横断面绘制方法

简述横断面设计的基本方法和步骤横断面设计是道路工程中非常重要的一项工作，它能够确保道路的安全性和通行效率。

通过合理的横断面设计，可以有效地解决道路交通拥堵、安全隐患等问题。

下面将详细介绍横断面设计的基本方法和步骤。

一、横断面设计的基本方法1. 数据收集：首先，需要收集相关的数据，包括道路的长度、宽度、交通流量、车辆类型和速度限制等信息。

这些数据将为横断面设计提供基础依据。

2. 交通流量分析：根据收集到的交通流量数据，进行分析，确定道路的设计交通流量。

这有助于确定道路的通行能力和道路横断面的尺寸。

3. 车辆类型选择：根据道路的使用情况和交通流量，确定适应的车辆类型。

不同类型的车辆对道路横断面的要求是不同的，因此需要根据实际情况进行选择。

4. 车辆速度确定：根据设计的交通流量和车辆类型，确定道路的设计速度。

设计速度是横断面设计的基础，也是确保道路安全和通行效率的重要指标。

5. 车行道宽度确定：根据交通流量、车辆类型和速度限制，确定车行道的宽度。

车行道的宽度应能够满足车辆的通行需求，并考虑到安全和舒适性。

6. 路缘石和人行道设计：根据道路的功能和交通流量，确定路缘石和人行道的设计要求。

这包括路缘石的高度和宽度，以及人行道的宽度和坡度等。

7. 排水系统设计：根据道路的纵坡和交通流量，设计合适的排水系统。

这包括雨水的收集、排放和处理，以确保道路在雨天能够正常通行。

8. 横向曲线设计：根据道路的纵坡和交通流量，确定合适的横向曲线。

横向曲线的设计能够提高道路的通行效率和安全性。

9. 横断面绘制：根据上述设计结果，绘制道路的横断面图。

横断面图是横断面设计结果的直观表达，可以清楚地展示道路的各个部分和设计要求。

二、横断面设计的步骤1. 收集数据：收集道路的相关数据，包括长度、宽度、交通流量等信息。

2. 分析数据：对收集到的数据进行分析，确定设计交通流量和车辆类型。

3. 确定设计速度：根据设计交通流量和车辆类型，确定道路的设计速度。

本文详细阐述了在不需要专业编程知识的情况下，利用AutoCAD和Excel精确自动地绘制道路横断面图的一种新方法。

该方法不仅简单灵活，而且能提高工作效率以及保证工作质量。

1 引言传统横断面测量方法有水准仪皮尺法、横断面仪法和经纬仪视距法等，简而言之就是根据地形的变化对与道路轴线方向相垂直的断面进行测量，其中直线段所测断面方向与道路中线方向垂直，而曲线路段与测点的切线方向垂直。

在对横断面测量以后，为计算道路工程土方量，我们紧接着就要绘制道路横断面图。

在实际工作中，横断面图的绘制通常是采用手工在米格纸上按照一定比例用卡规和复式比例尺按照横向是距离、纵向是高程刺点，用小钢笔连接刺点绘制闭合图形。

然后把每一个断面的横断面图分成若干个梯形用复式比例尺和卡规量出每一个梯形的上底、下底和高，计算出每一个梯形的面积，然后把所有的梯形面积相加才得到一个断面面积。

通常道路横断面施测要求每20m测一个断面。

在地形变化较大的位置要加测横断面，这样每1km 道路至少要绘制50多个横断面图。

可见如果用传统的方法绘制一条50km的道路断面图工作量是非常巨大的，而且由于是手工绘制，修改起来很麻烦，在实际工作中返工的情况是经常发生的。

由此可见快速高效地绘制出道路横断面图是非常重要的。

笔者根据实际情况发现如果能对Auto CAD系统进行二次开发，运用AutoLISP语言和Visual LISP开发环境进行编程，创建Auto CAD的新命令或重新定义原有的标准命令，提供系统自动执行重复性的计算与绘图任务，此类问题就迎刃而解了，但这要求道路施工人员具备专业性很强的编程知识。

在绘制了大量的横断面图后，笔者总结出一个非常便捷的方法，这种方法不需要道路工程人员具备很强的编程知识，只要具备常规的Excel和Auto CAD知识，就可以自动、精确和快速绘制道路横断面图，并且此方法可以推广至重复性较强的绘图工作。

