纬地道路软件HintCAD进行公路设计运行流程.docx
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纬地道路软件HintCAD进行公路设计运行流程
纬地三维道路辅助设计系统（HintCADV5.0~6.0）
软件使用手册
黑龙江工程学院土木与建筑工程学院
2014年8月
纬地三维道路辅助设计系统（HintCADV5.0~6.0）
公路设计项目软件运行流程
1.启动系统，开始一个设计项目
1.1新建项目
任何一个新设计项目的开始，必须从新建项目出发。
执行菜单“项目—新建项目”，显示对话窗体（如图1-1所示）。
（1）输入“新建项目名称”，如“Test_2012”；
（2）通过“浏览”指定项目路径及项目文件名称，宜新建文件夹，单独存放本项目全部数据文件及成果文件，如“D:
\Test_2012\Test_2012.Prj”；
（3）点击“确定”按钮，完成设定。
1.2打开项目
打开一个已建立并保存在某文件夹的设计项目。
执行菜单“项目—打开项目”，显示对话窗体。
浏览查找要打开的项目名称（*.Prj），点击“打开”按钮。
2.平面设计
任何一个设计项目必须从平面设计开始。
（运行一次后，不再是必须）
2.1数据录入
任何一个项目第一次做平面设计，必须从录入平面设计数据开始。
当运行一次后，不再是必须，（除非修改数据）。
平面设计数据录入方式可用三种模式。
2.1.1手工录入
本操作模式用于将已经完成的公路的平面设计数据键盘输入纬地系统之中，并将其转化为纬地系统专用路线平面交点设计数据文件。
本系统支持两种输入模式。
模式1：
按交点桩号或交点间距模式录入平面设计数据
图2-1按交点桩号/间距输入平面设计数据
图2-2按交点坐标输入平面设计数据
执行菜单“数据—平面数据导入/导出”，显示对话窗体，如图2-1。
按格式要求键盘输入平面设计数据（适用于交点桩号/交点间距模式）。
点击按钮“导入为交点数据”，保存数据，文件名*.jd。
注意，最后一行数据的半径、偏角、缓和曲线等数据均应为零。
模式2：
按交点坐标模式录入平面设计数据
执行菜单“数据—平面交点导入/导出”，显示对话窗体，如图2-2。
按格式要求键盘输入平面设计数据（适用于交点坐标模式）。
点击按钮“导入为交点数据”，保存数据，文件名（*.jd）。
注意，起点及终点数据的半径、偏角、缓和曲线等数据均应为零。
2.1.2从已有文件导入
本操作模式用于将已经完成的公路的平面设计数据从保存的文件中导入纬地系统之中，并将其转化为纬地系统专用路线平面交点设计数据文件。
本系统支持两种导入模式。
模式1：
按交点桩号/交点间距模式导入平面设计数据
执行菜单“数据—平面数据导入/导出”，显示对话窗体。
点击按钮“打开”，从文件夹中查找存有平面设计数据的文件（文本格式）并打开，（适用于交点桩号/交点间距模式）。
点击按钮“导入为交点数据”，保存数据为软件专用路线平面交点设计数据文件（*.jd）。
平面数据导入数据文件格式如下所示。
第一行数据分别为：
平面交点总数（不含起点，同时等于此行以下数据的总行数），路线起点桩号，起点的X（N）坐标，起点的Y（E）坐标，起始边的计算方位角，交点桩号或交点间距控制位（0表示使用交点桩号模式；1表示使用交点间距模式）。
第二、三、......行数据分别为：
交点编号，交点桩号（或交点间距），交点转角，平曲线半径，第一缓和曲线长度，第二缓和曲线长度。
最后一行数据分别为：
终点编号，交点桩号，0，0，0，0。
示例数据文件1：
交点间距模式
4
101000.000
50000.000
10000.000
15.2528
1
JD1
301.564
500
12.1532
70
70
JD2
512.257
600
-15.2324
80
80
JD3
475.193
850
10.2245
80
80
JD4
426.769
0
0
0
