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文檔簡介
熊波、莫慶祿(2019.08.16)道路設計手冊熊波、莫慶祿(2019.08.16)道路設計手冊1前言-道路設計中的術語解釋前言-道路設計中的術語解釋2
中國的經濟正處于快速發(fā)展的階段,國家也加大了公路和鐵路(以下統(tǒng)稱道路)等公共交通設施的建設力度,例如投入4萬億建設高鐵。使用RTK測量系統(tǒng)可以大大提高道路勘測放樣的作業(yè)效率,所以RTK測量系統(tǒng)在道路勘測放樣中的比重越來越大。使用RTK測量系統(tǒng)進行道理勘測放樣作業(yè),最重要的步驟,就是勘測放樣前的道路設計,可以說道路設計正確完成后,就完成了道路勘測放樣一半的工作。道路設計,分為兩種方法,分別是:元素法和交點法。前言中國的經濟正處于快速發(fā)展的階段,國家也加大了公路和鐵3道路設計的目的:如圖所示,從A到B需要修建一條新的公路,標準公路一般是由直線,圓曲線和綜合曲線組合而成,修建公路之前,首先設計單位需要設計出公路《直曲表》,就是該條公路的參數數據,然后勘測方會根據該《直曲表》進行勘測放樣工作,勘測放樣前就需要使用道路設計,將設計方提供的《直曲表》在軟件中輸入生成道路設計文件,使用該道路設計文件進行勘測放樣作業(yè)。道路設計的目的:4道路設計中的術語解釋直曲表:有多個叫法,其它的叫法還有:《直線曲線及轉角表》、《曲線要素表》、《曲線表》等,我們統(tǒng)稱為《直曲表》;它是設計單位提供的道路要素數據表。基本上,設計方都會提供《直曲表》給道路勘測放樣施工方,施工方根據《直曲表》,首先使用交點法或者元素法,生成道路設計文件(*.rod),然后才能使用生成的道路設計文件開始道路勘測放樣施工。直曲表中,都是以每個交點為最小單元的,每個交點下對應一段單元線路。逐樁坐標表:根據《直曲表》中的道路要素數據計算出來的逐樁坐標;設計方提供《直曲表》的同時,也會提供《逐樁坐標表》,施工方通過道路設計軟件(如工程之星)生成道路設計文件時,道路設計軟件也會生成逐樁坐標,施工方首先會對比道路設計軟件生成的逐樁坐標,和設計方提供的《逐樁坐標表》是否一致,如果一致,才能開始道路勘測放樣施工。以下是幾種典型的直曲表示例:道路設計中的術語解釋直曲表:有多個叫法,其它的叫法還有:《直5直曲表示例一(晉焦公路焦作段)直曲表示例一(晉焦公路焦作段)6直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)7直曲表示例三(五單元和曲率突變)直曲表示例三(五單元和曲率突變)8直曲表示例四(清織線)直曲表示例四(清織線)9直曲表示例五(午城大寧段)直曲表示例五(午城大寧段)10交點法:道路設計兩種方法中的一種,主要步驟是:按道路設計《直曲表》中交點的順序,依次輸入各交點。各交點的參數包括:交點名、北坐標、東坐標、第一緩曲長、半徑、第二緩曲長。交點法輸入界面交點法:道路設計兩種方法中的一種,主要步驟是:按道路設計《直11元素法:道路設計兩種方法的一種,主要步驟是:按道路設計《直曲表》中元素的順序,依次輸入個元素。元素包括:點、直線、圓曲、緩曲。有且只有第一個元素為點,另外第二個元素一定是直線。元素法輸入界面元素法:道路設計兩種方法的一種,主要步驟是:按道路設計《直曲12《直曲表》中的主要項目:坐標和樁號:起始點和各交點的里程和坐標。計算方位角:直線的方位角。曲線間直線長:直線長度。轉角:Y表示右偏,Z表示左偏;元素法設計中,轉角左偏時,半徑需要輸入負號。半徑:圓曲的半徑。曲線長度:一般包含第一緩曲長、圓曲長和第二緩曲長。曲線總長:第一緩曲長+圓曲長+第二緩曲長(某些直曲表中,參數值比較特殊,只有第一、第二緩曲長和曲線總長,就需要通過計算得到圓曲長)?!吨鼻怼分械闹饕椖浚?3斷鏈:因局部改線、分段測量或量距中發(fā)生錯誤等等均會造成里程樁號與實際距離不相符,這種在里程中間不連續(xù)(樁號不相連接)的情況叫“斷鏈”。長鏈:樁號重疊的稱長鏈。短鏈:樁號間斷的稱短鏈。斷鏈處理:道路勘測放樣施工時,斷鏈的情況,一定要使用分段處理,生成兩個道路設計文件。后面將會使用一個實例,詳細解析斷鏈情況的處理方法。斷鏈:因局部改線、分段測量或量距中發(fā)生錯誤等等均會造成里程樁14卵形曲線:是指在兩半徑不等的同向圓曲線間插入一段緩和曲線。即圓緩圓的情況;也就是說:卵形曲線本身是緩和曲線的一段,只是在插入時去掉了靠近半徑無窮大方向的一段,而非是一條完整的緩和曲線。我們簡單的理解,出現圓緩圓的情況,即是卵形曲線,必須使用元素法。
卵形曲線必須使用元素法設計;后面也將使用實例,詳細解析卵形曲線。一般高速公路的匝道,都是卵形曲線。回頭曲線:曲線總轉向角大于或接近180°的曲線稱為為回頭曲線,亦稱套線。
回頭曲線必須使用元素法設計;后面也將使用實例詳細解析。在山區(qū)的公路建設中,由于道路選線受地形及資金的局限性較大,經常會出現回頭曲線這種特殊的道路曲線線形
?;仡^曲線也必須使用元素法?;仡^曲線卵形曲線:是指在兩半徑不等的同向圓曲線間插入一段緩和曲線。即15工程之星軟件--道路設計使用說明工程之星軟件--道路設計使用說明16元素法一.元素組成元素法包括四種元素:點、直線、圓曲、緩曲。按單元線來分的話,一般有三種單元線:直線,圓曲線(組合形式:直圓直),綜合曲線(組合形式:直緩圓緩直)圓曲線綜合曲線這兩個圖示,只是表示一般的情況,對于卵形曲線等特殊道路,就有特殊的組合形式,如卵形曲線,組合形式就是圓緩圓。對于特殊的情況,后面會單獨使用實例來詳細解析。元素法一.元素組成圓曲線綜合曲線這兩個圖示,只是表17二.各元素需要輸入的數據點:第一個元素必須是點,且除了第一個元素外,后面的元素均不能為點。輸入點時,需要輸入點的北坐標和東坐標。直線:第二個元素必須是直線,長度可以為零,但必須輸入方位角。不是第二個元素的直線,不知道方位角可以不用輸入,軟件會自動計算。緩曲:緩曲只需輸入緩曲長。圓曲:圓曲需要輸入半徑和長度。且左偏時(轉角為左轉),輸入半徑時需要加負號。三.元素法輸入的規(guī)則標準的元素法輸入規(guī)則是:點直線第一緩和曲線圓曲線第二緩和曲線直線第一緩和曲線圓曲線第二緩和曲線……按此規(guī)則循環(huán)依次輸入。以上是標準的輸入規(guī)則,上已述及,按單元線來劃分的話,有直線、圓曲線和綜合曲線,如果只是圓曲線的話,就是只有直圓直,綜合曲線才是直緩圓緩直。不過實際道路設計中,還存在卵形曲線和回頭曲線的特殊情況。二.各元素需要輸入的數據18
