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数字技术在路桥设计中的运用田彦彦

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：田彦彦

[导读] 摘要：在我国社会经济的不断发展下，交通事业得到创新发展，其中路桥工程是不可或缺的一部分，对人们的出行与来往有着重要的作用，在科学技术的不断发展下，将数字技术应用在路桥设计中具有重大现实意义，针对目前路桥设计中数字技术的应用，探讨了数字技术在路桥设计中的必要性和经济性。

        济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司山东济宁 272000
        摘要：在我国社会经济的不断发展下，交通事业得到创新发展，其中路桥工程是不可或缺的一部分，对人们的出行与来往有着重要的作用，在科学技术的不断发展下，将数字技术应用在路桥设计中具有重大现实意义，针对目前路桥设计中数字技术的应用，探讨了数字技术在路桥设计中的必要性和经济性。结果表明，只有与工程实际有机结合，才能使数字技术的应用在工程项目实施中发挥有效的作用。鉴于此，文章详细分析了路桥设计中对数字技术的有效应用，旨在可以为相关业界人士提供一定价值的借鉴与参考，进而更好的为路桥行业的健康可持续发展贡献力量。
        关键词：数字技术；路桥设计；应用
        前言
        从传统角度分析，之前计算机辅助路桥设计仅仅体现在制图、模拟以及分析等方面，这样则在一定程度上对路桥设计的准确性与科学性造成限制，在当前科学技术的不断发展下，数字技术的应用为路桥设计奠定了基础与保障，尤其是二维建模或者三维建模，可实现对图形的分析，其应用可有效提高路桥设计的操作效率，促使路桥设计更加科学与准确。
        1路桥设计中数字科技的应用现状
        1.1应用现状
        从当前的整体发展现状，数字技术在路桥设计中的应用备受关注，并通过多年的发展取得令人瞩目的成绩，但是从全局出发，因为受到多方面因素的影响，数字科技的应用程度比较低，应用范围比较局限，仅仅停留在信息库构建或者绘图等方面，没有充分发挥出数字科技的作用与价值。其中探其原因，之所以产生这种现象是因为缺乏对数字技术的重视，且相关路桥规划人员数字科技的使用能力比较差，没有准确把握这一技术，导致应用效率过差。
        1.2应用意义
        时代的发展下诞生了数字技术，在路桥设计中应用数字技术可以提高其准确性与科学性，增强路桥设计的经济效益。其一是利用数字技术可以对桥梁下部进行预算、设计，并展现在相关界面之上。其二是应用数字技术能够做好路桥设计中各项信息的有效处理，进行研究测算，促使路桥规划中的原始信息更为简单，减少各类误差的发生，提高路桥设计的准确。
        2现阶段路桥设计中呈现的问题
        2.1桥头引道软土地基设计不合理
        在诸多路桥工程中有非常多的地段属于软土地基，因为地基发生沉降而导致桥头跳车，对整个工程质量造成影响，其中产生桥头跳车的原因众多，比如在设计阶段，因为勘察人员钻探孔过少钻探的深度不够，没有发现软土地基，未对钻探数据的深入了解，对软土地基的范围加以划分，采取有效的措施进行解决，导致实际情况与计算内容不相符，存在差距，引起桥头跳车。
        2.2搭板设计不合理
        从某个角度分析，路桥过渡阶段不均匀沉降问题的解决方法众多，其中最为常用的便是在桥头设置搭板，根据相关工程案例可知，这种方式未得到有效应用，因施工单位缺乏重视，在整个施工中未做好不均匀沉降的有效控制，导致不均匀沉降问题层出不穷，还有一点是搭板设计缺乏合理性，没有严格按照工程规范进行设置，未对简支梁加以计算，没有确定大搭板的合理长度以及搭板的受力情况，导致问题不断。
        在新时期需要，对路桥采取一体化设计不仅要保证设计不会受到造价因素所带来的影响，并且还要多方面分析与考虑，尤其要对路桥工程中地基情况分析，制定合理的施工方法与对策，比如沥青或者水泥混凝土路面，需要在桥台连接处增加变厚式水泥混凝土埋板，这样可以进一步提高路桥连接处的抗力程度，除此之外，还需在变厚式水泥混凝土埋板下面应用强度比较高的路面施工材料，可有效控制不均匀沉降，减少错台的发生，还能够保证连接处刚柔层次以递进式不断增长。