0
注：
交点的转角采用度、分、秒形式输入，右偏取正值，左偏取负值。
如表中15.2528表示转角为右偏15°25′28″。
表中-15.2324表示转角为左偏15°23′24″。
示例数据文件2：
交点桩号模式
4
8500.000
87162.877
46399.430
12.302
0
1
1325.048
500.000
86.520
128.000
222.000
2
1608.031
600.000
-70.483
100.000
200.000
3
2237.848
1000.000
58.3409
250.000
250.000
ZD
2464.666
0
0
0
0
模式2：
按交点坐标模式导入平面设计数据
执行菜单“数据—平面交点导入/导出”，显示对话窗体。
点击按钮“打开”，从文件夹中查找存有平面设计数据的文件（文本格式）并打开，（适用于交点坐标模式）。
点击按钮“导入为交点数据”，保存数据为软件专用路线平面交点设计数据文件（*.jd）。
平面交点导入数据文件格式如下所示。
第一行数据为：
路线起始桩号
第二、三....行数据分别为：
交点编号，交点坐标X，交点坐标Y，曲线半径，第一缓和曲线长度，第二缓和曲线长度，虚交控制位（0表示该交点不是虚交，2或者3等数字表示该交点有2个或3个虚交点）。
每行数据间用空格分隔。
示例数据文件：
交点坐标模式
101000
BP
50000
10000
0
0
0
0
JD1
50291.289
10078.050
500
70
70
0
JD2
50746.657
10312.670
600
80
80
0
JD3
51211.691
10410.405
850
80
80
0
EP
51606.689
10571.987
0
0
0
0
2.1.3桌面采集
本操作模式用于在地形图上直接定线模式，在桌面定交点、圆曲线半径及缓和曲线等，并自动采集平面设计数据到纬地系统之中，并将其转化为纬地系统专用路线平面交点设计数据文件。
执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体，如图2-3。
图2-3主线线形设计窗体
点击“拾取”按钮选定起点位置，（也可在文本框中输入或修改），点击“插入”按钮在桌面选定交点位置。
点击“拖动R”按钮，实时采集圆曲线半径，（半径也可以由文本框输入或修改）。
缓和曲线长度由文本框输入，前缓和曲线长度为S1，后缓和曲线长度为S2。
点击滑动条可翻页查看交点数据。
注：
执行本操作时，应先打开电子地形图，以便在地形图上选定交点位置（按纸上定线法进行）。
本操作模式也可用于已有路线平面图的复制工作，首先打开已有路线平面图，用捕捉方式对平面图上的交点逐一选定，系统自动采集所有交点的坐标。
2.2数据保存
录入或修改的数据一定要保存在指定的文件中，以便后续使用。
不保存，则放弃修改结果。
执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
点击“存盘”按钮，自动记录数据到指定的文件中，（系统默认扩展名为*.jd）。
点击“另存”按钮，用户可自己选定保存文件名。
注意：
修改后的数据若尚未存盘，就直接运行编制直曲线表，则系统默认调用原交点文件进行制表，并放弃当前修改值。
2.3运行主线平面设计
执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
平面设计操作可用两种模式。
（1）试算：
点击“试算”按钮，窗体显示计算结果。
（2）计算绘图：
点击“计算绘图”按钮，桌面显示平面图（全线）。
注意观察AutoCAD的命令窗，是否有错误提示。
双击鼠标滑轮（相当于_.zoom_e），可显示全图。
2.4平面设计成果实时修改
执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
