使用EICAD进行交互式立交设计的流程教学总结

使用EICAD进行交互式立交设计的流程和做路线设计一样,第一步是建立CAD的工作目录,建立过程见路线设计流程.工作目录建好了以后,就可以进行互通式立交的设计.同样,在交互式立交设计中,也是按平面设计、纵断面设计、横断面设计的顺序进行.我们以下列图所示的立交中的B匝道、C匝道和D匝道为例,介绍使M―EICAD进行互通式立交设计的流程.该立交为横向主线上跨纵向被交线,主线的横断面为：8米的中央分隔带、每侧4*3.75米行车道、硬路肩为0.75米、土路肩都为0.75米；被交线横断面形式为：2米的中央分隔带、每侧3*3.5米行车道、0.75米硬路肩、0.75米土路肩；匝道B、C、D的横断面均为：每侧3.5米行车道,0.75米土路肩.设计车速为主线120KM/H,被交线100KM/H,匝道B的设计车速为40KM/H,匝道C、匝道D的设计车速为50KM/H.平面设计很显然我们应先设计B匝道,再设计C匝道,最后设计D匝道.由于如果先设计C匝道,那么C匝道的线位确定后,B匝道的线位就有了限制,要得到理想的线位就有困难.下面是主线的线位图：

平面设计按布线、初始化、标注、绘偏置线、绘制端部圆角、搜索横断面、资料保存、图表的生成的顺序来设计.布线下面我们就在线位图上进行B匝道的设计.这有一点说明：在我们的例子中,为了简洁,以突出设计流程的主题,加减速车道都是按平行式加减速车道来作.在实际工程中,如需设计直接式加减速车道时,应采用我们软件的相关命令或其它方法按直接式加减速车道设计.我们以半径为65m来设计B匝道,在上面的线位图中,先在C匝道所在象限画一半径为65m的圆,接着根据主线和被交线的横断面形式,偏出加减速车道的位置,最后结果如下列图所示：有了上面的圆及大概位置后,就可利用我们软件提供的命令,完成B匝道的设计.用扩展模式法中的“直圆圆模式〞命令,该命令的快捷菜单如下图：4%|生&&凫e

点击点击该快捷菜单,按顺序选各圆后,弹出如下列图所示对话框.在选定路线起点转向后,点击第二圆曲缎］后的中移动圆心在选定路线起点转向后,最后假设确定如上对话框所示的各线位、各设计单元协调性及对最后假设确定如上对话框所示的各参数较为适宜,便可按确定按钮,定出圆2的位置,B匝道设计完成.B匝道设计好以后,就可以设计C匝道.此时,C匝道的设计线有个限制,它与B匝道的距离不能小于B匝道的一个土路肩与一个行车道宽的和再加上C匝道一个土路肩与一个行车道宽的和,即(0.75+3.5+0.75+3.5=)8.5米,下列图中红色的线为B匝道设计线偏出8.5米的线,所以C匝道的设计线不能超过此线.

同时,在设计C匝道时,考虑到尽量少占地,把C匝道的线型改为弓形,即带两个反弯的线形.根据标准的相关要求,我们定出驶出匝道的分流端的圆曲线半径为400米,而驶入匝道的平面线形技术指标相对要求较低,我们暂定圆曲线半径为250米.中间局部可用直线,但为了少占地,同时也是为了从C匝道向D匝道驶出时行驶更顺畅,我们改用圆曲线,半径可大些,暂定为500米.有了上面暂定的圆后,我在平面图上画出,并把它们拖放到其大概的位置.如下列图所示：在上图中,圆1为从主线根据主线横断面偏出来的圆,圆2为驶出匝道分流端圆,圆3为中间局部的圆,圆4为驶入合流端圆,圆5为从被交线上偏出的圆.有了上面的圆及大概位置后,就可利用我们软件提供的命令,完成C匝道的设计.首先,我们假定圆3的位置已定,然后根据圆1、2、3利用扩展模式法中的“圆圆圆模式〞命

日—瞋式法翟计命令令,该命令的快捷菜日—瞋式法翟计命令令,该命令的快捷菜单如下图:点击该快捷菜单,按顺序选123圆,弹出如下〔图一〕对话框.已扩展模式法-圆回房模式路线转向.逆时轿Vj」保存原有画直囿实林圆・即麟体第一圆曲城箫二国曲技：第三圆曲线-中嵇动圆心4+瘠动圆心4+移动圆心圆上圆E间蟋和曲裁3类型；5型辘7獴和曲线限制方式睡定邨腾数比例V参数比例；I拖动琴数；盘旋举数Av圆畸拖动拄制回自由拖动周曲螳半径半径步长：I]|'米圆?一圆3!同矮和曲就3类型；濯曲螭p舞和懒喇k式锁定盘旋参数比例v参数比例：1拖动参数-盘旋参数次Vj同技步长拖动：We查询/修改皴和曲级信息