四.各元素輸入時的規(guī)定:1.第一個元素必須是點,且除了第一個元素外,后面的元素均不能為點。2.第二個元素必須是直線,長度可以為零,但必須輸入方位角。3.不是第二個元素的直線,不知道方位角可以不用輸入,軟件會自動計算。4.輸入時建議以直線元素結束,沒有輸入零直線,軟件會自動增加一個零直線結束。5.卵形曲線和回頭曲線,必須使用元素法。[當然卵形曲線和回頭曲線屬于特殊曲線,正常的道路設計,常規(guī)曲線(直緩圓緩圓直)的情況還是居多的。]6.工程之星道路設計,不允許出現“圓圓”的情況。7.直曲表中,中間的“曲線間直線長”為零,即道路設計中出現零直線,這種情況見下頁詳細解析四.各元素輸入時的規(guī)定:19
四.各元素輸入時的規(guī)定--曲線間直線長為零,即線路中間出現零直線的分析方法回頭曲線線路單元要素表經典卵形曲線分析的方法就是理解緩和曲線,緩和曲線和它前后的組合方式,有以下三種:直緩圓,圓緩直,圓緩圓,如果把直線的半徑看成無窮大的話,可以這樣定義:緩和曲線前后都有半徑:1.經典卵形曲線圖示,組合形式是圓緩圓,所以中間的零直線不能輸入;2.線路單元要素圖示和標準的線路直曲表,每個交點下都是標準的緩圓緩的情況,中間的零直線可輸可不輸。直緩圓緩直直緩圓緩直直緩圓緩直3.回頭曲線圖示:回頭曲線,中間的零直線必須輸入(不輸入就有錯誤,因為出現了圓圓的情況)四.各元素輸入時的規(guī)定--曲線間直線長為零20五.元素法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.0輸入道路設計元素模式,進入元素法主界面,首先新建一個道路文件*.rod(打開功能可打開已有的道路文件)根據前面所述的元素法輸入規(guī)則,開始按直曲表中的數據增加元素;元素共四種:點、直線、圓曲、緩曲。新建的晉焦段道路文件jnccl.rod,按直曲表輸入元素。注意:不要忘記輸入直曲表中的起點里程;間隔表示計算時每隔多少距離計算一個逐樁坐標。五.元素法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.021輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算出逐樁坐標;編輯、插入、刪除按鈕實現修改;保存后,就可以選擇圖形顯示查看道路線路圖形了。晉焦段保存計算成功后,可以進入圖形顯示,以上是晉焦段的圖形。下頁開始以晉焦段和另外幾個道路設計文件,詳細解析元素法的輸入方法和輸入時的注意事項。保存計算成功后,進入測量道路放樣道路放樣庫,打開晉焦段道路文件,對比《逐樁坐標表》,檢查是否正確,確認正確后就可以開始道路放樣了。輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算22六.實例解析直曲表示例一(晉焦公路焦作段)六.實例解析直曲表示例一(晉焦公路焦作段)23[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點4000.0000,50000.0000直線200.0000,116.37126,緩曲100.0110圓曲150.1410,1000.0000緩曲100.0530[說明:因為中間是零直線,所以輸入下一交點中的緩曲,這樣就出現了圓緩圓的情況,也就是卵形曲線,卵形曲線時零直線不能輸入]
圓曲100.0650,800.0000緩曲100.0450圓曲120.0500,1200.0000[說明:同樣中間是零直線,下一交點無第一緩曲,所以輸入圓曲,這樣又出現圓緩圓,就是卵形曲線,卵形曲線時零直線不能輸入]
緩曲100.0080直線12000,155.47385,[說明:輸入直曲表中結束的直線,如果不以直線結束,工程之星中的道路設計軟件會自動在道路文件*.rod中增加一條零直線]經典卵形曲線直曲表-前緩或后緩長度為零,曲線間直線長為零[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]經24直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)25[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點,510252.1410,2868216.0450直線,32.1720,359.3743611111,緩曲,42.0000圓曲,23.7090,-120.0000[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000緩曲,40.2700圓曲,63.1310,119.9100緩曲,55.3470緩曲,60.9120圓曲,22.8120,-124.5530[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000[下一交點下無第一緩曲,曲線間直線長為零,一般都是卵形曲線]圓曲,56.8230,-332.5610[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,45.0000直線,243.5710,333.4461944444,緩曲,50圓曲,60.938,-100.292緩曲,40[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]26交點法一.交點組成交點法相對于元素法而言,無論是理解上還是輸入時,都相對簡單;道路設計《直曲表》中,都是以交點為單元的,每個交點下對應一段單元線路,每段線路都是由直線、圓曲、緩曲這些基本元素組成。交點法輸入時,只需要根據《直曲表》按順序輸入每個交點的參數數據值就可以了。交點法輸入交點小貼士:交點法簡單,那道路設計都使用交點法不是簡化了客戶的使用嗎?前已述及,對于卵形曲線和回頭曲線,只能用元素法。交點法一.交點組成交點法輸入交點小貼士:交點法簡單27二.各交點需要輸入的數據如上圖所示,每個交點需要輸入的參數數據有:交點名、北坐標、東坐標、第一緩曲長、半徑、第二緩曲長。
