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纬地端部搜索功能的应用及计算解析
发布日期:2019-07-16 点击量:462 信息来源:刘文兵

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      “搜索端部功能推荐的匝道设计标高跟路面标高图标注的标高相差较大,甚至出现了突变,是不是软件算错了?”有客户来电咨询。原因是设计人员直接采用了软件推荐的匝道设计标高作为匝道纵断面控制的起点高程,而忽略了一个很重要的因素,它有没有适用条件呢?它是否适用于自己目前项目端部设计方法呢?

       其实,此功能已在软件说明书中阐述的比较明了了,必须满足匝道与主线相同横坡的前提条件下才可以使用该功能推荐的匝道设计标高,即适用于常规的主线与匝道分离处(楔形端位置采用与主线相同的横坡时)匝道起点的纵、横坡度推算,并确定采用楔形端处对应位置作为匝道纵断面设计起点。

       我们都知道,主线的临界纵坡、横坡及匝道的临界纵坡三者之间的关系如图1所示,以主线的临界纵坡矢量和横坡矢量构成一个平面,主线与匝道分离处(楔形端位置)匝道起点的平面线形偏离主线一个α角度,沿匝道方向的临界纵坡和匝道横坡必然也位于此同一平面。



图1

      匝道临界纵坡和横坡的计算图示如图2所示,假定主线的纵坡为Iz 、横坡为Ih (坡度上升为正,下降为负),匝道与主线的交角为α,根据三角函数关系可得到匝道的临界纵坡及横坡计算公式如下(说明书教程中关于匝道横坡计算公式有勘误,以此公式为准):

      匝道纵坡度    Ix= Iz cosα+ Ih sinα

      匝道横坡度    Iy= Iz sinα- Ih cosα



图2

      以项目数据为例,推算匝道临界纵横坡度值及设计高程,左线为主线(正线.prj),右线为匝道(D-D匝道.prj)。

      主线和匝道平面位置相对关系如下图3所示。


图3

      使用软件“端部搜索”功能进行搜索端部,具体参数如下图4所示。


图4


图5

      根据楔形端数据表修改主线宽度文件,宽度文件详细编写方式请参考帮助文档中相关说明        

图6

      利用匝道纵、横坡计算公式进行匝道临界纵、横坡坡度值计算,详细步骤如下:

      匝道纵坡度  Ix= Iz cosα+ Ih sinα

                 = 0.009%*cos (1.636472°)+(-2%)*sin(1.636472°)

                 =-0.048%

      匝道横坡度  Iy= Iz sinα- Ih cosα

                 =0.009%*sin(1.636472°)-(-2%)*cos (1.636472°)

                 =1.999%

      匝道中线设计高程  1050.416-2%*(10.5+0.6)-1.999%*(2.75+0.6)

                       =1050.194-0.067

                       =1050.127

       楔形端采用和主线相同的横坡时,匝道中心高程(1050.127)可以作为匝道纵断面设计起点高程,纵坡可以采用-0.048%进行过度。绘制楔形端位置路面标高图大样图,如图7所示。

图7

      以上为利用一组项目数据详细说明搜索确定连接部位置功能的具体计算过程和适用条件(主线和匝道相同横坡时)。如您有不同的意见或建议,欢迎联系我们进行反馈或沟通。

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