分離式路基斷面如何高效設計繪圖？

——緯地軟件應用秘笈系列

由于分離式路基斷面能夠更好地适應複雜地形變化（特别當路線沿高山峽谷兩側展線時）、顯著降低工程規模和造價，因此，近年來，我國山區高速公路采用分離式路基的路段占比越來越高。但對路線工程師而言，分離式路基斷面的設計處置的難度、工作量，均明顯大于整體式路基的設計任務。

長期以來，高速公路分離式路基上下行銜接過渡路段、主線與匝道分合流路段的路基設計、橫斷面相交處理、邊坡邊溝修整、相鄰斷面合并繪圖，以及準确計算相互影響路段的工程數量等，均是讓路線工程師“頭痛”的任務。很多路線工程師都在問，緯地軟件能更高效、更自動化的處理分離式路基設計需求嗎？我們的回答是——能，肯定能！

今天，我們就通過文字介紹結合部分視頻操作演示的方式，專門介紹緯地軟件“分離式路基智能設計功能”及其應用的一般步驟、流程。

1. 應用的基本條件和基礎數據

緯地軟件“分離路基智能處理功能”适用于各種路基分離與合并過渡的情況，該功能集成于緯地詳細橫斷面設計功能之中，但在應用該功能進行分離式路基設計、處理時，首先應通過緯地軟件提供的相關功能，完成主線左右線、或主線與匝道的平縱面設計，同時，基于縱橫斷面地面高程和超高加寬等過渡控制，完成路基設計計算等步驟。

即在開始分離式路基設計處理前，相鄰“項目”下應具有平、縱面設計、設計參數、路基中間數據、地面數據和标準橫斷面設計數據文件等數據文件。

橫斷面BIM正向設計交互界面（分離式路基）

1. 主要應用步驟（批量處理方式）

基于上面平縱面和路基設計的基礎數據，我們就可以分離式路基路段的設計和處理了，具體應用步驟如下：

1. 對标準橫斷面進行分段

在緯地詳細橫斷面設計功能中，軟件是以“标準橫斷面”作為模闆，進行逐樁橫斷面戴帽子設計的，所以，通常“标準橫斷面”需要根據公路項目沿線地質、地形等條件變化，變化進行必要的分段。

由于一般路段的“标準橫斷面”無需考慮路基邊坡與相鄰項目的相交情況，因此，在分離式路基設計處理時，我們首先需要對“标準橫斷面”進行分段，即指定适用于分離式路基路段的“标準橫斷面”。

1. 分離式路基設計處理

輸入命令“hdm_fllj”或直接點擊“橫斷面設計”工具條中的“分離路基處理”按鈕，根據軟件提示選擇當前項目的标準橫斷面中心線，然後指定相鄰項目的路徑，接着選擇相鄰項目位于當前路基的哪一側（0左側，1右側），軟件立即會在當前标準橫斷面上，顯示出相鄰項目的分離式路基斷面的設計線。

分離式路基處理的功能界面

接着，選中分離式路基斷面的設計線，在自動顯示的CAD“特性”欄目中對以下參數進行設計、調整：

自動計算： 設置該項後，軟件會根據當前項目路基邊坡、與相鄰項目路基邊坡的相交情況，自動搜索、推算相鄰項目對應的橫斷面樁号。

連接斷面樁号：與當前項目斷面邊坡相交的、相鄰項目的樁号。

高低路基： 通常分離式路基是按照相鄰項目、各自（邊坡）放坡的原則進行邊坡求交計算的。但是，當相鄰項目路基設計線距離較近、不能兩側分别放坡時，就需要設置這裡的“高低路基”選項。該選項設置為“是”之後，軟件将根據用戶預先指定的放坡方式（如：僅從路基邊緣較高的一側單側放坡）或設置直立的擋土牆等，進行分離式路基處理。

高低路基計算方式: 該選項由用戶指定高低路基處理的過程中，相鄰斷面之間（兩條路基設計線之間）的土石方數量的計入方式。其中，當用戶選擇“自動計算”方式時，軟件将根據相鄰斷面的路基邊緣标高和放坡情況，自動将中間部分的土方數量計入路基邊緣标高較高的一側的項目之中。因為中間部分的土方面積是覆蓋在路基邊緣标高較高一些的“邊坡”之下。軟件界面如下圖所示。

