纬地横断面模板设计在埃塞俄比亚糖厂路项目中的应用

摘 要：纬地软件的“横断面模板”功能是为了满足国外项目不同的设计风格和样式而开发的，使用此功能可使国外项目的横断面设计工作更加高效。本文结合埃塞俄比亚糖厂路项目，具体介绍了纬地横断面模板的功能和设计方法，以期为类似项目的设计提供参考。

关键词：纬地；横断面；模板；国外项目

1 概述

随着我国在海外公路市场的扩大，越来越多的公路项目要求按照当地规范和习惯进行。埃塞俄比亚糖厂路项目（以下简称本项目）的设计就是完全按照埃塞俄比亚规范、设计习惯和绘图习惯进行的。纬地软件是国内设计人员大都习惯使用的公路设计软件，但纬地的常规功能在应付迥异的绘图样式来说有些不足，例如，本项目要求逐桩横断面绘制出路面结构层及偏距高程等数据，纬地的常规设计无法实现。本项目组成员通过对其特殊模块——横断面模板——的研究和开发，使用纬地高效地完成了设计任务。

2 纬地横断面模板简介

纬地横断面模板设计属于横断面详细设计方法，包括设计模板和绘图模板两部分，见图2-1。

2.1 设计模板

在横断面设计模板中，设计人员可根据需要对横断面的各个组件进行自定义，拼装组成标准横断面设计模板（类似于标准横断面或者典型横断面）。

标准横断面设计模板的组件参见图2-2。

每一个组件都有可定义的属性功能。例如：对于边坡组件，其可定义属性中包括设置条件、坡率、坡高、上面衔接的组件（边坡组件、路肩组件或其他）、下面衔接的组件（边坡组件、护坡道组件、排水沟组件等）、上下是否进行弧线处理、是否需要砌护、砌护的厚度和材料等等。

系统会根据设计模板进行横断面戴帽子设计，戴帽子后生成逐桩横断面草图，同样可按组件和属性进行预览和修改。

2.2 横断面绘图模板

横断面绘图模板是横断面要表现的内容的统一样式。设计人员先绘制想要生成的横断面的样图，然后使用系统提供的定义功能为每一个图形元素指定其对应的关键字（属性），这个加了属性的样图就是横断面绘图模板，系统将根据该模板自动绘制输出逐桩横断面图。系统的关键字覆盖了所有可能在横断面图纸中出现的每一种元素，包括桩号、路基各组成部分的偏距高程、边坡坡率、边沟尺寸、砌护厚度等。设计人员根据项目需要绘制特定的样图并设置关键字，就可灵活地改变出图的样式。

2.3 总体设计流程

横断面模板设计的总体流程见图2-3。

3 横断面模板在埃塞俄比亚糖厂路项目中的应用概况

3.1 本项目要求的横断面样式

本项目的逐桩横断面要求绘出结构层（路面、表处、基层、底基层），并按规定的表格樣式标出各个设计点的偏距和高程等数据，如图3-1所示。

3.2 横断面设计模板的制定

3.2.1 横断面组件自定义生成标准横断面模板

将设计参数输入控制文件（*.CTR），然后单击纬地系统菜单：设计→横断面设计，在“纬地横断面工具”工具栏中单击“自动生成标准断面”。

3.2.2 对标准横断面进行设计

针对标准横断面各个部件进行修改，包括结构层、填挖方边坡、排水沟、用地界等。由于本项目最大的特点是结构层的绘制，故本文对结构层的修改进行了详细介绍。

3.2.2.1 路面结构层编辑

a生成结构层。在生成的标准横断面中，系统会根据控制文件（*.CTR）中的路槽数据自动生成第1层结构层。利用CTRL+C、CTRL+V复制粘贴第1层，模板就绘制出了第2层，重复命令，根据需要生成第3层、第4层，直到完成需要的结构层数。

b对各层进行编辑。模板中将路面横向分为了7个单元段，分别是：中分带、行车道、附加车道A、附加车道B、附加车道C、硬路肩和土路肩。选择要编辑的结构层，在左侧“属性”中分别设置各结构层各单元段的“深度”、“起点附加宽度”、“终点附加宽度”、“起点坡度”、“终点坡度”等参数来控制结构层的位置和形状。如图3-2所示。

c绘制整个路段的结构层。对于一个设好结构层的标准断面，可直接CTRL+C、CTRL+V复制粘贴结构层到第二个标准断面。逐一复制到所有的标准断面即可。

3.2.2.2 其他组件的编辑

分别选择填挖方边坡、边沟、排水沟、截水沟、清表、路槽、用地界等组件进行相应的修改；

选择中心线组件对标准断面的属性进行修改，在“面积起算线起于”栏选择结构层1、结构层2、结构层n或路基可选择土方量的起算线；在“包含排水沟面积”栏选择是否计入排水沟面积。如图3-3所示。

