導(dǎo)語(yǔ)：高速公路設(shè)計(jì)方案研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:以津石高速為例，介紹了省際高速公路設(shè)計(jì)方案平面對(duì)接的方法，通過(guò)聯(lián)測(cè)省界附近三個(gè)高精度的平面控制點(diǎn)，并在CAD軟件中通過(guò)整體平移、旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了省際高速公路設(shè)計(jì)方案平面對(duì)接，具有很好的適用性。

關(guān)鍵詞:高速公路，設(shè)計(jì)方案，對(duì)接方法，聯(lián)測(cè)控制點(diǎn)

由于不同省市平面系統(tǒng)、高程系統(tǒng)的不同，在高速公路設(shè)計(jì)階段往往就會(huì)存在設(shè)計(jì)對(duì)接的問(wèn)題。設(shè)計(jì)對(duì)接問(wèn)題也就是高速公路在省際分界處如何接邊、相互銜接的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)對(duì)接往往是己方設(shè)計(jì)圖紙完工之后，通過(guò)一定方式方法將己方圖紙轉(zhuǎn)換到對(duì)方的平面系統(tǒng)、高程系統(tǒng)之下，對(duì)方在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)。目前有關(guān)人員對(duì)高速公路省際測(cè)繪聯(lián)測(cè)方法進(jìn)行了研究，給出了可操作性的步驟［1］;而關(guān)于設(shè)計(jì)圖紙對(duì)接的方法還未有所見(jiàn)。本文以津石高速公路為例，介紹了一種適用性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)圖紙對(duì)接方法，取得了很好的效果。

1設(shè)計(jì)對(duì)接方法

設(shè)計(jì)對(duì)接主要解決的問(wèn)題就是如何把己方的設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)換到對(duì)方的坐標(biāo)系統(tǒng)之下。要實(shí)現(xiàn)這一目的，需要完成以下步驟:1)聯(lián)測(cè)設(shè)計(jì)對(duì)接附近的控制點(diǎn)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)至少3個(gè);2)在CASS環(huán)境下將控制點(diǎn)的己方平面坐標(biāo)和對(duì)方平面坐標(biāo)一并展繪到設(shè)計(jì)圖紙上;3)選擇距離較遠(yuǎn)的3個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，以控制點(diǎn)為頂點(diǎn)繪制三角形，己方和對(duì)方需分別獨(dú)立繪制;改變對(duì)方控制點(diǎn)和三角形的圖層和顏色并予以鎖定，以示區(qū)分;4)選中己方控制點(diǎn)和三角形，然后以某一控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，將己方控制點(diǎn)和三角形復(fù)制平移到對(duì)方對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)點(diǎn)上;5)選擇距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)的線段作為基線邊，分別標(biāo)注線段長(zhǎng)度(長(zhǎng)度精確到0．0001m)，以檢核線段長(zhǎng)度是否一致(由于省際高速公路聯(lián)測(cè)是小范圍的，尺度參數(shù)一般不需要改變);6)選擇距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)的線段作為基線邊，以己方線段為起始邊，到對(duì)方對(duì)應(yīng)的線段進(jìn)行角度標(biāo)注(角度采用度分秒格式，精確到0．0001s)，以得到旋轉(zhuǎn)角;7)基準(zhǔn)點(diǎn)到其他聯(lián)測(cè)點(diǎn)的距離和角度重復(fù)步驟5)、步驟6)，以進(jìn)行檢核;8)如果檢核沒(méi)問(wèn)題，則將己方設(shè)計(jì)圖紙全選或者做成塊，以步驟4)中作為基準(zhǔn)點(diǎn)的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，將己方設(shè)計(jì)圖紙復(fù)制平移到對(duì)方對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)上;9)再次全選平移后的己方圖紙，以對(duì)方的基準(zhǔn)點(diǎn)為原點(diǎn)，以己方基線邊(平移之后的)為起始方向，旋轉(zhuǎn)到對(duì)方的基線邊上，完成圖紙的平移和旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)己方圖紙變換到對(duì)方坐標(biāo)系下。

