路橋施工測量教材

1、圖形驅(qū)動式路橋施工測量計算第3章本章大約字數(shù)路橋施工測量計算的現(xiàn)狀與開展隨著我國鐵路、公路等路橋工程建立事業(yè)的飛速開展，各種先進測量儀器設(shè)備及現(xiàn)代測繪方法被廣泛采用并得到普及，現(xiàn)場對路橋測量技術(shù)提出了更高的要求，路橋施工測量工作進入了嶄新的ITInformationTechonology測量時代；能夠正確使用現(xiàn)代先進測量儀器設(shè)備并借助計算機軟件實現(xiàn)現(xiàn)場路橋工程測量計算與信息化管理是現(xiàn)代路橋施工測量技術(shù)的重要內(nèi)容，也是現(xiàn)代路橋施工技術(shù)人員需要具備的根本職業(yè)技能。IT測量技術(shù)的關(guān)鍵在于相關(guān)測量軟件的研究與應(yīng)用。近幾年來，國內(nèi)出現(xiàn)了許多路橋工程測量放樣的計算機軟件，為IT測量技術(shù)的應(yīng)用和推廣作出了奉

2、獻。然而，目前國內(nèi)線路施工測量放樣計算軟件主要采用的是數(shù)據(jù)驅(qū)動計算的軟件實現(xiàn)模式，其主要特點是通過數(shù)據(jù)描述來驅(qū)動計算過程，用戶操作和交互的主要是數(shù)據(jù)而不是圖形，圖形主要是用來實現(xiàn)計算結(jié)果的可視化顯示。該模式的主要缺陷在于：(1)難以充分反映現(xiàn)實路橋工程的工程特征、構(gòu)造特征，計算效率容易受到限制；(2)難以表達一些不便描述、主要是依賴形象思維實現(xiàn)的計算過程和計算意圖；(3)工程計算過程的管理機制單調(diào)，不利于計算過程的動態(tài)管理；(4)不利于各項測量計算功能的集成及計算過程的協(xié)同合作。與數(shù)據(jù)驅(qū)動模式相對應(yīng)的是圖形驅(qū)動模式，其根本特點是直接通過創(chuàng)立、操縱有工程屬性和專業(yè)功能的功能圖形對象來實現(xiàn)路橋施工

3、測量數(shù)據(jù)的提取或處理。與數(shù)據(jù)驅(qū)動模式相比，圖形驅(qū)動模式更加符合工程習(xí)慣和人腦的形象思維習(xí)慣，可以充分描述路橋三維模型的計算特征，是現(xiàn)代路橋施工測量計算模式的一個重要開展方向。圖形驅(qū)動模式需要有適宜的圖形環(huán)境，現(xiàn)場通常借助AutoCAD軟件進展作圖計算，但由于AutoCAD為通用幾何圖形系統(tǒng)，沒有內(nèi)涵專業(yè)關(guān)系，因此計算效率較低而且容易出錯。路橋施工計算專家RBCC臉介路橋施工計算專家RBCCE(RoadBridgeConstructionCalculationExpert)為XX鐵道大學(xué)研發(fā)的一款面向路橋施工計算領(lǐng)域的高性能、集成化軟件，涵蓋了鐵路、公路、地鐵、隧道、橋涵等線路及其構(gòu)造物的平面及

4、三維施工測量計算、線路改線、導(dǎo)線與水準平差計算、路基土方自動計量及隧道斷面分析等眾多領(lǐng)域，各計算功能得到了良好的考證，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。RBCC或用了先進的面向功能圖形對象建模理論和實現(xiàn)環(huán)境，將路橋?qū)I(yè)知識、工程習(xí)慣、構(gòu)造特征、工程關(guān)系、路橋三維模型轉(zhuǎn)化為人們熟悉的功能圖形對象，通過便捷動態(tài)的作圖過程即可完成路橋施工測量計算，極大簡化了路橋施工測量計算過程和實現(xiàn)難度，為路橋施工測量提供了一種新的能夠充分挖掘路橋施工測量計算特征的圖形驅(qū)動式計算方法，表現(xiàn)出良好的易用性及廣泛的應(yīng)用價值，可以適合于廣闊路橋施工技術(shù)人員使用。有關(guān)該軟件的學(xué)習(xí)版可在.RBCCE上下載。圖14-38為RBCCEI形界面，