2.4.1平曲线半径设定（3种模式）
（1）窗口输入/修改
（2）拖动：
点击“拖动”按钮，实时采集/修改
（3）按预设条件反算：
已知T+S1+T模式（控制切线长度，先定缓和曲线长反算半径），点击平曲线计算模式按钮，选定模式。
可用多种反算模式。
2.4.2缓和曲线长度设定（2种模式）
（1）窗口输入/修改
（2）按预设条件反算：
已知T+Rc+T模式（控制切线长度，先定半径反算缓和曲线长），点击平曲线计算模式按钮，选定模式。
2.4.3曲线连接
根据前后曲线相关情况，设计成S形、卵形、C形、回头曲线或虚交点等线形。
（1）S形曲线设计
本系统支持相邻两平曲线设计为S形曲线，必须先确定其中一个曲线的R及Ls，再计算确定另一个曲线的R或Ls。
方法1：
拟定Ls，计算R。
执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
①点击滑块，找到计算交点。
②窗体输入缓和曲线长度S1和S2，可以相等，也可不相等。
③点击平曲线计算模式按钮，选定“与前交点相接”或“与后交点相接”计算模式，点击“计算绘图”或“试算”按钮。
方法2：
拟定R，计算Ls。
执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
①点击滑块，找到计算交点。
②点击平曲线计算模式按钮，选定“反算：
已知T+Rc+T”计算模式
③窗体输入圆曲线半径Rc，窗体输入切线T1，（只支持T1=T2对称模式）。
点击“计算绘图”或“试算”按钮按钮。
（2）卵形曲线设计
本系统支持相邻两平曲线设计为卵形曲线，必须先确定其中一个曲线的R及Ls，再计算确定另一个曲线的R或Ls。
方法1：
确定前交点半径Rc及缓和曲线长度S1、S2，拟定中间缓和曲线长度LF，以及后交点缓和曲线长度S2，计算后交点Rc。
①执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
②点击滑块，找到前交点。
③窗体输入前交点Rc和缓和曲线长度S1、S2，但S2必须为零。
④点击滑块，找到后交点。
⑤窗体输入前缓和曲线半径RO（等于前交点圆曲线半径）、长度S1（拟定的中间缓和曲线长度）、后缓和曲线长度S2（预先拟定）。
⑥点击平曲线计算模式按钮，选定“反算：
与前交点相接”计算模式，点击“计算绘图”或“试算”按钮。
方法2：
确定后交点半径Rc及缓和曲线长度S1、S2，拟定中间缓和曲线长度LF，以及前交点缓和曲线长度S1，计算前交点Rc。
①执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
②点击滑块，找到后交点。
③窗体输入后交点Rc和缓和曲线长度S1、S2，但S1必须为零。
④点击滑块，找到前交点。
⑤窗体输入后缓和曲线半径RD（等于后交点圆曲线半径）、长度S2（拟定的中间缓和曲线长度）、前缓和曲线长度S1（预先拟定）。
⑥点击平曲线计算模式按钮，选定“反算：
与后交点相接”计算模式，点击“计算绘图”或“试算”按钮。
（3）回头曲线/虚交点设计
本系统支持两种回头曲线/虚交点算法。
方法1：
切基线法（将相邻两交点按虚交点设计为切基线单曲线或回头曲线）
先分别确定两个相邻交点的S1和S2，（中间的两个缓和曲线长度均设为0），再计算确定圆曲线半径Rc。
①执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
②点击滑块，找到前交点。
③窗体输入前交点缓和曲线长度S1、S2，S2必须为零。
④点击滑块，找到后交点。
⑤窗体输入后交点缓和曲线长度S1（S1必须为零），后缓和曲线长度S2（预先拟定）。
⑥点击平曲线计算模式按钮，选定“反算：
与前交点成回头曲线”计算模式，点击“计算绘图”或“试算”按钮。
方法2：
由两个及以上是交点组成一个单曲线（非切基线）
