参数化横断⾯设计绘图
7.1 横断⾯设计与绘图
主要功能：任意定制各种横断⾯类型、多级填挖⽅边坡、护坡道、边沟、排⽔沟，以及截⽔沟和路基⽀挡防护构造物，实现了横断⾯随意修改后的所有数据⾃动搜索刷新。针对不同公路等级和设计的不同需要，可随意定制横断⾯绘图的⽅式⽅法、断⾯各种图形信息的标注形式和内容。需要特别说明的是新的横断⾯设计模块可以⽅便、准确地考虑各种情况下路基左右侧超填、因路基沉降引起的顶⾯超填、清除表⼟以及路槽部分的⼟⽅数量增减变化（直接在断⾯数量中考虑），⽤户可以根据不同项⽬的特点选择应⽤。 菜单：设计——横断设计绘图
命令：HDM_new
横断设计与绘图主对话框如图7-1所⽰，主要分为三部分：设计控制、⼟⽅控制、绘图控制。
图7-1
（1）设计控制
1）⾃动延伸地⾯线不⾜。
控制当断⾯两侧地⾯线测量宽度较窄，戴帽⼦时边坡线不能和地⾯线相交，系统可⾃动按地⾯线最外侧的⼀段的坡度延伸，直到戴帽⼦成功（当地⾯线最外侧坡度垂直时除外）。
2）左右侧沟底标⾼控制。
如果⽤户已经在项⽬管理器中添加了左右侧沟底标⾼设计数据⽂件（其格式参见后⾯数据⽂件介绍⼀章），那么“沟底标⾼控制”中的“左侧”和“右侧”控制将会亮显，⽤户可以分别设定在路基左右侧横断⾯设计时是否进⾏沟底标⾼控制，并可选择变化沟深或固定沟深。结合《⽂件编制办法》要求，纬地系统⾃V3.0版起便已经⽀持路基两侧沟底标⾼控制模式下的横断⾯设
计，V4.6版此功能有了进⼀步完善，更加灵活⽅便。
3）下护坡道宽度控制。
此功能主要⽤于控制⾼等级公路项⽬填⽅断⾯下护坡道的宽度变化，其控制⽀持两种⽅式，⼀是根据路基填⼟⾼度控制，即⽤户可以指定当路基⼤于某⼀数值时下护坡道宽度和⼩于这⼀⾼度时下护坡道宽度；⼆是根据设计控制参数⽂件中左右侧排⽔沟形式（zpsgxs.dat和ypsgxs.dat）中的具体数据控制，⼀般当排⽔沟控制的第⼀组数据的坡度数值为0时，系统会⾃动将其识别为下护坡道控制数据。如果⽤户选择了第⼀种路基⾼度控制⽅式，系统将⾃动忽略zpsgxs.dat和ypsgxs.dat中出现的下护坡道控制数据（如果存在的话，其后的排⽔沟形式不受影响）。
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4）矮路基临界控制。
⽤户选择此项后，需要输⼊左右侧填⽅路基的⼀个临界⾼度数值（⼀般约为边沟的深度），⽤以控制当填⽅⾼度⼩于临界⾼度时，直接设计边沟，⽽不先按填⽅放坡之后再设计排⽔沟。
5）扣除桥隧断⾯。
⽤户选择此项后，桥隧桩号范围内将不绘出横断⾯。
6）沟外护坡宽度。
⽤来控制戴帽⼦时当排⽔沟（或边沟）的外缘⾼出地⾯线，这时系统⾃动设计⼀段平台，再按填⽅放坡，“沟外护坡宽度”就指平台的宽度。
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（2）⼟⽅控制（如图7-2所⽰）
1）计⼊排⽔沟⾯积。
⽤以控制在断⾯⾯积中是否考虑计⼊左右侧排⽔沟的⼟⽅⾯积。
图7-2
2）计⼊清除表⼟⾯积。
⽤以控制在断⾯⾯积中是否考虑计⼊清除表⼟⾯积。⾄于清除表⼟的具体分段数据（清除表⼟的宽度和厚度），请参见数据⽂件介绍⼀章关于设计参数控制⽂件*.ctr部分内容。请参见图7-3，其中W1的宽度即为清除表⼟的宽度。
3）计⼊左右侧超填⾯积。