5、有標準的Windows界面，包括菜單條、按鈕命令區(qū)、圖形窗口、頁面管理區(qū)、狀態(tài)條等。系統(tǒng)采用多頁面管理機制，用戶可以翻開數(shù)量不限的圖形頁面，而在每個頁面那么可以用來完成不同計算任務(wù)。L:“丁TTTLJ.,I=nJ身向WtKliliMuWflEi:JUL口HLP.q,.IHOJ、tk*“1iL.八,基.l，3亍注+1/i&川，早-?=TUI:wrn111%irnMhw,虛uy_圖14-38RBCCE圖形界面功能圖形對象RBCCE本質(zhì)上是交互式圖形系統(tǒng)，用戶通過創(chuàng)立和操作圖形對象來實現(xiàn)專業(yè)功能的實現(xiàn)。但RBCCE中圖形對象與人們熟悉的AutoCAD中圖形對象無論是在屬性行為特征還是在創(chuàng)立方法方法均

6、存在明顯差異。在AutoCAD中，所操縱的圖形對象主要是直線、圓、圓弧、矩形、尺寸、文本等根本圖形對象，及由它們編輯并合并而成的圖塊對象，這些圖形對象本質(zhì)上屬于幾何圖形對象，它們僅具有幾何屬性，如翻開直線屬性對話框，可以查詢到該直線的坐標、長度、顏色等幾何信息；對幾何對象的操作也主要是相關(guān)的幾何操作，如圖形對象選擇、刪除、分解、合并、移動、拷貝、旋轉(zhuǎn)、鏡象、陣列、線段打斷、線段修剪與延長等。利用AutoCAD系的繪圖功能，人們可以創(chuàng)立和編輯出任意復(fù)雜精細的、滿足工程要求的工程圖形，但這些工程圖形是這些根本幾何圖形對象的松散集合體，它們?nèi)狈εc之相關(guān)的工程信息、工程關(guān)系和工程習(xí)慣等工程特征，同時也

7、沒有專業(yè)計算功能，不能夠幫助用戶完成與圖形對象相關(guān)的專業(yè)計算，因而其處理工程問題的效率比擬低，而且容易出錯。RBCCE的圖形對象是功能圖形對象，它是一種由直線、圓、圓弧等圖形元素構(gòu)成的圖形整體，除了具有幾何屬性外，還具有工程屬性和專業(yè)功能，具有標準的操作方法，功能圖形對象間雖彼此獨立，但又能夠彼此協(xié)同合作，共同完成專業(yè)任務(wù)，表現(xiàn)出一種智能化的能夠反映專業(yè)問題求解本質(zhì)特征的一種“活的圖形對象。協(xié)同合作關(guān)系是指，當個體功能圖形對象的創(chuàng)立或?qū)I(yè)功能的實現(xiàn)需要假設(shè)干其它功能圖形對象的共同參與時，那么認為這些功能圖形對象間存在協(xié)同合作關(guān)系。這種協(xié)同合作關(guān)系通常為用戶所熟悉，而且能夠被用戶所選擇和控制，并

8、通過操作才能實現(xiàn)，共同實現(xiàn)某種應(yīng)用目標。借助功能圖形對象間的協(xié)同合作關(guān)系，功能圖形對象間信息得以互補或相互交流，并可共同高效率地實現(xiàn)各種復(fù)雜的工程問題。RBCCE提供的功能圖形對象RBCCE所提供的功能圖形對象類型主要包括：線路交點轉(zhuǎn)折線對象：線路中線對象：樁線對象；指示線對象；平曲線轉(zhuǎn)折線對象；縱斷面對象； TOC o 1-5 h z 典型及一般路基橫斷面對象;隧道斷面對象;控制點對象;表格對象。橋涵構(gòu)造物平面對象。上述功能圖形對象抽象于路橋施工圖，內(nèi)涵豐富的路橋三維專業(yè)知識及工程關(guān)系，容易被為人們所理解和掌握，彼此獨立又協(xié)同合作，通過便捷的創(chuàng)立、操作和推演這些功能圖形來完成各種復(fù)雜多樣的路

