浅谈路桥设计中新技术的应用

陆文超

摘 要：经济的发展离不开道路桥梁等基础设施的建设，近些年来，道路工程与桥梁工程也逐渐成为影响我国经济发展的基础，并且得到了快速的发展。本文通过对GPS技术、计算机技术及高性能混凝土新材料的介绍说明，分析了新技术在我国路桥设计中的应用，为我国道桥设计等工作提供了参考和借鉴。

关键词：GPS技术；计算机新技术；高性能混凝土；路桥设计

引 言

近年来，我国在基础设施领域的投入逐渐加大，各地也纷纷进行各项基础设施建设项目，其中公路工程和桥梁工程在基础建设中占了很大比例。因此对路桥设计者也提出了更高的要求，各种新技术的出现也极大的便利了设计者的工作。本文对GPS技术、计算机技术、新材料等进行阐述，介绍了现时期路桥设计中新技术的应用。

1 路桥设计中GPS技术的应用

GPS全球定位系统是由空间卫星群和地面监控系统两部分组成的。GPS测量技术具有以下优点：测站之间无需通视、定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、操作简便、全天候作业。GPS技术不受自然因素和人为因素的影响，GPS作业全过程都是计算机技术、微电子技术控制，自动进行数据处理，作业精度极高，大大降低了路桥设计人员外业劳动的强度，提高了作业效率。

1.1 GPS技术在道路设计中的应用

（1）GPS-RTK技术完全改变了公路测量模式。RTK能够实时准确地得出所在地位置的空间三维坐标。这种技术非常适合于路线、桥、隧的勘察。并且它还可以直接地进行实时实地的放样、点位测量、中桩测量等。

（2）GPS高精度高程测量是GPS测量应用中的重要领域。尤其是在目前高等级公路不断向山岭重丘区发展的趋势下，往往因为这些地区地形条件的限制，进行常规的几何水准测量比较困难，此时利用GPS高程测量则是一种有效的手段。

1.2 GPS技术在桥梁设计中的应用

（1）GPS靜态相对定位在桥梁设计中的应用：GPS静态相对定位通常是将1台GPS接收机安放在已知坐标的地面点上，另1台或者多台GPS接收机安放在未知坐标的地面点上，同时保持各个接收机固定不动，连续观测相同的GPS卫星星，用以求得未知点相对于已知点的坐标增量，从而由已知点坐标推求各未知点坐标的方法。通过连续观测，取得了足够的多余观测，从而获得较高的定位精度。

（2）GPS动态相对定位在桥梁设计中的应用：桥梁设计中，GPS动态相对定位技术结合了数字回声测深技术，能够高效的完成了内江、湖泊等地形图测绘工作，充分实现内业与外业测量自动化和成果的数字化，精度也较高。同时GPS技术能够连续准确的监测桥梁的沉降变形情况，为桥梁的静态变形和动态变形的监测提供了有效的方法与手段。

2 路桥设计中计算机技术的应用

人机交互技术及可视化技术是目前应用比较广泛的两种计算机新技术。人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术；工作人员只需将繁琐的数据交给计算机，而计算机的可视化技术可将大量的、复杂的数据进行有效的处理、分析，进而进行建模和渲染，将数据转换成直观的图形或图像。在路桥设计的过程中，设计人员尽可能多的学习各种设计软件，了解其优缺点，从而充分利用各种软件的对接、互补提高自身工作效率，也为施工提供便利。

2.1 计算机技术在道路设计中的应用

传统的道路设计软件如国外常用的Inroads、EaglePoint、Terramodel等，国内常用的纬地道路、鸿业市政、海地公路等，个个都能在很大程度上提高道路设计效率及质量，其中纬地道路辅助设计系统通过利用实时拖动等技术，实现路线与互通式立交的动态可视化设计与修改，并且智能化地完成各种平纵面接线计算，通过宏观的控制各参数与指标，能够直接在Windows图形界面下轻松完成项目的设计与修改，为路桥设计人员提供了极大的便利。

2.2 计算机技术在桥梁设计中的应用

（1）桥梁设计软件，例如国内普遍使用的桥梁通，该软件具有桥梁下部计算、设计、制图等功能，使用者可以方便地通过人机交互方式进行设计，使得设计成果能够实时地体现在界面上。

（2）桥梁结构分析软件，例如桥梁博士，该软件集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体，系统全部输入数据都是采用标准界面人机交互进行的。该软件系统重点在于结构分析计算，具有强大的数据编辑和自动生成工具，使原始数据的输入更加明了方便，同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作，使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。

3 路桥建设中高性能混凝土的应用

耐久性、工作性、适用性和经济性等都是高性能混凝土的性能重点。在配置上，高性能混凝土采用低水胶比，使得水泥浆能够拥有足够强的沾粘力，大大提高混凝土的抗渗性，在工程中，高性能混凝土拌和物运输浇灌方便，具有良好的自密实性，体积也比较稳定，在混凝土成型的过程中不分层、不离析，并且能充满模型，所以高性能混凝土在路桥铺装中就会显得美观而且具有较长的使用寿命。因此，在路桥设计的过程中适当的推广应用高性能混凝土，不仅能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求，而且能最大限度的延长混凝土结构的使用年限，并降低工程造价。

3.1 高性能混凝土在公路中的应用

在道路运用过程中，高性能混凝土能够长时间的经受冰冻、水渗、冲刷、磨耗、侵蚀等自然灾害的破坏，这与高性能混凝土耐久性的特征是分不开的。首先，高性能混凝土能够极大地提高路基的施工水平与质量，避免路基的下沉；其次，它还解决了道路普通混凝土强度等级较低的缺陷，使得在工程建设的过程中使用的水泥相对减少，同时保证工程质量。

3.2 高性能混凝土在桥梁中的应用

高性能混凝土能够出色地、持久地维持自身力学性能，工程早期，混凝土的强度和韧性都很高，体积的稳定性也比较强。即使在非常艰苦的条件下使用，高性能混凝土的使用寿命也比较长、强度也比较大、流动性比较高，耐久性也非常突出。在桥梁工程中适当运用高性能混凝土，不仅可以延长桥梁的使用寿命、获得极好的经济效益，而且可以使人们对混凝土的认识由高强度特征逐渐转变到高性能特征。

4 结 语

在我国的路桥设计中，GPS、计算机技术、新材料等的应用，对于提高路桥企业的技术水平和工作质量非常有利。积极采用先进技术和新型材料能减少工作成本，大大提高企业工作效率、企业生产产值及企业利润，因此对我国路桥建设的发展具有重要意义。我们不仅要积极借鉴国外成功的经验和做法，还必须认真的总结以找出更适合国情的一套设计方法和管理经验，不断完善设计方案、更新设计理念、建立健全的设计规范，改善路桥设计中的问题，从而保证路桥工程建设的质量，促进国民经济的发展。

参考文献

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[3]程智、陈云峰.公路桥梁设计新材料的运用[J].科技咨询导报，2010（21）.