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cass70在道路选线中的应用
CASS7.0软件在道路选线设计中的应用
摘要
道路选线是公路勘测设计中很重要的一环,传统的选线方法是在纸上定线的基上,选线人员到实地勘测,经过反复比较确定一个较为经济、合理的路线方案。
它很大程度上取决于选线人员的实际经验和技术水平,而且费时费力,对工期相对较紧、要求不是太高的工程来说已不适用。
因此,已不能满足现代公路建设的需要。
为此,计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)从原来的电子领域逐步扩展到机械和土木工程等领域,日益成为现代设计的重要手段之一,采用CAD技术进行道路选线设计,可以完成路线平、纵、横设计计算、土石方计算和调配,纵、横断面图绘制等任务。
本文通过对研究区的概况分析,CASS7.0工程应用模块的分析,道路选线设计基本知识的学习,土石方计算方法对比分析。
在分析CASS软件在道路工程设计中的特点的基础上,以资阳市安岳县大埝乡土地整理项目为例,对CASS7.0软件在道路工程设计中的应用进行了探讨,结合案例在电子地形图上,对项目区道路进行平面、纵断面、横断面进行了局部设计,并进行了道路土石方计算。
从CASS7.0的功能及特点来看,应用CASS7.0进行道路选线在技术上是可行的,对实际的公路选线工程及其他路线选线工程均具有实际参考价值。
关键词:
CASS7.0:
;道路选线;土石方计算;道路工程
Abstract
Roadlineselectionisanimportantpartofhighwayreconnaissancedesign,thetraditionallineselectionmethodisonlineonthepaper,onthebasisoflineselectionpersonneltothesiteinvestigation,afterrepeatedcomparisontodetermineamoreeconomicandreasonableroutescheme.Itdependslargelyontheconceptofpracticalexperienceandtechnicallevel,andlaborious,theperiodisrelativelytight,nottoohighrequirementsforengineeringarenotapplicable.So,alreadycan'tsatisfytheneedofmodernhighwayconstruction.Therefore,ComputerAidedDesign(ComputerAidedDesign,CAD)fromtheoriginalelectronicsfieldgraduallyextendedtothemechanicalandcivilengineeringandotherfields,hasincreasinglybecomeoneoftheimportantmeansofmodernDesign,CADtechnologyisadoptedtoimprovetheroadlineselectionDesign,cancompleterouteflat,vertical,horizontalDesigncalculation,earthworkcalculation,cross-sectionalandlongitudinaltaskssuchasdrawing.
Inthispaper,byanalyzingthegeneralsituationoftheresearchregion,CASS7.0analysisoftheengineeringapplicationmodule,roadlineselectiondesignbasicknowledgeoflearning,conditionscalculationmethodforcomparativeanalysis.InanalyzingthecharacteristicsoftheCASSsoftwareintheroadengineeringdesign,onthebasisofinziyangAnYueXianbigNiantownshiplandconsolidationprojectasanexample,theCASS7.0softwareapplicationinroadengineeringdesignarediscussedinthispaper,combinedwiththecaseontheelectronictopographicmap,theprojectarearoadontheplane,profileandcrosssectionofthelocaldesign,andtheroadconditionsarecarriedout.
FromtheperspectiveofthefunctionsandfeaturesofCASS7.0,usingCASS7.0roadlineselectionistechnicallyfeasible,routeselectionofpracticalengineeringandotherengineeringroutelineselectionhaspracticalreferencevalue.