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        3数字技术在路桥设计中的有效应用分析
        3.1现状数据搜集
        通常情况，在路桥设计初期，需要针对实际的发展情况构建完善的信息库资料，严格按照地形、气候等条件开展路桥设计工作，其中将数字技术应用在路桥设计之中，并构建完善的信息库，整合各类数据资料，将构建路桥的地形、天气、环境、名胜古迹等加以分类，实现数据库的完善性。除此之外，应用数字技术对数据加以采集具有真实性，可以利用数码相机的方式将其资料进行拍摄与保存，及时上传到计算机之中，避免数据发生流失，还可利用数码相机将路桥的环境进行拍摄，转变为信息资料，做好录入工作，由计算机对其资料加以处理，编制成相应的样板，这样一来可以提高资料的准确性。总而言之，在路桥设计中应用数字技术可以对路桥项目的地形加以补充与校正，让图样库更加具备准确性与可靠性。
        3.2构建三维模型
        当与建设有关的信息采集完成后，对信息数据的加工处理就成为当务之急。数字地面模型可用来进行公路平面、纵面、横断面的设计，计算其相应工程数量，从而进行路线方案的取舍。根据提供的地理环境与相关信息确定基础设计方案后，采用可视化技术、3DGIS技术以及虚拟现实等计算机图形图像技术，将前期确定的AutoCAD格式的二维图形，制作成为三维粗胚模型。应用数字技术构建的路桥设计三维模型，能够在明确路桥环境分布关系与空间分布关系的前提下，将地理环境与空间环境进行图形化分析，使设计更为直观，为路桥设计的科学性、合理性提供充分保障
        3.3公路流程编制中数据的应用
        勿庸置疑，公路设计工作者最为困惑的问题便是路线与互通立交规划中计算与制图，因为具有繁琐性，所以其操作比较复杂，易受到多方面因素的影响，但是在新时期科学技术的不断发展下，数字技术应用可有效改善这一现象，可以在公路设计中对各类平面纵面进行连接，给予运算与核实，这样一来可以实现参数与指标的宏观管理，在相关界面上对公路加以设计与调整。举例说明，设计工作者可以在电脑屏幕上进行定线与调整，并采取动态的方式拖动线条，对焦点、距离等参数实时监控，除此之外，设计工作者还可对纵断面进行交互式动态拉坡制图处理，借助公路辅助设计技术，对坡点的位置以及标高加以转变，所以可清楚了解到，在路桥设计与规划中，数字技术的应用可以提高设计操作效率，规避繁琐的运算模式，进一步提高路桥设计的整体水平。
        3.4路桥规划中桥梁设计流程
        在桥梁设计流程中应用数字技术可以实现桥梁下部的科学运算以及合理设置，大多数路桥设计工作者在设计桥梁的时候会采取传统模式，无法保证桥梁下部的准确运算，对后期直观图形的运算有所影响。但是在数字化应用过程中，可以采取人机交互的方式加以设计，将桥梁设计的效果及时展现在界面之上，除此之外，利用桥梁架构处理技术，还可及时将相应的数据资料进行控制与研究，形成一体化集中处理。简而言之，数字技术的应用下可以形成完善的数据库，并且利用桥梁结构分析软件对桥梁的结构进行运算与规划，提高桥梁设计的准确性，还有一点是桥梁设计人员还可采取可视化编程软件、人机交互系统等，将其作用充分发挥出来，实现简单与便捷。
        结束语
        总体而言，科学技术的发展推动了数字科技的有效变革，为我国路桥设计带来了曙光，在数字科技的有效应用下，路桥设计质量得到提高。所以在日后的工作中，在路桥设计过程中，路桥设计人员应加强对数字技术应用的重视度，加大数字技术的使用效率，熟练掌握相应软件的各项功能，将数字技术真正融入到路桥设计环节之中，推动路桥设计具有科学性与准确性，以此强化我国路桥设计的整体效果，促进我国路桥事业的进一步发展，真正为我国交通事业的发展奠定基础与保障，最终实现我国社会的稳定与经济的繁荣发展。
        参考文献
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