护是软件生命周期中的重要一环,同时也是削减和解决软件在使用过程中的问题,当规范及外部条件发生变化时,
9、能准时进行爱护更新；6.1.4道路 CAD 系统的基本功能道路 CAD 系统应具备以下功能：1）纸上定线或实地测设的数据可通过键盘、数字化仪、航测或电子手簿等方式输入运算机的技术；2）建立和使用数字地势模型 DTM ）技术；3）进行平、纵、横线形的人机交互设计与修改设计；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用4）工程数量的运算和土石方动态调配；5）平、纵、横断面设计图绘制；6）各种成果表格文件输出；7）涵洞的设计和绘制；8）挡土墙的设计和绘制；9）路线结构线透视图及全景透视图的绘制；6.1.5
10、道路 CAD 系统基本工作方式道路 CAD 系统的各个模块按如下方式工作：1.平面设计模块平面设计过程中,设计工程师在大比例尺1： 2000 以上）地势图上确定道路导线位置,其后采纳人机对话方式逐个完成曲线设计,在设计过程中或设计完成以后,设计工程师可对原设计进行修改,模块仍可提 供所定的平面方案对应的纵、横断面的信息,并可输出纵、横断面地面线略图；对实地定线所得的平面设计 方案,模块可供应平面移线设计功能,最终可绘制平面设计图；2.纵断面设计模块纵断面设计模块的基本工作方式为：将实测地势数据输入运算机或利用数模获得的纵断面数据,设计工 程师可进行纵坡设计,以人机对话方式对设计方案进行检查、修
11、改,直至中意,最终即可绘制纵断面设计 图；运算机能显示与纵断面当前方案所对应的挖填高度等数据,供工程师检查修改作参考；同时可以结合平 纵设计和自然水系等情形,确定桥梁和涵洞的位置；3.横断面设计模块横断面设计模块工作方式为：手工输入横断面数据或利用数模获得横断面数据,设计工程师依据各路段 的具体情形定义各段的标准设计横断面,运算机依据标准横断面自动进行横断面设计；因此运算机自动设计 完成后,工程师即在屏幕上对横断面逐个进行连续显示检查,当发觉不合理的设计即暂停显示,进行修改,而后再接着连续显示检查,直到全部断面都中意为止；最终运算机运算土石方工程数量,绘制横断面设计图 并输出有关数据成果；4.
12、土石方调配模块在人工设计中通常采纳逐桩调配,运算工作量大,调配的结果偶然性大,整体考虑不易做到合理；采纳 运算机调配土石方,可以动态观测土石方调配,利用在横断面设计输出的土石方数据,直接运算并输出Excel 或 word 格式的土石方运算表,便利用户打印输出和进行调配、累加运算等工作；系统可在运算中自动 扣除大、中桥,隧道以及路槽的土石方数量,并考虑到松方系数、土石比例及损耗率等影响因素；最终输出 土石方数量与调配表；5.涵洞设计模块涵洞设计模块主要依靠部颁标准图进行设计,可完成板涵、拱涵、圆管涵中由不同进口形式组合而成的20 余种涵洞的设计、绘图；基本工作方式为：输人设计所必需的参数,如：涵
13、洞与路线交角、路线纵坡、超高与加宽值、涵洞的跨径、净高、涵底设计标高等基础数据,模块依据这些数据自动绘图,工程师在屏幕 上对图幅稍加修改后,可绘制涵洞设计图,同时向打印机输出工程数量；6.挡土墙设计模块挡土墙设计模块通常具有较强的人机交互功能,设计工程师输入相应挡土墙设计基础尺寸和路线设计数 据,通过显示典型横断面检查挡土墙高度是否合理,如不合理就可修改,高度、地质等基础数据确定后,计 算机自动绘制图表,设计工程师可以对图形进行修改编辑,即可绘制挡土墙设计图,同时运算工程数量并输 出；7.设计表格输出模块该模块的功能就是向打印机输出路基设计表、土石方运算表、直线及曲线一览表等多种设计表格,能直
14、 接复印装订成册；设计工程师只要输入表格名称及打印起迄点,运算机即自动打印；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用8.透视图绘制模块大路路线设计规范明确要求：一级大路以及风景区大路的个别路段应绘制大路透视图予以评判；有条件时二、三级大路的个别路段亦可采纳大路透视图进行检验；对于道路设计的平纵横组合及其安全、舒服性的评判,透视图不失为一种直观、有效的方法；6.2 平交设计示例设计交叉口的主线为双车道山岭区二级大路,被交线为某立交 1）原始资料 1）交叉点主线里程：K0+500 ；2）设计路线 主
