淺談道路之星軟件在高速公路改擴(kuò)建測(cè)量中的應(yīng)用

崔曉潤(rùn)+宋平原

摘 要： 本文僅淺談“道路之星”在高速公路改擴(kuò)建測(cè)量中的應(yīng)用，該軟件操作簡(jiǎn)單，包含的內(nèi)容比較全，即有交點(diǎn)法又有積木法，適用于路基和結(jié)構(gòu)物。將簡(jiǎn)單介紹在涵洞中的應(yīng)用，線路樁號(hào)反算與CAD繪圖。

關(guān)鍵詞： 道路之星軟件；在涵洞中的應(yīng)用；線路樁號(hào)反算；CAD繪圖

概述：“道路之星”適用于鐵路、公路、城市道路主線、立交匝道和隧道的施工放樣。本文將介紹一下道路之星軟件，簡(jiǎn)單的介紹一下怎樣使用這個(gè)軟件和結(jié)合實(shí)際在高速公路改擴(kuò)建測(cè)量中的應(yīng)用。

1、軟件介紹

道路之星是華測(cè)公司一款道路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單、使用方便的軟件。

軟件特點(diǎn)：

1）可以通過(guò)交點(diǎn)法和積木法兩種方法來(lái)編輯道路，編輯界面帶有插入一行、刪除一行、和每一位數(shù)的刪除鍵，交點(diǎn)法編輯界面很方便刪除，修改交點(diǎn)。積木法編輯界面方便刪除或修改元素、視圖窗口任意縮放、平移和查看道路編輯的交點(diǎn)或元素的對(duì)錯(cuò)與否。

2）該軟件能將全線或一個(gè)標(biāo)段的所有數(shù)據(jù)一次性存入，主線和匝道可以放入同一個(gè)文件，用線路名稱進(jìn)行標(biāo)識(shí)，一個(gè)項(xiàng)目文件可以包含任意多條路線。統(tǒng)一計(jì)算中邊樁平面位置及高程，進(jìn)行一致的放樣和查詢計(jì)算。

3）支持任意多級(jí)斷鏈，支持任意道路斷面形式。

4）支持豎曲線計(jì)算方式和超高，

2、參數(shù)的編輯方法

2.1 交點(diǎn)法

以路線的交點(diǎn)要素和路線的主要要素來(lái)求得坐標(biāo)。首先在公路測(cè)量放樣計(jì)算系統(tǒng)頁(yè)面點(diǎn)擊編輯線路參數(shù)，再點(diǎn)增加線路，填寫(xiě)線路名稱，再點(diǎn)編輯線路參數(shù)，會(huì)出現(xiàn)編輯頁(yè)面，該頁(yè)面的左上角有一個(gè)選項(xiàng)鍵，點(diǎn)擊該鍵會(huì)出現(xiàn)一個(gè)選擇平曲線參數(shù)、豎曲線參數(shù)和超高參數(shù)，把光標(biāo)放在平曲線參數(shù)上會(huì)出現(xiàn)交點(diǎn)法和積木法以供選擇，點(diǎn)擊交點(diǎn)法，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)交點(diǎn)法平曲線參數(shù)輸入界面。如圖1

在工程圖紙第二冊(cè)中找出參數(shù)要素表，輸入本項(xiàng)目或本標(biāo)段的起點(diǎn)樁號(hào)，要注意的是圖紙上給的起點(diǎn)不一定就是本項(xiàng)目或本標(biāo)段的起點(diǎn)，有時(shí)得算出本項(xiàng)目或本標(biāo)段的起點(diǎn)。起點(diǎn)樁號(hào)只要輸入數(shù)字就行，再輸入交點(diǎn)名稱跟交點(diǎn)坐標(biāo)，

交點(diǎn)法的第一個(gè)是直緩點(diǎn)，該點(diǎn)的前緩和曲線長(zhǎng)為零，圓曲半徑也為零，后緩和曲線也是零，在圖紙上前緩和曲線長(zhǎng)和后緩和曲線長(zhǎng)分別用Ls1和Ls2表示，以后的交點(diǎn)找到相應(yīng)的坐標(biāo)和緩和曲線長(zhǎng)和半徑輸入線路參數(shù)編輯表格。

