立体交叉设计纬地使用教程.doc

立体交叉匝道设计纬地使用教程M路与N路立体交叉，M路为设计车速100km/h的双向四车道高速公路，路基宽度为26米，N路为设计车速80 km/h的双向四车道一级公路，路基宽度为24.5米，M路主线上跨N路，选取一个象限进行左转环形匝道设计。一、规范中的相应规定1、 匝道的设计速度左转环形匝道适用于左转交通量较小的一般互通式立体交叉。路线对互通式立体交叉匝道设计速度的规定如下：表11.3.1匝道设计速度匝道型式直连式半直连式环形匝道匝道设计速度(km/h)枢纽互通式立交80、70、60、5080、70、60、50、4040一般互通式立交60、50、4060、50、40、40、35、30选用匝道设计速度时应遵循如下原则：1 右转弯匝道应尽量采用上限或中间值。2 直连式和半直连式左转弯匝道宜采用上限或中间值。由于M路为设计车速100km/h的双向四车道高速公路，N路为设计车速80 km/h的双向四车道一级公路，右转匝道设计速度取一般互通式立交中直接式的上限60km/h，左转为环形匝道，设计速度取40km/h。2、 匝道横断面匝道横断面各组成部分的尺寸路线11.3.2中有详细规定。匝道横断面类型分为四种，分别为单车道、双车道、双车道（设供紧急停车用硬路肩）和对向分隔式双车道。设计根据交通量和匝道长度确定断面类型。此次作业为了简化，左右转匝道均可选用单车道。3、匝道的平面线形路线中匝道平面线形指标如下：表11.3.3-1匝道圆曲线的最小半径匝道设计速度 (km/h)80706050403530圆曲线最小半径(m)一般值280210150100604030最小值23017512080503525匝道设置缓和曲线（即回旋线）其参数及长度宜不小于表11.3.3-2所列数值。反向曲线间的两个回旋线，其参数宜相等或相近。相差较大时，大小两参数之比不宜大于2。缓和曲线长度应尽量不小于超高过渡所需的长度。 表11.3.3-2 匝道回旋线参数及长度 匝道设计速度(km/h)80706050403530回旋线参数A (m)1401007050353020回旋线长度 (m)70605040353025在分流鼻处，匝道平曲线的最小参数规定如表11.4.3-3。表11.3.3-5分流鼻处匝道平曲线的最小参数主线设计速度（km/h）12010080曲率半径（m）350（300）300（250）250（200）回旋线参数（m）140（120）120（100）100（80）注：括号内的值为极限值，回旋线参数来自于送审稿。4、匝道出入口端部设计互通式立体交叉的出、入口除主线分岔和高速匝道以外，应设置在主线行车道的右侧。在分流鼻两侧，为给误行车辆提供余地，应在行车道边缘设置偏置加宽，并用圆弧连接主线和匝道相交的路面边缘。表11.3.7-3变速车道长度及有关参数变速车道类别主线设计速度(km/h)变速车道长度（m）渐变参数m渐变段长度（m）主线硬路肩或其加宽后的宽度（m）分、汇流鼻端半径（m）分流鼻处匝道左侧硬路肩加宽C2（m）出口单车道120145251003.50.600.6010012522.5903.00.600.808011020803.00.600.80609517.5703.00.600.70双车道12022522.5903.50.700.7010019020803.00.700.708017017.5703.00.700.906014015603.00.600.60入口单车道*120230（45）90(180)3.50.6(0.55)100200（40）80(160)3.00.6(0.75)80180（40）70(160)2.50.6(0.75)60155（35）60(140)2.50.6(0.70)双车道120400451803.50.63100350401603.00.638031037.51502.50.6760270351402.50.50*单车道入口一般为平行式的，若为直接式时，采用括号内的参数。变速车道为单车道时，减速车道宜采用直接式，加速车道宜采用平行式；为双车道时，加、减速车道均应采用直接式。减速车道接环形匝道时不得采用平行式。同样此次作业，变速车道均选用直接式，加速车道均采用平行式。直接式变速车道直至分、汇流鼻的全长范围内原则上采用与主线相同的线形，即相同半径的圆弧或相同参数的回旋线。