15、线）设计资料 大路等级：二级大路；设计速度：60km/h；A 匝道,交叉口采纳渠化交通设计；交叉口处于主线的直线段；主线中线上交叉点前后两点的坐标如表 6.1 所示；表 6.1 主线中线坐标表序号里程X 坐标Y 坐标1 K0+448.765 X=3338783.145285 Y=35540264.886281 2 K0+500 X=3338732.448071 Y=35540272.291857 3 K0+542.739 X=3338690.157712 Y=35540278.469404 主线路幅资料：路基宽10m；行车道宽7.0m,硬路肩宽0.75m；土路肩宽0.75m；主线纵坡和横坡纵坡
16、： -2.904%从北往南）；路拱横坡： 2%；土路肩横坡：3%；3）被交线 A 匝道）平面设计资料大路等级：立交对向分别双车道匝道；设计速度：60km/h；交叉口处于被交线的直线段；被交线中线上两点坐标如表 6.2 所示；表 6.2 被交线中线坐标表序号里程X 坐标Y 坐标2 2.5m；土路1 K0+000 X=3338732.448071 Y=35540272.291857 2 K0+049.067 X=3338750.642548 Y=35540317.861334 被交线路幅资料：路基宽15.5m；中心分隔带宽1.0m；行车道宽2 3.5m；硬路肩宽肩宽 2 0.75m；被交线从坡和横
17、坡纵坡： 1.29%往交叉口倾斜）；横路拱横坡： 2%；土路肩横坡：3%；2）平面设计1）平面线形设计转角曲线 A 的右转车速选用 35km/h,依据运算路面转角曲线半径 A 采纳 40m；转角曲线 A 路基的转角曲线半径采纳 40-0.75=39.25m ；转角曲线 B 的右转车速选用 30km/h,依据运算路面转角半径 B 采纳 30m,转角曲线 A 路基的转角曲线半径采纳 30-0.75=29.25m ；转角曲线线形设计通常采纳单圆形,也可以采纳多心复曲线设计,本例采纳较简洁的单圆形设计；转角曲线设计方法有两种,一种是标明圆心的坐标；另一种是确定转角曲线的元素转角表,本例就是采纳其次种,
18、采纳纬地软件主线平面设计或立交平面设计均可,然后挑选表格 2）交通岛设计 相交大路设有中心分隔带；3）立面设计-绘制元素曲线表即可；立面设计模式：相交大路的等级相近,在交叉口范畴内,主线与被交线的纵坡都保持不变,横坡都改 变；交叉口的交叉角为77 ,大于75 ,路脊线不用调整；交叉口特点断面的设计标高可依据2.8 节方法运算,标高运算线网采纳网格法；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 可采纳纬地平交口设计软件进行设计,方法如下：路拱的设置,挑选路拱的形式和坡度；创建平交口模型,依次挑选路脊
19、线、边线和平交口范畴；进行等高线设置和标注设置；输入特点点的高程,然后输出等高线,平交竖向设计完成；4）设计成果 依据以上的原始资料和设计方法,绘制出该三路交叉口的平面设计图和高程设计图,具体见图 6.3、图 6.4；图 6.3 平交平面设计图图 6.4 平交口等高线设计图名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用6.3 立交设计示例6.3.1 喇叭型立交概述1）背景资料某立交示例 图 6.5）主线为某山区高速大路 Z 1,被交道路为已建成的某二级大路 Z 2,主线设计速度为80km/h,二级大路
20、设计速度为 60km/h,匝道设计速度为 3560km/h ；该立交的主交通流向是 B-A 、A-D 方向,次交通流向是 C- A 、A-B 方向,采纳 A 型单喇叭的全互通立交型式,主线下穿；该方案的设计动身点是：充分结合猜测交通量的特点,在保证主交通流向的立交匝道的等级较高外,尽量降低立交的桥梁长度等工程数量,立交匝道沿现有高速大路 Z1 的两侧空地进行布置,小环道采纳卵形曲线,尽量削减拆迁以及占地工程数量；2）主要技术指标1）运算行车速度相交的主线 Z1 为某山区高速大路,运算行车速度为 80km/h；被交线 Z2 为某山区二级大路,运算行车速度为 60km/h ；A 匝道双车道段运算行
