鸿业市政道路设计软件在道路设计应用一例

谢小年

(中国市政工程中南设计研究总院有限公司）

1 绪论

鸿业市政道路设计软件是一款基于AUTOCAD的道路设计软件，该软件结合最新的市政道路规范《城市道路路线设计规范》CJJ 193-2012、《城市道路交叉口设计规程》CJJ 152-2010等，可完成地形图处理、道路平纵横设计、土石方计算等。同时，支持平纵横修改的数据智能联动，方便了道路施工图设计过程中的数据修改，极大地提高了设计效率。

2 地形图处理

苏州市天然居道路新建工程，道路等级参照城市支路，全长522.317m，道路全宽10m，设计速度20km/h,机非混行，双向两车道，两侧无人行道。

①全选地形图，新建DX图层，将该图层颜色统一改为“251号色”或者“8号色”，文字样式改为SHX字体fsdb_e.shx、大字体hzdx.shx，地形图字高统一为1（绘图比例1：500）、2（绘图比例1：1000）、宽度因子0.8。

②将地形图中的高程点转化为鸿业市政道路软件可以识别的高程点。地形图中，表示自然离散高程的实体有很多种，包括点、块、圆、圆弧和文字等。所以，转化的方式有：逐点输入、文件导入、快速转化、文本定义、属性快定义。

实操：菜单栏中，地形—自然标高离散点—快速转化（根据具体情况选择合适的转化方法）

③命令“PU”，清理掉地形图中多余无用的图层、样式等。

3 平面绘制

1）绘画道路中线及道边线

根据已处理好的地形图、路网规划图（红线图）以及相关的道路设计规范，绘出道路中线及道路边线，并且标注好路宽、半径等。根据《城市道路路线设计规范》 CJJ 193-2012，该项目圆曲线最小半径为70m，圆曲线最小长度为20m。

2）标注桩号及平曲线参数

在鸿业市政道路设计软件中新建工程，打开绘制好的平面图，标注桩号及平曲线参数。

实操：菜单栏，①路线—路线识别(将CAD中的中心线转化为鸿业软件能够识别的中心线)；②路线—定义桩号；③路线—桩号标注—桩号标注设置（千米桩号，整桩间隔为20m，勾选破桩位数用零补齐，整桩位数用零补齐，整数桩号去掉小数位，加注字头K，加注平曲线特征点，平曲线前缀）；④路线—桩号标注—自动标注桩号（re刷新，显示桩号）；⑤路线—平曲线参数标注、绘平曲线交点。

4 纵断面、横断面设计

1）提取自然标高

从处理好的地形图当中，提取纵断面、横断面的自然标高。

实操：菜单栏，①纵段—地形图提取自然标高（.bgz）；②横断—地形图提取自然标高（.bghn）。

若提取过程中出现“标高离散点少于三个，不能构造三角网”的提示，是由于没有将地形图中的高程点转化为鸿业软件能够识别的高程点。解决方法：地形—自然标高离散点—快速转化。

2）纵断面设计（见图1）

纵断面设计主要是指纵坡设计（也称拉坡）和竖曲线设计（使变坡点平滑）。拉坡过程中，控制点尤为重要。控制点是指影响路线纵坡设计的高程控制点，如路线起讫点的接线高程，越岭垭口，大中桥涵，地质不良地段的最小填土高度和最大挖方深度，沿溪线的洪水位，隧道进出口，路线交叉点，重要城镇通过点以及其他路线高程必须通过的控制点位等。然后，根据技术标准（最小坡长、最小坡度、竖曲线最小半径、竖曲线最小长度）、选线意图，结合地面起伏情况，定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方数量较省的设计线[3-4]。

实操：菜单栏，①纵段—纵断面设计—前提数据—绘制草图；②在草图上进行动态拉坡。根据最小坡长，增加变坡点，调整变坡点高程与坡度，在“高程符合控制点及实际要求”与“坡度符合规范”之间找到平衡。同时，在变坡点处设置竖曲线半径，调整半径大小，使竖曲线长度满足规范。③保存设计标高文件（.bgs）。

图1 纵断面设计图

竖曲线设计时，要注意“平包竖”。即平曲线长度宜大于竖曲线长度（见图 2）。

3）横断面设计（见图3）

图2 平包竖

图3 横断面计算绘图

本项目中，横断面设计的内容主要包括标准土方断面定义、边坡参数定义、换土层厚度定义。标准土方断面定义的目的是定义道路的横断面形式，设置各板块宽度、路拱、坡度、层厚、道牙高等数据，为后续的土方计算、横断面绘图提供基础参数。边坡参数定义的作用是手动定义填方桩和挖方桩分别采用的具体边坡形式，计算时，软件自动根据每桩的填挖情况进行匹配。换土层厚度定义即清表（一般为0.3m），可在指定桩号范围内统一设置一个换土厚度，或者在指定范围桩号内按照断面横向宽度设定不同的换土厚度。

实操：菜单栏，①横断—标准土方断面定义（.hdm）；②横断—边坡参数定义（.spd）,当前桩号段边坡参数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横断—换土层厚度定义（.hthn）；④横断—横断面计算绘图(bghn、bgs、hdm、spd、hthn)-计算—出图设置—绘图；⑤表格—逐桩坐标表、土方计算表等各种表格[5-6]。