9、橋平面或三維施工測量計算。圖14-39顯示了RBCCE系統(tǒng)創(chuàng)立的假設(shè)干功能圖形對象。圖中，為線路交點轉(zhuǎn)折線對象，翻開其對話框，輸入線路交點坐標和相關(guān)曲線要素，可以創(chuàng)立出線路中線對象，翻開其對話框可以計算出線路中線上的各種中邊樁坐標；利用樁線繪制按鈕命令，可以繪制出作用于線路中線上具有任意樁號的樁線對象；而利用樁線對象，可自動創(chuàng)立出等間距的連續(xù)樁線，并可以創(chuàng)立出所需要的中邊樁坐標表，還可以在其對話框的墩臺布置頁面輸入墩臺尺寸、樁號、墩臺偏心和轉(zhuǎn)角等參數(shù)，創(chuàng)立出考慮偏心和偏角的墩臺布置對象等。墩臺布置對象創(chuàng)立后，可以通過繪制指示線,來標注承臺布置對象中各個橋樁的中心坐標；要計算某直線與線路中線的交

10、點坐標與樁號，可以通過繪制指示線dLine,其起點捕捉在線路中線與直線交點上，另外一點指向一隨機點，那么系統(tǒng)可以自動將其轉(zhuǎn)換為作用于交點處的樁線對象，從樁線對象可以得知交點的樁號和坐標，dLine繪制完后將自動消失。當線路中線繪制完成后，可以在圖形系統(tǒng)中的任何位置繪制路基橫斷面，而翻開路基橫斷面的屬性對話框，可以完成輸入路基橫斷面的設(shè)計線和原始地面線和施工地面線數(shù)據(jù)，進展路基橫斷面的自動帶帽計算，實現(xiàn)路基土方自動計量，以及路基橫斷面上任意點的三維坐標自動計算等專業(yè)功能。也可以通過指示線對象自動計算路基橫斷面坡口點的三維坐標計算等。圖14-39中，只要繪制指示線對象，其起點捕捉在路基橫斷面的坡口

11、點，利用其對話框，即可實現(xiàn)路基坡口點三維坐標的自動計算序號建弓蝎M如期期K方也K24400mA(t)=0m2A(w)=205.58m21亞噂G文晚燈110.7K310幾面前Q2E+379.89P92.526126.405IDS14840.9第2期3E+M9.082的41138,027KH:朗:順9W12+399.38中36SF7的10513:0.152-M09.SS中M.5J1157,31110344:8,7圖14-39功能圖形對象例如RBCCE系統(tǒng)特點1圖形驅(qū)動：通過便捷、形象直觀的交互作圖過程實現(xiàn)路橋施工測量計算，所操縱的圖形為具有工程屬性和專業(yè)功能的活的功能圖形對象。2功能豐富：既可以集

12、成傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動模式所能夠提供的專業(yè)功能，又可以提供豐富多樣的只有在圖形環(huán)境下才能實現(xiàn)的專業(yè)功能和實現(xiàn)方法，所有功能開發(fā)來源于現(xiàn)場一線實際工程問題，易于各個步驟計算結(jié)果的檢查與查詢，計算功能力求完備標準。3高性能：能夠充分利用圖形輸入和操作功能，計算過程與操作過程簡單、高效，在橋涵構(gòu)造物平面放樣計算及線路三維內(nèi)外業(yè)一體化計算上表現(xiàn)尤為明顯，數(shù)據(jù)輸入及轉(zhuǎn)抄少，計算過程符合工程思維習(xí)慣；4動態(tài)性：采用多圖形頁面管理機制，一個工程工程可以完成任意多個計算任務(wù)，表現(xiàn)出很強的計算過程靈活性，可以實現(xiàn)線路施工測量計算全過程的動態(tài)管理。5無縫連接：RBCCE圖表豐富多樣，能夠與AutoCAD、EXCELL、W