教或,&戏皎确定取消帮助/在该对话框中,先设置各参数,然后按第二剧曲线后面的中甑曲心按钮,进行动态拖动.在拖动的同时,各缓和曲线及其它相应的参数动态地显示于屏幕右边属性窗口中,各参数满意后按I确定I按钮即可.在此命令中,我们可以移动所选三个圆中的任意一圆的位置,也可以动态或静态修改各圆半径等.总之,我们可以通过此命令得到我们想要的理想的线位.此命令结束后得到如下〔图二〕所示的结果.工扩展模式法-圆回回模式路线转向.逆时针y圆-圆-酶瘁第一圆曲线中移动圆心第二圆曲蜻-中移动圆心第三国曲域-中移动圆心圆1-圆2间线式曲线i类型：S型曲线v援和曲嬲限制方式威定第一线和曲线v锁定尺二0施的参数：盘旋参数A.v回按步长拖动：|10]国曲线拖动限制0自由施动周曲线半径半径步长：I回米□俣曾原有同宜同安体确定〔图一〕百百百圆片圆3间线和曲线口类型,：例曲域v建和曲线限制方式锁定盘旋券敷比例工参数比例-11拖动参数：盘旋参数比vE按步长搪动；1Q园查询『修改螃和曲线信息帮助取消同样利用该命令,按顺序选圆3、4、5,设置各参数,拖动圆4,参数均满意后,按确定可得到如下列图所示的结果:接下来把圆3删除,然后用积木法中的“连接两缓和曲线〞命令连接两盘旋线.最后结果如下列图所示：如果对上面匝道的线位还不满意,例如对圆3的位置不满意,还可以把各缓和曲线都删除,然后根据圆2、3、4再利用“圆圆圆模式〞命令,拖动圆3,各参数均满意后按确定,重新定出圆3的位置,圆3的位置重新定好以后,圆2、4的线位如还不满意还可用同样的方法进行调整,直到整个匝道的线位都满意为止.在此,我们对上面的结果已经满意,同时前面暂定的圆半径也不用再修改.同时各偏置出来的曲线也可以删除.另外,在设计C匝道时,也可先根据圆1、2,用根本模式法中的“圆圆模式〞命令,大概定出圆2的位置,利用同样的方法大概定出圆4的位置,最后用扩展模式法中的“圆圆圆模式〞命令,定出圆3的位置.圆3位置定好后再对圆2、4进行调整,如此反复,直到得出理想线位.当然,设计C匝道还有其它的方法,总的目的都是为了我们能方便快捷的得出理想的线位.从以上可以看到EICAD的强大功能及其优势.至IJ此,C匝道的设计完成.下面是D匝道的设计：在进行D匝道设计时,由于C匝道的驶入主线之前有一与其它匝道的合流点,合流端的交通量就会大些,因此,技术要求就高,宜采用大半径圆,我们暂定为2000米.相反,从C匝道分流到D匝道的分流端,交通量相对较少,宜采用小半径圆,我们暂定为150米.同时,这样大、小圆的面置也有利于线形顺畅.同样,在图上分别画出半径为2000米、150米的圆,拖放到大概位置,并在主线上偏出.得到如下列图所示结果图中的1为从主线上偏出的加速车道的位置,2为半径为2000的大圆,3为半径为150的小圆,4为C匝道的一圆曲线,由于D匝道行驶的车辆是直接从C匝分流出来,所以可以直接从C匝道上的圆4与圆3求出缓和曲线.从图中可看出圆的半径都大了,如这样布线,线型极不和谐,占地面积也很大,所以,我们把大圆半径改为1800米,小圆半径改为120米.上面的参数修改以后,我们先用大圆2与小圆3,还有圆4,用扩展模式法中的“圆圆圆模式〞命令,大概定出圆3的位置.点取该命令的快捷菜单,选取圆2,3,4后,弹出如下对话框：号扩展模式法-回回国模式序线转向：顺时针V圆-回-圆实体第一回曲线：中移动圆心第二圆拗；中移动圆心第三U曲线：中移动回心年-周洞瑛和曲线i类型：C型曲缱v一盥布曲播限制方式.锁定盘旋参数比例v顺时针□保密原有国直圆实体圆2-圆娟獴刘曲线3类型：c型曲税*理和曲题限制方式钺定第三援和曲鬟v参数参数比例,1拖动参数：盘旋参数A*