①执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
②点击滑块，找到前交点。
③点选“虚交”选择框，显示按钮“虚交设置”。
④点击“虚交设置”按钮，显示“虚交设置”窗体。
⑤点击“虚交设置”窗体中的“插入”按钮，添加虚交点（可一次添加多个虚交点）。
⑥选定某一个虚交点，点击“拾取”按钮，在桌面选定虚交点的位置（也可通过输入坐标，选点）。
选定每一个虚交点的位置（坐标）后，点击“完成”按钮关闭窗体。
虚交点名称最好用A、B、C等字母编排，输出格式为JD1-A、JD1-B等，表示这些点为JD1的虚交点。
⑦确定半径Rc及缓和曲线长度S1及S2，同单曲线。
⑧点击“计算绘图”或“试算”按钮，完成计算。
（4）C形曲线设计
同S形曲线设计。
2.4.4修改起点位置及桩号（可保持起始边方向不变）
①执行菜单“设计—主线平面设计”，显示对话窗体。
②点击滑块，找到起点。
③点击“拾取”按钮，（可用捕捉命令），找到新拟定的起点位置，确认定点。
④点击：
“控制…”按钮，修改起点桩号。
⑤点击“计算绘图”或“试算”按钮。
3启动设计向导
任何一个设计项目的详细设计参数，如项目类型、公路等级、设计速度、路幅尺寸、填挖方边坡设定、边沟尺寸、排水沟尺寸、加宽超高设计等均可由“设计向导”命令实现。
只有当平面设计运行完成后，才能使用设计向导功能。
启动设计向导，执行菜单“项目—设计向导”，显示对话窗体，如图3-1。
按提示执行。
设计向导运行一次后，可不再执行。
若重新执行，边坡、边沟、排水沟等设定值将被默认值覆盖。
建议用户可预先另存相关文件，以便必要时再拷贝回来。
必须先运行完成设计向导后，后续的纵、横断面设计才能正常运行。
4纵断面设计
完成平面设计、及设计向导后，可执行纵断面设计。
4.1纵断面地面线数据录入（可用三种模式）
（1）键盘录入：
执行菜单“数据—纵断数据输入”，显示对话窗体。
键盘输入纵断面地面线数据。
（2）已有文件导入：
执行菜单“数据—纵断数据输入”，显示对话窗体。
执行打开文件命令，查找包含纵断面地面线数据的文件并打开；执行另存命令，保存数据到指定文件夹。
（3）建立数模后，可由数模自动采集纵断面地面线数据。
4.2纵断面设计（可用两种模式）
4.2.1桌面拉坡，实时采集纵坡线数据
图4-1设计向导窗体（首页）
执行菜单“设计—纵断面设计”，显示对话窗体，如图4-1。
（1）点击“计算显示”按钮，桌面显示纵断面地面线及平曲线位置、里程桩号。
（2）点击“选点”按钮，确定起点位置及高程，（可以从文本框中修改）。
（3）点击“插入”按钮，实时确定变坡点位置。
（4）竖曲线半径设定：
可用三种模式
窗体输入模式：
直接输入/修改半径文本框数据。
计算模式：
按预设条件计算，选定计算模式，点击：
“计算”按钮。
桌面拖动模式：
点击“实时修改”按钮，按提示执行。
4.2.2从已有纵断面设计成果文件导入
在已经完成纵断面设计，并保存到文件的情况下，在确保该文件中的纵断面设计数据格式与纬地软件格式一致时，可以直接导入。
可用Excel进行编辑，且一定要另存为文本格式文件，才能被本软件导入。
执行菜单“项目—项目管理器”，显示对话窗体。
在“文件”卡片中的“设计文件”栏下的“纵断面设计文件”选项中，点击查找包含纵断面设计数据的文件并选定。
保存修改，退出“项目管理器”。
执行菜单“设计—纵断面设计”，显示对话窗体。
此时纵断面设计数据已经导入，点击“另存”按钮，将数据以本软件指定格式保存到当前文件夹中（扩展名*.zdm）。
导入文件要求纯文本格式，主要描述变坡点及竖曲线数据。
数据格式为：
图4-1设计向导窗体（首页）
第一行为本线形所有变坡点的个数，同时等于文件以下的总行数。
第二行开始每行中前三项数据分别为变坡点桩号，变坡点的设计标高，竖曲线的半径（第一个变坡点和最后一个变坡点只能为0）。
最后两项数据是针对互通立交匝道上出现标高错台现象而设置的。
