纬地公路路线设计教程

公路路线设计教程

1.1 设计依据与标准

1.设计依据

1）公路可行性研究报告及审批意见；

2）公路工程技术标准 JTG B01 2003；

3）公路工程抗震设计规范 JTJ 004-89；

4）公路路线设计规范 JTG D20－2006；

5）公路排水设计规范 JTJ018-97；

6）公路涵洞设计细则JTGT D65-04—2007；

7）高速公路交通安全设施设计及沿线设施设计通用规范 JTJD80-2006；

8）公路交通安全设施设计细则 JTJ/TD81-2006；

9）公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交公路发[2007]358号）；

2.设计标准

1）计算行车速度：山区高速公路，行车速度采用为80km/h；

2）路基及行车道宽度：路基宽24.5m，行车道宽度为3.75（如图1所示）；

图1 24.5米高速公路横断面

3）路拱坡度：行车道及硬路肩采用2%，土路肩采用3%；

4）桥下净空：采用5.00m；

5）圆曲线半径：一般值400米；最小值250米；

6）最大纵坡：采用最大纵坡为5%；

7）桥涵设计荷载：公路-Ι级；

8）设计洪水频率：特大桥1/300，大、中、小桥，涵洞，路基1/100；

9）路面标准轴载：100KN。

3.设计要点

1）公路路线设计时，建议阅读公路路线设计规范，将设计需要的指标单列出来，设计完成后检查自已所设计的公路路线设计是否符使规范的要求；

2）平面设计要依地形而定，不同等级公路对地形的考虑可能不同，需要灵活动用地形

等因素进行设计；

3）纵面设计需要考虑到填挖平衡，同时二级以上公路设计需要考虑平纵组合设计，具体要求可参考规范要求；

4）纵面设计与横断面设计前，需要对平面设计的路线进行数模或手工输入纵横断面数据；

5）横断面设计前，必需进行路基计算，同时横断面设计绘图过程中需要选择相应的选项（具体见相应的横断面设计），土石方调配需要横断面设计获得的相应数据。

1.2 平面设计

1.熟悉地形图

熟悉地形图，了解地形图内村落、河流和山川，构想公路路线可能经过的区域，如图2所示。

图2 地形图

2.绘制参考设计路线

在地形图上用CAD绘线工具在地形图上确定可能的交点和路线经过的区域，以供进一步设计参考（如图3所示）。当然也可以省去这一步，直接在纬地系统内确定交点的位置和路线经过的区域。

图3 设计参考路线图

3.新建项目

启动纬地设计软件，选择项目-新建项目，指定项目名称和项目文件的路径（建议用英文名或数字，尽量少用中文名）（图4所示）。每次退出纬地系统前保存项目，下次进入纬地系统选择打开项目，新建项目后可进行平面设计。

4.平面设计

第一步选择设计-主线平面设计（图5所示），第一点选择拾取（前述我们绘制的参考设计图的第一点，没有做这一步的可以直接从图上选取），

然后点击插入，依次选择余下的交点（如图6所示）

。存盘。

图5 主线平面设计对话框 图6 主线平面设计对话框（设计后）

第二步对每交点进行圆曲线设计，先选择相应的圆曲线半径（必须大于规范要求的最小值，同地形条件相适应即可），然后选择试算，看圆曲线长度是多少，然后分别填入前后缓和曲线的长度，注意前缓和曲线长度：圆曲线长度：后缓和曲线长度=1：1：1的关系，三者间长度相差不大即可，当然前、后缓和曲线长度也可以不同，计算绘图后可看平面设计的结果。依次完成其余各交点的设计（如图7所示），存盘。

注意一：如发现交点的位置不合适，

图4 新建项目对话框面

图7 主线平面设计对话框（圆曲线设计）

可以采用拖动交点的位置方法，这是纬地系统的优点。选择实时修改，选择相应的交点，命令行提示，沿前边（Q）/后边（H）/自由（Z）,在命令和键入Z 可自由拖动交点至合适位置即可。调整相应的曲线数据，存盘。

注意二：当打开项目，选择设计-主线平面设计，选择计算绘图，可绘制路线设计平面图。可能看到视窗没有相应的路线平面图，可以在命令行键入Z，回车，再键入E 即可看到我们前期设计的路线平面图。

注意三：修改起点桩号，如图8所示，将路线起始桩号修改为我们需要的桩号即可。如K5+200，在此填入5200即可。

第三步选择项目-设计向导（如图9所示），按前述相应的设计标准进行设计向导的设计，在此不详述。完成设计向导后平面设计完成。

5.数模设计

设计路线的纵、横断面数据获取方式有如下三种：

1）纵断面数据

（1）数据-纵断数据输入； （2）数据-从DTM 采地面数据（数模设计）。

2）横断面数据

（1）数据-横断数据输入； （2）数据-从DTM 采横断面地面数据（数模设计）；

（3）数据-导入其他横断面数据。

采用手工或测量数据的，可采用数据-纵横断面数据输入的方式，通常设计院设计常 采用此方式，获得的数据比较准确。

本例讲述通过数模方式获得的数据，适合设计院所工可或前期设计或毕业设计等工作。 第一步选择数模-新建数模（图10）；

第二步选择三维数据读入-DWG 和DXF 格式（地形图的格式），选择相应的地形图，弹出图11对话框，此图中DGX 为等高线，设为约束线，GCD 为高程点，设为地形点（其他地形图可能不同，不要照搬），然后点击读入；

第三步进行数据预检；

图8 主线桩号修改

图9 设计向导图

第四步三角构网；

第五步网格显示，选择显示所有网格线，确定（图12）；

第六步三角网优化和优化数模边界；

第七步数模应用-输出纵断面插值和横断面插值，即获得纵横断面数据（图13、图14）。

图10 新建数模图11 图层设计

图12 网格示意图

图13 纵断面插值图图14 横断面插值图