2案例應(yīng)用

津石高速起于河北省(廊坊市大城縣)與天津市(靜海縣)交界處的子牙河，經(jīng)大城北、任丘北跨京九鐵路和大廣高速、高陽(yáng)西北跨保滄高速、蠡縣西、博野東、安國(guó)東跨朔黃鐵路，在跨大沙河后與津石高速石家莊段相接;主要控制點(diǎn)有起點(diǎn)與天津段相接處、廊滄高速、京九鐵路、大廣高速、馬棚淀蓄滯洪區(qū)、保滄高速、朔黃鐵路、曲港高速(規(guī)劃)、大沙河、沿線城市規(guī)劃及終點(diǎn)與石家莊段相接處;河北段全長(zhǎng)約220km，其中石家莊段約49．483km，津冀界至保石界段169．807km;天津段公布的總長(zhǎng)度38．8km。津石高速天津段、河北段分別由各自省市的道路設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。而天津市的平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用的是1990年天津市任意直角坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用的是大沽高程2008年成果數(shù)值;而河北省的平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用的是CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系116°20'高斯投影，高程系統(tǒng)采用的是1985國(guó)家高程。因此，在設(shè)計(jì)階段存在設(shè)計(jì)對(duì)接的問(wèn)題。按照設(shè)計(jì)對(duì)接方法，首先聯(lián)測(cè)線路對(duì)接附近的3個(gè)高精度平面控制點(diǎn)，控制成果分別如表1所示。從圖1可以看出，Ⅳ002和Ⅳ004兩個(gè)點(diǎn)距離最遠(yuǎn)且Ⅳ002距離省界最近，因此，本次設(shè)計(jì)對(duì)接基準(zhǔn)點(diǎn)選擇的是Ⅳ002點(diǎn)，基準(zhǔn)邊選擇的是Ⅳ002-Ⅳ004邊。將1990年天津市任意直角坐標(biāo)成果復(fù)制平移到CGCS2000/116°20'00″高斯投影結(jié)果下，通過(guò)距離標(biāo)注發(fā)現(xiàn)Ⅳ002-Ⅳ004邊長(zhǎng)均為1837．8888m，Ⅳ002-Ⅳ001邊長(zhǎng)相差2mm，說(shuō)明距離不用縮放，由于旋轉(zhuǎn)角太小，距離標(biāo)注之后圖面顯得凌亂，這里就不標(biāo)注距離了。旋轉(zhuǎn)角標(biāo)注顯示Ⅳ002-Ⅳ004之間存在0°32'29．1694″的旋轉(zhuǎn)角，Ⅳ002-Ⅳ001之間存在0°32'21．4715″的旋轉(zhuǎn)角。從距離和旋轉(zhuǎn)角結(jié)果可以看出，本次控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)精度滿足設(shè)計(jì)對(duì)接要求，因此可以依據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)接方法將己方設(shè)計(jì)成果復(fù)制→平移→旋轉(zhuǎn)到對(duì)方坐標(biāo)系之下，以完成設(shè)計(jì)對(duì)接工作。

3結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)設(shè)計(jì)工作對(duì)接這一難題，結(jié)合津石高速公路設(shè)計(jì)對(duì)接項(xiàng)目，給出了一種基于CASS，CAD軟件的復(fù)制、平移、旋轉(zhuǎn)方法，該方法具有直觀、能夠檢核聯(lián)測(cè)效果、進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)接工作的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的適用性和可推廣性。

作者:易 恒 鄭 磊 紀(jì)志剛 樊東昊 單位:天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院

參考文獻(xiàn):

［1］楊玉忠．高速公路省際測(cè)繪聯(lián)測(cè)方法研究［J］．山西建筑，2012，38(2):219-220．

［2］李青岳，陳永奇．工程測(cè)量學(xué)［M］．北京:測(cè)繪出版社，1993．

［3］GB50026—2007，工程測(cè)量規(guī)范［S］．

［4］JTGC10—2007，公路測(cè)量規(guī)范［S］．