⽤以控制在断⾯⾯积中是否考虑计⼊填⽅路基左右侧超宽填筑部分的⼟⽅⾯积。左右侧超填的具体分段数据（清除表⼟的宽度和厚度），请参见关于设计参数控制⽂件*.ctr部分内容。图7-3中左侧即为对路基超填部分⼟⽅⾯积的⽰意。
图7-3
4）填⽅扣路槽、挖⽅加路槽。
⽤以控制在断⾯⾯积中考虑扣除路槽部分⼟⽅⾯积的情况，⽤户可以分别选择对于填⽅段落是否扣除路槽⾯积和挖⽅段落是否加上路槽⾯积。在新版纬地5.6中，系统⽀持在控制参数⽂件（*.ctr）中输⼊路基各部分（⾏车道、硬路肩、⼟路肩）路槽不同的深度，可选择在横断⾯图中绘出路槽图形，并精确扣除（或增加）路槽⾯积。如果⽤户将⾏车道、硬路肩、⼟路肩等宽度全部考虑时，便可实现根据设计施⼯的实际需要，路基施⼯只填到路槽底⾯，然后培路肩等情况。
参见图7-3所⽰，系统在进⾏断⾯⾯积计算时，系统将根据⽤户的选择，从断⾯填⽅⾯积中减去路槽部分（图中阴影部分）的⾯积，⽽对于挖⽅部分，系统将根据选择⾃动在断⾯挖⽅⾯积中增加路槽的⾯积。
5）计⼊顶⾯超填⾯积。
这⼀控制主要⽤于某些路基沉降较为严重的项⽬，需要在路基⼟⽅中考虑因地基沉降⽽引起的⼟⽅数量增加。顶⾯超填也分为“路基⾼度”和“⽂件控制”两种⽅式，路基⾼度控制⽅式，即按路基⾼度⼤于或⼩于某⼀指定临界⾼度分别考虑顶⾯超填的厚度（路基实际⾼度的百分数）。当⽤户选择数据⽂件控
制⽅式后，系统将⾃动控制参数⽂件中“顶超填”部分的分段数据来考虑顶⾯超填⼟⽅，其具体数据请参见设计参数控制⽂件*.ctr部分关于顶超填的介绍。
突然间的自我（3）绘图控制（如图7-4所⽰）
图7-4
1）出图⽅式和⽐例。
⽤户可以按项⽬需要⾃由控制绘图的⽐例和⽅式，其中包括：“⽐例1:200 A3纸横放”、“⽐例1:200 A3纸竖放”、“⽐例1:400 A3纸横放”、“⽐例1:400 A3纸竖放”、“⾃由出图”、“不绘出图形”等，除“⾃由出图”、“不绘出图形”两种⽅式外，其他⽅式系统均会⾃动分图装框。“⾃由出图”出图⽅式⼀般⽤于横断⾯设计检查和不出图等情况下，“不绘出图形”⽅式⼀般⽤在⽤户并不需要察看横断⾯设计图形，⽽是需要快速得到⼟⽅数据或其他数据等情况。
2）插⼊图框。
控制系统在横断⾯设计绘图时是否⾃动插⼊图框，图框模板为“C:\Hint40\ Tk_hdmt.dwg”⽂件，⽤户可以根据项⽬需要修改图框内容，但不能移动、缩放该图框。
3）中线对齐。
⽤户可以勾选横断⾯绘图的排列⽅式是以中线对齐的⽅式还是以图形居中的⽅式来进⾏排列。
4）每幅排放列数。
缅甸荡寇志适⽤于低等级道路断⾯较窄的情况，⽤户可以根据需要直接指定每幅横断⾯图中断⾯的排放列数。
5）⾃动剪裁地⾯线。⽤于控制是否需要系统在横断⾯绘图时，根据⽤户指定的长度将地⾯线左右⽔平距离超出此长度的多余部分⾃动裁掉，对于设计线超出此长度时，系统将保留设计线及其以外⼀定的地⾯线长度。
6）绘出路槽图形。
⽤于控制是否需要系统在横断⾯绘图时，⾃动绘出路槽部分图形。
7）绘制⽹格。
⽤户可以选择在横断⾯设计绘图时，是否绘出⽅格⽹，⽅格⽹的⼤⼩可以⾃由设定。
8）标注部分。
系统新版中⽤户可以根据需要，⾃由选择在横断⾯图中⾃动标注哪些内容，包括：路⾯上控制点标⾼、沟底标⾼、坡⼝坡脚距离和⾼程、排⽔沟外缘距离和标⾼、边坡坡度、横坡坡度、⽤地界和⽤地宽度以及横断地⾯线每⼀个节点的⾼程等。对于每⼀横断⾯的具体断⾯信息，系统也⽀持三种⽅式：即“标注低等级表格”、“标注⾼等级表格”和“标注数据”。