三.交點法輸入的規(guī)則標準的交點法輸入規(guī)則:1.起點和終點只輸入北坐標和東坐標,不能輸入半徑和第一第二緩曲長參數。如下頁圖示,標準的直曲表起點和終點下本來也不會有半徑等參數。2.其它交點需要輸入北坐標、東坐標、第一緩曲長、圓曲、第二緩曲長。當然,交點下的單元線段只有圓曲的話,第一緩曲長和第二緩曲長不用輸入。3.第一緩曲和第二緩曲長度并不一定是對稱的,長度可以不同。4.無論是交點法還是元素法,出現斷鏈的情況,一定要分段處理,從斷鏈處分段。既清晰也不容易出錯,可以開發(fā)出不用分段處理,軟件后臺自動處理的功能,但出錯的概率很大,同時也不清晰。后續(xù)會以一個斷鏈實例詳細解析斷鏈的處理方法。5.若分段處理,后一段的起點里程,需要使用該段第一個交點下的HZ點里程減第二切線長得到,使用第一交點的ZH點里程加第二切線長是錯誤的。二.各交點需要輸入的數據28標準的直曲表,起點(BP)和終點(EP)下,半徑、緩曲長等參數,都是沒有的。標準的直曲表,起點(BP)和終點(EP)下,半徑、緩曲長等參29四.交點法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.0輸入道路設計交點模式,進入交點法主界面,首先新建一個道路文件*.ip(打開功能可打開已有的道路文件)根據前面所述的交點法輸入規(guī)則,開始按直曲表中的數據增加交點;新建的賀廣段道路文件ts_gghg1.ip,按直曲表輸入交點。注意:不要忘記輸入起點里程;間隔表示計算時每隔多少距離計算一個逐樁坐標。四.交點法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.030輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算出逐樁坐標;編輯、插入、刪除按鈕實現修改;保存后,就可以選擇圖形顯示查看道路線路圖形了。賀廣段保存計算成功后,可以進入圖形顯示,以上是賀廣段的圖形。下頁開始以賀廣段直曲表,詳細解析交點法的輸入方法和輸入時的注意事項。賀廣段包括分段和斷鏈兩個知識點。保存計算成功后,進入測量道路放樣道路放樣庫,打開賀廣道路文件。注意,保存后,ip會生成同名的rod文件,道路放樣時都是打開rod文件。輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算31賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此實例理解斷鏈處理和分段處理兩個知識點。上表是鐵四院的《直曲表》,鐵四院的《直曲表》基本都是上表的形式。賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此32道路設計手冊(工程之星用)-課件33[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析
通過《賀廣段直曲表》和《賀廣段斷鏈表》對比分析,斷鏈表中第6點,斷前里程685590.284,斷后里程685540.000。
1.里程出現重疊,該斷鏈屬于長鏈。2.在賀廣段直曲表中,交點11的HZ(緩直)點里程為683922.875,交點12的ZH(直緩)點里程為685543.853,因為斷后里程為685540;683922.875<685540<685543.853,可見需要從交點12開始分段處理。斷鏈前:從起點即交點1開始斷鏈前的交點法輸入,按常規(guī)方法輸入到斷鏈處交點12,結束以交點13結束(因為交點法結束點不能輸入半徑緩曲長),勘測放樣到685540前就完成了斷鏈前的道路放樣。在此為了說明分段法,以交點9做為起點,注意,分段時起點里程非常重要,不能使用直曲表中交點9的里程,而需要使用交點9下的HZ點里程減后切線長:如本例:起點里程=674883.987-382.973=6745010.014,如作圖所示。[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析斷鏈前:從起點即交點134說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK685540處;DK685540后就需要使用斷鏈后的道路文件放樣;斷鏈后的道路設計,起點可以就從685540開始,因為可以通過直曲表判斷出685540正好在直線段上,另外賀廣段設計方提供了逐樁坐標表,在逐樁坐標表中可以查到685540的坐標:N=2626132.894,E=483951.2821;設計示意圖如右圖所示;
逐樁坐標表如下圖所示;斷鏈后:說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK635道路設計經典實例道路設計經典實例36直曲表示例一(晉焦公路焦作段)一.卵型曲線[必須使用元素法]直曲表示例一(晉焦公路焦作段)一.卵型曲線[必須使用元素37[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點4000.0000,50000.0000直線200.0000,116.37126,緩曲100.0110圓曲150.1410,1000.0000緩曲100.0530[說明:因為中間是零直線,所以輸入下一交點中的緩曲,這樣就出現了圓緩圓的情況,也就是卵形曲線,卵形曲線時不能輸入零直線]
圓曲100.0650,800.0000緩曲100.0450圓曲120.0500,1200.0000[說明:同樣中間是零直線,下一交點無第一緩曲,所以輸入圓曲,這樣又出現圓緩圓,就是卵形曲線,卵形曲線時不能輸入零直線]
緩曲100.0080直線12000,155.47385,[說明:輸入直曲表中結束的直線,如果不以直線結束,工程之星中的道路設計軟件會自動在道路文件*.rod中增加一條零直線]經典卵形曲線直曲表-前緩或后緩長度為零,曲線間直線長為零[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]經38直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)39[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點,510252.1410,2868216.0450直線,32.1720,359.3743611111,緩曲,42.0000圓曲,23.7090,-120.0000[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000緩曲,40.2700圓曲,63.1310,119.9100緩曲,55.3470緩曲,60.9120圓曲,22.8120,-124.5530[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000[下一交點下無第一緩曲,曲線間直線長為零,一般都是卵形曲線]圓曲,56.8230,-332.5610[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,45.0000直線,243.5710,333.4461944444,緩曲,50圓曲,60.938,-100.292緩曲,40[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]40賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此實例理解斷鏈處理和分段處理兩個知識點。上表是鐵四院的《直曲表》,鐵四院的《直曲表》基本都是上表的形式。二.斷鏈[必須使用分段法]賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此41道路設計手冊(工程之星用)-課件42[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析
