道路立体交叉设计示例

某立交设计示例 匝道中心偏移距离为行车
道中心线位置。即
匝道中心偏移距离为行
0.5+0.5+1.75=2.75米
车道外侧车道中心线位
置。即1.5＋0.75＋3.75
＋1.875＝7.875米
匝道中心百度文库移距离为
行车道外侧车道中心 线位置。即1.5＋ 0.75＋3.75＋1.875 ＝7.875米
匝道中心偏移距离为行 车道中心线位置。即
0.5+0.5+3.50+0.5+1.7 5=6.75米
匝道置0.5道外。＋中侧即1心附1..75偏加5＋＝移车0匝侧111.距道..7257道附5米离中＋5＋＝中 加为心071.心车7.行线255偏道米0＋车位＋移中7.距心50离线＋为位0.行置5 ＋车。道即外
匝道中心偏移距离为行车 道中心线位置。即 0.5+0.5+1.75=2.75米
• ⑥ 终点接线线元的曲线参数取整。系 统自动计算生成的线元参数都是当前 线位的精确参数，包含了多位小数， 为了便于施工计算复核，需要将终点 接线的缓和曲线参数设置为整数。点 击“测试”按钮，系统在命令行显示： “请输入目标接线 A 值 A=”，参照终 点接线的曲线参数键入整数A值并回车， 系统自动计算完成并自动刷新当前图 形和设计参数。
道路交叉设计
－立体交叉设计示例
一、纬地系统设计方法
• 1、交点设计法 • 主线平面设计仍以线元为最终计算单
元，采用“缓圆缓”三线元捆绑结构 的可组合式交点曲线模型进行设计， 并结合设计需求开发有多种反算模式。
• 2、曲线设计法
• 立交平面设计采用的是以线元相互首 尾搭接（积木法），再辅以起终点接 线约束和终点智能化自动接线的方法 。
• 圆曲线），而后在这些控制单元之 间设置连接过渡添加缓和曲线，即 设置辅助单元。纬地平面智能布线 技术正是针对这种设计思路开发完 成，它可以自动识别路线中已确定 的控制单元，并自动创建辅助单元， 自动形成控制单元和辅助单元之间 的衔接（缓和曲线），从而将这些 控制单元和辅助单元形成一条完整 的路线。
• 相关参数。拖动匝道线形到合适位置 点击鼠标左键确定当前线形，曲线单
元参数编辑栏自动显示出所生成线元 的参数。点击“测试”按钮，在CAD 命令行输入S型缓和曲线的取整参数 （例如键入80回车）进行取整操作， 至此完成第一次终点接线的操作。终 点接线生成的线元参数如图9所示
• ⑦ 继续进行匝道线形设计。点击“结束接 线”按钮，第一次接线生成的线元即亮显处 于可编辑状态。点击“插入”按钮，曲线单 元栏则增加一行（即增加一个曲线单元）， 在该行输入接线辅助圆的半径、曲线长度 （大概长度、负值为弧长）及线元偏向，点 击“计算显示”按钮可绘出该段圆曲线。鼠 标勾选该行前端的“拖动”单选框，使用 “实时拖动”按钮可拖动延伸或缩短该圆曲 线的长度到合适位置。针对本例可继续在曲 线单元输入栏中插入两段缓和曲线（S型） 并绘制出来。
• 3、平面智能布线 • 从路线单元的几何特性可以知道，路
线是由若干的直线、圆曲线和缓和曲 线相互衔接组成，在这些线元中直线 和圆曲线可以视为“控制单元”，缓 和曲线只是这些控制单元之间（直线 和圆曲线、圆曲线和圆曲线）的连接 过渡——“辅助单元”。在路线的平 面设计过程中，通常我们首先需要确 定的是路线中控制位置的控制单元 （直线和
• ① 新建项目，在项目管理器中指定项 目类型并输入项目标识。
• ② 绘制辅助圆，根据立交方案中确定 的线形位置在相交道路上绘制辅助圆， 并调整其半径和位置以确定做为线位 主要控制要素的左转弯长圆曲线的位 置，该辅助圆的一部分将做为匝道线 元组成中的一段主要线元。
• ③ 设置起点接线。打开“立交平面设 计”程序界面，在“起点接线”栏选 择“文件控制2”的接线方式，并指定 起点接线位置的平面线形文件*.pm （即图7中的被交线项目），以及起点 线形的切线方位角偏置角度（弧度单 位）和匝道起点位置对应已知平面线 形的桩号。
