利用RBCCE创建线路要素和横断面批量带帽的应用

利用RBCCE创建线路要素和横断面批量带帽的应用

张利兵

民航机场建设工程有限公司  300450

摘要：基于RBCCE路桥施工计算软件在道路工程中的应用，以本实际工程为例，实际输入道路曲线要素和连续横断面数据，生成逐桩坐标表、逐桩高程表和连续横断面图，并截取其中一段里程，结合实际采集的原始地面数据，进行横断面批量带帽。在此基础上利用传统方法测量及计算，进行精度对比分析。

关键词：RBCCE；曲线要素；原始地面数据；横断面批量带帽

1 引言

利用RBCCE路桥施工计算软件、道路之星等软件完成曲线要素的创建，与设计图纸的逐桩坐标、逐桩高程对比，核查图纸正确性是目前比较常用的方法，在此基础上导入横断面数据、采集原始地面数据，导入RBCCE软件中，可快速完成横断面的批量带帽，相对于传统利用CASS绘制断面图与路基横断面叠置计算开挖、回填面积相比较，可节省更多时间，精度仍能满足计算要求。利用RBCCE软件在道路工程的中核对曲线要素、批量带帽，在道路工程前期测量中具有十分重要的工程意义。

RBCCE软件操作相对简单、较直观明了、计算快速精确，可增加工作效率，减少内业数据处理时间，目前所使用此软件的人员越来越多。

2 RBCCE软件优势

利用RBCCE软件可高效完成路桥施工协同计算，计算功能丰富，适应性强，直观形象，可快速实现路桥施工计算机模拟放样结果，获得各桥涵结构物与线路中线的工程关系，提供多种检核途径，有效降低施工事故的发生，有效实现路桥三维线形控制；同时它可以与AutoCAD、EXCEL、WORD等国际通用品牌软件实现无缝连接或数据交换，便捷实现精美图表打印。

3 工程概况

参考工程为城市次干路，起于区域已建成的城市主干路沿山大道，终于城市主干路文德西路，道路全长 3.329km，设计速度 50km/h，道路规划红线宽度 37.0m， 是片区内路网的重要组成部分，对完善片区路网、带动片区开发建设具有重要意义。

本项目路线总体走向为从北往南布设，先后与八里路、环城西路、卓溪路、台北路、基隆路相交，终于城市主干路文德西路。路基计价土石方 71.9078 万 m3，主线桥梁 45.08m/1 座；平面交叉 7 处，其中与沿山大道、环城西路和文德西路为已建道路交叉，与八里路为已完成设计道路交叉，其中沿山大道、环城西路和文德西路交叉口本项目与其顺接。

首级控制网包含的范围为绿水湾路以东、环城西路以南、光明路以西和浦乌路以北。控制点数量为 6个点，平面等级为 E级 GPS，高程等级为四等水准。

本论文以路基工程为例，完成测量前期的绘制曲线要素、原始地面测量、横断面批量带帽等，实现计算机自动计算，从而研究如何才能节省更多的人力物力。

所需数据：

本项目平曲线要素表、竖曲线要素表。

截取里程K2+618-K2+707段，K2+876-K2+918路基横断面，坡度、坡向相同，路基宽度按线性比例缩小。

4 软件应用

4.1 利用RBCCE软件创建道路平、竖曲线要素

4.1.1创建平曲线要素

由于设计图纸中，道路平曲线要素表是采用“交点法”进行编制，在软件中点击“测量计算--交点法”按钮，在表格中输入各交点坐标（N、E）、圆曲线半径（r）、缓和曲线半径（ls1、ls2）、第一平曲线直缓点桩号、平曲线要素表的其他数据作为检核条件，待平曲线创建完成后可与逐桩坐标表共同对曲线要素进行检核。数据输入完成后点击“创建或修改”按钮。注意的是半径不分正负号，软件可自动识别。

由于本工程无断链，所有不填加断链数据，如需添加断链，点击“测量计算--创建断链表”按钮，在出现的表中，填入对应的断链数据，其中注意断链等号前后桩号不可互换位置。

创建完成平曲线要素后，可查看特殊点（直缓点、缓直点等）桩号是否与设计数据一致，以检核路线的正确性。双击生成的曲线图，在出现的页面中选择起止桩号，起止左、右边距，桩间距参数，点击“坐标计算--EXCEL坐标表”，可自动生成中、边桩坐标。同时与设计逐桩坐标表对照，查看是否存在错误。