通過《賀廣段直曲表》和《賀廣段斷鏈表》對比分析,斷鏈表中第6點,斷前里程685590.284,斷后里程685540.000。
1.里程出現重疊,該斷鏈屬于長鏈。2.在賀廣段直曲表中,交點11的HZ(緩直)點里程為683922.875,交點12的ZH(直緩)點里程為685543.853,因為斷后里程為685540;683922.875<685540<685543.853,可見需要重交點12開始分段處理。斷鏈前:從起點即交點1開始斷鏈前的交點法輸入,按常規(guī)方法輸入到斷鏈處交點12,結束以交點13結束(因為交點法結束點不能輸入半徑緩曲長),勘測放樣到685540前就完成了斷鏈前的道路放樣。在此為了說明分段法,以交點9做為起點,注意,分段時起點里程非常重要,不能使用直曲表中交點9的里程,而需要使用交點9下的HZ點里程減后切線長:如本例:起點里程=674883.987-382.973=6745010.014,如作圖所示。[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析斷鏈前:從起點即交點143說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK685540處;DK685540后就需要使用斷鏈后的道路文件放樣;斷鏈后的道路設計,起點可以就從685540開始,因為可以通過直曲表判斷出685540正好在直線段上,另外賀廣段設計方提供了逐樁坐標表,在逐樁坐標表中可以查到685540的坐標:N=2626132.894,E=483951.2821;設計示意圖如右圖所示;
逐樁坐標表如下圖所示;斷鏈后:說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK644三.曲率突變的情況[必須使用分段法]直曲表示例三(五單元和曲率突變),下頁是詳細圖。三.曲率突變的情況[必須使用分段法]直曲表示例三(五單元45道路設計手冊(工程之星用)-課件46如圖所示,從起點開始使用元素法,按元素法的輸入規(guī)則,輸入到JD8結束。解析:
1.直曲表中,JD3和JD4處,存在雙半徑的情況,后面的備注,JD3和JD4寫的是五單元的情況;這種五單元的情況也是比較特殊的,就是一個交點下的單元線路,包含兩個綜合曲線,這種五單元的情況肯定出現了圓緩圓的情況,即卵形曲線的情況,所以首先判斷需要使用元素法。
2.在JD9處,JD9下的單元曲線,出現只是圓曲線的情況,且圓曲線的半徑為5600,這種單獨的大半徑圓曲線,也是比較特殊的;實際使用中也發(fā)現,整條線路使用元素法,從JD9處開始,后面計算出來的逐樁坐標有問題,所以確定在JD9處需要分段處理。我們把JD9的情況稱為曲率突變,一般的,這種情況出現的概率很小,出現了,就必須使用分段處理。曲率突變前半段:如圖所示,從起點開始使用元素法,按元素法的輸入規(guī)則,輸入到J47作圖所示。由于前半段到JD8結束,所以后半段起點選擇JD8,注意:JD8做為起點,起點里程需要按照前面介紹的分段規(guī)則,起點里程=JD8的HZ點里程-JD8的后切線長,所以起點里程=16238.762-1318.601=14920.161;主要是起點里程,起點里程正確了,后續(xù)的交點就可以依次輸入了,最后以終點結束。曲率突變后半段:作圖所示。由于前半段到JD8結束,所以后半段起點選擇JD8,48四.回頭曲線四.回頭曲線49
按照直曲表,由于JD1和JD2下圓曲半徑相同,JD1第二緩曲為0,JD2第一緩曲為0,且JD1和JD2轉角相加>180,可以判斷此直曲表的道路是回頭曲線。如圖工程之星中的輸入列表,JD1下為緩圓,JD2下為圓緩,如果不輸入JD1和JD2中間的零直線,就會出現“圓圓”的情況,在工程之星道路設計中,不允許出現圓圓的情況,所以中間的零直線必須輸入,也就是回頭曲線,中間的零直線必須輸入。按照直曲表,由于JD1和JD2下圓曲半徑相同,JD150工程之星道路放樣的一些補充說明工程之星道路放樣的一些補充說明51一.為什么有里程限制的設置?以下表鞏義市Y012線,來說明里程限制設置的原因一.為什么有里程限制的設置?以下表鞏義市Y012線,來說52直曲表示例六(鞏義市Y012線小半徑)直曲表示例六(鞏義市Y012線小半徑)53鞏義市Y012線的特點是:道路曲線圓曲的半徑數值都較小,我們可以稱之為小半徑的情況。如圖粗線所示的道路圓曲部分,由于半徑下,當點處于圓曲內時,如圖A點,計算時,可能就會算出圓曲前半段和后半段的兩個對應點;在此只是以小半徑舉例,實際上,有些大半徑的曲線,也會出現多解的情況。
2019.07.05日之前的工程之星,沒有加入自動判斷的算法,所以需要通過里程限制,限制出當前在那一段里程范圍內作業(yè),通過判斷計算出來的里程點是否在限制的里程范圍內,最終從多解中得到正確的點。這個是增加里程限制功能的原因。但是對于鞏義市Y012線,由于是小半徑的情況,多解問題時時刻刻都存在,客戶做一小段就必須設置一下“里程限制”,這個從實際作業(yè)的情況而言,不能讓客戶接受。所以2019.07.05后增加了自動判斷多解的算法,方法是:通過多解中的偏距判斷,偏距最小的點,認為是正解。增加了自動判斷多解的算法后,實際測試和作業(yè)中證實了該算法是可靠的,基本上不用做里程限制的設置了。但,不能排除概率較小的個別情況,自動判斷的結果不正確,所以里程限制的功能在工程之星中仍然保留。以備不時之需。鞏義市Y012線的特點是:道路曲線圓曲的半徑數值都較54
有的設計單位,給出的直曲表是如上圖所示,和前面兩個特殊形式的直曲表大同小異,都是以曲線類型做為最小單位,而不是標準的以交點為最小單位。遇到這類直曲表,首先一個概念,需要用元素法。以下會以兩個具體實例詳細解析這類直曲表,元素法的輸入方法。以上圖為例,元素法的順序是:點(上表不是完整表,后面有坐標數據)直線緩曲圓曲緩曲直線緩曲圓曲。