设置完标准断面之后，进行项目保存，程序自动将生成的标准断面写入项目管理器中的“标准断面文件”（*.BD）。

3.2.3 戴帽子生成横断面

标准断面设置完成后，先进行“路基设计计算”，然后单击工具栏中的“横断面带帽”，进行横断面地面线的戴帽子设计，程序自动将设计成果保存到项目管理器中的“横断面设计文件”（*.HDMSJ）中，并在屏幕左侧栏目中添加横断面树状桩号表，方便对每个横断面进行预览和修改。

3.2.4 对横断面进行预览和修改

对逐个横断面进行预览和修改，方法同上述对标准横断面进行的修改。本步骤完成即可进行绘图。

3.3 横断面绘图模板的定制

3.3.1 绘制CAD图形

根据本项目要求的样式，绘出类似的图形，本项目使用的逐桩横断面绘图模板如图3-4所示。

3.3.2 设置关键字（属性）

针对图中的各个部件分别设置绘图关键字，即用程序的语言表达各个部件是什么、什么时候绘制、绘制的位置、绘制的比例等等。

例如，本项目设置的结构层3（即底基层线）的绘图关键字设置如图3-5所示，“模板名称”中，“HDMD”为横断面绘图模板公用头，“ITEM”为部件绘制模板头、“ZLCC”表示“左路槽C”、“PL”表示多段线；“绘图条件”为“1”表示任何条件下都绘制。

本项目设置的左路肩高程数据和3-6所示。“模板名称”中，SUBL为部件标注模板头、ZLJ表示“左路肩”、EG表示高程；“绘图条件”中，“EW”表示偏距，“PRVD”表示上一个，绘图条件为“左路肩部件的长度大于0.003”。

3.3.3 调用模板绘图

模板设置并保存好后，在项目的“图框表格模板设置”中将横断面绘图模板选为设置好的模板，然后在标准横断面“自动使用比例”栏设置绘图比例。在横断面设计工具栏中单击“绘制横断面图”按钮，选择绘图区间，确定，即完成了逐桩横断面图的自动绘制。

3.4 其他应用

在本项目中，除了繪制逐桩横断面图，还利用模板进行了其他工作。其中最主要的是结构层施工数据的制作。本项目监理要求列出各结构层各设计点的高程和偏距数据以便施工，利用横断面模板功能节省了大量的时间（如图3-7所示）。

另外，还使用模板功能自动标注横断面地面线的坡度（以设置排水段落）、自动标注横断面排水沟高度（以修改排水沟拉坡后的坡度）等。这些数据在之前只能手工测量，在使用模板功能后提高了工作效率。

4 结语

横断面模板对促进本项目的设计工作效果显著。在项目初期，没有使用该功能之前，对于图上要求显示的数据只能先计算，再手工绘制到图上，烦琐、费时费力又容易出现错误。而在使用该功能之后，一键出图，快捷方便又准确。以结构层施工数据的制作为例，第一阶段的72+000～79+200段，没有使用该功能，完成7.2公里的数据用了5天的时间，而第二阶段的79+200～100+250段，使用了该功能，完成20多公里的数据只用了2天时间，大大提高了工作效率。

纬地的“横断面模板”技术能够很好地解决设计人员对公路CAD软件在易用性、自动化和开放性、适用性方面的需求。是国产CAD软件与国际勘测设计方法接轨的最新支撑技术，实现了公路CAD解决方案对海外项目设计标准、规范、以及设计习惯和表达方式的需求。随着我国海外设计项目逐年增多，“横断面模板”技术将会更多地得到使用。

参考文献：

[1]纬地横断面详细设计程序手册[s].西安：纬地软件公司，2013.

[2]Design and Construction of OMO-F6 Junction Road Project SHOP DRAWINGS-II-II Roads&Drainage.CCCC，2015.

[3]纬地道路辅助系统设计手册[s].西安：纬地软件公司，2007.

[4]CONTRACT DOCUMENT For Design and Construction of OMO-F6 Junction. Ethiopia Roads Authority，2014。

作者简介：杨培轩（1987-），男，硕士研究生，助理工程师。