21、车速度 60km/h ,A 匝道小环道段运算行车速度 35km/h, B 匝道运算行车速度 40km/h,C、D 匝道运算行车速度 60km/h；2）平面设计线形指标具体平面线形指标如表6.3 所示；图 6.5 喇叭立交示表 6.3 匝道设计参数意图匝道匝道设计速度圆曲线最小半回旋线参数分流鼻处匝道平曲线的A1、 C、 D km/h）径m）Am）Lm）最小曲率半径 m）60 150 70 50 250 A2、 B 40 60 35 35 250 2）桥下净空机动车采纳 5.0m；3）路基及车道宽度高速大路 Z1 采纳 24.5M 宽的双向四车道断面 图 6.6）,行车道宽为 2 7.5m；二级
22、大路采纳 10M 宽的双向双车道断面 图 6.7）,行车道宽为 2 3.5m；A 匝道采纳 15.5m 宽对向分隔双车道断面 图 6.8）,行车道宽为 2 3.5m；A 匝道单车道、 B、C、 D 匝道采纳 8.5M 宽单车道断面 图 6.9）,行车道宽为 3.5m；图 6.6 24.5M 高速大路横断面图 6.8 对向分隔双车道匝道横断面名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 6.7 10M 二级大路横断面个人资料整理仅限学习使用图 6.9 8.5M单车道匝道横断面3）设计要点图 6.5 所示为喇叭型立交设计图,设
23、计要点如下：1）第一设计A 匝道,留意A 匝道同主线Z 1斜交的角度,假如地势有限,斜交角度可以小点,这时A匝道小环道往往形成卵型或多心复曲线,斜交角度较大时,可采纳单圆型曲线,但占地面积相对较大；2）留意 B 匝道与 A 匝道小环道的偏移,同时留意 3）留意加速车道和减速车道偏移值不同；A 、B 匝道在此位置分岔； km/h m m 的宽度 C1m m 加宽 C2m A-Z 1加速80 180 一1/40 70160 2.5 0.60.75 0.80 B-Z1减速80 110 1/20 80 3.0 0.60 C-Z 1减速80 110 1/20 80 3.0 0.60 0.80 C-A 加
24、速60 155 1/35 60140 2.5 0.60.70 0.70 D-A 减速60 95 1/17.5 70 3.0 0.60 D-Z1加速80 180 一1 40 70160 2.5 0.60 , 75 3.匝道线形设计名师归纳总结 喇叭型立交中A 匝道设计是关键,B、C、D 匝道的设计有待A 匝道设计的数据,因此通常喇叭型立交第 7 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用中 A 匝道最先设计；1）A 匝道线形设计通常对 A 匝道采纳两种方法来进行设计,第一种是将 A 匝道作为整体设计,在分岔处将小环道曲线
25、偏移肯定距离,然后接 Z1 高速大路,分岔前 A 匝道采纳对向分隔双车道,分岔后采纳单车道匝道；其次种是将 A 匝道从分岔处分为两匝道来设计；第一种方法相对直观,整体性好,本例采纳前一种方法进行设计；A 匝道的起点位于被交线,而 A 匝道往往跨过主线,因此尽量在跨线部分设计为直线或较简洁的曲线,进入分岔处, A 匝道分为 A 、B 匝道,设计中心将发生偏移值,同时 A 匝道与 Z1 主线间为加速车道,因而A 匝道接线位置为主线最外侧的附加车道的中心线,本例具体数据如下：依据单向匝道、双向匝道与主线的标准横断面,小环道起终点应位于如下两偏置线上：双向匝道设计线偏置值 =1.0/2+0.5+3.5
26、0/2=2.75m 主线偏置值 =2.0/2+0.5+2 3.75+0.5+3.50/2=11.25m A 匝道与主线Z 1的加速车道长度按我国大路路线设计规范11.3.7 条规定：“ 变速车道为单车道时,减速车道宜采纳直接式,加速车道宜采纳平行式；变速车道为双车道时,加、减速车道均应采纳直接式；”因此 A 匝道分流鼻端后段匝道进入高速大路时按平行式加速车道设计,如表 6.4 所示；在纬地设计中,A 匝道设计可以采纳如下方法：1）采纳立交平面设计方法,确定A 匝道在被交线上的桩号位置和方位角,然后开头设计其他线形；2）采纳 AutoCAD 画好 A 匝道的示意图,采纳设计-主线平面设计图 6.