【特別注意】:最容易出錯的就是,結束的時候沒有輸入結束圓曲。因為緩曲的前后都是需要有曲率半徑的,要么直緩圓,要么圓緩直,要么圓緩圓;圖中最后一個曲線類型正好是緩曲,起點曲率都是無窮大,終點曲率都有數值,所以必須輸入結束的圓曲,而且長度需要輸入一個極小值,推薦輸入0.0001。二.直曲表的特殊形式舉例-《線路單元要素表》有的設計單位,給出的直曲表是如上圖所示,和前面兩個特55[元素]點,494413.248,4233008.381,直線,137.847,302.2215,緩曲,80.083圓曲,145.037,300,緩曲,83.233直線,0,0.0000000000,緩曲,82.467,圓曲,0.0001,-302.75,[結束需要輸入圓曲,且長度必須輸入一個極小值,推薦輸入0.0001][元素]56道路設計手冊(工程之星用)-課件57[要素][方位角][半徑][長度]點4187156.445508152.716(有且僅有第一個元素是點)直線193.1301.30表中無直線的長度,所以為0,第一要素是圓曲,沒有緩曲,所以直接接圓圓曲-100112.301緩曲80直線105.57174996100.478緩曲75圓曲160160.092緩曲75直線190.08275280.742[要素][方位角]58道路設計手冊(工程之星用)-課件59[要素][方位角][半徑][長度]點4187156.445508152.716(有且僅有第一個元素是點)直線13.130130按標準的輸入,直線下來應該接70長度的這個緩曲,這個緩曲的半徑走向是上面說的第三種情況,是由一個半徑(99.5)到另一個半徑(60),所以接這個緩曲之前要接(99.5)這個圓曲,這個圓曲的左右緩的都沒有,所以直線就直接可以接它了。圓對應的轉角是右,所以這個圓的半徑輸正值圓曲99.50緩曲70圓曲6073.287緩曲60這里的這個60緩曲,它的半徑走向屬于第二種情況,就是從起點半徑60到終點無窮大,所以它接下來要接一個直線直線136.463860緩曲100這里的這個100緩曲,它的半徑走向屬于第一種情況,就是從起點半徑無窮大到終點半徑5613.5,所以它接下來要接一個圓圓曲-5613.50.0001到這里要素就全部輸了,但我們軟件以直線為最后元素結尾,所以再輸一個直線,其實不輸入也是可以的,軟件會自動增加一個零直線。直線184.312600[要素][方位角]60道路設計手冊(工程之星用)-課件61道路設計手冊(工程之星用)-課件62熊波、莫慶祿(2019.08.16)道路設計手冊熊波、莫慶祿(2019.08.16)道路設計手冊63前言-道路設計中的術語解釋前言-道路設計中的術語解釋64
中國的經濟正處于快速發(fā)展的階段,國家也加大了公路和鐵路(以下統(tǒng)稱道路)等公共交通設施的建設力度,例如投入4萬億建設高鐵。使用RTK測量系統(tǒng)可以大大提高道路勘測放樣的作業(yè)效率,所以RTK測量系統(tǒng)在道路勘測放樣中的比重越來越大。使用RTK測量系統(tǒng)進行道理勘測放樣作業(yè),最重要的步驟,就是勘測放樣前的道路設計,可以說道路設計正確完成后,就完成了道路勘測放樣一半的工作。道路設計,分為兩種方法,分別是:元素法和交點法。前言中國的經濟正處于快速發(fā)展的階段,國家也加大了公路和鐵65道路設計的目的:如圖所示,從A到B需要修建一條新的公路,標準公路一般是由直線,圓曲線和綜合曲線組合而成,修建公路之前,首先設計單位需要設計出公路《直曲表》,就是該條公路的參數數據,然后勘測方會根據該《直曲表》進行勘測放樣工作,勘測放樣前就需要使用道路設計,將設計方提供的《直曲表》在軟件中輸入生成道路設計文件,使用該道路設計文件進行勘測放樣作業(yè)。道路設計的目的:66道路設計中的術語解釋直曲表:有多個叫法,其它的叫法還有:《直線曲線及轉角表》、《曲線要素表》、《曲線表》等,我們統(tǒng)稱為《直曲表》;它是設計單位提供的道路要素數據表?;旧?,設計方都會提供《直曲表》給道路勘測放樣施工方,施工方根據《直曲表》,首先使用交點法或者元素法,生成道路設計文件(*.rod),然后才能使用生成的道路設計文件開始道路勘測放樣施工。直曲表中,都是以每個交點為最小單元的,每個交點下對應一段單元線路。逐樁坐標表:根據《直曲表》中的道路要素數據計算出來的逐樁坐標;設計方提供《直曲表》的同時,也會提供《逐樁坐標表》,施工方通過道路設計軟件(如工程之星)生成道路設計文件時,道路設計軟件也會生成逐樁坐標,施工方首先會對比道路設計軟件生成的逐樁坐標,和設計方提供的《逐樁坐標表》是否一致,如果一致,才能開始道路勘測放樣施工。以下是幾種典型的直曲表示例:道路設計中的術語解釋直曲表:有多個叫法,其它的叫法還有:《直67直曲表示例一(晉焦公路焦作段)直曲表示例一(晉焦公路焦作段)68直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)69直曲表示例三(五單元和曲率突變)直曲表示例三(五單元和曲率突變)70直曲表示例四(清織線)直曲表示例四(清織線)71直曲表示例五(午城大寧段)直曲表示例五(午城大寧段)72交點法:道路設計兩種方法中的一種,主要步驟是:按道路設計《直曲表》中交點的順序,依次輸入各交點。各交點的參數包括:交點名、北坐標、東坐標、第一緩曲長、半徑、第二緩曲長。交點法輸入界面交點法:道路設計兩種方法中的一種,主要步驟是:按道路設計《直73元素法:道路設計兩種方法的一種,主要步驟是:按道路設計《直曲表》中元素的順序,依次輸入個元素。元素包括:點、直線、圓曲、緩曲。有且只有第一個元素為點,另外第二個元素一定是直線。元素法輸入界面元素法:道路設計兩種方法的一種,主要步驟是:按道路設計《直曲74《直曲表》中的主要項目:坐標和樁號:起始點和各交點的里程和坐標。計算方位角:直線的方位角。曲線間直線長:直線長度。轉角:Y表示右偏,Z表示左偏;元素法設計中,轉角左偏時,半徑需要輸入負號。半徑:圓曲的半徑。曲線長度:一般包含第一緩曲長、圓曲長和第二緩曲長。曲線總長:第一緩曲長+圓曲長+第二緩曲長(某些直曲表中,參數值比較特殊,只有第一、第二緩曲長和曲線總長,就需要通過計算得到圓曲長)。《直曲表》中的主要項目:75斷鏈:因局部改線、分段測量或量距中發(fā)生錯誤等等均會造成里程樁號與實際距離不相符,這種在里程中間不連續(xù)(樁號不相連接)的情況叫“斷鏈”。長鏈:樁號重疊的稱長鏈。短鏈:樁號間斷的稱短鏈。斷鏈處理:道路勘測放樣施工時,斷鏈的情況,一定要使用分段處理,生成兩個道路設計文件。后面將會使用一個實例,詳細解析斷鏈情況的處理方法。斷鏈:因局部改線、分段測量或量距中發(fā)生錯誤等等均會造成里程樁76卵形曲線:是指在兩半徑不等的同向圓曲線間插入一段緩和曲線。即圓緩圓的情況;也就是說:卵形曲線本身是緩和曲線的一段,只是在插入時去掉了靠近半徑無窮大方向的一段,而非是一條完整的緩和曲線。我們簡單的理解,出現圓緩圓的情況,即是卵形曲線,必須使用元素法。