2.2積木法

以路線的起點(diǎn)坐標(biāo)方位角起終點(diǎn)樁號(hào)等節(jié)點(diǎn)元素來(lái)計(jì)算出要求的坐標(biāo)，把整條路線化單個(gè)曲線單元，一段一段的進(jìn)行計(jì)算。在交點(diǎn)法不能適用的時(shí)候積木法能使用，如卵型曲線使用交點(diǎn)法時(shí)就不能適用，卵型曲線是一條回旋曲線接兩條圓曲線，即曲線連接曲線，而積木法的設(shè)計(jì)理念是曲線定線法，所以采用積木法較為合理 簡(jiǎn)便，易操作。點(diǎn)擊選項(xiàng)進(jìn)入積木法線路參數(shù)編輯頁(yè)面.。如圖2

輸入起點(diǎn)樁號(hào)，方位角和坐標(biāo)，要注意的是方位角，在圖紙上給的是度、分、秒的形式，而在積木法線路參數(shù)編輯時(shí)，方位角輸入是度數(shù)后的“分”和“秒”直接把數(shù)字輸進(jìn)去，如342度48分14.1秒就直接輸成342.48141就行。偏轉(zhuǎn)方向，左偏為“-1”直線為“0”右轉(zhuǎn)為“1”，在曲線要素的圖紙上的轉(zhuǎn)角值左多少度就是左偏，右轉(zhuǎn)值就是右偏，線元長(zhǎng)度直接輸入緩和曲線或圓曲線的長(zhǎng)度，直線起點(diǎn)的半徑零，終點(diǎn)半徑就是相鄰曲線的半徑，緩和曲線的半徑是相鄰圓曲線的半徑。

2.3超高參數(shù)

車輛在曲線路段上行駛時(shí)受到離心力的作用，為了抵消離心力，一般在曲線段橫斷面上，設(shè)置路段的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，這種單向橫坡被稱為超高，這段的參數(shù)叫超高參數(shù)。在公路測(cè)量放樣計(jì)算系統(tǒng)頁(yè)面點(diǎn)擊編輯線路參數(shù)，再點(diǎn)擊“選項(xiàng)”進(jìn)入超高參數(shù)編輯界面，如圖3

輸入變化點(diǎn)樁號(hào)，左右幅橫坡和中分帶寬度，要記得帶上正負(fù)號(hào)。要注意的是超高是離不開(kāi)平曲線和豎曲線的，即超高參數(shù)要在它們?nèi)咄瑫r(shí)存在時(shí)才能起作用。輸完要素后每一個(gè)要素之間都要復(fù)合一下，以確定輸曲線要素是否合適。

3、“道路之星”在高速公路改擴(kuò)建公路的應(yīng)用

3.1“道路之星”在涵洞中的應(yīng)用

在平常的施工放樣前先熟悉圖紙，了解設(shè)計(jì)的意圖，如涵洞軸線與道路中線的夾角，加寬的長(zhǎng)度和涵洞的寬度，主要是為了過(guò)人還是排水，再到軟件算出涵洞基礎(chǔ)或八字墻的外邊線的兩個(gè)端點(diǎn)，再到現(xiàn)場(chǎng)把這兩點(diǎn)放出，然后用鋼尺從老涵洞外邊拉到這倆點(diǎn)的距離，把這當(dāng)作復(fù)合，而“道路之星”軟件可以在計(jì)算結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)模式計(jì)算出坐標(biāo)后可以直接在公路中算出加寬涵洞的邊線與在結(jié)構(gòu)物中算出的坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)核，如京港澳駐信改擴(kuò)建項(xiàng)目中k110+319.709明涵洞加寬7.5米，長(zhǎng)4米高3米，與老路的中心線的夾角是90度，在結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)計(jì)算頁(yè)面如圖4；

輸入樁號(hào)k110+319.709，在右?jiàn)A角中輸入90度，在左軸線長(zhǎng)中輸入20.15，寬度中輸入2，即2米，得到邊線的倆端點(diǎn)坐標(biāo)為（X；3543891.080，Y；526060.319.X；3543859.031，Y；526059.692） ，再到公路正算頁(yè)面，輸入起始樁號(hào)110+317.709，終止樁號(hào)中輸入110+321.709，即在中心樁號(hào)上減兩米和加兩米，再輸入樁號(hào)間距4米，左邊樁距20.15，最后點(diǎn)批量計(jì)算，同樣能得坐標(biāo)（X；3543891.060，Y；526060.270 .X；3543859.011，Y；526059.643） ， 公路測(cè)量放樣計(jì)算系統(tǒng)在輸完曲線要素后，每倆個(gè)交點(diǎn)之間都復(fù)合過(guò)的，只要算出一個(gè)明涵的加寬寬度，下次放明涵基礎(chǔ)或八字墻邊樁時(shí)只要在公路測(cè)量放樣計(jì)算系統(tǒng)中輸入涵洞的中心樁號(hào)加減加寬長(zhǎng)度的一半和加寬的寬度就行，就可以不用到結(jié)構(gòu)物計(jì)算頁(yè)面或結(jié)構(gòu)物計(jì)算軟件中算了，同樣別的計(jì)算軟件或計(jì)算器都能輕易的計(jì)算明涵的基坑、基礎(chǔ)等的外邊樁。在用全站儀放涵洞基礎(chǔ)邊樁的時(shí)候同時(shí)建立遠(yuǎn)程水準(zhǔn)，帶上高程，測(cè)出基礎(chǔ)邊樁的高程，在澆筑基礎(chǔ)時(shí)用水準(zhǔn)儀測(cè)一次基礎(chǔ)邊樁的高程，同時(shí)用鋼尺從老涵洞拉到涵洞邊樁的距離，看放的點(diǎn)是否合適，以做到雙人雙機(jī)雙法。endprint