13、ORD等國際通用品牌軟件之間實現(xiàn)無縫連接，充分利用國際通用軟件強大的編輯打印功能，便捷實現(xiàn)精巧圖表打印。3.2.4RBCCE的主要功能RBCCE系統(tǒng)的線路施工計算功能主要包括以下幾個方面：1平曲線的計算：通過給定平曲線的線型控制參數(shù)計算平曲線要素及創(chuàng)立平曲線中線，平曲線類型主要包括對稱型和非對稱型單交點平曲線、雙交點虛交平曲線、雙交點復(fù)曲線、卵型曲線、S(C)型曲線、凸曲線、回頭曲線等。2線路平面中線的創(chuàng)立：提供多種線路中線創(chuàng)立方法，主要包括交點坐標法、長度轉(zhuǎn)向角法、積木法、強制轉(zhuǎn)化等，可以適應(yīng)各類線路平面資料的線路中線的創(chuàng)立。3線路平面放樣數(shù)據(jù)計算：主要包括線路中邊樁坐標計算，支持坐標法、極

14、坐標法、切線支距法、弦線支距法、偏角法等線路施工放樣方法；4任意橋涵構(gòu)造物特征點坐標計算：提供任意幾何形狀的橋涵構(gòu)造物特征點坐標的批量計算，并可通過橋涵構(gòu)造物計算機模擬放樣來檢驗橋涵構(gòu)造物坐標計算的正確性；5線路三維測量計算：提供任意路基橫斷面三維計算功能，可以實現(xiàn)路面、邊坡、橋梁墊石等任意點三維坐標計算與檢查，便捷實現(xiàn)路基路面施工測點坐標的自動批量檢查，可考慮路基超高、加寬、斷鏈等因素的影響；6路基橫斷面自動帶帽與土方自動計量：能夠?qū)σ?guī)那么或非規(guī)那么路橫斷面的地面三維坐標進展自動帶帽計算，自動生成橫斷面地面線；可以考慮擋墻、護面坡及排水溝的影響，自動形成路基橫斷面及中間計量橫斷面，并自動完成

15、路基土方自動計量，實現(xiàn)路基施工測量、放樣及土方計量一體化；7隧道斷面分析與三維坐標計算：提供隧道斷面分析功能，便捷實現(xiàn)隧道斷面的三維點坐標、超欠挖、炮眼放樣、開挖輪廓線任意動態(tài)修改、隧道斷面上任意點三維坐標計算等隧道斷面分析數(shù)據(jù)的計算。8平差計算：支持附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、支導(dǎo)線等導(dǎo)線類型的近似與嚴密平差計算，以及各等級水準路線平差計算，計算結(jié)果以圖表形式表達；9其它：提供各種線路改線、坐標反算、水平角計算、直線與線路中線交點坐標計算、鐵路雙線間距計算、線元要素查詢、與AutoCAD、EXCELL系統(tǒng)進展數(shù)據(jù)交換等功能。另外，RBCCE還可以通過對一些功能圖形對象的靈活組合應(yīng)用來實現(xiàn)靈活多樣的測

16、量計算問題，通過這種方式來靈活擴展系統(tǒng)的測量計算功能，以適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜多樣的現(xiàn)場測量計算需求。橋涵構(gòu)造物坐標特征點坐標計算簡介橋涵構(gòu)造物特征點坐標計算是路橋施工測量計算的重要內(nèi)容，一項工程通常需要完成成千上萬個橋涵構(gòu)造特征點坐標計算。利用RBCCE可以實現(xiàn)橋涵構(gòu)造物特征點坐標的快速計算，其關(guān)鍵是線路中線模型與橋涵構(gòu)造物平面對象的創(chuàng)立，系統(tǒng)根據(jù)橋涵構(gòu)造物平面對象與線路中線的工程關(guān)系便捷計算橋涵構(gòu)造物特征點坐標。線路中線對象的創(chuàng)立RBCCE是通過線路中線對象描述線路平面線形。盡管公路、鐵路等線路工程其平面形式豐富多樣，有時顯得很復(fù)雜，但路橋工程設(shè)計文件中通常是通過給定一些平面線形數(shù)據(jù)來描述或控制線路

17、中線的平面線形，可將這些數(shù)據(jù)稱為線路平面中線的建模數(shù)據(jù)。RBCCE就是根據(jù)這些建模數(shù)據(jù)創(chuàng)立線路平面中線，然后利用線路平面中線對象進展中、邊樁坐標計算及中樁切線方位的計算。根據(jù)具體線路工程對象的不同，RBCCE提供了多種線路平面中線創(chuàng)立方法，下面主要介紹交點坐標法及積木法創(chuàng)立線路平面中線的方法：1、交點坐標法：通過給定線路交點轉(zhuǎn)折線的交點坐標、交點處的曲線要素來控制線路平面中線，主要建模數(shù)據(jù)如下見圖14-40：線路交點轉(zhuǎn)折線上的各交點JDi(i=1,2,n)坐標X,Y，或(N,E),可以是高斯坐標或施工局部坐標系坐標；交點處的平曲線的前、后緩和曲線長度為Ls1,Ls2。根據(jù)Ls1、Ls2的取值，