9）输出相关数据成果部分。
系统可根据⽤户选择在横断⾯设计绘图时，直接输出横断⾯设计“三维数据”和路基的“左右侧沟底标⾼”，其中断⾯“三维数据”⽤于系统数模版直接结合数模输出公路全三维模型。
“左右侧沟底标⾼”数据输出的临时⽂件为“C:\Hint40\p”和“C:\Hint40\Lst\ p”，主要为⾼等级公路的边沟、排⽔沟沟底纵坡设计使⽤，⽤户可以直接以该⽂件作为某⼀新建项⽬的纵断⾯地⾯线数据，然后利⽤纬地系统的纵断⾯设计程序直接进⾏沟底拉坡设计，完成后直接选择“存沟底标⾼”按钮，即可将沟底纵坡数据保存为左右侧沟底标⾼⽂件（*.zbg和*.ybg），以便再次进⾏沟底纵
坡控制模式下的横断⾯设计。请参见前⽂“边沟、排⽔沟沟底标⾼设计”部分的说明。
（4）⽣成⼟⽅数据⽂件
系统可以根据⽤户选择直接在横断⾯设计与绘图的同时输出⼟⽅数据⽂件，其中记录桩号、断⾯填挖⾯积、中桩填挖⾼度、坡⼝坡脚距离等数据，以满⾜后期的横断⾯设计修改、⽤地图绘制、总体图绘制等需要，特别是路基⼟⽯⽅计算和调配的需要。对话框中⽤户在选择输出⼟⽅数据⽂件后（数据⽂件名称变为亮
显状态）需输⼊⼟⽅数据⽂件的名称，也可以点击其后的“…”按钮，指定该⽂件的名称及存放位置。
最新版中⼟⽅数据⽂件还进⾏了许多修改，记录了横断⾯设计中更多的数据，如：路基边缘宽度与⾼程、坡⼝坡脚宽度与⾼程、断⾯⾯积中已经考虑的分项⼟⽅⾯积等等。这样⽤户不仅可以利⽤该数据⽂件进⾏⼟⽅计算，还可以从中提取出路基排⽔
设计、挡⼟墙设计、分项⼟⽅计算等所需要的数据，⼤⼤⽅便了相关专业的设计与出图⼯作。
（5）桩号列表和绘图范围
系统在启动横断⾯设计对话框时，便已经打开项⽬中的横断⾯地⾯线⽂件，读出所有桩号，并列于对话框右侧，便于⽤户查阅和选择横断⾯绘图范围中的起终桩号。
（6）绘横断⾯地⾯线（按钮）
⽤于在当前图形屏幕绘出所有横断⾯地⾯线图形，⼀般⽤于地⾯线输⼊后的数据检查。
（7）设计绘图（按钮）
系统开始根据⽤户所有（以上）定制，开始横断⾯设计与绘图。点击“设计绘图”按钮，系统⾃动调⽤纬地安装⽬录下的纵断⾯图框（Hint40/Tk-hdmt.dwg），批量⾃动⽣成⽤户指定的桩号区间的所有横断⾯图。如图7-4A所⽰为系统根据⽤户的定制⾃动⽣成的⼀种横断⾯图，定制的格式为“A3图纸横放、⽐例1：400、中线对齐、断⾯图排放两列、⾃动裁剪地⾯线25⽶、绘出路槽图形、标注路⾯横坡、标注边坡坡度、绘出⽤地界并标注宽度、设计数据以表格形式输出”等。所有这些设置均可根据⽤户的不同需要⾃由定制。
图7-4A
7.2 横断⾯修改
⾃纬地系统Ｖ4.6版起在⾃动批量完成横断⾯设计与绘图后，如果⽤户发现个别断⾯的边坡、边沟、排⽔沟、截⽔沟以及其他路基⽀档构造物需要修改，可先将“sjx”图层作为当前层，⽤“explode”命令炸开整条连续的设计线，并对其进⾏修改。在完成后只需点取“设计”菜单的“横断⾯修改”项启动横断⾯修改功能（对话框如图7-5所⽰），根据提⽰点取该断⾯的中⼼线，系统便⾃动重新搜索计算断⾯填挖⽅⾯积、坡⼝坡脚距离以及⽤地界等，并根据⽤户需要⾃动刷新项⽬中⼟⽅数据⽂件⾥该断⾯的所有信息以及横断⾯三维数据⽂件*.3DR（即图形和数据的联动）。
菜单：设计——横断⾯修改
命令：EDITTF