囱按步长拖动：1.□舞蟆公切点半径；|一回曲镂拖动控宝UM自由拖动圆曲线半住半径步长；-io|米锁定小二35.132OT&7T；拖动参数：盘旋参数A7国按步长推动：10口鼎蝴泗点钙匚回Bl查询/修改钱和曲蜻信息蜉取民不缪电曲茎的咛细信取消帮w~,点击第二圆曲潺后的+移动圆心按钮,拖动圆3,通过几次以后得如上对话框所示的各参数较为适宜,然后按确定按钮,定出圆3的位置,如下列图所示:接着用直线1、大圆2与小圆3用扩展模式法中的“直圆圆模式〞命令,拖动圆2,定出圆点取该快点取该快捷菜国扩展模式法-直圆圆模式2的位置,该命令的快捷菜单如下图：单,选取圆1,2,3后,弹出如下对话框:路线转同：逆时针v直-圆-画实体第一直矮单元：4*平移亘线D160C第二回曲组*J*移动回心160C120第三回曲陵:中穆动圈心芈120姓和曲线拖动限制曲线彝型H型曲线

线和曲整虚制锁定第三螃和曲线上」圆曲线拖动限制□目由推动圆曲线半径米半校步长:窿和曲迷信息的二100拖动控割控蒯参数：回旅参救&*□按步长拖动：国L查询详细信息I息示缓和曲微的取消点击第二鼬现后的4都顺心按钮,拖动圆2,通过几次以后得如上对话框所示的各参数较为适宜,然后按按钮,定出圆2的位置.最后我们得到的线位图如下列图所示:线位布设好了以后,接下来要做的有桩号初始化、标注、绘偏置线、平面资料的保存、生成横断面文件、生成超高文件等等,这些根本和路线设计流程一样,在此不再重复.不同的是在路线设计中,横断面文件是用“定义路线横断面〞命令生成的；而在立交设计时,匝道的分流端和合流端,横断面的宽度是连续变化的,所以不能再用此命令,我们用“搜索标准横断面〞命令,根据所绘制的横断面偏置线,搜索生成横断面文件.还有一个不同是在绘出偏置线后,在匝道的合流端和分流端、土路肩与土路肩相交、硬路肩与硬路肩相交的地方,要用“绘制端部圆角〞命令进行圆角处理.下面是线位布设好了以后的设计流程,如和路线一样,那么不再重复.桩号初始化：此步骤和路线是一样的,用的也是同一个命令.要注意的是各匝道桩号初始化时,要考滤纵断面设计.如D匝道的初始化应从合流端开始等.标注：和路线完全一样,请参看路线设计流程.绘制偏置线：这一步有两个作用,一是平面出图的需要,二为搜索生成横断面文件需要.绘制偏置线用“定义路线横断面〞命令.绘制的过程为：重复用该命令,根据主线、被交线、匝道等的标准横断面资料,生成横断面文件,然后在该命令对话框中按I绘制/刷新按钮,即可完成各偏置线的绘制.主线、被交线、匝道的偏置线都绘出以后,得到的结果如下〔图一〕所示.绘制端部圆角：在土路肩与土路肩相交、硬路肩与硬路肩相交的地方要进行圆角处理,用“绘制端部圆角〞命令.我们以〔图一〕中的A处为例说明绘制端部圆角的过程：

〔图一“绘制〔图一“绘制端部圆角〞命令的快捷菜单如下图：

点取该快捷菜单,先后选取两相交的土路肩,指定圆心粗略位置后,弹出如下对话框:在该对话框中输入圆角半径用圆角方向后,按底刷新后,程序自动搜索出圆心位置,并以此圆心用上面对话框输入的半径绘出与两土路肩均相切的圆弧.最后结果如下列图所示:

在偏置出各横断面线后,除了进行端部圆角外,还有一个要做的是对加减速车道的渐变处的土路肩与硬路肩进行编辑,用户可根据自已的要求完成.搜索横断面：在立交设计中,横断面文件一般都是用“搜索标准横断面文件〞命令搜索生成.在使用该命令之前,应对要搜索的路线各偏置线进行编辑,例如匝道的起终点应为由硬路肩圆角的圆心向匝道设计线作垂线与匝道设计线的交点,此范围之外的应算在主线或被交线或其它匝道里,而土路肩圆角圆心和硬路肩圆角圆心的连线为匝道与其它路线的分界线搜索标准横断面搜索标准横断面文件〞命令的快索的路线后,弹出如下列图所示对话框.在对话框中按设计置各参数,,点击该快捷菜单,选取要搜选取各偏置线后,按a按钮,那么开始搜索横断面.最后按—E比按钮结束命令,同时别忘了保存横断面文件.资料保存：保存平面资料之前,先用“组合成平曲线命令〞把用根本模式法和扩展模式法相关命令生成的线位组合成平曲线,接下来的和路线设计一样,请参看路线设计相关局部.图表的生成：这一局部也和路线设计是一样的,请参看路线设计相关局部.