卵形曲線必須使用元素法設計;后面也將使用實例,詳細解析卵形曲線。一般高速公路的匝道,都是卵形曲線?;仡^曲線:曲線總轉向角大于或接近180°的曲線稱為為回頭曲線,亦稱套線。
回頭曲線必須使用元素法設計;后面也將使用實例詳細解析。在山區(qū)的公路建設中,由于道路選線受地形及資金的局限性較大,經常會出現回頭曲線這種特殊的道路曲線線形
。回頭曲線也必須使用元素法。回頭曲線卵形曲線:是指在兩半徑不等的同向圓曲線間插入一段緩和曲線。即77工程之星軟件--道路設計使用說明工程之星軟件--道路設計使用說明78元素法一.元素組成元素法包括四種元素:點、直線、圓曲、緩曲。按單元線來分的話,一般有三種單元線:直線,圓曲線(組合形式:直圓直),綜合曲線(組合形式:直緩圓緩直)圓曲線綜合曲線這兩個圖示,只是表示一般的情況,對于卵形曲線等特殊道路,就有特殊的組合形式,如卵形曲線,組合形式就是圓緩圓。對于特殊的情況,后面會單獨使用實例來詳細解析。元素法一.元素組成圓曲線綜合曲線這兩個圖示,只是表79二.各元素需要輸入的數據點:第一個元素必須是點,且除了第一個元素外,后面的元素均不能為點。輸入點時,需要輸入點的北坐標和東坐標。直線:第二個元素必須是直線,長度可以為零,但必須輸入方位角。不是第二個元素的直線,不知道方位角可以不用輸入,軟件會自動計算。緩曲:緩曲只需輸入緩曲長。圓曲:圓曲需要輸入半徑和長度。且左偏時(轉角為左轉),輸入半徑時需要加負號。三.元素法輸入的規(guī)則標準的元素法輸入規(guī)則是:點直線第一緩和曲線圓曲線第二緩和曲線直線第一緩和曲線圓曲線第二緩和曲線……按此規(guī)則循環(huán)依次輸入。以上是標準的輸入規(guī)則,上已述及,按單元線來劃分的話,有直線、圓曲線和綜合曲線,如果只是圓曲線的話,就是只有直圓直,綜合曲線才是直緩圓緩直。不過實際道路設計中,還存在卵形曲線和回頭曲線的特殊情況。二.各元素需要輸入的數據80
四.各元素輸入時的規(guī)定:1.第一個元素必須是點,且除了第一個元素外,后面的元素均不能為點。2.第二個元素必須是直線,長度可以為零,但必須輸入方位角。3.不是第二個元素的直線,不知道方位角可以不用輸入,軟件會自動計算。4.輸入時建議以直線元素結束,沒有輸入零直線,軟件會自動增加一個零直線結束。5.卵形曲線和回頭曲線,必須使用元素法。[當然卵形曲線和回頭曲線屬于特殊曲線,正常的道路設計,常規(guī)曲線(直緩圓緩圓直)的情況還是居多的。]6.工程之星道路設計,不允許出現“圓圓”的情況。7.直曲表中,中間的“曲線間直線長”為零,即道路設計中出現零直線,這種情況見下頁詳細解析四.各元素輸入時的規(guī)定:81
四.各元素輸入時的規(guī)定--曲線間直線長為零,即線路中間出現零直線的分析方法回頭曲線線路單元要素表經典卵形曲線分析的方法就是理解緩和曲線,緩和曲線和它前后的組合方式,有以下三種:直緩圓,圓緩直,圓緩圓,如果把直線的半徑看成無窮大的話,可以這樣定義:緩和曲線前后都有半徑:1.經典卵形曲線圖示,組合形式是圓緩圓,所以中間的零直線不能輸入;2.線路單元要素圖示和標準的線路直曲表,每個交點下都是標準的緩圓緩的情況,中間的零直線可輸可不輸。直緩圓緩直直緩圓緩直直緩圓緩直3.回頭曲線圖示:回頭曲線,中間的零直線必須輸入(不輸入就有錯誤,因為出現了圓圓的情況)四.各元素輸入時的規(guī)定--曲線間直線長為零82五.元素法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.0輸入道路設計元素模式,進入元素法主界面,首先新建一個道路文件*.rod(打開功能可打開已有的道路文件)根據前面所述的元素法輸入規(guī)則,開始按直曲表中的數據增加元素;元素共四種:點、直線、圓曲、緩曲。新建的晉焦段道路文件jnccl.rod,按直曲表輸入元素。注意:不要忘記輸入直曲表中的起點里程;間隔表示計算時每隔多少距離計算一個逐樁坐標。五.元素法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.083輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算出逐樁坐標;編輯、插入、刪除按鈕實現修改;保存后,就可以選擇圖形顯示查看道路線路圖形了。晉焦段保存計算成功后,可以進入圖形顯示,以上是晉焦段的圖形。下頁開始以晉焦段和另外幾個道路設計文件,詳細解析元素法的輸入方法和輸入時的注意事項。保存計算成功后,進入測量道路放樣道路放樣庫,打開晉焦段道路文件,對比《逐樁坐標表》,檢查是否正確,確認正確后就可以開始道路放樣了。輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算84六.實例解析直曲表示例一(晉焦公路焦作段)六.實例解析直曲表示例一(晉焦公路焦作段)85[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點4000.0000,50000.0000直線200.0000,116.37126,緩曲100.0110圓曲150.1410,1000.0000緩曲100.0530[說明:因為中間是零直線,所以輸入下一交點中的緩曲,這樣就出現了圓緩圓的情況,也就是卵形曲線,卵形曲線時零直線不能輸入]
圓曲100.0650,800.0000緩曲100.0450圓曲120.0500,1200.0000[說明:同樣中間是零直線,下一交點無第一緩曲,所以輸入圓曲,這樣又出現圓緩圓,就是卵形曲線,卵形曲線時零直線不能輸入]