分離式路基處理的功能界面

1. 橫斷面戴帽設計

完成上面的步驟後，點擊“橫斷面設計工具條”的按鈕，進行橫斷面戴帽設計，系統即可通過兩相鄰項目的平面位置、縱斷面設計高程、橫斷面等數據，自動搜索、計算分離式路基相鄰項目的橫斷面對應關系，并自動處理兩側路基邊坡相交等情況。軟件處理的結果，參見下圖所示。

橫斷面BIM正向設計交互界面（分離式路基）

下圖為進行高低路基處理的三個相鄰項目的斷面圖：

分離式路基斷面處理結果（3個項目）

1. BIM檢查

“緯地工程BIM設計平台”提供了橫斷面BIM正向設計功能，用戶不僅可以在BIM環境下，直觀浏覽檢查分離式路基處理的實際效果，還可直接選擇有問題的斷面，進行交互式再修改。

在橫斷面詳細設計完成之後，軟件最終可将公路項目（包括分離式路基）直接輸出為精确的BIM模型（如上圖所示）。

1. 逐樁處理方式

上面一節中，我們介紹了以分段、批量自動處理的方式，進行分離式路基設計、處理。在實際工程項目中，有時涉及邊坡相交的可能隻是個别斷面，或者工程師已經完成了相鄰項目的橫斷面設計工作，甚至很多橫斷面已經對邊坡、防護等進行了個性化處理，怎麼辦呢？

針對此類情況，緯地軟件還提供了“逐樁斷面處理方式”，即用戶可以單獨對某一個斷面進行分離式路基處理，處理的方式與上一節完全相同。在單獨完成一個斷面的處理任務之後，使用軟件提供的“橫斷面樣式複制和粘貼功能”，就可以快速把該處理方式應用到多個斷面中了。這樣方式處理的效率同樣很高！

橫斷面BIM正向設計交互界面

1. 路基土方計算、圖表輸出
2. 土石方數量計算

在完成上述分離式路基設計、處理之後，軟件可自動計算當前和相鄰項目的路基橫斷面面積——即土石方數量。對于一般分離式路基斷面，當前項目斷面的面積隻計入斷面至分離路基（線）部分的面積，程序會自動将該部分面積計入當前項目斷面土方文件中；相鄰項目斷面至分離路基（線）的面積沒有計入，需要打開相鄰項目進行分離式路基處理并計入土方。

對分離式路基中特殊情況下的面積計算和歸并處理，參見前文關于“高低路基計算方式”的說明。

1. 分離式路基橫斷面繪圖

緯地詳細橫斷面設計功能采用模闆繪圖方式，用戶可以對繪圖出版的樣式進行自定義，以滿足各種樣式、多種标志方式下的繪圖需求。對于分離式路基斷面，既可以按照項目各自分别繪圖，也可以将分離式路基相鄰項目與當前項目繪制到同一張圖紙中。參見以下分離式路基繪圖成果。

分離式路基處理成果

分離式路基處理成果

繪制的路基橫斷面設計圖（分離式路基）

1. 分離式路基處理段落總體布置圖繪制

在完成詳細橫斷面設計、橫斷面繪圖之後，軟件通過自動提取土方數據文件和橫斷面三維數據（*.3DR）等中間成果數據，輸出當前項目和相鄰項目的路線平面總體布置圖。在該圖中，軟件會自動将分離式路基邊坡相交位置的示坡線進行裁剪處理。參見下圖所示：

輸出的路線總體布置圖

1. 小結

緯地軟件“分離路基智能處理功能”能夠高效、自動化地處理各種實際工程中路基分離與合并過渡的情況，包括：高速和一級公路上下行路基分離、互通式立交主線與匝道路基分離、城市道路主路與輔路路基分離等。軟件不僅能實現2個（或3個項目）路基邊坡相交下的詳細橫斷面設計任務，自動搜索、确定相鄰項目的橫斷面位置（樁号）、邊坡相交位置，同時還可自動計算相關項目的路基土石方數量，輸出相鄰項目的橫斷面設計圖、路線總體布置圖等成果，大幅提高分離式路基路段的設計效率。

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緯地軟件技術支持部

2022年9月30日

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