27、10）挑选交点位置并设计好相应线形数据,储存后进入立交平面设计；本例采纳其次种方法进行设计,进入设计-立交平面设计时,留意将掌握-线元连续勾选,随后分别设计线位 图 6.11）本例采纳圆 -缓-圆的卵型线组合,也可以采纳二心或三心复曲线组合或单圆型组合）,分别设计缓和曲线 -圆曲线和缓和曲线,在圆曲线和其次缓和曲线间有2.75m 的偏置值；预备接线操作；在接线 操作前,第一 看 接 线 的 对 象,该处接线 的对象是一段 圆弧,而终点 接线方式主要 有七种,即：不 接 线 、 圆 + 缓 + 圆 卵图 6.10 主线平面设计菜单图 6.11 立交平面设计菜单型）、圆 +缓 +缓+圆S型）、圆
28、+缓 +直、直 +缓+圆、圆 +直、圆 +圆；本例挑选圆+缓+圆卵型） 图 6.12）,先用AutoCAD 偏移工具将接线对象偏移 11.25m,将拖动的勾勾选在直线段,然后拾取偏移有圆弧 道行驶的方向一样）；留意,如是直线的话,留意拾取的方向同车名师归纳总结 - - - - - - -实施拖动操作,随鼠标的移动,A 匝道的线形在不断变化,当线形合适时松开鼠标,然后测试,输入A值,本例输入A=80 ,最终点接终止接线图）,储存即可图 6.13）； A 匝道基本设计完毕,但A 匝道与 B匝道分岔的位置尚未最终确定,待B 匝道设计完后再确定；第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - -
29、 - - - - 图 6.12 接线方式个人资料整理仅限学习使用图 6.13 测试及储存2）B 匝道线形设计B 匝道的设计相对简洁；起点为减速车道,偏移位置为主线外侧车道的中心线位置,终点接 A 匝道分岔处,其偏置值如下：依据单向匝道、双向匝道与主线的标准横断面,B 匝道起终点应位于如下两偏置线上：双向匝道设计线偏置值 =1.0/2+0.5+3.50/2=2.75m 主线偏置值 =2.0/2+0.5+3.75+3.75/2=7.125m B 匝道减速车道长度如表 6.4 所示；在纬地设计中,挑选设计-立交平面设计,采纳文件掌握 _2留意起点方式有四种,即：两点直线、点加方位角、文件掌握 _1两
30、点直线加文件掌握）和文件掌握 _2点加方位角加文件掌握）；输入分流角度,从大路路线设计规范11.3.7-3 表获知,主线设计速度 80km/h ,相应的减速单车道渐变率 1/20,换算为0.05；随后随便取 Z 1主线的桩号 留意在拖动接线的过程中确定具体位置）,文件挑选相应主线设计文件 本例为 Z 1.pm）,分别设计第一段和二段线形 因本例 Z1主线位置为直线,因此第一段线形为直线段,其次段线形为缓和曲线 假如主线为圆曲线的话,就第一段应为圆曲线,圆曲线半径取决于主线的圆曲线半径加减偏置值） 图 6.14）；但设计的线形必需满意减速车道的长度要求,从大路路线设计规范11.3.7-3 表知,
31、单车道减速车道渐变段长度 80m,变速车道长度 110m,通过搜寻端部的命令,可行该减速车道长度满足规范要求否,如不满意,可修改第一、二段的长度直至满意为止；考虑到线形情形,本例 B 匝道圆曲线半径取 200m图 6.15）；预备接线,在接线前将 A 匝道接线部位的圆曲线用 AutoCAD 偏移工具偏移 2.50m图）,因接线的对象是圆弧,本例 B 匝道终点接线方式挑选圆 +缓+缓+圆S 型）,拖动对象不用挑选,即为拖动整条线形；点实时拖动操作,至适合的位置松开鼠标即可,测试,输入 A=100 ,点终止接线,储存即可 图 6.16）；至此 B匝道设计完成；但是 A、B 匝道不是在同一位置分岔,
