试谈新技术在路桥设计中的应用

胡秀艳

淄博齐圣路桥勘察设计有限公司

试谈新技术在路桥设计中的应用

胡秀艳

淄博齐圣路桥勘察设计有限公司

路桥是交通设施互联互通的关键节点和枢纽工程，是国民经济发展和社会生活安全的重要保障，在化解传统产业产能过剩、推动战略新兴产业和第三产业发展、促进产业融合升级、拉动经济增长等方面发挥着重要作用。改革开放30多年来，中国桥梁在学习引进国外先进桥梁技术的基础上，走自主建设和创新发展之路，实现了跨越式发展，取得了一批自主创新成果，推动了中国桥梁由大国向强国的迈进，基于此，文章主要研究了新技术在路桥设计中应用的相关内容，仅供参考。

新技术；路桥设计；应用

引言

道路与桥梁之间的连通，对行车的安全与舒适有较大的影响，关系到物流的效率及质量。因此，在路桥设计的过程中，需要实行路桥设计构思的一体化。在路桥的可行性研究阶段，需要促进设计、施工以及监管等部门的沟通与协调，对路桥建设的设计方案进行认真比对，精心设计路桥过渡段，将交通安全的风险降到最低。本文以路桥设计构思的一体化作为研究对象，为路桥设计与施工提供有价值的参考，其目的在于促进路桥施工质量的提高，促使物流行业得到更大的发展。

1 路桥设计原则

路桥设计时要根据本地区的自然条件、材料来源、地质情况、施工特点和使用要求，遵循技术可行、经济合理的原则。桥型选择及布设除考虑结构本身的合理性与协调性外，还应注重景观协调。桥梁结构的安全性设计应引起足够重视。根据已建项目的经验和教训，桥梁上部结构尽可能采用预应力结构，对钢筋混凝土结构应严格控制裂缝宽度。

同时尽量采用连续结构，以利于桥面平整，行车舒适。在经济性方面，对于大部分无净空要求的桥梁，主要考虑采用在适合云南省的地形地貌，尽量采用施工经验比较成熟的、经济的、预制安装的标准化、定型化结构，以提高工程质量、降低工程造价、方便施工、缩短工期、加快工程进度。注重桥梁高跨比的比选，在无特殊要求时尽量采用经济跨径。跨线桥结合地形、地物及周围环境，在典型路段，考虑选用结构新颖、造型美观、经济合理、与景观协调的桥型结构。

2 道路设计中计算机技术的分类

2.1 仿真技术

仿真技术是目前计算机技术中的一项图形技术，仿真技术的实现主要是通过相关的计算机软件以及传感器技术相结合的方式来共同实现的，在实际的设计工作中，其详细的实施流程为：设计师要先利用计算机的制图软件绘制一个十分逼真的二维图像，然后在道路设计的工作中创建一个虚拟的施工环境，最后通过施工参数调试来让施工的设计进行一个逼真的仿真，这样就能够让道路相关的设计人员更好的完善道路设计工作，保证道路工程的施工能够保时保质的完成。

2.2 建模技术

建模技术实施的主要目的就是为了能够让道路的设计工作能够在时间、经济等方面有一个大致的了解，这样就能够让道路的设计以及施工企业能够将其经济利益最大化，计算机技术中的建模技术大致可以分为两种，一种是基础建模，另一种是设计以及施工的建模，两者相比，后者更加具有难度，设计以及施工的建模需要将两者的工艺参数以及施工难度进行一个融合，这样就能够很好的反应出其实际的工作情况模拟，以CAD绘图为例，其具有较强的绘图功能，能够为道路设计师提供一个更加优越的设计环境以及更加强大的设计功能。

2.3 协调工作系统技术

该技术的提出是在1984年，其主要的应用是在计算机支持通信的情况下，进行多个计算机的协作工作，换而言之，就是通过计算机技术，来达到一个健全的研究系统的功能，在这个技术的实施能够让相关的道路设计人员能够更加方便进行道路设计工作，能够在设计的过程中各抒己见，最终达成一个具有较高价值的统一意见，该系统的实施让道路的设计工作变得更加的具有系统性，同时也让道路工程的建设的成本最小，利益最大化。

2.4 EPR技术

EPR技术一本都用于企业的生产管理以及供应关系上，将EPR技术引入道路的设计工作中是一个全新的理念，也是相关计算机技术的一次改革，EPR技术的实现主要是基于计算机技术的兼容性和包容性，该技术的良好应用能够让道路相关的施工企业在道路建设的工程中充分的优化其在设计、物流以及信息方面的工作，进而能够很好的降低成本投入，提高道路建设的质量以及所得收益。

3 新技术在路桥设计中的应用

3.1 路桥设计中GPS技术的应用

在实际工作中，GPS主要用于道路建设路线的勘察以及隧道的开凿等工作。另外，GSP还能对监测点进行全天候的检测。随着我国道路建设山区化，一些丘陵地区的公路建设由于地形的影响，常规的测量不能打达到良好的效果。所以，GPS技术的应用能够有效的缓解这种现象。通常来说，GPS技术在桥梁设计的应用中主要表现在两个方面：