緩曲100.0080直線12000,155.47385,[說明:輸入直曲表中結束的直線,如果不以直線結束,工程之星中的道路設計軟件會自動在道路文件*.rod中增加一條零直線]經典卵形曲線直曲表-前緩或后緩長度為零,曲線間直線長為零[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]經86直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)87[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點,510252.1410,2868216.0450直線,32.1720,359.3743611111,緩曲,42.0000圓曲,23.7090,-120.0000[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000緩曲,40.2700圓曲,63.1310,119.9100緩曲,55.3470緩曲,60.9120圓曲,22.8120,-124.5530[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000[下一交點下無第一緩曲,曲線間直線長為零,一般都是卵形曲線]圓曲,56.8230,-332.5610[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,45.0000直線,243.5710,333.4461944444,緩曲,50圓曲,60.938,-100.292緩曲,40[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]88交點法一.交點組成交點法相對于元素法而言,無論是理解上還是輸入時,都相對簡單;道路設計《直曲表》中,都是以交點為單元的,每個交點下對應一段單元線路,每段線路都是由直線、圓曲、緩曲這些基本元素組成。交點法輸入時,只需要根據《直曲表》按順序輸入每個交點的參數數據值就可以了。交點法輸入交點小貼士:交點法簡單,那道路設計都使用交點法不是簡化了客戶的使用嗎?前已述及,對于卵形曲線和回頭曲線,只能用元素法。交點法一.交點組成交點法輸入交點小貼士:交點法簡單89二.各交點需要輸入的數據如上圖所示,每個交點需要輸入的參數數據有:交點名、北坐標、東坐標、第一緩曲長、半徑、第二緩曲長。
三.交點法輸入的規(guī)則標準的交點法輸入規(guī)則:1.起點和終點只輸入北坐標和東坐標,不能輸入半徑和第一第二緩曲長參數。如下頁圖示,標準的直曲表起點和終點下本來也不會有半徑等參數。2.其它交點需要輸入北坐標、東坐標、第一緩曲長、圓曲、第二緩曲長。當然,交點下的單元線段只有圓曲的話,第一緩曲長和第二緩曲長不用輸入。3.第一緩曲和第二緩曲長度并不一定是對稱的,長度可以不同。4.無論是交點法還是元素法,出現斷鏈的情況,一定要分段處理,從斷鏈處分段。既清晰也不容易出錯,可以開發(fā)出不用分段處理,軟件后臺自動處理的功能,但出錯的概率很大,同時也不清晰。后續(xù)會以一個斷鏈實例詳細解析斷鏈的處理方法。5.若分段處理,后一段的起點里程,需要使用該段第一個交點下的HZ點里程減第二切線長得到,使用第一交點的ZH點里程加第二切線長是錯誤的。二.各交點需要輸入的數據90標準的直曲表,起點(BP)和終點(EP)下,半徑、緩曲長等參數,都是沒有的。標準的直曲表,起點(BP)和終點(EP)下,半徑、緩曲長等參91四.交點法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.0輸入道路設計交點模式,進入交點法主界面,首先新建一個道路文件*.ip(打開功能可打開已有的道路文件)根據前面所述的交點法輸入規(guī)則,開始按直曲表中的數據增加交點;新建的賀廣段道路文件ts_gghg1.ip,按直曲表輸入交點。注意:不要忘記輸入起點里程;間隔表示計算時每隔多少距離計算一個逐樁坐標。四.交點法在工程之星道路設計中使用的詳細步驟工程之星3.092輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算出逐樁坐標;編輯、插入、刪除按鈕實現修改;保存后,就可以選擇圖形顯示查看道路線路圖形了。賀廣段保存計算成功后,可以進入圖形顯示,以上是賀廣段的圖形。下頁開始以賀廣段直曲表,詳細解析交點法的輸入方法和輸入時的注意事項。賀廣段包括分段和斷鏈兩個知識點。保存計算成功后,進入測量道路放樣道路放樣庫,打開賀廣道路文件。注意,保存后,ip會生成同名的rod文件,道路放樣時都是打開rod文件。輸入完成后,點“保存”按鈕,保存按鈕完成道路文件的保存并計算93賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此實例理解斷鏈處理和分段處理兩個知識點。上表是鐵四院的《直曲表》,鐵四院的《直曲表》基本都是上表的形式。賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此94道路設計手冊(工程之星用)-課件95[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析
通過《賀廣段直曲表》和《賀廣段斷鏈表》對比分析,斷鏈表中第6點,斷前里程685590.284,斷后里程685540.000。
1.里程出現重疊,該斷鏈屬于長鏈。2.在賀廣段直曲表中,交點11的HZ(緩直)點里程為683922.875,交點12的ZH(直緩)點里程為685543.853,因為斷后里程為685540;683922.875<685540<685543.853,可見需要從交點12開始分段處理。斷鏈前:從起點即交點1開始斷鏈前的交點法輸入,按常規(guī)方法輸入到斷鏈處交點12,結束以交點13結束(因為交點法結束點不能輸入半徑緩曲長),勘測放樣到685540前就完成了斷鏈前的道路放樣。在此為了說明分段法,以交點9做為起點,注意,分段時起點里程非常重要,不能使用直曲表中交點9的里程,而需要使用交點9下的HZ點里程減后切線長:如本例:起點里程=674883.987-382.973=6745010.014,如作圖所示。[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析斷鏈前:從起點即交點196說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK685540處;DK685540后就需要使用斷鏈后的道路文件放樣;斷鏈后的道路設計,起點可以就從685540開始,因為可以通過直曲表判斷出685540正好在直線段上,另外賀廣段設計方提供了逐樁坐標表,在逐樁坐標表中可以查到685540的坐標:N=2626132.894,E=483951.2821;設計示意圖如右圖所示;