18、可以得到不同的平曲線類型，即當Ls1=Ls2時，為對稱型單交點平曲線，而當LslwLs2時,那么為非對稱單交點平曲線，當Ls1=Ls2=0時，平曲線退化為圓曲線；圓曲線半徑R,為一正值；線路中線上第一平曲線的ZH點ZY點處的設(shè)計樁號;線路中線上的斷鏈數(shù)據(jù)。圖14-40交點坐標法建模數(shù)據(jù)說明對于鐵路、公路等線路平面中線通?？梢圆捎媒稽c坐標法，主要操作步驟是：單擊線路交點轉(zhuǎn)折線創(chuàng)立按鈕內(nèi)1在圖形窗口中隨機繪制一條三交點轉(zhuǎn)折線，翻開其對話框，在坐標與曲線要素頁面上見圖14-41輸入交點法建模數(shù)據(jù)，之后，單擊創(chuàng)立或修改按鈕，即可以創(chuàng)立出相應(yīng)的線路平面中線對象。圖14-42為圖14-41建模數(shù)據(jù)創(chuàng)立的結(jié)

19、果，主要包括：線路交點轉(zhuǎn)折線對象、線路中線對象及樁線對象等。轉(zhuǎn)折點科5制增打nwMlRr（Ll|時群型平fffi蛾田）序號1EhN11s213184608.B8852S177.36700D31A4fi7n7Sl973印m200?oo33161507.1325261462128002&D204310436771852J7G6735400ID10bJlBfk29b.bie口asD堂卷與曲蛙要凜瓦度扣轉(zhuǎn)向帝|相端交點隹折隈區(qū)i第一平曲邂：=StCS蚱相母：乒-*|3M.Q114交點褊號:JJd-2交點符號舊大小:|1&4.91371一埔_一，F(xiàn)顯示埃霞方位I顯示續(xù)E殳長度溫回創(chuàng)建由微直索逅鳥|吳附粘

20、助皿圖14-41線路交點轉(zhuǎn)折線之對話框51D14-43,在其圖14-42線路平面中線要計算線路中線的中邊樁坐標，可以翻開線路平面中線對象的對話框圖對話框上進展線路中線的中邊樁坐標，另外還可以實現(xiàn)諸如坐標正反算、線路中線斷鏈處理、橋梁錐坡及管涵錐坡坐標計算等功能。圖14-432、積木法：對于城市立交匝道等復(fù)雜線形通常可以采用積木法創(chuàng)立。積木法創(chuàng)立線路中線的根本思路是：盡管線路平面中線復(fù)雜多樣，但所有線路平面中線均可以看成是由一系列直線段、圓曲線及緩和曲線段等根本線元構(gòu)成的組合線型，而且各個線元之間切線相連，并通過對各個線元的建模參數(shù)來描述線路平面中線線形。積木法的主要建模數(shù)據(jù)如下：線路的起點設(shè)計

21、樁號、坐標和切線方位角；組成線路的各線元的線元參數(shù)，包括終點樁號或者各線元的長度、線元兩端點的曲率半徑ri、r20實際上，各線元類型及轉(zhuǎn)向是通過線元的兩端半徑的數(shù)值來描述。當線元為直線段時，ri及r2為無窮大，它們可用一大數(shù)Max(如大于或等于1E20的正數(shù))來表示；當線元為圓曲線時，此時r1=r2,且小于Max=1E20;而當線元為緩和曲線時，又可以根據(jù)ri與r2之間的相對大小，將其細分為以下四種類型：正向完全型緩和曲線，它在線路中線中以一條完整的緩和曲線出現(xiàn)，具起點半徑為無窮大，即r1=Max,另一端半徑r2為某一數(shù)值；正向不完全型緩和曲線，此時線元為正向完全型緩和曲線上的一個區(qū)段，即ri