下面以一个实例进行详细说明。

2 对横断面数据的处理2.1确定边桩位置和高程倾斜地面高等级道路施工测量中的边桩定位一般用逐渐趋近法。

利用EXCEL表格快速在CAD中画横断面图在高速公路项目中，施工单位前期进场都会对原地面进行复测，测量人员要快速地用复测数据绘图并算出土方的填挖量，对项目组织相应的工作策划及部署至关重要。

这也就对测量人员提出了出图效率问题，本文以横断面为例进行说明。

1 数据获取现在施工单位都普及了全站仪，我们只需要将根据地貌特征点选取好断面来测量，在土方的数据量上来说是不会有很大的出入，目前我们大多使用的是CASIO和SHARP-E500计算器，我们最好编写的程序能用坐标计算出此点所对应的桩号、边距(顺路线前进方向左侧边距为负，右侧为正)，只需要记录断面桩号、边距、高程就可以顺利出断面图了。

2 Excel上处理数据将现场测量数据录入Excel中，数据格式如下表一，其中D列的100，300，500的等差数组，是为了在CAD上能按断面里程从左至右依次画多个断面图。

使它们不会出现上一断面的右部与下一断面的左部相交。

在E3、F3中先分别输入E2、F2数据并回车后再点击E3、F3，表格亮显后按住右下角的“十”字拖动成了点位数据列。

表一3 绘制图形3.1 绘制路线标准图形绘制标准图形时按照1:1的比例进行绘制，这样在后面填写断面面积、填挖高度时直接将查询数据输入就完事。

根据纵曲线数据计算出K126+270、K126+290、K126+305断面的中桩高程为分别为690.000、690.800、691.400。

K126+270断面的标准图形根据点位坐标(100，690.000)在CAD 中按照路面横坡往两侧绘制路基线，然后在两侧将边坡线连接在路基的两边。

如果后面的断面与本断面也是相同的话，使用CAD中的Copy命令进行复制。

方法是在文本窗口中：选择所有线形，回车确认后在“指定基点或位移”时我们将基点选择在(100，690.000)，对于后面的“指定位移的第二点或 <用第一点作位移>:”时输入(300，690.800)回车后继续输入(500，691.400)。

如何利用Cass7.0生成横断面线1.生成等高线（其实不生成也可以生成断面）（1）建立三角网(DTM)，点击等高线->建立DTM：（2）选择建立DTM的方式，可以用数据文件，也可以用图面高程点，以用数据文件为例，依次打开数据文件，并勾选“建模过程考虑陡坎”点击确定。

（3）根据生成的三角网看是否符合实际需要，多余的可进行删除操作，不足的亦可进行添加三角网操作。

（4）三角网整理完成后点击等高线->修改结果存盘。

然后点击等高线->绘制等高线，即完成等高线的绘制。

2.纵断面设计（1）绘制纵断面线：在左侧绘图工具栏点击多段线（不能用线段画，不然不能生成纵断面），注意：绘制断面线的顺序会影响后续生成里程文件的顺序，按实际需要画线即可。

（2）点击工程应用->生成里程文件->由纵断面线生成->新建。

选择图中的纵断面线即可。

（3）选择纵断面线后自动弹出中桩点获取方式对话框，按要求输入相应数值。

(4) 如图便是自动生成的中桩(5)如果有的中桩位置自动生成不合理的，还可以利用“工程应用->生成里程文件->由纵断面线生成->增加、变长、剪切等操作。

”（6）根据生成好的中桩位置，就可以设计里程文件。

点击“工程应用->生成里程文件->由纵断面线生成->生成。

”（7）并按要求选择相应的纵断面线。

（8）选择完纵断面线后自动弹出生成里程文件对话框，选择相应的高程点数据文件和横断面文件的保存路径、横断面对应数据的保存路径。

断面线插值（就是在某个横断面上隔多远距离取一个值）和起始里程按实际填写。

填写完成后点，点击确定。

（9）如图便是生成的横断面里程桩号（Tips：如果觉得图层太多，可在图层菜单下关闭某个或者某几个图层的显示，图层前面的小灯泡“亮”表示图层显示，“不亮表示关闭”；GCD表示高程点、S JW表示三角网）（10）点击工程应用->断面法土方计算->道路断面。