• 至此完成该半直连式匝道的平面线形 设计，点击“结束接线”命令，该匝 道所有线元参数亮显于曲线单元编辑 栏，点击存盘按钮保存该平面线形文 件。
（3）环形匝道
图10
• 环形匝道属于右出右进的左转弯匝道
• ① 新建一个项目，在项目管理器中设 置项目类型和项目标识。
• ② 设置起点接线。选择“文件控制2” 的起点接线方式，指定起点接线的平
• ③ 在曲线单元的设置窗口开始匝道线形的 设计。首先输入起点线元的参数，如曲线偏 向、曲线长度或参数、线元起点和终点的半 径等，如果线元起点需要横向位移，还可以 输入横移值。点击“计算显示”即可绘出当 前线元。如图2所示的单曲线直连式匝道， 用户只需在曲线参数栏输入起点线元（即起 点缓和曲线）的相关参数，然后就可以使用 终点接线模式自动生成后续线元。如果起点 线元末端还需搭接其它线元，可点击“插入” 按钮，继续输入下一段线元的参数。
• 通过以上步骤的操作，即完成了图2所 示的单曲线直连式右转匝道的平面线 形设计。点击“结束接线”按钮，所 有接线参数亮显于“曲线单元输入栏” 中，点击“存盘”按钮保存当前匝道 线形。
（2）半直连式匝道 图7
• 半直连式匝道
• 又称半定向式匝道，根据匝道进出相 交道路的方式不同，分为左出右进、 右出左进、右出右进三种基本形式
• ② 打开“立交平面设计”程序界面设置匝 道的起点接线方式。由于匝道线形的起终
点线形一般都是有一定约束条件的，所以 先要设置起点线形的约束条件。在“起点 接线”栏选择“文件控制2”的接线方式， 并点击“…”按钮指定起点接线的平面线 形文件*.pm（如图2中的被交线项目），在 方位角“Alpha”栏输入起点线形的切线方 位角偏置角度（弧度单位），在“STA”栏 输入该匝道起点位置对应于已知平面线形 的桩号。其设置如图4示例。
• ④ 设置终点接线方式及接线目标。本 例终点接线目标被交线为直线段，可 选择“圆＋缓＋直”组合的终点接线 方式，并在曲线单元编辑栏设置好圆 曲线的偏向，然后按顺序指定终点接 线目标直线上两点。
• ⑤ 开始匝道终点接线的设计。点击 “实时拖动”按钮，指定拖动基点并 横向移动鼠标，匝道已有线形（即缓 和曲线）即沿主线开始滑移。当满足 设定的线形组合构成条件时，即动态 显示出环形匝道的完整线形，拖动线 形到合适位置点击鼠标左键完成匝道 终点接线的设计。
2、匝道线形设计
• （1）直连式匝道 • （2）半直连式匝道 • （3）环形匝道
（1）直连式匝道 图2
• 直连式匝道
• 左转弯匝道属于左出左进的线形
• 右转弯匝道属于右出右进的线形
• ① 首先新建一个项目，在项目管理器 中指定其“项目类型”为“互通式立 体交叉”，在“项目标识”栏输入该 匝道的标识名称，如A、B等。其设置 如图3所示。
• ⑧开始第二次终点接线的设计。首先 设置终点接线方式及接线目标，本例 中的终点接线目标为直线，可选择终 点接线方式为“圆+缓+直”的线形组 合模式。根据匝道终点偏离主线的距 离（如11.25m），使用CAD偏移命令 复制出一条直线做为终点接线目标， 然后点击“拾取”按钮按匝道前进方向
顺序
• 指定该直线上两点（使用捕捉命令精 确拾取）。设置完毕后即可使用“实 时拖动”命令开始终点接线计算。其 操作方法同前面所述直连式匝道相同。 在匝道终点接线设计完成后，可使用 “测试”命令对终点接线的缓和曲线 参数进行取整。
面线形文件，如本例中的主线平面文
件，并输入匝道起点位置方位角的偏
置值（弧度单位）和相对于主线位置
的大致桩号。如果设计的匝道线形前
进方向与主线前进方向相反，可在方 位角偏置编辑“Alpha”栏输入一个π 值，即匝道起点线元绕起点旋转180°， 以实现匝道起点的反向接线。
