神龙CIVIL3D数字化公路辅助设计软件在新疆山地公路中的
2019-11-17应用纪丽君赵丽萍闫国忠
应用 纪丽君 赵丽萍 闫国忠
摘要:新疆阿勒泰地区由于地形险要,山地众多,很多设计软件在使用过程中会出现一些层次重合问题,针对这些问题,神龙Civil3D数字化公路辅助设计软件在立体化成图,时时界面控制,自动绘制纵平曲线等方面都有出色表现,本文对这一软件进行了详细说明,希望能为其他山区公路设计提供新的思路。
关键词:数字化;公路辅助设计软件;平面图;纵面图;土方量
中图分类号:TP393 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2019)26-0241-02
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
神龙CIVIL3D数字化公路辅助设计系统是一款具有完全设计功能,而且操作立体直观的公路设计软件。该软件在全疆应用十几年来,在新疆天山山区、阿勒泰山区公路设计中得到了广泛的应用和一致好评。十多年来,神龙积极吸收广大用户的建议,系统的设计功能不断升级, 特别是对于公路设计各个层面的问题,异地人机交互开发使 Civil3D 系统能够全程负责设计,并进行了三维立体仿真设计。
Civil3D系统为实现三维设计的目标,对DTM(数字化地面模型)公路设计系统的技术进行了引入,使得三维设计得到了真正地实现,另外,三维设计在全疆设计辅助系统方面有独特的优勢,Civil3D的设计完全以我国工程设计人员的设计习惯和出图标准作为参照,在升级的过程中,充分融合了国外同类软件的设计思维和方法,利用本系统,能时时根据数据设计不同公路路线,时时反映各条线路所涉及的工程数量,时时进行线路的优化与比选,目前已为新疆公路设计缩短设计周期、节约设计成本、提高设计质量提供了新的技术解决方案!
基于Autocad的神龙Civill三维数字化公路辅助设计系统。API开发研制的一款致力于数字化公路设计系统,从而使得公路设计在计算机屏幕上“拖拖拉拉”将以前被认为繁重的设计任务在分分秒秒的时间里完成,神龙Civil3d数字化公路辅助设计系研制成功如同让设计者提供了飞翔的翅膀,让公路设计专业成为一种品牌,让公路设计者在公路设计过程成为一种享受。
下面,我们以新疆阿尔山塘坝湖公路为例,说明这一软件的应用技巧。
1 项目管理
项目管理菜单中的进行新项目的建立或者打开先前已保存的项目,例如本项目“阿-买-英:则项目管理文件的扩展名显示为amy.dwg。新项目的建立,首先需要点击“新建或打开”选项,双击“文件号”下的空白处弹出下拉菜单,新建文件号。如果有现有文件,请首先单击 “新建” 或 “打开” 选择现有项目文件编号,然后单击鼠标右键选择当前项目。
2 项目基本信息维护
项目基本信息维护: 包括设计单位当前基本信息、项目实际情况、工程设计文件封面等。
子项目设置项目的基本信息维护: 包括具体项目的名称、经行路线等级情况、行车速度具体数值、立面设计线位置、道路的宽度大小、坡度等。
1)输出图表的图框位置显示具体项目名称;
2)对于所使用的经行路线等级情况、行车速度、道路标高设计线位置的选择,根据使用者的实际要求进行相关设计,并做出相应的选择;线性加宽为系统默认设置,抛物线加宽的方法可作为另一选项;
3)设计道路总宽度和标准公路横截面的输入。据系统分类数据可知,客户输入选择的标高设计线可划分为硬肩、土肩、左右路宽、车道均为一条路宽。对路线的横截面进行分类,子路段也算作一条,用户可以随意定制横截面中的道路数量, 或者没有;如果道路框架总数不超过 7 个,则使用直接输入法,如果道路框架总数超过 7 个, 之后在文件方式中进行标准横截面文件的输入,最终道路宽度的定制才得以完成,如城市道路、标准横截面文件格式,项目管理内的标准横截面文件输入界面就可以完成;对于道路拱的水平坡度定制: 系统左侧低,右侧高、正,反之亦然,即坡度正 “+”, 而斜率为负则为 “-”;
4 )根据项目特点设置施工图设计文件的总目录结构;
对文本表单的设置,以 WINDOWS 字体和矢量字体为主。矢量字体的使用,可以大大提高用户的设计速度,因此建议用户进行矢量字体的使用。而需要打印图纸时,则可以使用 WINDOWS 字体,使得图纸看起来更加美观大方。
在进行计算和绘图操作时即可对各种设计参数进行角度、标高、里程和精度方面的参数设定,即小数点后数。
3 创建地面-路线
1)外业资料录入:平面、中桩、竖曲线。
方法一:点击右键绘制创建导线、路线及获取路线信息由已知导入RTK导线点绘制导线,从而使得平面的外业资料能够导输入系统,绘制出交点线文件(*.JDX)。
2 )交互设计: 在平面设计之中进行了交会法的应用,其将平面设计传递到交会文件 (*.JDX),对于 R 、 LS 等对应的曲线完成参数的输入,点击 “生成” 选项,即完成了对与参数相对应的图形的绘制。逐一完成交线设计后,点击 “输出文件” 选项,就完成了输出到平面曲线文件 (*。PQX)和交点线文件(*.JDX) (曲线元素的文件包含于交线文件) 和逐桩坐标文件的设计过程(*。ZBB),其中平曲线文件*.PQX将整个交点设计进行了保存。平曲线检查扮演了总工程师的角色。据规范要求显示,检查线条形状是否符合规范要求,并提交报告。用户可以进行违章的修改 (当然不能修改) ,而路线超高加宽计算系统则是根据公路等级和规范,从而自动完成超高加宽计算的过程, 相应的截面文件 (*.HDM)和超高文件(*.CG)也将自动生成。
