用EICAD进行分离式路基戴帽探讨

用EICAD进行分离式路基戴帽探讨-论文发表2011-07-0612:02来源：未知浏览次数：154关键字：交通运输论文,职称论文用EICAD进行分离式路基戴帽探讨成杰摘要：本文介绍了EICAD进行分离式路基戴帽的原理，然后通过实例详细分析了横断面戴帽子的方法，最后总结了EICAD进行分离式路基戴帽的特点。关键词：EICAD分离式路基戴帽正文：分离式路基一般用于高速公路及一级公路，由于其在克服高差、保护生态环境及减少土方量等方面的优势，分离式路基逐步获得了广泛的应用，甚至应用到一些城市道路中。由于分离式路基具有平面和纵断面的变化多样性，因此，通常的道路设计软件对分离式路基戴帽子几乎无从下手。笔者在平时的设计过程中，逐步尝试用EICAD进行分离式路基的戴帽子，取得了一定的效果。1分离式路基的特点及分类分离式路基是指道路有一条主线逐步分离成左、右两幅具有不同平、纵参数的一种特殊路基形式。根据其路基的布线方式，可以分为以下两种：1.1平面分离路基平面分离路基是指左、右行车道分开，每侧行车道具有独立路线要素的路基形式。1.2纵面分离路基纵面分离路基是指左、右行车道共用一个道路中心线，但却有不同的竖曲线要素，采用不同的设计标高的路基形式。通常情况下，平面分离路基也属于纵面分离路基范畴，而纵面分离路基则不一定属于平面分离路基。2用EICAD进行分离式路基戴帽2.1EICAD介绍“集成交互式道路与立交设计软件包—EICAD”是由南京狄诺尼科技有限公司针对我国公路、城市道路、水利、港航等行业有关建设管理、勘察设计和施工建设单位提供强大的设计工具，特别在设计使用市场占有较大的份额。EICAD平面设计依托积木法、模式法等先进理念让互通（路线）的布设变得优质而高效；纵断面设计较早实现了动态功能，使工作效率大大提高；横断面设计的最大亮点就是的边坡模板，其高强度适用性几乎能适应所有类型的边坡。由于EICAD采用类似积木法的边坡模板设计理念，因此，在进行分离式路基设计的时候具有较大的优势。2.2EICAD分离式路基戴帽原理分析EICAD拥有强大的横断面戴帽功能，几乎可以达到无所不能的境界，这得益于其特有的“边坡模板“。EICAD边坡模板，是一组复杂多变的数据组合，EICAD程序通过“项目数据环境”提供的边坡模板模块来进行设置。“边坡模板”是EICAD自行定义的一组边坡数据，每个边坡模板包含一系列的边坡线，而每个边坡线有一系列的属性和特性。每组边坡线，实质类似“积木法”，可通过坡度、高度、宽度等多个方式来设置起点到终点，而且，程序提供了多种灵活的控制方式来控制终点相对起点的位置，如当终点通过坡长来确定时，提供了“坡长+指定坡长”、“由坡长文件计算坡长+指定坡长”、“距边坡起点等于指定坡长的交地点”、“与地面交点+指定坡长”等四种方法来确定终点位置。由于EICAD边坡模板中提供了“由坡长文件计算坡长+指定坡长”、“由竖曲线文件+指定高差”等方式来确定终点的方式，所以可以适应变化参数的路基形式，如果数据允许，甚至可以一个桩号对应一个变化参数。对于平面分离路基，可以通过变化的坡长来描述具体的位置，而对于纵面分离路基，则可以通过“由竖曲线文件+指定高差”的方式来描述路线要素。因此，从基本方法上来讲，EICAD具备了分离式路基戴帽子的基本功能。2.3EICAD边坡模板设置通常情况下，EICAD通过“数据环境编辑器”来进行边坡模板的编辑。EICAD的边坡线采用的是类似积木法的理念，与编程类似。每个边坡线可以固定坡度、高度、和宽度，其特别灵活的是“积木法”的终点控制方式，分别可指定“坡长”、“高程”及“宽度”，可以通过多种方式后来确定。当终点确定方式采用指定坡长时，可通过以下方式确定：（1）指定坡长：指定数据的坡长，这个最常用；（2）由坡长文件计算坡长+指定坡长：这个适合变化坡长参数，分离式路基常用；（3）距边坡起点等于指定坡长的交地点：直接获取地面点；（4）与地面交点+指定坡长：一般用于交地点结束。