• ③ 开始匝道起点线形的设计。对于本 例只需要在曲线单元编辑栏输入匝道 起点线元（前缓和曲线）的相关参数、 偏向和起点横移值等，而后利用“计 算显示”绘制出该段缓和曲线，在随 后进行的终点接线设计过程中也可根 据需要随时调整这些参数。
土路肩2×0.50米
硬路肩（包括右侧路缘带）
2×2.50米，土路肩2×0.75米
设计路面13米宽，其中中央分隔 带1.0米，左侧路缘带2×0.50米， 行车道2×3.50米，硬路肩 设计路面12米宽2×，1其.5中0米行，车土路肩2×0.50米 道2×3.75米，左右硬路肩 2×1.50米，土路肩2×0.75米
• ⑥ 开始第一次终点接线的设计。点击 “实时拖动”按钮，并点击鼠标左键 确定拖动基点，横向移动鼠标，匝道 已有线元即开始沿着起点接线指定的 平面线形滑动，系统按照“圆+缓+缓+ 圆”模式搜索计算目标线元。达到终 点接线条件后，屏幕上即实时显示出 与终点接线目标圆相衔接的圆曲线和S 型缓和曲线，命令行实时显示出生成 线元的
• ④ 进行匝道的终点接线设置。纬地系统针 对不同的终点接线目标，集成了七种不同
的终点接线模式（见纬地用户手册）。对 于图2中的直连式匝道，终点接线目标位置 处于主线的直线段，可采用“圆+缓+直” 的终点接线模式，然后点击“拾取>”按钮 设置接线目标，按照匝道前进方向的顺序
在终点接线目标直线上点取第一点和第二 点，以得到所需参数，如图5所示。针对不 同的终点接线目标实体可相应选择不同的
• 在匝道线形确定后，使用“测试”命 令将终点接线的缓和曲线参数进行取 整操作，然后点击“存盘”按钮将该 环形匝道的平面线形文件保存。
某立交设计示例 设计路面26米宽，其中中央分
设计路面8米宽，行车道 3.50米，左侧硬路肩1.0
隔带宽3米，左侧路缘带宽
米，右侧硬路肩2.50米，
0.75×2米，行车道4×3.75米，
二、立交设计示例 图1
1、匝道的分类
• 互通式立交的匝道 • 左转弯匝道和右转弯匝道 • 右转弯匝道采用右出右进的直连式匝
道。 • 左转弯匝道主要有直连式、半直连式
（又称半定向式）和环形匝道
• 如图1所示为一座混合式全互通四路立 交的线位图，其中C、D、G、H线为 直连式右转匝道，而左转匝道中有两 条半直连式匝道（A、B线）和两条环 形匝道（E、F线）组成。
• ④ 设计匝道起点线形。在曲线单元编 辑栏输入匝道起点线元的偏向、横向 错移值及各相关参数，针对本例的匝 道起点线元为一段缓和曲线，输入完 毕点击“计算显示”按钮，绘制出该 段线元。
• ⑤ 终点接线模式及参数设置。在“终点接 线”栏设置第一次接线的线形模式及接线 目标，已知终点接线目标为已经绘制好的 辅助圆，可以选择“圆+缓+缓+圆（S型）” 的接线方式并在曲线单元编辑栏设定第一 段圆曲线的转向。然后点击“拾取>”按钮， 鼠标点选终点接线的目标圆，系统自动读 取该目标圆的半径及圆心坐标到接线目标 参数栏，S型缓和曲线参数比值默认为1:1， 在接线设计过程中这些参数可以随时修改。 终点接线的模式设置如图8所示。
终点接线方式，如果终点接线目标为圆曲
线，可根据情况相应选择“圆＋缓＋圆” 或“圆＋缓＋缓＋圆”等不同的接线方式。
• ⑤ 开始匝道的终点接线。设定待生成线元的偏向 后，点击“实时拖动”按钮，根据命令行提示在 图形屏幕上点击确定拖动基点，横向移动鼠标， 起点线元（包括中间曲线单元，如有）即开始沿 着起点接线设置的已知平面线形移动，系统开始 “圆+缓+直”模式的实时自动测算。如果满足终 点接线条件，图形屏幕即实时显示出与终点接线 目标直线相衔接的红色圆曲线和黄色的后缓和曲 线，并在命令行实时显示当前生成线元的相关参 数。当拖动匝道线形到所需位置时，点击鼠标左 键以确定当前线形，系统自动将测算生成的各线 元参数暗显于曲线单元参数输入栏，如图6所示。