32、这样有必要重新调整 A 匝道分岔处的位置；重新加载 A 匝道线位,以 B 匝道的终点为基础,将 A 匝道的 85m 圆弧部分余外的部分剪去,然后点工具-查询单元,获得圆弧剪切后的实际长度 图 6.17）,将实际长度复制粘贴到相应位置,运算显示,发觉圆弧后偏置段发生移动,删除其次缓和曲线后的线位,重新接线,勾选其次缓和曲线,挑选圆+缓 +圆卵型）接线方式,拖动接线,测试,输入A=80 ,点终止接线,这样A 匝道线形重新调整完全毕,可以看到A、B 匝道在分流鼻处偏移的位置相同, A 、B 匝道设计完成；图 6.14 B 匝道第一、二段线设计 图 6.15 B 匝道接线方式名师归纳总结 - - -
33、- - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 6.16 测试及储存个人资料整理仅限学习使用图 6.17 查询单元数据当然也可以将 A、B 匝道分成三匝道来设计,具体操作基本相同,在此不再表达；3）C、D 匝道线形设计 C、D 匝道设计同上述操作,不再表达；C 匝道起点自 Z1主线分流,为减速车道,终点汇入 A 匝道,为加速车道,其相应的偏置值如下：=1.0/2+0.5+3.50+0.5+3.50/2=6.75m A 匝道设计线偏置值 主线偏置值 =2.0/2+0.5+3.75+3.75/2=7.125m C 匝道加减速车道的长度如表 6.4 所示；
34、D 匝道自 A 匝道分流,为减速车道,终点汇入Z1主线,为加速车道,其相应的偏置值如下：A 匝道设计线偏置值 =1.0/2+0.5+3.50/2=2.75m 主线偏置值 =2.0/2+0.5+2 3.75+0.5+3.50/2=11.25m D 匝道加减速车道的长度如表 6.4 所示；6.3.3 立交纵断面设计立交纵断面设计除克服上、下高差外,最主要的作用是处理好出入口处匝道与主线的纵坡连接问题,匝道各段纵坡与平面线形相和谐,满意交叉处桥跨、通道净空需要；1）纵横断面数据猎取纵横断面数据猎取有二种方法,一是从数据-纵横断面数据输入,手工输入所需要的纵断面、横断面数据,工作量大,效率低；二是利用
35、纬地的数模功能,但需要数字地势图,速度快,效率高；在纬地设计过程中,打开数模-新数模,建立新数模；挑选三维数据输入,可以挑选不同的数据格式,常用的数据格式是 DWG 和 DXF 格式,挑选立交设计所用的三维地势图；随后进行数据预检-三角构网 -网格显示,也可以进行三角网优化和优化数模边界等操作,挑选数模应用获得纵断面插值和横断面插值；即可进行纵横断面设计；2）主线、被交线纵断面设计主线、被交线纵断面设计同一般路线设计方法相同；如主线、被交线是已建的大路或旧路时,可能要补测纵横断面数据,然后手工输入纬地,方法不再详述；如有数字地势图资料,方法同上述；3）匝道纵断面设计A 匝道纵断面设计相对较为复
36、杂,主要有以下关键点：1） A 匝道起点的高程确定；2）A 匝道跨线桥的位置及高程确定；3）A 匝道与 B 匝道分岔点高程的确定与处理；4） A 匝道与主线汇合的加速车道坡度的确定；1） A 匝道起点高程确定,A 匝道与被交线交于 Z2K0+500 ,加载 Z 2线位,挑选工具-设计标高命令,输入交点在 Z 2线的桩号 Z 2K0+500 ,就得到 296.021m 的高程,此高程就是 A 匝道起点的高程,在进行 A 匝道纵断面设计时输入；2）跨线桥位及高程确定,按主线 Z 1和 A 匝道加速车道的宽度,先确定跨线桥具体位置；用工具-搜寻桩号 A 匝道上相应位置的桩号；本例为 AK0+489.