5、基本车道数和车道数的平衡一条高速公路上，应在全长范围内或重要结点之间的较长路段内保持一定的基本车道数。相邻的两路段间，一个方向行车道上的基本车道数的变化不得大于1。高速公路上，主线与匝道的分、汇流处应保持车道数的平衡，即应满足下式的关系。NcNF+NE1此次作业为匝道数均为1，两相交主线的车道数均为2，满足上式，故不需要设辅助车道。6、相邻出入口的间距高速公路上各种相邻出、入口之间和匝道上相邻出、入口之间的距离应不小于下表所列之值。表11.5.5高速公路相邻出入口最小间距主线设计速度（km/h）12010080间距（m）L1一般值350300250最小值干线300250200支线240220200L2一般值300250200最小值枢纽立交240200200一般立交180160160L3一般值200150150最小值干线150150120支线120120100二、横断面设计、M路横断面M路的横断面是此次作业的已给设计条件，其横断面截图如下：、N路横断面N路的横断面也是此次作业的已给设计条件，其横断面截图如下：、匝道横断面匝道的横断面由自己设计，此次作业为了简化，左右转匝道均选用单车道。匝道横断面各组成部分的尺寸路线11.3.2中有详细规定。其横断面截图如下：三、左转匝道的设计左转是内环匝道，一般先做内环匝道的设计，然后右转匝道可以套着环形匝道设计。现以第二象限左转匝道为例，详细介绍设计步骤。1、匝道设计要求：第二象限右转匝道是从M路通过环形匝道转向N路。左转匝道设计速度查规范取一般互通式立交中环形匝道的上限40km/h。圆曲线最小半径一般值60m，极限值为50m。回旋线参数A最小值为35m，回旋线长度最小值为35m。2、出口连接部的设计要求：靠近M路分流鼻处，匝道圆曲线最小半径为300m，回旋线参数A最小值为120m。渐变段长90m，变速车道长125m，渐变率1/22.5，M路硬路肩宽3.0m，不用加宽。分流鼻端半径0.6m，分流鼻处匝道左侧硬路肩加宽C2为0.8m。3、入口连接部的设计要求：靠近N路合流鼻处，匝道圆曲线最小半径为250m，回旋线参数A最小值为100m。渐变段长70m，变速车道长180m，平行式变速车道不需要渐变，N路硬路肩宽2.5m，不用加宽。分流鼻端半径0.6m，合流鼻处匝道左侧硬路肩不用加宽。4、利用纬地进行左转匝道设计1）外部参照地形图关闭杀毒软件，启动纬地，在空白的命令行输入xr，附着DWG，选取“互通地形图（灰色）.dwg”，选“附着型”，其他为默认值，确定。输入z，然后e，屏幕将显示外部参照的地形图。接下来的绘图并不会影响到原始的地形图。注意：如果不是地形受限制，地形图可以稍后参照进来，因为有地形图，背景太花，设计时图纸不简洁。2）M线计算绘图打开项目M的prj文件，主线平面设计，计算绘图，显示M主线。3）N线计算绘图打开项目N的prj文件，主线平面设计，计算绘图，显示N主线。4）更改M, N线的显示效果打开“图层特性管理器”，将图层zhix改为红色，线宽改为0.5毫米，确定。CAD界面中击活“线宽”。5）新建匝道项目新建项目E，指定新建文件夹，生成E.prj。6）更改项目标识打开项目管理器，选择“属性”，在“项目识别”中输入E，保存退出。7）立交平面设计这时将当前图层颜色改为蓝色，以与两相交主线区别。起点接线首先点“控制”，将字高改为5.打开“立交平面设计”，起点接线选择“文件控制_”，选择M线的平面线形文件“M.pm”。Alpha=1/22.5=0.0444STA（桩号）：1400 （在交点附近，这点可以在稍后进行实时拖动）方向横移曲线长度曲线参数起点半径终点半径0右偏7.375（1）215（2）不填999999991右偏不填不填50999960（1）2.0/2+0.75+3.75+3.75/2=7.375m（2）渐变段90m+变速车道125m=215m计算绘图后，发现缓和曲线太“直”了，这时可以点“实时拖动”，将起点拖动到1300附近。然后在窗口中将起点改为1300，取整。终点接线终点N线半径为1500m，接线半径需要增加：2.0/2+0. 5+3.75+3.75/2=7.125m，即1507.125m。将N线向右偏7.125m: O, 输入7.125,选取N线在交叉点处的线段，右偏，点击鼠标左键，即可。选择圆+缓+缓+圆，拾取偏移7.125的N线半径。这时Rc会自动显示为1507.125.点实时拖动后会显示路线，在合适的地方定下。