横断⾯修改主对话框如图7-5所⽰，⽤户在运⾏该命令后，系统提⽰⽤户先“点取横断⾯中⼼线”，选取后系统⾃动搜索⽤户修改后的设计线信息，并以闪烁⽅式显⽰搜索的图形结果，⽤户可以根据图形检查并判断系统搜索的结果是否正确。之后系统将⾃动计算获得的断⾯的填挖⽅⾯积、坡⼝坡脚距离、沟外缘距离以及⽤地宽度等信息并显⽰于对话框中，⽤户点取“修改”按钮，系统便会完成
对⼟⽅数据⽂件中该桩号断⾯所有信息的刷新。（实际上对话框中的数据虽由系统⾃动搜索得到，但⽤户也可以直接修改它。）
注意：如果⽤户需要修改横断⾯设计线，⼀定在设计线图层（层名为“sjx”）上进⾏，请不要将其他⼀些与设计线⽆关的⽂字、线段绘制到设计线图层中，以免影响系统对设计线数据的快速搜索计算。截⽔沟也请⼀并在设计线图层上修改，系统⼀般不将截⽔沟的⼟⽅计⼊断⾯⾯积中，但会⾃动将⽤地界的计算到截⽔沟以外。另外，⽤户可能在横断⾯设计的“⼟⽅控制”中对多⽅⾯的⼟⽅因素进⾏了考虑（如路槽、清表等），⽽横断⾯修改功能所搜索得到的填挖⽅⾯积只是纯粹的设计线与地⾯线相交所得到的⾯积，并未考虑路槽、清表等。
图7-5 图7-6
说明：
①⽤户只需要根据路线沿线的地质变化、排⽔等需要，（原则性地）准备填挖⽅边坡、左右侧边沟、排⽔沟等控制数据，并不需要知道某⼀具体桩号的填挖情况，系统会⾃动判断路基左右侧填挖（根据路基边缘判断），⾃动套⽤控制数据。
②边沟及排⽔沟沟底拉坡模式下的横断⾯设计原理与常规设计有所不同，在此模式下，为了保证路基左右侧边沟及排⽔沟沟底的标⾼设计要求，系统在横断⾯戴帽⼦设计时，需经过多次放坡试算，反算坡⾼等数据。
③HintCAD参数化横断⾯设计部分是结合多个实际⼯程项⽬逐步开发完善起来的，本部分研制开发⼯作获得由中国质量协会等组织颁发的“1998年全国优秀QC⼩组奖”（⼩组名称为“交通部第⼀公路勘察设计院路线⽴交QC⼩组”）。
编者：
横断⾯设计是公路⼏何设计中最为复杂和繁重的部分之⼀，计算机辅助设计软件对横断⾯处理的发展也较平、纵⾯设计稍晚，其中原因可能主要是：变化太多、作法不⼀，另外可能还有编制办法和规范要求不明细等。⼏乎没有两个完全相同的设计项⽬，甚⾄同⼀单位的不同科室之间作法也不完全相同，例如对扣除路槽、清除表⼟等附加因素的考虑。纬地横断⾯设计与绘图部分虽已经过多次⼤规模的修改完善，但本版本再次根据部分⽤户单位的需求和实际作法，进⾏了⾮常⼤的完善，增加了许多设计控制项⽬、⼟⽅控制项⽬和绘图控制项⽬，即在设计上满⾜各种项⽬实际情况变化需要，在⼟⽅上综合考虑各种因素和各家的设计习惯，在绘图上由⽤户⾃由定制出图和标注⽅式，特别增加了“横断⾯修改”功能，实现⼟⽅等数据根据图形的有选择的⾃动更新。本次修改后的横断⾯设计模块必定会满⾜各种设计项⽬的需要和各家⽤户的要求。
虽然纬地系统考虑的因素很多，但请⽤户根据实际项⽬需要选⽤。我们发现有的⽤户不论实际项⽬如何简单，只要纬地系统能够实现的功能均要使⽤，其实未必，这样只是给⾃⼰增加了⼀些⼯作量，例如有的⽤户对三、四级公路项⽬也要进⾏沟底拉坡设计。
7.3 挖台阶处理
在横断⾯设计绘图完成以后，如果⽤户发现个别断⾯地⾯线坡度较⼤时，可利⽤此功能进⾏地⾯线的挖台阶处理。
鹿心社简历菜单：设计——挖台阶处理
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