逐樁坐標表如下圖所示;斷鏈后:說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK697道路設計經典實例道路設計經典實例98直曲表示例一(晉焦公路焦作段)一.卵型曲線[必須使用元素法]直曲表示例一(晉焦公路焦作段)一.卵型曲線[必須使用元素99[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點4000.0000,50000.0000直線200.0000,116.37126,緩曲100.0110圓曲150.1410,1000.0000緩曲100.0530[說明:因為中間是零直線,所以輸入下一交點中的緩曲,這樣就出現了圓緩圓的情況,也就是卵形曲線,卵形曲線時不能輸入零直線]
圓曲100.0650,800.0000緩曲100.0450圓曲120.0500,1200.0000[說明:同樣中間是零直線,下一交點無第一緩曲,所以輸入圓曲,這樣又出現圓緩圓,就是卵形曲線,卵形曲線時不能輸入零直線]
緩曲100.0080直線12000,155.47385,[說明:輸入直曲表中結束的直線,如果不以直線結束,工程之星中的道路設計軟件會自動在道路文件*.rod中增加一條零直線]經典卵形曲線直曲表-前緩或后緩長度為零,曲線間直線長為零[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]經100直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)直曲表示例二(昆明市轎子山-14段)101[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]點,510252.1410,2868216.0450直線,32.1720,359.3743611111,緩曲,42.0000圓曲,23.7090,-120.0000[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000緩曲,40.2700圓曲,63.1310,119.9100緩曲,55.3470緩曲,60.9120圓曲,22.8120,-124.5530[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,35.0000[下一交點下無第一緩曲,曲線間直線長為零,一般都是卵形曲線]圓曲,56.8230,-332.5610[因為是左轉,所以圓曲半徑輸入負值]
緩曲,45.0000直線,243.5710,333.4461944444,緩曲,50圓曲,60.938,-100.292緩曲,40[元素][東坐標/長度][北坐標/方位角/半徑]102賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此實例理解斷鏈處理和分段處理兩個知識點。上表是鐵四院的《直曲表》,鐵四院的《直曲表》基本都是上表的形式。二.斷鏈[必須使用分段法]賀廣段直曲表,開始賀廣段實例解析,賀廣段包括斷鏈,可以通過此103道路設計手冊(工程之星用)-課件104[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析
通過《賀廣段直曲表》和《賀廣段斷鏈表》對比分析,斷鏈表中第6點,斷前里程685590.284,斷后里程685540.000。
1.里程出現重疊,該斷鏈屬于長鏈。2.在賀廣段直曲表中,交點11的HZ(緩直)點里程為683922.875,交點12的ZH(直緩)點里程為685543.853,因為斷后里程為685540;683922.875<685540<685543.853,可見需要重交點12開始分段處理。斷鏈前:從起點即交點1開始斷鏈前的交點法輸入,按常規(guī)方法輸入到斷鏈處交點12,結束以交點13結束(因為交點法結束點不能輸入半徑緩曲長),勘測放樣到685540前就完成了斷鏈前的道路放樣。在此為了說明分段法,以交點9做為起點,注意,分段時起點里程非常重要,不能使用直曲表中交點9的里程,而需要使用交點9下的HZ點里程減后切線長:如本例:起點里程=674883.987-382.973=6745010.014,如作圖所示。[賀廣段道路設計說明]--斷鏈處理解析斷鏈前:從起點即交點1105說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK685540處;DK685540后就需要使用斷鏈后的道路文件放樣;斷鏈后的道路設計,起點可以就從685540開始,因為可以通過直曲表判斷出685540正好在直線段上,另外賀廣段設計方提供了逐樁坐標表,在逐樁坐標表中可以查到685540的坐標:N=2626132.894,E=483951.2821;設計示意圖如右圖所示;
逐樁坐標表如下圖所示;斷鏈后:說明:斷鏈前的道路文件,以交點13做為結束,可以放樣到DK6106三.曲率突變的情況[必須使用分段法]直曲表示例三(五單元和曲率突變),下頁是詳細圖。三.曲率突變的情況[必須使用分段法]直曲表示例三(五單元107道路設計手冊(工程之星用)-課件108如圖所示,從起點開始使用元素法,按元素法的輸入規(guī)則,輸入到JD8結束。解析:
1.直曲表中,JD3和JD4處,存在雙半徑的情況,后面的備注,JD3和JD4寫的是五單元的情況;這種五單元的情況也是比較特殊的,就是一個交點下的單元線路,包含兩個綜合曲線,這種五單元的情況肯定出現了圓緩圓的情況,即卵形曲線的情況,所以首先判斷需要使用元素法。
2.在JD9處,JD9下的單元曲線,出現只是圓曲線的情況,且圓曲線的半徑為5600,這種單獨的大半徑圓曲線,也是比較特殊的;實際使用中也發(fā)現,整條線路使用元素法,從JD9處開始,后面計算出來的逐樁坐標有問題,所以確定在JD9處需要分段處理。我們把JD9的情況稱為曲率突變,一般的,這種情況出現的概率很小,出現了,就必須使用分段處理。曲率突變前半段:如圖所示,從起點開始使用元素法,按元素法的輸入規(guī)則,輸入到J109作圖所示。由于前半段到JD8結束,所以后半段起點選擇JD8,注意:JD8做為起點,起點里程需要按照前面介紹的分段規(guī)則,起點里程=JD8的HZ點里程-JD8的后切線長,所以起點里程=16238.762-1318.601=14920.161;主要是起點里程,起點里程正確了,后續(xù)的交點就可以依次輸入了,最后以終點結束。曲率突變后半段:作圖所示。由于前半段到JD8結束,所以后半段起點選擇JD8,110四.回頭曲線四.回頭曲線111
按照直曲表,由于JD1和JD2下圓曲半徑相同,JD1第二緩曲為0,JD2第一緩曲為0,且JD1和JD2轉角相加>180
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