道路C A S S绘制横断面
图步骤
Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
道路CASS绘制横断面图步骤
1、绘图处理——展野外测站点点号——选择DAT文件——打开；
2、等高线——建立DTM——由数据文件生成——选择同一DAT文件——打开——显示建三角网结果——确定；
3、等高线——绘制等高线——手动输入等高距=——确定；
4、等高线——删三角网——PL命令——绘制PL线；
5、工程应用——绘制断面图——根据已知坐标——选择PL线——由数据文件生成——选择同一DAT文件——打开——输入采样点间距=25m——点击确定——在断面图位置选择三个点选项——点击图面空白处任意一点——弹出新对话框——点击确定——生成纵断面；
6、PL命令——绘制PL线；
7、查看横断面设计文件，如下
8、工程应用——生成里程文件——由纵断面文件生成——新建——选择PL线——弹出对话框——输入横断面间距、横断面左右长度，如下图：
点击确定——生成很断面线——如下图
9、工程应用——生成里程文件——由纵断面生成——选择生成——选择PL线——弹出对话框——选择原DAT，选择里程文件HDM，选择里程文件对应数据DAT，点击确定，如下图：
确定后生成，如下图：
10、
弹出对话框
设置好参数后，点击确定——弹出绘制纵断面对话框
选择——选取图面空白处任意点——弹出对话框——点击确定——绘制完成纵断面——点击图面空白处，指定横断面起点位置——绘制完成横断面；
框选图面范围——点击右键——点击空白处——生成计算结果。

南方CASS 生成横断面图的步骤1.生成里程文件：2.[工程应用]菜单－＞〔生成里程文件〕－＞〔由纵断面线生成〕功能：由道路中桩线即纵断面线生成里程文件。

操作过程：（1）在图上画出的道路纵断面线（必须是复合线）；（2）点取[由纵断面线生成]命令下的[新建]；（3）提示：选择纵断面线，请选择（1）中画好的纵断面线；（4）出现[由纵断面生成里程文件]窗口，中桩点获取方式可选择1[结点]，2[等分]，3[等分且处理结点]。

输入横断面间距:xx(米)，请给出相邻横断面的间距；输入横断左边长度:xx(米) 请给出横断面线左侧的长度；输入横断右边长度:xx(米) 请给出横断面线右侧的长度；单击[确定]按钮后，图面上可见在（1）中画出的道路纵断面线上生成多条相应的横断面线。

（5）点取[由纵断面线生成]命令下的[生成]；提示：选择纵断面线，请选择在（1）中画好的纵断面线；（6）出现[生成里程文件]窗口，请浏览定位须打开的[高程点数据文件名]（即原始地形图的坐标数据文件），和指定需要保存的[生成的里程文件名]和[里程文件对应的数据文件名]；并指定[断面线插值间距]（是横断面线上的采样间距，而非纵断面线上的中桩间距），以及横断面的[起始里程]。

通过以上6个步骤，就可生成道路各个中线桩处的多个横断面的里程文件。

2.编辑好道路横断面设计文件。

在[断面法土方计算]中的[道路断面]和[场地断面]命令中，弹出的窗口都需要定位里程文件和横断面设计文件，只有里程文件而没有横断面设计文件，是不能生成原始地形与设计平面闭合的断面图的。

DEMO文件夹下的就有一个横断面设计文件ZHD.TXT,格式如下：1,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.52,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.53,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.54,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.55,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.56,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.57,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.58,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.59,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5END其中，第一列序号为横断面序号，H为中桩设计高，I为坡度，W为路宽，A为横坡率，WG为沟上宽，HG为沟高；以上文件定义了9个横断面的中线桩设计高，坡比和宽度等参数，只有编辑好横断面设计文件才能生成你需要的各个横断面的断面图。

CASS绘制断面图在CASS中绘制横断面图，先需要制作里程文件，再由里程文件来生成断面图。

制作里程文件有几种方式，如由断面线生成、由复合线生成、由等高线生成、由三角网生成、由坐标文件生成，下面就制图中常用的两种里程文件制作方式作简要介绍。

一、由断面线制作里程文件1.展绘高程点1）点击“绘图处理”下拉菜单中的“展高程点”，展绘外业测量点数据文件，如下图图1：展绘高程点2）在软件下方状态栏处设置比例尺，然后回车确定，如图2：图2：设置图形比例尺3）打开野外数据文件，展绘高程点，如图3，图4图3，选择数据文件图4：展绘高程点完成2、绘制纵断面线用多段线绘制一条纵断面线，横断面与此纵断面线垂直相交，如下图5：图5：绘制纵断面线3、用“由纵断面生成”工具生成里程文件1）在“工程应用”下拉菜单中选择“生成里程文件”>“由纵断面生成”>“新建”如下图6：图6：新建里程文件2）然后选择纵断面线，弹出如图7所示对话框。