调整默认的A:A=1:1, 这时显示匝道入口处S形曲线两段缓和曲线长度相差太大，经过多次调试，A:A=1:5时，相差不多。然后点“测试”，将终点A取整为90，计算显示。核查本次设计的各单元参数如下：方向横移曲线长度曲线参数起点半径终点半径0右偏7.3752150999999991右偏059.33597653609999602右偏0-145.586773060603右偏0-135.00000290.000000696099994左偏0-134.361783450.000003499991507.125核查渐变段长度、变速车道长度、各段圆曲线半径和长度、缓和曲线长度和参数均满足设计车速为40km/h的环形匝道的要求。5、套图框打印可以这时外部参照地形图。从网上下载一个合适的A3标准图框，或从纬地的安装目标模板图框中选择平面图框。打开，将之COPY至当前设计的图中。更改图名、设计单位和设计人员的名字。四、右转匝道的设计现以第二象限右转匝道为例，详细介绍设计步骤。1、匝道设计要求：第二象限右转匝道是从N路通过直接式匝道转向M路。右转匝道设计速度查规范取一般互通式立交中直接式的上限60km/h。圆曲线最小半径一般值150m，极限值为120m。回旋线参数A最小值为70m，回旋线长度最小值为50m。2、出口连接部的设计要求：靠近N路分流鼻处，匝道回旋线参数A最小值为100m，圆曲线最小半径为250m。渐变段长80m，变速车道长110m，渐变率1/20，N路硬路肩宽2.5m，加宽后的宽度应为3.0m。分流鼻端半径0.6m，分流鼻处匝道左侧硬路肩加宽C2为0.8m。3、入口连接部的设计要求：靠近M路合流鼻处，匝道回旋线参数A最小值为120m，圆曲线最小半径为300m。渐变段长80m，变速车道长200m，平行式变速车道不需要渐变，M路硬路肩宽3.0m，不用加宽。分流鼻端半径0.6m，合流鼻处匝道左侧硬路肩不用加宽。4、利用纬地进行右转匝道设计1）外部参照地形图关闭杀毒软件，启动纬地，在空白的命令行输入xr，附着DWG，选取“互通地形图（灰色）.dwg”，选“附着型”，其他为默认值，确定。输入z，然后e，屏幕将显示外部参照的地形图。接下来的绘图并不会影响到原始的地形图。注意：如果不是地形受限制，地形图可以稍后参照进来，因为有地形图，背景太花，设计时图纸不简洁。2）M线计算绘图打开项目M的prj文件，主线平面设计，计算绘图，显示M主线。3）N线计算绘图打开项目N的prj文件，主线平面设计，计算绘图，显示N主线。4）更改M, N线的显示效果打开“图层特性管理器”，将图层zhix改为红色，线宽改为0.5毫米，确定。CAD界面中击活“线宽”。5）新建匝道项目新建项目D，指定新建文件夹，生成D.prj。6）更改项目标识打开项目管理器，选择“属性”，在“项目识别”中输入D，保存退出。7）立交平面设计这时将当前图层颜色改为蓝色，以与两相交主线区别。起点接线首先点“控制”，将字高改为5.打开“立交平面设计”，起点接线选择“文件控制_”，选择N线的平面线形文件“N.pm”。Alpha=1/20=0.05STA（桩号）：350（这点可以在稍后进行实时拖动）方向横移曲线长度曲线参数起点半径终点半径0右偏7.125（1）190（2）不填999999991右偏不填不填1009999200（1）2.0/2+0.5+3.75+3.75/2=7.125m（2）渐变段80m+变速车道110m=190m计算绘图后，如果发现缓和曲线太“直”了，或曲线太远了，这时可以点“实时拖动”，对起点进行拖动，取整。同时可能会发现曲线长度不满足最小值50的要求，这时勾选No.1，点“实时拖动”，选择拖动长度“S”，将曲线长度拖动到大于50即可。这里拖动到80，确定后。查看A值，对其按惯例最整数至130.终点接线终点M线半径为1500m，接线半径需要增加：2.0/2+0. 75+3.75+3.75/2=7.375m，即1507.375m。将M线向上偏7.375m: O, 输入7.375,选取M线在终点接线处的圆曲线，上偏，点击鼠标左键，即可。注意：缓和曲线不能直接进行终点接线，这时可以接缓和曲线简化为一段直线，终点与该直线接线，无限靠近缓和曲线。选择圆+缓+缓+圆，拾取偏移7.375的M线半径。这时Rc会自动显示为1507.375.点实时拖动后会显示路线，在合适的地方定下。为了节省用地，右转匝道可以紧贴着内环匝道。为了控