当前项目为一般公路主线时，这两项数据同时输为0即可。
每行数据间用空格分隔。
示例数据文件：
6
101000
1011.275
0
0
0
101300
1010.819
3500
0
0
101830
1035.649
6500
0
0
102290
1041.734
16000
0
0
102690
1042.683
6000
0
0
103070
1057.223
0
0
0
4.2.3实时修改纵断面设计数据
执行菜单“设计—纵断面设计”，显示对话窗体。
点击“实时修改”按钮。
按提示执行。
4.2.4绘图控制
执行菜单“设计—纵断面设计”，显示对话窗体。
点击“绘图控制“按钮。
按提示执行。
4.3数据保存
执行菜单“设计—纵断面设计”，显示对话窗体。
点击“存盘”按钮，自动记录纵断面设计数据到指定文件中，扩展名“*.zdm”。
点击“另存”按钮，用户可指定文件名及文件夹。
5横断面设计
运行完纵断面设计，方可执行本设计。
5.1横断面地面线数据录入（三种模式）
（1）键盘录入：
执行菜单“数据—横断数据输入”，显示横断面数据对话窗体，如图5-1。
键盘输入横断面地面线数据。
（2）由已有文件导入。
本软件支持多种其他软件格式的数据文件的导入。
执行菜单“数据—横断数据导入”，显示横断面数据导入对话窗体，如图5-2。
查找导入文件，选定数据格式，指定输出文件名后，点击“导入”按钮，导入横断面地面线数据，并另存到指定文件中。
（3）用Excel录入。
按照本软件横断面地面线数据格式要求，用Excel录入数据，并另存为文本格式文件（扩展名*.hdm）。
执行菜单“项目—项目管理器”，显示对话窗体。
在“文件”卡片中的“外业基础数据文件”栏下的“横断面地面线文件”选项中，点击查找包含横断面地面线数据的文件并选定。
保存修改，退出“项目管理器”。
横断面地面线数据文件记录外业横断面测量的成果数据。
数据格式如下：
每三行数据记录一个桩号的横断面，其中第一行为断面的中桩号，第二行和第三行分别记录左侧和右侧横断面的数据；第1个是每侧的总点数，其后是每一测量点位相对于前一点位的平距（xi）和高差（yi）。
每行数据间用空格分隔。
示例数据文件：
101500
3
11.57
-1.71
6.81
-2.46
3.88
-0.50
4
8.55
1.90
3.43
0.992
4.21
0.095
8.42
1.905
5.2路基设计计算
执行菜单“设计—路基设计计算”，显示对话窗体，如图5-3。
（1）指定路基设计中间数据文件名。
第一次运行，默认为“NULL”。
点击查找按钮，按提示指定文件名。
必须先指定路基设计中间文件名，路基设计计算结果将保存到该文件中。
否则后续的绘图与制表功能无法执行。
（2）确定计算桩号区间。
点击“搜索全线”按钮，确定计算桩号区间，（可手工修改文本框桩号数据）。
图5-3路基设计计算窗体
图5-4设计参数控制数据设置窗体
（3）计算。
点击“计算”按钮，执行路基设计计算任务，并自动记录计算结果。
5.3路基横断面各组成部分尺寸详细设定
执行菜单“数据—控制参数输入”，显示对话窗体，如图5-4。
按提示输入各项细部尺寸，存盘。
修改参数后，一定要重新执行“路基设计计算”。
（1）路幅断面尺寸
路幅横断面各组成部分尺寸的确定是横断面设计的第一步工作。
路幅断面尺寸可在“设计向导”中进行设置，在确定公路等级与设计速度之后，系统自动生成一套《标准》的规定值。
用户也可根据实际需要进行修改。
路幅横断面尺寸也可在“控制参数输入”对话窗体中进行灵活设置，分别使用“左标准断面”、“右标准断面”选项，按“分段桩号”逐段设定左、右侧路幅路面尺寸。
数据格式说明见“排水沟设定”。
（2）路基边坡
路基边坡形状及尺寸应分为填方边坡和挖方边坡两大类，分别进行设计。
系统自动判断填挖方情况进行设计，左右侧边坡单独设计。
