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基建BIM课堂 | 简单又复杂的小参数：横坡

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基建BIM课堂 | 简单又复杂的小参数：横坡

基建BIM课堂 | 简单又复杂的小参数：横坡

鲁班软件

2021-09-06

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导读：本期要讲的内容是横坡，一个市政工程施工的常见参数。

这里是干货多、废话少的技术分享栏目，咱不整那些花里胡哨的，直接讲重点。

本期要讲的内容是横坡，一个市政工程施工的常见参数。

在建模过程中，你是否遇到过以下几种“翻车”情况：

像这样的：

或者这样的：

还有这样的：

诸如此类模型问题，基本都是由于构件横坡的数值错误导致。如果你也被这种问题所困扰，那请阅读下面的文章内容，助你攻克建模横坡问题。

1、什么是横坡？？？

横坡的官方定义是路幅和路侧带各组成部分的横向坡度，指路面、分隔带、人行道、绿化带等的横向倾斜度。作用是使人行道、车行道与绿化带上的雨水通畅地流入街沟，常以%或小数值表示。

简单来讲就是一个横向的，垂直于行车方向的构件坡度，主要作用是排水，如下图所示：

大部分情况下横坡的数值都是个固定数值，最常见的是2%，倾斜方向通常为沿路线中心线，内侧高，外侧低。

光看这种情况的话横坡不是个很复杂的东西。但是在特殊情况下，横坡的数值与方向就似乎变化无常，捉摸不透，就像下面这些图片：

会出现这种情况，是因为横坡的确定还有一个重要的参数影响—超高。

超高的形成，是由于车辆在曲线上行驶时，受横向力或离心力作用会产生滑移，为抵消车辆在圆曲线路段上行驶时所产生的离心力，保证列车能安全、稳定、满足设计速度和经济、舒适地通过曲线，在该路段设置的外侧高于内侧的单向横坡。

当然超高的计算和应用涉及很多抽象难懂的专业知识，作为BIM建模中的应用，我们只需要知道超高会导致横坡变化，能看懂变化规律即可

2、图纸中的横坡识别方法！！！

识别超高渐变图

超高渐变图通常位于设计图纸的路线纵断面图中，这张图通常在图纸分册的第一册-路线里，查找图纸目录即可快速找到位置：

图中有着非常多的超高参数数据，如下图：

超高渐变率：根据道路宽度、渐变段长度、起终点横坡计算出来的一个比率。建模的话用不上这个，忽略就行。（千万不要把这个数看成横坡数值了）。

超高旋转轴线：坡度旋转的中心线，也是路线的中心线，该位置横坡为0。在轴线上面的路面变化线代表该位置沿中心线朝外侧走是上坡，反之为下坡。

内外侧路面变化线：虚线为内侧，通常情况下代表路线左侧（注意是通常情况），另一条则为实线，是外侧线，通常代表右侧。确定了左右侧分别是哪条线之后，我们就可以顺着线判断横坡的变化规律。

如上面那张图的超高情况，右侧为实线，则里程K2+712.401之前为朝外侧下坡的2%横坡，K2+712.401~K2+762.401这段中，横坡为线性变化，之后变成朝外侧下坡的4%横坡，在K2+891.871处横坡再次发生变化。

通过超高渐变图我们可以计算任意里程的左右侧横坡数值，因此看懂超高图是保证构件横坡正确的重中之重。

识别横断面图

道路、桥梁、隧道中均有各位置的横断面图纸，其中就会标注路面的横坡数值与方向。

横断面图如果没有特殊说明，都是向着路线前进方向进行断面剖切的。因此我们可以根据横断面判断路线左右侧横坡的坡度方向，再结合超高渐变图，判断实线虚线分别对应的哪一侧。

识别构件构造图

部分构件的构造图中，也会直接给出构件的横坡数据，如下图的盖梁横坡。

但使用此数据时，需注意坡度的正负方向，这里是一个常见的易错点。

坡度的正负方向，通常在注释中会进行说明，桥梁的话通常在桥型布置图中，如下图：

3、建模过程中的横坡识别

通过超高图，可以知道任意里程位置的横坡数据，但为提升效率也有一定的快捷方式与技巧来确定模型构件的横坡。下面列举一些典型案例：

盖梁

盖梁通常在一般构造图的参数表里会有每个盖梁的横坡数据，可直接使用，但需注意坡度正负方向。

预制梁

查找图纸是否有预制横坡表，也是有正负方向区别。

如果没有，那可根据这一跨预制梁位置的前后两个盖梁横坡加起来除以二，来确定预制梁的横坡数值。

现浇梁

查找图纸是否有箱梁预制横坡表，可直接得知各位置的横坡。

如果没有的话可参考横断面图中横坡数据（注意看注释，这个数据可能为示意数据，不能用）。横断面里也没有那还是只有看超高图计算横坡，注意部分里程在横坡变化段上，需通过前后里程横坡与该里程的长度比例计算（插值法，公式可以打个草稿自己推一下）。

道路及隧道

同样可根据横断面图确定（注意是不是示意的横坡）。如模型分段位置不在横断面图对应的里程上，则还是得用超高图计算。

4、模型坡度的核对

横坡通常会影响整个模型的位置变化，所以有横坡的模型构件一定要先核对坡度无误后再进行后续工作。

按常识判断

BIM模型旨在还原真实的工程构件，首先得符合常理。可先根据常识判断模型坡度是否合理。

如在曲线路线处沿转弯曲线圆心的方向，通常都是是下坡（上坡车容易飞出去）。一跨梁之间的两个盖梁，通常不会出现一个2%的坡另一个-2%的横坡突然变化。

按图纸的横断面方向核对

横断面图纸没有特殊说明都是沿路线前进方向剖切，可根据路线设计线以及图中高程标注核对坡度方向与数值。

如此图中，路线设计线在盖梁右侧，按照参数H6高程数值大于H5，则此构件左侧远离路线处为下坡。

桥梁上下部结构对比

上下部结构在同一位置处横坡，不说是肯定一模一样也至少是同一个坡度方向，一正一负的一定有问题，需检查核对。

链接其他模型核对

更保险一点的话，如果正在建模的模型附近有别的建好的模型，可以链接到本模型里查看衔接处横坡是否匹配，确保横坡准确无误。

以上就是本次分享的全部内容了。希望对各市政BIM工程师们有一定帮助，喜欢本文章的小伙伴不要忘了点赞、在看、分享支持一下。

有什么技术问题和下期想让我们做技术分享的内容，也欢迎在下方评论区告诉我们。

下期内容——市政Dynamo程序常用思路分享，敬请期待！

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