日攫索国形,生或标准横断面数据界伸神断面中斗篇;工UlElUOTMOflHDffllR逑需人批号立伸道招空登任号序列典井冰|「、Ei小UHTlt升0t电?公帑帽斜面季理性伽宽口三次方车蛭性加宽踪艘3米J道能偏昌£*1.城市道踪的面山口也方三唠性m型陶部柳君尹导培果l-Jili*L-J五耳1Ui施取自竟偏皆践n1超哨班年断弱芹土芹后斤讲路肩左蹿而手计隈带叵羽带右路面下碑泮值布土Ai土路岩.■1Z003005750-0.D0010coo1.5CO1SOOL0.000口加Q0.79蝮防日,■q如.g口7SQO.DOCi100301.E001.EOOLO.OOODjOOQ0.^皿升帝;」F4Q-OCOD.750'必口M10030L9001XOD10.000DJ300口不dO.OCOD.750O.DOC<10OJOL5C01?0DLO.OCO口加.仃芸道：_|22do.oooD.75Q0.0001J.0301.5CO1SODL0.000口加03f中公帑_|42]co.toe1.项0.00010UXlL50DL500[U.miiU.IJWu,H120.CODD.75L0.D00101131.5CO1EODLO.OCODJONO.TS0.7SOiTHi£联右恻修鹿1O.C0DDKmO.DOO11.4101.5COLEODL0,M00X)00M1十分带二■5EICO.CODD.750O.DOO13,0101.5COl.SODto.M0DX)00J80.000[K0(J.000gwo1.5001.500DjOOA0.75疔生道:_17?zcu.muU.750U.UUUlJ.bLW1.5UUl.SUULl.iJbD11UUu.ra词分带-JK23U.UU0D.75CIU,DDOIJ.tUtJ1300I5UUt2,l37UXIUOTra240.CODD.7S00.000139301.5COl.SOOL2,MSDjODO0,,5.,可嫄国首_i2£0.ttO0,注0is.see10113i.eml.SODL3.73B]jODO土路盾■胡2eo.CODD.7S013.S£2101131.SC01.900M.539DJDDO300.CODD.75010lid1.5CO1.50D15.WJJODOQ.'S宾认搜索色号1:^11.1II11J.75014,05310,1131.5CO1.90DLG：状UJODU11山>1升值搜索1ifft烹111纵断面设计立交的纵断面设计和路线的纵断面设计根本相,都是按设置工作文件、设置设计线的起终点绘地面线、绘网格线、插入限制点、插入变坡点、调整竖曲线、保存竖曲线文小、纵断面出图的顺序来设计.不同的是在对匝道拉坡设计时与路线拉坡设计稍有不同.例如：我们举的例子中的C匝道,其终起终点为：分别通过下列图所示的A、B处硬路肩圆心作纵向被交线与横向主线的设计线的垂线〔用“计算折线、缓和曲线垂足〞命令〕,此垂线延长线与C匝道设计线的交点即为C匝道的起终点,此起终点桩号就要通过我们的“桩号信息查询〞命令查出,而起终点高程与坡度那么要通过我们的“查询高程、坡度〞命令从被交线与主线中查出.同理其它匝道亦如此；在需要插入限制点的地方,例如下列图中的M处,也需要用“查询高程、坡度〞命令从纵向的被交线上查出在平面图中与M相交的点的高程和此点处D匝道的桩号,以备我们在对D匝道拉坡设计时计算限制点的高程、插入限制点时用.