22、和r2為某一數(shù)值，它們均小于Max,且abs(ri)abs(r2)；逆向完全型緩和曲線，它在線路中線中以一條完整的緩和曲線出現(xiàn)，但起點半徑為某一數(shù)值，而終點半徑為r2=Max;逆向不完全型緩和曲線，為逆向完全型緩和曲線中的一段，此時ri和r2為某數(shù)值，它們均小于Max,且abs(U)abs(r2)。另外，可以通過線元的正負來描述其轉(zhuǎn)向，規(guī)定線元左轉(zhuǎn)時，半徑為負，右轉(zhuǎn)時半徑為正。圖4-44顯示了某一公路匝道的線路中線，它是由5個線元構(gòu)成，從各線元兩端半徑數(shù)值可以判斷出各個線元類型，它們分別是正向完全型緩和曲線、圓曲線、逆向不完全型緩和曲線、圓曲線、逆向完全型緩和曲線，所有線元為左轉(zhuǎn)圖4-44線路

23、中線匝道例如積木法創(chuàng)立線路中線的操作步驟如下：單擊積木法創(chuàng)立按鈕分，系統(tǒng)彈出積木法對話框見圖4-45；在對話框的線元樁號、半徑頁面上，或者在線元長度、半徑頁面上，輸入積木法建模數(shù)據(jù)；單擊創(chuàng)立按鈕，可以創(chuàng)立出線路中線對象，同時在各線元端點處作用有樁線對象，見4-46。圖4-45“積木法對話框ZD 6SO0學(xué)傣一ri!A- 6 中 od8m+0 師圖4-46線路中線橋涵構(gòu)造物對象的創(chuàng)立與坐標計算線路平面中線創(chuàng)立后，可以在其它圖形頁面上創(chuàng)立橋涵構(gòu)造物對象，利用橋涵構(gòu)造物對象的對話框即可實現(xiàn)橋涵構(gòu)造物上任意特征點坐標計算。橋涵構(gòu)造物對象的幾何形狀可以是路橋施工圖中的簡化了的橋涵構(gòu)造物平面圖，其建模數(shù)據(jù)

24、見圖4-47主要通過中樁樁號、橫軸與線路中線偏角、基點偏心等描述，可以通過橋涵構(gòu)造物對話框見圖4-48進展設(shè)置或修改。圖4-47橋涵構(gòu)造物對象建模參數(shù)圖4-48橋涵構(gòu)造物對象對話框之“屬性修改頁面橋涵構(gòu)造物對象的創(chuàng)立步驟是，先繪制橋涵構(gòu)造物平面幾何圖形對象，再單擊指示線按鈕命令繪制指示線見圖4-49，起點捕捉在橋涵構(gòu)造物基點處，翻開指示線對話框，在“指示線對象對話框之“工具1頁面見圖4-50，單擊”橋涵構(gòu)造物按鈕命令，可以創(chuàng)立橋涵構(gòu)造物對象，之后可以翻開其對話框進展建模參數(shù)設(shè)置或修改。圖4-49橋涵構(gòu)造物定義示意圖圖4-50指示線對象對話框之“工具1頁面要計算橋涵構(gòu)造物特征點坐標，可以單擊指示

25、線按鈕命令行繪制指示線，讓指示線起點捕捉在橋涵構(gòu)造物特征點位置，以標記需要計算坐標的特征點。橋涵構(gòu)造物上圓心通常為橋樁點不用標記，為系統(tǒng)默認的計算特征點。圖4-51為一橋涵構(gòu)造物，其上圓心及用指示線標記點均為需要計算的特征點，翻開橋涵構(gòu)造物對話框，在“坐標計算、“批量計算1或“批量計算2等對話框頁面上見4-52，即可實現(xiàn)橋涵構(gòu)造物特征點坐標計算表見圖4-53，并自動將指示線按順序進展特征點自動編號見圖4-54。圖4-51為一橋涵構(gòu)造物圖4-52橋涵構(gòu)造物之“坐標計算頁面序號點名一坐標X坐標？1點1318452S.2S49E2607.E352點23184539.23045Z6097.S8853點

26、33184588.171526099.08814點43184589.1665526099.1835點531345S7.g05?526101,E7555點531345S8.g007526101.97047點7318595.5525Z608,5865*224融431S4609.1987526103.905925樁心：131g45aB.403526101.922926處心:工31S4&9&.&75:251M61&927姓心：331B46Q1.4339526103.165528桃心：431S46DS.7009526103.B53429樁心：53184583.7257E2609S.53S330精川7:6

