鴻業(yè)市政道路設(shè)計軟件在道路設(shè)計應(yīng)用一例

謝小年

(中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司）

1 緒論

鴻業(yè)市政道路設(shè)計軟件是一款基于AUTOCAD的道路設(shè)計軟件，該軟件結(jié)合最新的市政道路規(guī)范《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》CJJ 193-2012、《城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程》CJJ 152-2010等，可完成地形圖處理、道路平縱橫設(shè)計、土石方計算等。同時，支持平縱橫修改的數(shù)據(jù)智能聯(lián)動，方便了道路施工圖設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)修改，極大地提高了設(shè)計效率。

2 地形圖處理

蘇州市天然居道路新建工程，道路等級參照城市支路，全長522.317m，道路全寬10m，設(shè)計速度20km/h,機非混行，雙向兩車道，兩側(cè)無人行道。

①全選地形圖，新建DX圖層，將該圖層顏色統(tǒng)一改為“251號色”或者“8號色”，文字樣式改為SHX字體fsdb_e.shx、大字體hzdx.shx，地形圖字高統(tǒng)一為1（繪圖比例1：500）、2（繪圖比例1：1000）、寬度因子0.8。

②將地形圖中的高程點轉(zhuǎn)化為鴻業(yè)市政道路軟件可以識別的高程點。地形圖中，表示自然離散高程的實體有很多種，包括點、塊、圓、圓弧和文字等。所以，轉(zhuǎn)化的方式有：逐點輸入、文件導(dǎo)入、快速轉(zhuǎn)化、文本定義、屬性快定義。

實操：菜單欄中，地形—自然標(biāo)高離散點—快速轉(zhuǎn)化（根據(jù)具體情況選擇合適的轉(zhuǎn)化方法）

③命令“PU”，清理掉地形圖中多余無用的圖層、樣式等。

3 平面繪制

1）繪畫道路中線及道邊線

根據(jù)已處理好的地形圖、路網(wǎng)規(guī)劃圖（紅線圖）以及相關(guān)的道路設(shè)計規(guī)范，繪出道路中線及道路邊線，并且標(biāo)注好路寬、半徑等。根據(jù)《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》 CJJ 193-2012，該項目圓曲線最小半徑為70m，圓曲線最小長度為20m。

2）標(biāo)注樁號及平曲線參數(shù)

在鴻業(yè)市政道路設(shè)計軟件中新建工程，打開繪制好的平面圖，標(biāo)注樁號及平曲線參數(shù)。

實操：菜單欄，①路線—路線識別(將CAD中的中心線轉(zhuǎn)化為鴻業(yè)軟件能夠識別的中心線)；②路線—定義樁號；③路線—樁號標(biāo)注—樁號標(biāo)注設(shè)置（千米樁號，整樁間隔為20m，勾選破樁位數(shù)用零補齊，整樁位數(shù)用零補齊，整數(shù)樁號去掉小數(shù)位，加注字頭K，加注平曲線特征點，平曲線前綴）；④路線—樁號標(biāo)注—自動標(biāo)注樁號（re刷新，顯示樁號）；⑤路線—平曲線參數(shù)標(biāo)注、繪平曲線交點。

4 縱斷面、橫斷面設(shè)計

1）提取自然標(biāo)高

從處理好的地形圖當(dāng)中，提取縱斷面、橫斷面的自然標(biāo)高。

實操：菜單欄，①縱段—地形圖提取自然標(biāo)高（.bgz）；②橫斷—地形圖提取自然標(biāo)高（.bghn）。

若提取過程中出現(xiàn)“標(biāo)高離散點少于三個，不能構(gòu)造三角網(wǎng)”的提示，是由于沒有將地形圖中的高程點轉(zhuǎn)化為鴻業(yè)軟件能夠識別的高程點。解決方法：地形—自然標(biāo)高離散點—快速轉(zhuǎn)化。

2）縱斷面設(shè)計（見圖1）

縱斷面設(shè)計主要是指縱坡設(shè)計（也稱拉坡）和豎曲線設(shè)計（使變坡點平滑）。拉坡過程中，控制點尤為重要。控制點是指影響路線縱坡設(shè)計的高程控制點，如路線起訖點的接線高程，越嶺埡口，大中橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度和最大挖方深度，沿溪線的洪水位，隧道進(jìn)出口，路線交叉點，重要城鎮(zhèn)通過點以及其他路線高程必須通過的控制點位等。然后，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（最小坡長、最小坡度、豎曲線最小半徑、豎曲線最小長度）、選線意圖，結(jié)合地面起伏情況，定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點要求，且土石方數(shù)量較省的設(shè)計線[3-4]。

實操：菜單欄，①縱段—縱斷面設(shè)計—前提數(shù)據(jù)—繪制草圖；②在草圖上進(jìn)行動態(tài)拉坡。根據(jù)最小坡長，增加變坡點，調(diào)整變坡點高程與坡度，在“高程符合控制點及實際要求”與“坡度符合規(guī)范”之間找到平衡。同時，在變坡點處設(shè)置豎曲線半徑，調(diào)整半徑大小，使豎曲線長度滿足規(guī)范。③保存設(shè)計標(biāo)高文件（.bgs）。

圖1 縱斷面設(shè)計圖

豎曲線設(shè)計時，要注意“平包豎”。即平曲線長度宜大于豎曲線長度（見圖 2）。

3）橫斷面設(shè)計（見圖3）

圖2 平包豎

圖3 橫斷面計算繪圖

本項目中，橫斷面設(shè)計的內(nèi)容主要包括標(biāo)準(zhǔn)土方斷面定義、邊坡參數(shù)定義、換土層厚度定義。標(biāo)準(zhǔn)土方斷面定義的目的是定義道路的橫斷面形式，設(shè)置各板塊寬度、路拱、坡度、層厚、道牙高等數(shù)據(jù)，為后續(xù)的土方計算、橫斷面繪圖提供基礎(chǔ)參數(shù)。邊坡參數(shù)定義的作用是手動定義填方樁和挖方樁分別采用的具體邊坡形式，計算時，軟件自動根據(jù)每樁的填挖情況進(jìn)行匹配。換土層厚度定義即清表（一般為0.3m），可在指定樁號范圍內(nèi)統(tǒng)一設(shè)置一個換土厚度，或者在指定范圍樁號內(nèi)按照斷面橫向?qū)挾仍O(shè)定不同的換土厚度。

實操：菜單欄，①橫斷—標(biāo)準(zhǔn)土方斷面定義（.hdm）；②橫斷—邊坡參數(shù)定義（.spd）,當(dāng)前樁號段邊坡參數(shù)0＜H＜3、3＜H＜5,填方坡 ：向下放坡 1：1.5，挖方坡：向上放坡1：1；③橫斷—換土層厚度定義（.hthn）；④橫斷—橫斷面計算繪圖(bghn、bgs、hdm、spd、hthn)-計算—出圖設(shè)置—繪圖；⑤表格—逐樁坐標(biāo)表、土方計算表等各種表格[5-6]。