当终点指定高程时，可通过下面任一方式确定：（1）边坡高差等于指定高差：指定具体高差数据；（2）沟底高程+指定高差：根据边沟文件计算高程+指定高差；（3）挡墙文件+指定高差：根据挡墙高文件定；（4）竖曲线文件+指定高差：根据竖曲线文件计算标高+指定高差；（5）交地点高程+指定高差：根据交地点标高+指定高差确定高程。当终点指定宽度时，下面任一方式确定：（1）边坡宽度等于指定宽度：指定具体宽度数据；（2）终点距路基便于等于指定宽度：根据路基边缘宽度确定；（3）由坡宽文件+指定宽度：根据变化计算宽度确定宽度，适用于分离路基；（4）距边坡起点等于指定宽度的地面点：根据地面点确定宽度；（5）距路基边缘起点等于指定宽度的地面点：根据路基边缘点确定宽度；（6）与地面交点+指定宽度：根据地面交点确定宽度。从以上的终点确定方式可以看出，EICAD提供了很多变化方式（通过线性内插方式计算得到、通过竖曲线计算得到等）获取终点位置，因此，为我们分离式路基戴帽带来方便。3项目实例3.1项目介绍南通某地区一城市道路，道路中心线处有一条现状河流，根据规划，现状河流进行疏通改造，形成景观河，同时由于河流两侧地坪标高不一致，差距40cm，本着节约土方、降低工程造价的原则，道路两侧要采用不同的竖曲线要素，即上面所述的纵面分离路基形式。道路标准横断面为：路基标准横断面为中心景观河20m+绿化平台2×5m+机动车道2×12m+机非分隔带2×3m+非机动车道2×5m+人行道2×5m，路基总宽80m，道路红线宽度80m。其中，20m的景观河包括12m的景观河道及两侧各4m的生态边坡。图1：标准横断面图3.2横断面分析由于该横断面道路分隔带中心有景观河道，而且两侧采用不同的竖曲线标高，因此，本项目属于典型的纵面分离路基。3.3高程设计线的拟定根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006），新建和改建公路设计标高，一般采用中央分隔带的外侧边缘标高或者行车道中心标高。由于本项目中分带两侧边缘标高不一致，采用某个中分带边缘路面标高作为设计高程线，不是很合适。因此，本次采用道路中心线作为高程设计线的位置。由于中心河河底标高均为-1.0，因此，手工建立起点、终点标高均为-1.0的竖曲线文件即可。3.4边坡文件的设置首先建立预备文件，经过纵断面拉坡后分别生成了“左.sqx”和“右.sqx”文件，作为左右分隔带设计标高文件。利用EICAD提供的“项目数据环境”，建立边坡模板，按积木法的理念逐个建立边坡线。由于两侧挡墙压顶标高恒定同时，分隔带高度也恒定，内侧5m平台宽度、横坡恒定，因此每个断面的河道边坡均不同，包括两侧都不同。因此，20m中央景观河的外侧标高是关键，可以通过如下公式计算：景观河一侧10m处的标高＝右侧路面设计高程+中分带高度-5m平台×横坡1％，该点高度确定以后，以后的边坡线则可以由该点通过恒定坡度逐个设置。图2横断面各点的关系20m景观河外侧标高的边坡线终点确定方式对话框见图3。图3模板编辑窗口3.5戴帽结果由于本项目完全通过边坡模板（type文件）来戴帽子，因此道路设计中的横断面文件，里面有关道路宽度的数据都为0，其他数据都按正常道路设计的数据来拟定即可。横断面戴帽后效果如下：图4戴帽效果4结束语通过本项目的设计，我们看到EICAD在分离式路基戴帽子方面具有极大的灵活性，其主要的特点如下：（1）EICAD适应灵活的路基分离方式，对于平面分离或纵面分离路基都有较好的适应性。（2）进行横断面戴帽时，要根据具体情况来设置高程设计线，良好的高程设计线的设置可以事半功倍。（3）用EICAD边坡type文件进行横断面戴帽，也有个缺点，由于采用的非标准道路的戴帽方式，无法形成正常的路基设计表数据，需要通过另外戴帽来实现路基设计表数据的生成。参考文献：[1]中交第一公路勘察设计研究院.公路路线设计规范JTGD20-2006，人民交通出版社，2007-07-07发布[2]南京狄诺尼科技有限责任公司.集成交互式道路与立交设计软件包——EICAD软件说明书，人民邮电出版社，2002年4月