27、3184595.99ZB5Z6039,231231柯心：73184601.7566526099.780832柢心與3184609.0237526100.47384號承自肋板K132+119.7日期2010-7-17計算,復(fù)核:圖4-53橋涵構(gòu)造物之特征點自動編號圖橋涵構(gòu)造物計算機模擬放樣橋涵構(gòu)造物計算機模擬放樣是指借助計算機軟件將各種橋涵構(gòu)造物直接繪制于其關(guān)聯(lián)的線路中線上。通過橋涵構(gòu)造物計算機模擬放樣可以直觀形象地看清楚橋涵構(gòu)造物與線路中線及橋涵構(gòu)造物之間的相互位置關(guān)系，并可輔助檢查橋涵構(gòu)造物特征點坐標計算結(jié)果的正確性，實現(xiàn)施工工程測量放樣的整體把握。利用RBCCE可以方便地實現(xiàn)橋涵構(gòu)造物的計

28、算機放樣。只需在橋涵構(gòu)造物對話框上，單擊”橋涵構(gòu)造物計算機放樣按鈕即可見圖4-52。圖4-54顯示了RBCCE?現(xiàn)某施工工程計算機放樣的結(jié)果。圖4-54橋涵構(gòu)造物計算機模擬放樣例如路基三維測量放樣計算方法簡介計算原理在公路、鐵路等道路施工測量中，路基施工測量工作量很大，需要涉及大量的內(nèi)外業(yè)工作，主要包括路基橫斷面復(fù)測、坡口或坡腳放樣、施工過程中路基橫斷面測量與放樣、路基路面測量與放樣等內(nèi)容，其中坡口或坡腳放樣數(shù)據(jù)與地面線數(shù)據(jù)密切相關(guān)。路根本質(zhì)上為一三維構(gòu)筑物，理論上需要從三維計算模型對其測量放樣數(shù)據(jù)進展處理，可以有效提高路基施工測量內(nèi)外業(yè)作業(yè)效率，但在實際工作中通常是簡化為一系列簡單的平面問題

29、進展處理，這種方法雖然可行但效率低下，而且容易出錯，并直接影響路基外業(yè)測量工作方案或方法。工程上通常從平面、縱斷面及橫斷面等角度來描述路基三維模型，其中，用線路平面中線描述路基的平面位置，用線路縱斷面圖描述路基的高程信息，而路基橫斷面那么是用來描述路基橫斷面的橫向布置情況。當設(shè)計資料給出某一路基橫斷面后，不管其斷面形式多么復(fù)雜，均可以從該橫斷面與線路中線、線路縱斷面圖之間工程關(guān)系計算出其上任意特征點三維坐標。如圖4-55a為一路基橫斷面，具上包含檔墻、邊坡、水溝等構(gòu)筑物元素，圖4-55b為一線路平面中線，它是由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的曲直組合線；圖4-55c為該線路縱斷面圖，它是由豎曲線與

30、直線坡段構(gòu)成。坡腳點P為路基橫斷面的一特征點，其樁號為路基橫斷面樁號，那么其三維坐標可按以下步驟計算得到：從圖4-55a上量取P點到線路中線的水平距離a；根據(jù)P點樁號及平距a及線路平面中線，可以計算出該點位的邊樁坐標（x,y）;根據(jù)P點樁號，在線路縱斷面上計算出路基橫斷面的中樁高程；根據(jù)坡口點與中樁點相對幾何位置，可計算A點高程。K1+319. 273要皺點凸曲線凹曲嗖交坡點變坡點線路縱斯面K1+131 869Cb）線路平面中線KHL34.3S9 （疝躇甚橫斷面圖4-55路基三維放樣原理示意圖上述路基橫斷面三維坐標計算過程可以通過RBCCE軟件快速實現(xiàn)。RBCCE為路基橫斷面特征點三維坐標計算

