李朝平，杜艷峰

（中國水利水電第十四工程局有限公司非洲事業(yè)部，云南 昆明 650041）

1 概況

喀麥隆第15號國道第四標段公路位于喀麥隆中央大區(qū)，工程位于北緯5°、東經(jīng)13°，屬于赤道熱帶雨林氣候。本標段采用雙向兩車道二級公路標準建設(shè)，行車道寬7.5m，雙表處路肩寬各1.25m，5cm瀝青混凝土行車層， 20cm級配碎石基層，30cm紅土礫石料底基層；回填區(qū)域形成層增加30cm紅土礫石料層，本文就該標段公路，詳細介紹了從控制網(wǎng)建立到圖紙出圖的全部過程。

2 控制網(wǎng)的建立

2.1 收集公路沿線國家控制網(wǎng)信息

1）聯(lián)系業(yè)主、監(jiān)理，到當?shù)販y繪部門索要項目范圍內(nèi)國家控制網(wǎng)坐標點，一般3個或3個以上。

2）收集初設(shè)資料中控制點坐標信息及尋找沿線的初設(shè)控制點。

3）用GPS或全站儀對國家控制點及初設(shè)控制點進行復核，如果滿足公路施工要求（每公里變形不超過2.5cm），將控制網(wǎng)起算點坐標提交監(jiān)理組確認、簽字。

2.2 測量控制網(wǎng)的建立

1）在項目路線范圍內(nèi)做用GPS靜態(tài)的方法每5km范圍做一對控制點（保證通視）；然后用RTK或全站儀進行控制點加密,保證每2個點之間互相通視，在每5km的靜態(tài)控制點之間進行導線點平差，如果導線測量閉合差大于規(guī)范限差，將對靜態(tài)控制點進行檢查或者嚴格按照大地測量的程序重新使用全站儀進行測量，（本項目按四等導線測量控制，導線全長相對閉合差為1/40000，方位角閉合差為

2）對所有的控制點進行高程控制測量，每5km往返測量，其閉合差滿足四等水準測量要求，（國家四等水準測量山區(qū)環(huán)線閉合差為

3）測量控制點平面坐標及高程沒審核無誤后提交監(jiān)理組確認、簽字形成紀要。

3 初期地形測量

1）為盡量避免路線經(jīng)過溝坎及居民區(qū)等對增加施工難度的區(qū)域，因此在設(shè)計初期，以初設(shè)圖紙為參照，對老路中線及相關(guān)的建筑物、溝坎、管網(wǎng)、農(nóng)作物等需要征地、遷移、避讓活動的項目進行測量；

2）對測量采集完成的數(shù)據(jù)采用CASS軟件進行處理，畫出影響路線設(shè)計的地物，包括老路線路、初設(shè)線路及上述與設(shè)計相關(guān)的特征點線。

4 道路中線定線

4.1 道路等級及設(shè)計要求的確定

根據(jù)合同技術(shù)條款及初設(shè)地質(zhì)、水文報告規(guī)定，確定路線設(shè)計的等級，本標段為國家二級道路，設(shè)計時速為80km/h，最小轉(zhuǎn)彎半徑為240m；縱曲線的最小坡長為250m，凸曲線最小半徑為3 000m，凹曲線最小半徑為2 200m；

4.2 道路中線的確定

1）在初步測量的地形圖中利用CAD進行中線定線，在確定中線時，應以初設(shè)為參照，首先滿足設(shè)計規(guī)范，然后盡量避開溝坎、地質(zhì)條件不好的地區(qū)、居民區(qū)等影響施工的區(qū)域；設(shè)計完成后向監(jiān)理提交中線定線圖紙，與監(jiān)理意見達成一致；最后將設(shè)計好的交點和坐標、圓曲線半徑、緩和曲線編輯成海地交點線文件。

2）將編輯好的交點線文件利用海地道路優(yōu)化系生成出逐樁坐標表（一般5km一段，Excel版），測量隊根據(jù)文件進行中樁放樣，完成后技術(shù)部及監(jiān)理工程師進行實地踏勘，察看中線是否合理，是否能夠進行優(yōu)化；如需要修改，將回到CAD中線設(shè)計中對路線進行偏移或半徑更改等，再次重復上述步驟；如無問題，將正式出圖和逐樁坐標表一起提交給監(jiān)理組，監(jiān)理組出紀要批復。