3.2線路樁號(hào)反算

在快開(kāi)工之前要確認(rèn)一下具體的填挖方段落以核對(duì)填挖方的工程量和以后計(jì)量工程款提供段落，以及寫(xiě)資料時(shí)填挖方段落的確定提供依據(jù)。需要用到線路樁號(hào)反算。如以京港澳駐信改擴(kuò)建項(xiàng)目中從K105+700-K115+700段為實(shí)例，首先用GPS儀器采集填挖方交界處的坐標(biāo)，雙側(cè)加寬的左右幅都要采集數(shù)據(jù)，每一個(gè)小挖方與小填方交界處都要，當(dāng)然，只要是在填挖方相交相對(duì)應(yīng)的中心樁號(hào)處采集坐標(biāo)也行，以免工程量確認(rèn)的不準(zhǔn)確和資料缺少小段落，這樣就意味著采集坐標(biāo)數(shù)量的龐大和反算坐標(biāo)的難度，不方便一個(gè)樁號(hào)一個(gè)樁號(hào)的算，而‘道路之星軟件反算樁號(hào)支持從文件中讀取坐標(biāo)，這就可以把GPS儀器里的數(shù)據(jù)傳到電腦的一個(gè)文件夾，‘道路之星軟件一次性就把采集回來(lái)的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的樁號(hào)反算出來(lái)，操作簡(jiǎn)單、方便，能省出一部分時(shí)間。點(diǎn)擊樁號(hào)反算進(jìn)入如圖5的頁(yè)面。

3.3.CAD繪圖；“道路之星”軟件帶有CAD繪圖功能，即與C繪圖出現(xiàn)繪圖方案，如

在繪圖之前先確定標(biāo)注信息與標(biāo)注間隔，即用點(diǎn)樁號(hào)還是用點(diǎn)坐標(biāo)繪圖或者是別的，標(biāo)注間隔是全部標(biāo)注或者是按距離。實(shí)例；如在放完紅線后，要確定紅線范圍內(nèi)的土地面積夠不夠。在該軟件頁(yè)面上選擇坐標(biāo)來(lái)源，先算出項(xiàng)目全線的中樁坐標(biāo)，直接點(diǎn)確認(rèn)，在CAD上把這些點(diǎn)直接練成一條曲線，再把加寬路面的填方的坡腳和挖方的開(kāi)挖線畫(huà)出，即把橫斷面圖畫(huà)出來(lái)，再把紅線坐標(biāo)輸入到一個(gè)文件中，該軟件直接從文件中讀取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，就在CAD中畫(huà)出紅線坐標(biāo)連成的一條曲線，看橫斷面圖的邊線是否在紅線范圍內(nèi)，在紅線內(nèi)的話紅線就不用往外擴(kuò)了，不在紅線范圍內(nèi)紅就還得往外擴(kuò)。項(xiàng)目全線的紅線一次性就畫(huà)出來(lái)了，比在CAD中一個(gè)一個(gè)坐標(biāo)入畫(huà)圖快很多，能節(jié)省不少的時(shí)間。

4、結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)軟件滿天飛的時(shí)代，選一個(gè)操作簡(jiǎn)單、使用方便適合自己的軟件，能節(jié)省時(shí)間，提高一定的工作效率，更重要的是操作或施工起來(lái)不易出錯(cuò)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG--2003）人民交通出版社.

[2]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG--2004）人民交通出版社.

[3]河南省公路工程施工標(biāo)準(zhǔn)化指南系列——《高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南》.endprint