论新技术在路桥设计中的应用
2018-03-29
(广东中天市政工程设计有限公司, 广东 528099)
现代化路桥设计创新目的有以下几点:首先,为了能够是路桥系统能够满足社会发展需求。能够使路桥系统发展真正跟上我国相对较快的社会发展速度。其次,为了使路桥设计思路能够更加适应路桥施工技术发展现状。能够使路桥设计方案能够更大限度的为路桥建设施工过程提供有利指导。最后,也是为了使路桥设计方案能够更加适应我国交通行业发展要求。使路桥系统能为我国交通运输业发展提供更为坚实的硬件基础。本文以下对路桥设计的技术创新方向也是以这三个目的为主要创新方向。分别对计算机技术、高性能混凝土技术以及GPS技术进行了简明阐述。
1 路桥设计中计算机技术的应用
1.1 计算机数字技术应用
计算机数字类信息的统计、分析、运算、规划能力相较于人力来说是占优势的。因此,计算机数字技术能够有效提高路桥设计中数字类信息的处理效率。在进行路桥设计以前,通常都要对路桥系统气候、地理位置等外在条件,以及路桥建设施工相关条件进行设计前的统计分析。而这一步骤通常需求进行大量数据的收集和分析。这时,就可以利用计算机系统对相关数据进行统计。同时,利用计算机数字分析处理能力,对这些数据信息进行科学快速的分类、对比、直观呈现结果等分析处理。以此能够很大程度的提高路桥设计前数据收集工作的实时性和准确性。同时,路桥系统设计的难点通常在于线路规划、互通立交设计等方面。而这些设计难点主要体现在对大量实际调研数据信息与设计绘图信息的对比分析上。这时应用计算机数字技术就可以快速准确的对比出各套设计方案的利弊。并能对各套设计方案进行更加主观的数据呈现。帮助设计团队更加科学高效的选择综合素质较高的设计方案来进行路桥系统建设难点的设计。
1.2 计算机BIM技术应用
BIM技术是利用计算机技术进一步把各类信息进行数字化处理,提高整体数据处理效率。首先,BIM技术可以被应用在构架路桥设计数据分析平台上。可以以BIM技术为数据分析平台构架理念,以计算机数据存储功能为数据分析处理载体,构架更加科学、更加全面的数据收集、分析、储存、分析及应用平台。实现对路桥设计数据信息的实时更新、提高路桥设计各个环节数据沟通效率。最大程度的降低设计各个环节数据交流障碍。同时,利用BIM技术可以对3D建模、3D绘图、施工模拟、碰撞检查等现代化设计技巧进行参数化处理。如,可以在进行确定3D绘图中心线时,可以对路桥设计相关数据进行综合全面分析,从参数层面选择更加合适的转换方式。并以中心线设计方案的创新,提高路线整体规划的整体统一性和实用性。
1.3 计算机设计软件技术应用
计算机技术包括对计算机专业软件技术的应用。如,针对路桥设计领域的桥梁结构分析软件如桥梁博士(Dr.Bridge)、有限元分析软件(Midas)、有限元分析软件(ansys)等。这些路桥设计专业应用软件,从数据处理、信息数据管理、数据呈现、设计模型结构模拟、结构分析、设计模型呈现、设计图纸绘制、打印等多个方面为路桥设计过程提供更加高效科学的帮助。如桥梁博士能对桥梁结构设计进行细节数据分析,在工作人员进行桥梁结构设计时,实时对结构数据整体进行数据校验。及时指出设计中出现的数据冲突和结构设计问题,大大提高了桥梁结构设计工作的整体容错率。在比如,随着桥梁博士等计算机设计类软件的不断发展完善。现阶段大多数路桥设计类软件都具备设计结果的实践校核功能。其能够对桥梁设计中的钢筋框架结构、混凝土材料选择、斜架桥、桁架梁等重要设计环节进行实践校验,这能够大大提高路桥建设的施工安全性。
2 路桥设计中高性能混凝土技术的应用
由于公路、高速路、高架桥隧道桥、立交桥等路桥系统对建筑设施的安全性、稳定性和使用寿命要求严格。因此,在路桥设计中应该选用耐受性、稳定性较高的高性能混凝土作为建设主材料。尤其是在进行高速公路、大型桥梁设计时,可以适时扩大大体积混凝土的应用范围,提高高速公路路基、路面的使用寿命以及提高大型桥梁结构的稳定性。而高性能混凝土可以采用新型材料逐渐替代水泥材料,提高混凝土材料自身的稳定性。因此,合理运用大体积混凝土施工技术,在路桥设计时,在保证施工质量的前提下,可以对混凝土原材料选取、材料配比、浇筑施工方案设计等多个角度,对路桥系统的主要建设材料进行设计类规划。这不但能够提高路桥系统的建设施工质量,同时还能减低路桥系统施工成本,提高路桥系统施工管理效率。
3 GPS技术在桥路设计中的应用
随着我国公路建设长度以及桥梁规模的不断增大,导致传统路桥设计手段出现了一些局限性,而GPS技术的应用在一定程度上能够弥补这些不足。首先,在进行特长公路设计工作时,就要对道路整体走向以及道路各个位置穿行实际地貌、道路设计总长度以及横向跨度等进行准确数据分析。而这一过程需要对公路进行分段的空间坐标数据收集和处理。在此过程中,就可以运用GPS空间坐标定位技术,对公路整体设计数据进行更为准确的测量和收集。其次,GPS技术可以实现全方位、全时间的对公路设计方案以及公路建设施工位置等进行实时测量。这就能够在公路建设施工过程中出现施工条件的变化,继而影响到施工整体质量的情况时,能够更加及时的对相应的公路施工设计方案进行调整。最后,GPS技术可以被更加广泛的应用在路桥设计的位置选择、高度选择、施工方案设计、施工进度设计等各个领域。通过GPS定位技术,对路桥施工周边地形环境进行更加准确的立体定位,以此保证路桥设计规格不会超标,路桥建设施工阻力更加科学合理。
4 结论
本文以计算机技术、高性能混凝土技术以及GPS技术作为研究主体对高新技术在路桥设计中的应用思路进行简短阐述。期望其能够为我国路桥设计创新提供更多的研究方向。但是,由于篇幅限制,以及本人能力制约。本文对高新技术在路桥设计中的应用建议缺乏实践经验。期望相关事业单位或个人在进行借鉴时,能够客观考虑这一方面。
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