5 道路設(shè)計

5.1 橫斷面測量

在中線確認后，測量隊進行橫斷面測量，根據(jù)合同要求進行范圍界定，一般左、右兩側(cè)測量范圍不少于20m；如特殊地形，大挖方區(qū)、大填方區(qū)進行加寬測量；RTK信號不好的地區(qū)，利用全站儀配合測量采集數(shù)據(jù)。

初步定義構(gòu)造物（即結(jié)構(gòu)物或橋梁位置），整理成海地軟件識別的構(gòu)造物文件格式。

5.2 DTM模型的建立

橫斷面數(shù)據(jù)采集完成后，對數(shù)據(jù)進行處理，剔除高程異常的測量點；然后將整理好的橫斷面測量數(shù)據(jù)保存成.XYZ格式的數(shù)據(jù)文件，將數(shù)據(jù)文件導入海地優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)，生成DTM模型，輸出DTM模型。

5.2.1 道路縱斷面設(shè)計

將交點線文件導入海地優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)，由DTM切橫縱斷面值生成地面高和地面線文件。利用地面高文件進行縱斷面設(shè)計，按照規(guī)范進行拉坡處理，得出縱坡表、縱斷面圖。

5.2.2 橫斷面設(shè)計

在縱斷面設(shè)計完成之后進行橫斷面設(shè)計。輸入主線路的基本信息進行橫斷面定義，在海地道路優(yōu)化系統(tǒng)中定義帽子只需要對水溝和邊坡的定義，設(shè)計定制完后保存定制的標準帽子*.MDZ文件。 由于在非洲法語區(qū)域，海地生成的橫斷面與監(jiān)理業(yè)主要求相差太多，所以橫斷面將使用法國piste軟件進行橫斷面的出圖。

5.3 平面圖及縱斷面圖出圖

完成上述操作之后，利用海地道路優(yōu)化系統(tǒng)可以生成平面圖和縱斷面圖，將圖紙上的標注及圖例改成當?shù)厥┕D常用的表達方式。

6 利用PISTE軟件進行橫斷面出圖

6.1 軟件安裝

法國Piste軟件可在XP或win7系統(tǒng)的環(huán)境中運行，在安裝軟件之前將電腦的區(qū)域語言更改為法語，然后進行軟件安裝，重新啟動后進行運行。

6.2 數(shù)據(jù)文件編輯

利用法國piste軟件出橫斷面圖需要3個數(shù)據(jù)文件：地面測量點文件*.xyz（即現(xiàn)場測量的橫斷面數(shù)據(jù)）、平曲線文件*.dap；縱曲線文件*.cpl。從海地道路優(yōu)化設(shè)計軟件中提取這3種類型文件，按照piste數(shù)據(jù)格式進行編輯。

6.3 DTM數(shù)據(jù)模型的建立

1）建立一個文件夾，將編輯好的地面線測量點文件*.xyz、平曲線文件*.dap、縱曲線*.cpl復制到文件夾里面，開始運行Piste軟件。（注意：在Piste軟件運行的文件路徑中不能出現(xiàn)漢語及字符，否則軟件將不能運行）。

2）從開始命令菜單中選擇fond de planTPL（.seg）新建一個等高線文件，進行命名、保存，然后從編輯好的文件夾中選擇*.XYZ地形數(shù)據(jù)文件，讀入后選進行高程異常點的計算，建立DTM模型后生成等高線，最后關(guān)閉窗口。

6.4 道路中線計算

從命令菜單中選擇新建Conception plan（.dap），在從命令菜單中打開fond de plan讀入地形圖；選擇工具命令欄中工具-讀取-選擇文件夾中*.dap文件；再從工具欄中選擇元素——中線——在命令欄中對中線進行命名（例如A1）；在工具欄中選擇點——選擇道路中線起點——點擊工具欄中自動計算到終點命令。然后定義道路起點樁號、定義橫斷面間隔（本標段橫斷面間隔采用20m），最后進行利用軟件由DTM模型切橫縱斷面；操作完成之后關(guān)閉窗口。