4.1.2创建竖曲线要素

在软件左侧页面栏中，追加一个新的页面，在新的页面中创建竖曲线要素，这样做方便之后的调取与利用。竖曲线要素与平曲线要素基本类似，点击“测量计算--创建纵断面”按钮，在生成的界面中输入对应的里程、高程、半径数据，如有断链，在界面中选择对应的断面表。注意的是此表中半径不分正负，软件可自动识别。

双击生成的纵断面图，点击“中桩高程计算”，选择起止点桩号、桩间距，或者在输入栏中输入想查看的高程里程，点击“中桩高程计算”，可自动生成对应里程的中桩高程。可与设计断面中的中桩高程对比，查看创建的竖曲线要素是否与设计一致。由于核对过程与平曲线核对过程基本相同，这里不再一一阐述。

4.2 创建连续横断面图

截取里程K2+618-K2+707段，路基横断面坡度、坡向相同，路基宽度按线性比例缩小，符合连续横断面创建要求，在软件左侧页面栏中，追加一个新的页面，在新的页面中单击“测量计算--横断面设计”按钮，在生成的界面中输入对应的平距和坡度，输入过程中注意以中桩点为界，分左右设计线，远离中桩点，平距为正，坡度上升为正、下降为负。同时输入起止点桩号和桩间距，点击“横断面创建”，可自动生成对应里程间隔的连续横断面图。

这时把K2+618断面图放大，可显示计算点高程和平距。

4.3 原始地面数据采集

在道路工程前期，都需要采集横断面原始数据，主要利用“GPS-RTK”方法，批量采集中桩坐标和高程，并在中线左、右两侧每隔5-10米左右采集一组数据（包括平面坐标和高程），形成一个断面的数据。相邻两个断面间距与设计断面图一致，约20米一个断面。

由于只截取了K2+618-K2+707，加入特殊断面（直缓点断面），共计6个断面，分别为K2+618、K2+638、K2+658、K2+678、K2+698、K2+707里程。现场测量人员对这6个断面进行数据采集。后续交由软件进行自动处理。

在软件左侧页面栏中，追加一个新的页面，单击“测量计算--横断面实测数据”，在生成的输入栏中，输入原始地面数据，格式为（X,Y,Z），按照格式输入完成，单击“平面展点”按钮，可快速生成每个坐标相对于中线的具体位置。

4.4 横断面批量带帽

    在软件中单击“横断面实测数据--横断面带帽”，带帽对象选择“单一横断面或连续横断面”选项，根据本工程需要，选择桩号限差、归整米数、桩号匹配限差、地面线是否延伸等参数，选择完毕后点击“横断面带帽”，即可自动完成横断面批量带帽。

生成的带帽图形中，可以直观的显示采集日期、实测对应中桩高程、实测中桩高程与设计中桩高程之差、填方面积、挖方面积。方便工程最后的土方量结算。

5 结论

5.1与传统测量方法结果比对

5.1.1利用CASS绘制断面图，绘制过程如下：

选中导入CASS软件中的一条断面线，点击“工程应用--绘制断面图--由图面高程点生成”，选择横向、纵向比例尺，生成对应的断面图形，之后利用CAD，把生成的断面图与设计断面图按重合点进行平移，形成对应里程的断面带帽图，重复上述步骤把所有断面带帽图整理。放大K2+618图形，利用CAD特性窗口查询对应的挖方面积，并标注在图面上。

    利用EXCEL进行统计，对上述6个断面的挖方面积进行对比分析，得结果，结果显示偏差均在3%以内，精度符合项目使用要求。

5.2结论

与传统方法相比，利用RBCCE路桥施工计算软件进行横断面批量带帽误差均在3%以内，可得出利用RBCCE路桥施工计算软件创建曲线要素、完成横断面批量带帽，可形成了一套更加高效的工作流程和方法。应用实践表明：

（1）利用RBCCE路桥施工计算软件创建曲线要素，可完成对设计曲线要素的检核，查看设计的曲线要素是否有问题，这是道路工程中测量的第一步，如果设计曲线存在问题，我方由此进行的中线放样，全部都是错误的。

（2）利用RBCCE路桥施工计算软件完成横断面批量带帽，可大大的减少人力在内业工作的投入时间和成本，之前项目大多是利用CAD和CASS绘制断面图，此方法需要一个一个的绘制断面图，再进行处理与整合，耗时间、耗人力，还容易出现人工错误，但是利用RBCCE软件就可提高人员、时间的利用率和计算的正确率。

参  考  文  献：

[1]RBCCE路桥施工计算软件说明；黄龄；石家庄铁道大学

[2]项目图纸；2017