Keywords:
CASS7.0:
;Roadlineselection;Earthworkcalculation;Roadengineering
1.绪论
1.1前言
CASS成图软件是广州南方测绘仪器有限公司基于CAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体数字化测绘数据采集系统,广泛应用于地形成图、地籍成图、工程测量应用三大领域。
CASS全面面向GIS,彻底打通数字化成图系统与GIS接口,使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。
传统的道路选线方法是选线人员通过收集和分析线路区域内有关设计资料,在大比例尺地形图上选出几个可能的路线方案,然后在纸上定线的基础上,选线人员到实地勘测,经过反复比较确定一个较为经济、合理的路线方案。
这在很大程度上取决于选线人员的实际经验和技术水平,而且费时费力,对工期相对较紧、要求不是太高的工程来说已不适用。
随着计算机技术的发展和CASS软件开发的逐渐成熟,为道路工程设计而开发的很多功能和模块得以迅速应用到线性工程的设计上。
针对项目的实际情况可以利用CASS7.0软件,从CASS7.0的功能及特点来看,应用CASS7.0进行道路选线在技术上是可行的。
1.2CASS7.0在道路工程设计中的特点
南方公司的CASS系列数字地籍测量系统是我国开发较早的数字地籍测量软件之一,在全国许多城市和地区具有广泛的影响。
该系统采用AutoCAD为系统平台,并不断地升级优化,其中工程应用模块在道路工程设计中被广泛应用,它提供了断面法、方格网法、高线法和DTM法等4种土方量的计算方法,能够根据实地情况的不同,适应各种复杂工程的土方量计算和道路断面的绘制。
它具有专业性强,与实际工程结合紧密、符合国人习惯、实用灵活、容易上手等特点,操作界面如图所示。
2道路工程设计实例应用
2.1项目区概况
资阳市安岳县大埝乡土地整理项目区,具有良好的光、热、水资源和社会经济条件,交通方便,种植适宜性较广,具有较大的整理价值。
项目区位于105°02′04″~103°05′48″E,30°12′27″~30°15′03″N,图幅号:
H-48-67-(51)、H-48-67-(52)、H-48-67-(59)、H-48-67-(60),涉及大埝乡大埝村、朝阳洞村、长庆村、洋禾村4个行政村。
项目区东与红渠村、红门村、新房村相邻,南与黄金村和自治乡的九沟村相接,西与河坎村、金鸡村接壤,北与乐至县双河乡连界。
2.2自然条件
2.2.1气候特征
路线位于中温带半干旱大陆性季风气候,日照充足。
年日照时数为2850~3000小时,光能总辐射量为5700-6100焦耳/平方米;全年平均气温一般为0~7℃,绝大部分地区有效积温在1800-3000℃之间;无霜期平均90~140天,全年正常降水量300~500毫米,蒸发量为1600~2200毫米。
降水70%集中于6-7月份,雨热同季;年平均风速为3~4.2米/秒。
地区以熔岩太低为主,海拔1000~2000米。
2.2.2地形地貌
道路位于赤峰市翁牛特旗灯笼河草原,路段地形总体细高东低,路段区地貌属构造剥蚀丘陵地貌。
2.3设计任务
在给定的电子地形图上,确定路线起点和终点,并结合细部地形、地质条件,综合考虑各方面平、纵、横三方面的合理安排,使用南方CASS7.0测绘软件进行选线设计,并对该道路进行平、纵、横设计。
2.4设计标准及规范
2.4.1设计标准
道路设计标准采用城市道路支路Ⅱ级标准,设计使用年限10年,设计车速20㎞∕时,机动车道数为双向2车道,道路宽为6米,路拱横坡度为2﹪,由中间向两侧倾斜,横断面采用单面形式。
2.4.2设计规范
(1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
(2)《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)
(3)《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)
2.5数据准备
本项目区利用利用全站仪野外采集数据,对于数据不够的地方,进行人工内插法加密高程,南方CASS软件将全站仪高程点数据与地形图等高线结合生成坐标文(*.dat),在此基础上结合地形、地类等因素进行道路平面设计,按照相应标准设计与绘制道路纵横断面,利用断面法计算土石方。
一般在数据文件的缺失情况下,针对所缺失及需要的数据可以利用CASS7.0软件提供的四种数据文件生成方式进行数据文件的生成,这四种数据文件生成方式包括根据指定点生成数据文件、根据高程点生成数据文件、根据控制点生成数据文件以及根据等高线生成数据文件。
注意事项:
指定点生成数据文件需要手动输入点的地物代码、测量坐标系及点号,不能一次性完成数据文件的生成,效率低;高程点生成数据文件实际应用的局限更大,因为其需要闭合的等高线,而指定计量区域通常不能被闭合等高线覆盖;控制点生成数据文件能实现任意指定区域内的一次性填挖工程量的计算。
但是其只能用于闭合区域,不适合道路等线形地物,而且在高程数据密集区域,计算量较大,对计算机硬件要求较高;等高线生成数据文件实际应用的局限更大,因为其需要闭合的等高线,而指定计量区域通常不能被闭合等高线覆盖。
3.道路平面设计
平面设计的主要内容确定出道路的走向、道路中线设计、平曲线及曲线要素设计。
设计线控制点引测1985年北京坐标系控制点SX9、SX10作为道路的设计控制点。
根据《公路路线设计规范》行车车速为80㎞/h,车道为人、机混合车道,路边设置路灯,路肩宽度为1m,填挖边坡度为1:
1,道路中间不设中间分隔带。
3.1路线走向
在选定道路范围内,收集高级控制点。
以1985年国家高程基准,等高距为1米,确定道路起点范围内S
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- cass70 道路 中的 应用