6.5 超高及橫斷面計算

1）在開始菜單中打開.PIS選項，根據(jù)道路的設(shè)計時速進行超高計算，在工具欄中打開超計算選項選擇DEVERS，其中有法標相應的等級公路的計算方式（本標段選擇R80 2 voies ）。最后進行自動計算之后保存計算結(jié)果。

2）計算橫斷面地面線。在工具欄中讀取地面線模型，對起始樁號、左右邊距、每一個斷面需要取地面點數(shù)量進行設(shè)置，最后點擊OK，保存計算結(jié)果。

6.6 道路縱斷面計算

在開始命令菜單里面選擇Conception longitudinale（*.dpl）新建縱斷面文件，在工具欄中選擇讀取文件列表選項讀取編輯好的縱斷面數(shù)據(jù)；然后選擇點（選擇道路中線起點）——點擊自動計算到終點命令，完成之后保存縱斷面文件。

到此，我們就已經(jīng)完成平面中線和縱斷面設(shè)計工作，接下來我們就要設(shè)計典型斷面（海地里說的帽子定制），典型斷面設(shè)計好后，再把它讀入就行了。

6.7 典型斷面的建立

在開始菜單里點擊Profils Type(.typ)新建典型斷面，根據(jù)合同及初設(shè)圖紙對典型斷面進行設(shè)計，包括：平臺設(shè)計、挖方典型設(shè)計、填方典型設(shè)計、結(jié)構(gòu)層設(shè)計、底基層設(shè)計、基層設(shè)計及水溝設(shè)計，各個參數(shù)設(shè)計完成之后保存典型斷面圖。

6.8 打開典型斷面（相當于海地中打開帽子）

在開始菜單中點擊打開選項，選擇“ConceptionT-ransversale(.pis )”，然后點擊“OK”，打開已經(jīng)建立好的典型斷面，點擊Calcul（計算）＞Projet（設(shè)計），對各個路段所對應的斷面進行賦值（相當于海地軟件中的戴帽子），完成之后利用軟件對所有的橫斷面進行計算，到這里，我們就完成了橫斷面的設(shè)計（相當于海地軟件里面的戴帽子結(jié)束）。

7 出圖設(shè)計

7.1 紙張和繪圖顏色設(shè)計

出圖之前我們先行進紙張、線性等的設(shè)置，操作步驟：

1） 點 擊 Qutile（ 工 具 ）＞ Configuration des traceurs（繪圖配置）選擇dxfbinaire繪圖儀器；

2）打開對話框點擊Configurer（配置）＞Formats usuels＞paysage（紙張）＞ Plumes（畫筆），在出現(xiàn)的畫筆界面中選擇所需要的畫筆數(shù)量以及畫筆顏色。設(shè)置完后點擊“OK”按鈕，最后點擊“Fermer”關(guān)閉，這樣我們就設(shè)置完了各種線的特性，接下來就可以出圖了。

7.2 生成橫斷面圖

點擊 Sorties(輸出 ) ＞Dessin（制圖）＞Profilsen Travers (輸出橫斷面)，在輸出設(shè)置里邊選擇需要的結(jié)構(gòu)層，選擇之后將會輸出相應的結(jié)構(gòu)層的設(shè)計高程，選擇工具欄中打印機按鈕就可以將橫斷面圖保存成為CAD格式的圖紙。如果輸出的橫斷面圖不符合要求還可以重復以上步驟再做修改。

7.3 設(shè)計成果

設(shè)計完成之后，需要提交監(jiān)理整套的設(shè)計成果，包括：道路平面圖、道路縱斷面圖、道路橫斷面圖、工程量清單及施工數(shù)據(jù)表，如果需要，piste軟件都能導出所有的數(shù)據(jù)。

8 結(jié)語

基于法國規(guī)范道路設(shè)計與中國規(guī)范大致相同，設(shè)計人員應熟知當?shù)氐姆煞ㄒ?guī)及相關(guān)的合同，在設(shè)計圖紙時綜合考慮各個方面的因素，以最小的施工成本獲得最大的利潤，同時還能滿足合同的技術(shù)條件。本文結(jié)合喀麥隆RN15-LOT4公路項目為例，淺析項目初期控制網(wǎng)的建立到施工圖紙設(shè)計的流程，希望可以提供一些具有價值的參考意見。