图7 由纵断面生成里程文件对话框在对话框中首先选择中桩点获取方式：其中结点表示处理纵断面线的结点不考虑等分；等分表示只对纵断面线等分不考虑结点；等分且处理结点则表示既处理结点也考虑等分纵断面线。

然后分别在对话框中输入横断面间距、横断面左边长度和横断面右边长度，点击确定在图面上就会生成横断面线，如图8：图8 生成横断面线3）在新建了横断面线以后，再选择菜单中的生成，如下图9，弹出数据对话框，如图10图9 点击生成里程文件图10输入里程文件名对话框首先选择高程点的数据文件名，打开后弹出如图11所示对话框。

图11输入高程点数据文件对话框指定生成的里程文件保存的文件名和路径，设置断面线上插值间距和起始里程，单击保存。

软件会在刚才制定的路径下生成*.hdm和*.dat两个数据文件，以hdm结尾的数据文件就是里程文件，在生成断面图的时候由它来生成；以dat结尾的数据文件为横断面的点数据文件，如图12图12 横断面的点数据文件横断面点数据格式为：点名，属性，Y坐标，X坐标，高程其中属性代表是第几个横断面4）如果用户需要对横断面进行修改，就要在第3）步之前使用其它编辑功能，如添加、变长、剪切和设计，对横断面进行修改，修改完毕后再做第3），生成里程文件及点数据文件。

在EXCEL中处理测量数据是利用函数“&”对数据进行连接处理，对所有的测量点都处理成：距中桩距离&“，”&高程，例如在图2中，桩号为K2+160左12m位置高程为691.420，可以在EXCEL工作表中一个相对应的单元格的公式栏中输入=“-12”&“，”&M307，结果单元格显示“-12，691.420”。

在EXCEL中一般按照下列原则处理横断面测量数据：1)每一个数据都要处理成(距离，高程)的形式且占用一个单元格。

2)每一个横断面数据(包括原地面测量数据和路床数据)只占用一行。

3)每一行中的横断面数据自左向右顺序依次是：原地面数据一路床数据，其中原地面数据的顺序是距离中桩最左边的数据依次到距离中桩最右边的数据，路床数据是距离中桩最右边数据依次到距离中桩最左边的数据。

4)每一行结尾几个单元格分别输入Auto CAD命令C、ucs、0,4、L。

最后在EXCEL中拖动填充柄或左键双击K2+160每一个单元格填充柄，EXCEL 就会进行自动填充K2+180-K2+240 中的所有数据。

3 使用功能3.1道路横断图自动绘制因为Auto CAD默认EXCEL从左面单元格移至右面单元格是一个键入回车键(Enter)，这是Auto CAD能自动绘制横断面图形的一个关键。

对于道路横断图自动绘制，我们首先启动Auto CAD并打开一张新图，在命令行中输入“line”划线命令，Auto CAD在命令行中会提示“ _line指定第一点：”，然后打开EXCEL表格并复制整理完毕的所有测量数据，转到Auto CAD软件中，在命令行中“_line指定第一点：”后右键单击进行粘贴(或者Ctrl+V)，AutoCAD会自动绘制横断面图。

一般绘制200-500个横断面图仅仅需要1-3s时间就可以自动完成，非常方便快捷。

下面我们来通过绘制K2+160断面图实例来具体说明Auto CAD如何自动绘图的全过程：①在Auto CAD键入“line”执行画直线命令;②在AutoCAD命令行中使用“Ctrl+V”粘贴所有复制的EXCEL数据;③Auto CAD在画直线命令下会从EXCEL粘贴内容中得到“-12，691.42”的具体位置，Auto CAD就会在“-12，691.42”位置上展上第一点，同时Auto CAD又会自动得到一个回车命令(因为在EXCEL中从“-12，691.42”单元格向右移至“0，691.65”单元格)，Auto CAD又要执行“指定下一点”命令，那么会从粘贴内容中得到“0，691.65”数据，Auto CAD就会在“0，691.65”位置上绘制直线的第二点，Auto CAD又会自动要求输入下一点。