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

2011-07-06 12:02 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

2.1 EICAD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。

2.2 EICAD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》（JTG D20-2006），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。