37、086AK0+523.586 区间；然后按 节确定桥下净空,本例桥梁净空 6.30m 左右；用同样的方法查 A 匝道与主线 Z 1 交点处 Z1 主线的高程,得到其设计高程298.973m,加上净空要求高程,即桥面高程为305.303m；设计过程中跨线桥面高程高于此高程即可；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用3）确定分岔点设计高程,本例A 匝道设计分为两段,分岔处前为对向分隔双车道,分岔处后为单向单车 道 设 计 , 在 分 岔 点 , 设 计 线 相 应 偏 置 2.75m , 因 此
38、 在 分 岔 点 设 计 高 程 有 差 异 ； 分 岔 点 的 桩 号 为AK0+697.908 ,用前述方法获得高程 299.636m ,此处超高率为 10%,相应偏置点的高程为 299.636-2.7510%=299.361m ；因此纵断面设计过程中,此点有两交点,位置相同,但两高程不同,分别为 299.636m 和299.361m；4）A 匝道与 Z1主线汇点段纵坡设计,参考 节；挑选工具- 点到曲线功能,求出该点对应的主线 Z1的桩号,随后挑选工具- 设计标高功能猎取该 Z1 主线点的高程,用 AutoCAD 工具 -查询两点的距离,这时可以依据主线横坡度运算 A 匝道该点的高程；得
39、到 A 匝道鼻端到加速车道终点各点的高程,然后获得其平均坡度,本例该处的平均坡度为 1.896%,同时可以获得 A 匝道终点的设计标高；挑选工程 -设计向导设计好 A 匝道的横断面、边坡、水沟和加宽方式等指标 留意 A 匝道有两种路面,设计指标不同,分段设计）；然后加载前期做的数模文件,获得A 匝道的纵断面插值和横断面插值数据；然后设计 -纵断面设计,即可完成 A 匝道纵断面设计,储存；并且布置好桥梁和涵洞的位置的类型；在数据-掌握参数输入输入相应的桥、涵洞数据；设计-纵断面绘图,可获得 A 匝道纵断面设计图 图 6.18）；B、C、D 匝道纵断面设计方法同前述 4）,即可相应获得 B、C、
40、D 匝道的纵断面设计图,在此不再详述；图 6.18 某互通立交 A 匝道纵断面设计图6.3.4 立交端部及横断面设计立交端部设计是很重要的内容,前两节平面设计和纵断面设计涉及端部设计的内容,本节具体探讨端部设计的基本方法；1）端部设计支距文件查大路路线设计规范11.3.7-3 表可知,端部小鼻端位置,为给误行车辆供应返回余地,行车道边缘硬路肩有肯定加宽,本例主线 Z1 线硬路肩可加宽至 3.0m, A 匝道硬路肩可加宽至 3.0m,其它 A 、B、C、D匝道与 Z1 主线分流或汇入位置可加宽 0.8m,而 A 匝道与 C、D 匝道汇流和分流位置可加宽 0.7m；本例立交各端位支距表 表 6.5）表 6.5 各端部支距值名师归纳总结 端部位置小鼻端 R=0.6m）大鼻端 R=1.0m）第 11 页,共 15 页Z1-A D1=2.0/2+0.5+7.5+3=12 D1=2.0/2+0.5+7.5+2.5+0.75=12.25 Z1