边坡形状与尺寸可在“设计向导”中进行统一设置；也可在“控制参数输入”对话窗体中进行灵活设置，分别使用“左填方边坡”、“右填方边坡”、“左挖方边坡”、“右挖方边坡”选项，按“分段桩号”逐段设定左、右侧填、挖方边坡数据。
数据格式说明见“排水沟设定”。
（3）边沟
边沟是指设置在路堑中路肩外侧的排水设施。
系统自动判断填挖方情况，在挖方断面上按给定数值绘出边沟。
边沟形状与尺寸可在“设计向导”中进行统一设置；也可在“控制参数输入”对话窗体中灵活设置，分别使用“左边沟”、“右边沟”选项，按“分段桩号”逐段设定左、右侧边沟数据。
数据格式说明见“排水沟设定”。
（4）排水沟与截水沟
排水沟是指设置在路堤坡脚两侧的排水设施，截水沟是指设置在路堑坡顶两侧的排水设施。
系统自动判断填挖方情况，为路基两侧设置排水沟或截水沟。
当地面横坡为单向倾斜横坡时，若用户不想在下游一侧设置排水沟或截水沟时，需要通过本命令修改左/右排水沟或左/右截水沟的设置。
①排水沟设定
排水沟形状、尺寸及位置可在“控制参数输入”对话窗体中进行设置。
应分别设定左、右侧排水沟的数据。
对话窗体中“分段桩号”指起点或上一分段桩号到本分段桩号之间的所有桩号按本行数据进行设计。
“坡度”、“最大坡高”及“砌护”选项等3个数据为一组，代表排水沟的一条边。
坡度用1:
m表示，表格中只填m值，m>0，代表向上的坡度，m=0，代表水平线，m<0，代表向下的坡度；竖直线用接近0的小数表示，如m=0.001（向上），m=-0.001（向下）。
“最大坡高”代表边坡的高度，当某条边为水平线（m=0）时，该坡高值代表该水平边的宽度，以“米”为单位。
若排水沟离开坡脚的距离为2m，称为护坡道，应设计为向外倾斜2%的横坡，则该条边的坡度值m=-50（2%=1/50），最大坡高为0.04（2×2%=0.04）。
“砌护”选项选中后，代表该段边坡有铺砌，用双线绘出。
增加或删除一条边的数据，点击按钮“插入组”或“删除组”。
增加或删除一个“分段桩号”，点击按钮“插入行”或“删除行”。
②截水沟设定
截水沟形状、尺寸及位置可在“控制参数输入”对话窗体中进行设置。
应分别设定左、右侧截水沟的数据。
分别指定每一段截水沟的“起点桩号”、“终点桩号”及距路堑坡口的距离。
从起点桩号到终点桩号之间的所有桩号按本行数据进行设计。
“坡度”及“最大坡高”等2个数据为一组，代表截水沟的一条边。
坡度用1:
m表示，表格中只填m值，m>0，代表向上的坡度，m=0，代表水平线，m<0，代表向下的坡度；竖直线用接近0的小数表示，如m=0.001（向上），m=-0.001（向下）。
“最大坡高”代表边坡的高度，当某条边为水平线（m=0）时，该坡高值代表该水平边的宽度，以“米”为单位。
按钮使用方法同上。
（4）反压护坡道
当路堤高度较大，地基支撑力不足时，应在路堤坡脚处设置反压护坡道。
反压护坡道的设置位置、宽度、控制标高可在“控制参数输入”对话窗体中进行设置。
应分别设定左、右侧反压护坡道的数据。
按“分段桩号”逐段指定护坡道的宽度及护道顶部标高。
增加或删除一个“分段桩号”，点击按钮“插入”或“删除”。
5.4其他设计资料设定
（1）路槽深度资料
在计算路基土石方数量时，应扣除路面结构层所占的体积。
通过设定左、右侧路槽数据，确定扣路槽的数量。
路槽资料可在“控制参数输入”对话窗体中进行设置。
应分别设定左、右侧路槽的数据。
按“分段桩号”逐段指定中央分隔带、行车道、硬路肩、土路肩等路幅组成部分的路槽深度。
（2）挖方土石成分分类资料
在计算路基土石方数量时，挖方数量应分别计算不同土石成分所占的比例。
土石成分按六类所占的比例，计算土石方的数量。
挖方土石成分分类资料可在“控制参数输入”对话窗体中进行设置。
按“分段桩号”逐段设定土组（第1~3类）、岩石（第4~6类）所占的百分比。
应根据横断面设计
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