31、提供了一種簡單、標準、直觀的通用計算方法，適合于所有類型的路基工程和各種復(fù)雜路基橫斷面，具體計算步驟是：創(chuàng)立線路平面中線對象；創(chuàng)立線路縱斷面對象；創(chuàng)立路基橫斷面對象；計算路基橫斷面上特征點三維坐標。為了便于管理，可以在RBCCE中的不同頁面上繪制不同的對象類型，但在一個圖形頁面上可以繪制多個路基橫斷面。路基橫斷面對象的創(chuàng)立方法在實際工程中，路基橫斷面會有多樣化的表現(xiàn)形式，需要根據(jù)工程類型、橫斷面形狀及的現(xiàn)場橫斷面資料提供適宜的路基橫斷面創(chuàng)立方法，以提高路基橫斷面創(chuàng)立效率，為此RBCCE采用以下三種創(chuàng)立方法：1路基橫斷面自動帶帽法借助計算軟件將一系列路基橫斷面地面線三維坐標轉(zhuǎn)化為相應(yīng)樁號的地面線

32、，并與路基橫斷面的設(shè)計路面線、邊坡線一起構(gòu)成路基橫斷面對象的過程稱為路基橫斷面自動帶帽。RBCCE通過創(chuàng)立線路平面中線、縱斷面對象，并在縱斷面對象中輸入路基橫斷面設(shè)計線信息其中包含路基的超寬與加寬信息來建立路基橫斷面的三維設(shè)計模型，并可在路基橫斷面對象中輸入地面線三維坐標來自動批量創(chuàng)立路基橫斷面對象，見圖4-56,4-57。圖4-56路基三維放樣原理示意圖A w) -Cjh2A(w) =012=0i2K30+7ir(nif“：)=qos 加 2 耳二mzK32+74DniK32+760mMt) Pi過A(1)242. 64ai2A GaiA (w) -QL2KB!2478cliAt =S79i

33、 歹定 A (w) =Cui2圖4-57路基橫斷面自動帶帽結(jié)果示意圖2參數(shù)繪制方法通過輸入路基橫斷面的左右路面設(shè)計線、邊坡線平距、高差或坡率信息及地面線平距高程信息，創(chuàng)立路基橫斷面，見圖4-58圖4-58路基橫斷面參數(shù)化創(chuàng)立對話框頁面3一般路基橫斷面繪制當路基橫斷面比擬復(fù)雜時，可以利用RBCCE提供的幾何圖形繪制功能，繪制目標路基橫斷面對象，然后將其強制轉(zhuǎn)化為具有工程屬性和專業(yè)功能的路基橫斷面對象；由于RBCCE與AutoCAD實現(xiàn)了圖形數(shù)據(jù)的無縫連接，當設(shè)計已經(jīng)給出了電子版路基橫斷面圖時，無須重新繪制路基橫斷面，只需將這些路基橫斷面直接導(dǎo)入RBCCE中，然后將其強制轉(zhuǎn)化路基橫斷面，該路基橫斷

34、面對象稱為一般路基橫斷面對象。圖4-59a為一一般路基橫斷面幾何圖形對象，單擊指示線按鈕命令XY繪制指示線，其起點捕捉在路基橫斷面幾何圖形對象的中樁點處，翻開其屬性對話框，在“非典型橫斷面頁面上見圖4-60，點擊“定義按鈕即可以將該路基橫斷面的幾何圖形對象自動轉(zhuǎn)化為具有工程屬性和專業(yè)功能的路基橫端面對象，見圖4-59(b),此時路基橫斷面具有樁號和高程信息，其上的任意特征點三維坐標即可自動計算。圖4-60指示線對象之“一般橫斷面頁面4一般路基橫斷面自動帶帽法將地面線三維坐標數(shù)據(jù)自動繪制在相應(yīng)的一般路基橫斷面上過程稱為一般路基橫斷面自動帶帽。可以在一般路基橫斷面對話框上，輸入地面線三維坐標，單擊“地面線生成按鈕見圖4-61，即可自動在一般路基橫斷面上自動生成地面線。三維坐標地面弒處理1 號技父同距歸整同一值斷面捌點槌號廉差范圍H |2戳據(jù)格式序W乂YHJCM白I,13I?LIL.J4UbJji9569.25B,jHy.于2g之，131585.2S3,339561.513.333.3223j131681.465339556.SE5,327.3524,13157X244339543.3,321.134S,131S62.83Bj339S45.IS2,331.S3曲，I3id5l.1133533.nos,