所以我们在进行纵断面拉坡设计时,比拟重要的是“桩号信息查询〞命令和“查询高程、坡度〞命令的使用,这也是立交纵断面设计与路线纵断面设计不同的地方.下面我们就先介绍这两个命令的使用过程：日_信息查询的令聒桩号信息查询：该命令的快捷菜单如下图□唯号信息查询,点击该快捷菜单,选取要查询的路线或匝道后,弹出如下对话框:该对话框中,我们可以直接输入某个该对话框中,我们可以直接输入某个桩号那么可得到该桩号的相关信息,还可设置各相关参数的显示格式,还可动态查询路线或匝道上的某些点.在此,我们用动态查询,单击电动态查桩按钮,拖动鼠标,在"EICAD属性窗口坐标、方位角、鼠标点的坐标及其到中桩的偏移距离"中动态显示出桩号信息〔包括：桩号、〕,单击鼠标右键,弹出点捕捉方式菜单,捕捉某些点如A处的硬路肩心,那么可得到该点对应的桩号.最后单击德足一二按钮结束命令.查询高程、坡度：该命令快捷菜单如下图:点击该快捷菜单后,点取要查询的路线或匝道后,如该路线或匝道还没有参加超高与横断面信息,那么弹出如下对话框：按L…―逛=J按钮后,再弹出如下对话框EICAD高程、坡度查…k未设置道路描断面信息!丽豆再按」丽退口」按钮,最后弹出如下对话框:确定按确定按钮,返回上一级对话框.按第一属性点中的右按钮,对话框中的各项均为零.在此对话框中,我们按直林横断数据施接按钮,给路线或匝道加上纵横断面信息,按该按钮后,弹出如下对话框：选取各文件后,按那么可得到该点的高程与纵坡等其它信息,再按第二属性点中的再按钮,得到第二点高程与纵坡等其它信息.同时,程序还自动算出两点的距离、高差等等.或者我们可以点击谦直沟必左点按钮,直接查询分叉点信息.得到我们需要的信息后,按关闭按钮结束命令.在互通式立交的纵断面设计特别是匝道的拉坡设计中,比拟重要的同时也是使用得较多的就是上面两个命令,其它的根本上与路线的拉坡设计一样,下面是立交设计的简单流程,用户参看路线设计的相关局部与上面两命令的使用即可完成：.设置工作文件此步骤和路线相同,请参看路线设计流程相关局部..设置设计线的起终点：过程和路线设计流程一样,但要注意的是匝道的起终点,应为过硬路肩圆心作被交线或主线设计线的作垂线,此垂线延长线与匝道设计线的交点..绘地面线过程与路线设计相同,请参看路线设计流程相关局部..绘网格线过程与路线设计相同,请参看路线设计流程相关局部..插入限制点首先计算限制点高程,使用“查询高程、坡度命令〞,查出相交出另一路线或匝道的设计高后,再加上净空高程、平安系数等等,最后求后按限制点的限制高程.接着用“桩号信息查询〞命令查出路线或匝道的限制点处的桩号.最后用“插入限制点〞命令插主限制点,这和路线局部一样,请参看路线设计流程相关局部..插入变坡点过程与路线设计相同,请参看路线设计流程相关局部..调整竖曲线过程与路线设计相同,请参看路线设计流程相关局部..保存竖曲线文件过程与路线设计相同,请参看路线设计流程相关局部..纵断面出图过程与路线设计相同,请参看路线设计流程相关局部.横断面设计横断面设计用“横断面设计〞命令,该命令的快捷菜单如下列图所示:点击该快捷菜单后弹出如下对话框:横雷面设计黄新面国工呻文件:,qtj'如门t£<rr.t=J・s横雷面设计黄新面国工呻文件:,qtj'如门t£<rr.t=J・s^t：■■携出面茎引号而置三车；比酗1tw法M」J*E是困：科左下单IE&773存心J«SM蟠.亡即UE匚黑鬼凄空〔X〕:c:甜11A界理位置及费度徒〞定例.占岫加宽有他占限加宽界明商宣匚汗下的r3D3ffi右1角Yss35J岛由班号前行距名“赶江笃曲后籍I拦埴尼工单祖将W二万里尊r台阶填丁钻单莫巳巳垠汽岛廉认帮助从上面可以看出,这和路线的横断面设计是一样的,都是用同一个命令,而唯一不同的是在做主线或被交线的横断面设计时,要用到立交端部文件.例如在我们的例子中,在做纵向的被交线的横断面设计时,在示：C匝道处的端部如下列图所在AB与DE段内,横断面图没有边坡,在BC与EF段内有局部的不完整的边坡,端部文件即为说明这一情况而设.A、B、E、F各点的桩号可用“桩号信息查询〞命令查出,而C点与F点桩号,那么需先根据假定值对应的两相毗邻匝道设计高与地面高求得该桩号的坡脚

线,假设两坡脚线在此桩附近相交,那么此桩号可认为就是C点或F点桩号,假设相交位置与假定的桩号差之甚远,那么应重新假定试算.各点的桩号都求得后,边坡宽度也就可以从图中量得.有了上面的数据,就可利用“生成端部数据文件〞命令,生成端部数据文件.该命该命令的快捷菜单如下图:点击该快捷菜单后,弹出如下对话框