第一，静态相对定位。所谓的静态相对为指的是把两台或者两台以上的信号接收器其中一个放在固定的地面坐标上，然后把其他的信号接收器放在一些未知的地方；置放完成以后，还要保证各个信号接收器都不动，使其能够全天对于一个卫星进行监控，这样就能够获得准确的定位坐标。第二，动态相对定位。所谓的动态相对定位主要是通过数字回声技术进行探测，一般来说，这种技术主要应用在湖泊、湖海等地区测绘，并且，能够保证良好的测量效果。另一方面，这种技术还能对桥梁的沉降原因进行勘察，有效的防止沉降所带来的质量问题。

3.2 路桥设计中计算机技术的应用

信息化已上升到国家战略，通过信息化技术可以显著提高路桥的生产效率、性能水平和建养一体化水平，推动路桥智能化、工业化水平的提升。路桥软件的自主化程度和专业水平是评价一个国家路桥技术水平的重要指标。30多年来我国在路桥软件的研发和应用方面取得了一些积极进展，在主要功能、计算精度、计算分析效率等方面已接近国外软件水平。路桥信息化水平的提升将促进国家级路桥建养一体化平台的建立，实现桥梁全寿命周期内各项数据的管理和桥梁状态的实时评估并保障交通安全。BIM技术作为提高路桥信息化水平的有效手段，已得到国家各层面的高度重视。交通运输部在“十三五”发展规划中将综合交通信息化作为未来研发重点，完成了《BIM技术在桥梁工程中的开发及应用调研》，正在开展BIM技术在路桥工程的试点工作。中国铁路总公司和中国交通建设集团开始编制桥梁BIM标准、研发桥梁BIM应用软件、开展BIM工程应用和示范。BIM技术已在试点工程中应用于桥梁三维建模、碰撞检查、施工过程模拟、施工进度管理等。在桥梁工程的设计阶段，还可以把计算机技术作为辅助工具。将桥梁建设的实际情况通过现实的虚拟技术，以图形的方式显示出来。这样一来设计人员就可以使业主事先看到，桥梁建成后的外型以及当桥梁工程遭遇地震、台风情况下的具体表现。虚拟技术还可以在计算机上体现出工程对周围生态环境的影响，以便采取相应的控制措施。

3.3 高性能混凝土在道路设计中的应用

相较于传统性能的水泥来说，高性能混凝土有着更好的耐冻性和渗水性，在被大自然灾害破坏的这方面，也更加具有稳定性，更加适合应用于道路建设中。因为高性能混凝土具有极好的耐久性，使用这种材料铺设路基，可以有效的提高道路建设的质量与施工的水平，避免因为受到大自然灾害的而遭到破坏，出现下沉等现象。

从另一个方面来说，使用高性能混凝土，能大大的减少道路建设材料的成本。因为在道路建设工程中，使用高性能的混凝土后，可以相应的减少对水泥的使用量。从而在保证道路建设工程质量的情况下，能减少材料的使用量，降低了工程的成本，使道路建设企业获得更好的经济效益。同时也保障了该区域的交通道路质量，而不需要投入更多的人力物力去维修，促进了我国交通业的发展，有利于我国的经济能更好更快发展。

3.4 数字技术应用到路桥设计中的桥梁设计

在对桥梁进行设计时，将数字技术运用到设计中，可以对桥梁下部进行科学准确的计算、合理设计以及制作直观图形等作用。路桥设计人员在设计桥梁时，通过人机交互方式进行设计，这样就可以将桥梁设计的成果立即体现在界面上。然后，通过使用桥梁结构分析软件(比如桥梁博士Dr·Bridge系统)，就可以更为方便、快捷地将相关桥梁信息数据进行处理和数据库管理、结构分析、打印等一体综合性地处理。具体而言，通过桥梁博士Dr·Bridge系统，可以对桥梁的结构进行一个简便、正确地分析和计算，这成为桥梁设计成功与否的先决条件，对于桥梁设计尤为重要。再比如，路桥设计人员将可视化编程技术、人机交互技术、三维建模等新技术应用到桥梁设计程序中，这些技术自身具备了强大的数据编辑功能，更带有自动生成工具，因此在输入相关原始数据时候，就能够更加地方便和快捷。综上所述，数字技术运用到路桥中的桥梁设计这一环节，能够为桥梁设计提供既科学又准确的相关信息与要素，对于设计工作的效率能够得到极大的提升，同时也为桥梁设计中的结构简化与输入等相关问题提供了有效的解决方案。

结束语

为了使我国路桥设计的质量有更大的提高，使经济能够更好的发展，我们应当科学、合理的将新的技术应用于路桥设计中。由于传统的路桥设计方案已经有点跟不上时代的脚步，所以我国应该吸取国外好的路桥设计经验，完善我国路桥建设过程中的不足，从而提高路桥工程建设的质量，促进我国经济的全面发展。

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[2] 任晓华.简述新技术在路桥设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015，(25)：903

[3] 陆文超.浅谈路桥设计中新技术的应用[J].中华民居(下旬刊)，2014，10：307