方法二:创建地面模型、数字化地形。
(1) 添加点文件生成 Civil3D 曲面,系统会自动生成 3D 曲面的视图。
(2) 平面、中桩、竖曲线RTK交点数据击右键显示路线工具及创建路线绘制切线-切线绘制纵断面拉坡图。
(3) 在生成的面图旁边的空白处单击鼠标右键,生成轮廓线图。
(4) 显示创建配置文件工具单击配置文件视图的任何行,显示创建配置文件窗口。
(5) 绘制曲线切线。
(6) 获取C3D拉坡数据生成路线纵断面数据。
3)进行最终结果的输出: 以上的设计过程结束后,就可以对结果进行输出,生成对应的方案设计,根据数据,从而生成曲线特征表、直线曲线表以及逐桩坐标表,还完成了土地图的生成。
4 材料调查平面设计路基路面排水
外业资料录入:
料场、外购物料及废弃土料场: 料场、外购物料运输距离、取土及废弃土坑数据。
平面设计图: 征地拆迁调查,林木种苗补偿,拆迁电力,电信等管道设施,拆迁建筑物,砍树及挖坑、淤泥挖坑、排水量、填前巩固量、表层土清除量、路基勘察、低填专项勘察资料第一部分。
第三篇、路基路面工程:原有公路调查、不良地质地段调查、渗水路堤调查、河床改道工程调查、河道挑坝设置、路肩加固调查、路面附属工程调查数据。
生成成果。
沿线自采道路主要采购物资为运输距离、取土、废弃坑问卷。
平面设计图: 包括征地拆遷调查表,林木种苗补偿,拆迁电力,电信等管道设施,拆迁施工表格,树木砍伐挖坑表格,淤泥挖坑, 农田填前排水数量表、整理数量表、地表除土数量表、路基专项调查,低填段调查问卷。
第三篇、路基路面工程:包括原有公路调查表、不良地质地段调查表、渗水路堤调查表、河床改道工程调查表、河道挑坝设置表、路肩加固调查表、路面附属工程表。
5 桥涵设计系统
1)外业资料导入
桥涵设计系统桥涵设计数据导入编辑表单:桥涵调查数据、盖板上部结构维护数据、明涵涵台及台帽钢筋数量数据、暗涵涵台及台帽钢筋数量数据、圆管涵涵节数据
2)生成成果
桥涵测量: 桥涵测量数据表、盖板上部结构维修数据表、净涵、承台钢筋编号数据表、暗涵、承台钢筋编号数据表、圆管涵断面数据表。
涵洞设计系统:导入基础数据。
桥梁设计系统:导入基础数据。
6 路基防护工程
6.1 路基挡墙外业数据“由坐标转化”或“由文本导入”
1)在基本资料的录入内容中,用户可以根据所需,通过设计挡墙的桩号区间进行输入,如(K0+100.00~K0+200.00),同时完成对挡墙设计各项参数的设定。
2)挡土墙的友好界面设计给用户提供了很好的使用体验。用户可以对挡土墙的填充高度 (从路基边缘开始的墙顶垂直高度) 以及挡土墙的形式进行设定, 也可借助 “自动设计”,使得系统自动完成挡土墙的设计。用户可以将设计要求与对挡土墙自动设计后生成的参数相结合。综合形式的设计完成后再输出挡墙成果文件(*.DWG)。
3) 检查挡土墙,对挡土墙的抗滑稳定系数、抗倾覆稳定系数和基底应力三项指标进行检查,看其是否符合设计要求, 并生成相应的结果信息报告。
4)挡墙图绘制功能可以根据用户的需求,进行挡墙立面、剖面、平面图的自动绘制,并附带工程数量表。
5)以挡土墙设计生成为标准,生成的挡土墙工程号码表,每段挡土墙后生成 (*.DWG) 文件,自动查找文件名相同的文件,汇总挡土墙项目数量。
6.2 路基护坡外业数据“由坐标转化”或“由文本导入”
7 边沟、平交、过水路面设计
边沟、平交、过水路面设计边沟设计系统以边沟涵设计系统、路堑、路肩边沟设计系统、急流槽设计系统、路堤坡角边沟和排水渠设计系统为主。
边沟、平交、过水路面设计平面交叉系统设计:包括平面交叉外业数据编辑、平面交叉内业设计系统、居民区道口设计。
边沟、平交、过水路面设计过水路面设计系统:导入中心桩号参数,生成过水路面结构图。
8 交通工程
根据工程特性可按上述步骤形成沿线其他交通设施、沿线交通标志设计、水泥防撞墩布置调查表。
Cad交互设计沿线交通工程设施。
在左侧目录中选择所需的交通标志,并在右侧面图中插入特定位置。
如果需要时可具体进行编辑。
编辑沿线交通工程设施,点击右键获取布局数据。
9 道路3D漫游及报表
Civil3d 道路路线名称: 单击 “选择创建道路路线” 图标,可以在平坦的曲线上获取路线。
垂直中断名称: 单击 “选择创建道路轮廓设计线” 图标可获得轮廓设计线。
地形面: 点击所选道路的面图标,即可获得路面线。
创建道路装配: 单击创建道路装配图标创建道路模型。
导出IMX。
10 结束语
这一款软件功能强大,特别适合山区公路建设,它的交互性和时时性,兼顾了空间和平面的数据,为公路设计提供的新的思路,目前,这款软件已获得科技部专利。
参考文献:
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