新技术、新方法在公路设计中的应用探讨

刘智堃，彭 涛（萍乡公路勘察设计院，江西萍乡337000）

新技术、新方法在公路设计中的应用探讨

刘智堃，彭 涛（萍乡公路勘察设计院，江西萍乡337000）

随着我国交通体系的建设水平逐渐提升，在公路设计中应用了更多的新技术和新方法。这些技术与方法的实际应用进一步的提升了社会公共工程的建设步伐，同时应用新技术、新方法的公路设计，既能够满足社会发展需求，也充分的利用了科技成果，保障公路设计实现现代化、数字化。基于此，在本文中针对公路设计中新技术、新方法的应用进行研究。

新技术；新方法；公路设计；应用；探讨

前言

在经济建设中，公路设计被提出较高的要求，传统的公路设计方法难以满足社会发展的需求。新时期，更多的公路设计新技术与新方法被研发，在应用了新技术、新方法的公路设计，其设计效果更加的直观，并且提升了设计效率，并且能够与社会发展形式相互结合。因此，关于将新技术、新方法在公路设计中的应用研究，对于经济建设而言，具有较为积极的意义。

1 新时期公路设计原则

如今社会发展中，能源的利用高度紧张，并且环境污染严重。新时期，城市建设、乡村发展的都需要进行公路建设，在这样的背景下进行公路设计，需要考虑到生态环境、资源等多方面因素。既要实现对于自然环境的保护，还要践行可持续发展观念。

1.1 地表自然环境的保护原则

伴随着我国土壤问题逐渐凸显，在公路建设中能够发现，公路设计忽视了对于农民耕地的保护，很多公路设计横穿农民土地，导致了农民经济收入降低，零食产量减少。那么在可持续发展理念引导下，公路设计环节中，需要遵循地表自然环境的保护原则。

1.2 对于人文环境的保护原则

人文环境是指在社会发展中所展现出来的文化现象，在公路设计中具体的体现在物化环境建设中。在新时期的公路设计中需要将避免对于人文环境的影响，与环境保护部门、行政管理部门、水文地理部门等实现高度的配合。

1.3 水土资源的可持续发展原则

在公路设计中，还需要综合考虑到水土资源的问题，在实际设计中，应对区域之中的水文条件、地质条件等进行全面化的调查，避免土质疏松的地段，避免公路建设环节中现滑坡、泥石流等问题。

2 新技术在公路设计中的应用

2.1 定位摄影测量技术

在公路设计中，为了提升设计的质量，需要借助先进的通信技术设备，对待开发的公路路段进行数据信息监测，为公路设计提供有力的数据信息支持。水文条件、地籍信息等对于公路建设的影响较大，为了提升公路设计的安全性，在公路设计环节中，借助定位摄影测量技术，对待开发的公路地段进行信息探测与地籍信息测量。其中比较典型的技术有北斗卫星通信系统、GPS RTK地籍测量系统。这些技术设备都是我国自主研发，因此在通信数据信息的安全性方面毋庸置疑，其中北斗卫星通信系统在而对于公路数据信息传输环节中，能够体现出较强的抗雨水能力，设备本身低功耗。在不同制式下都能够实现地区水情测报系统的无缝衔接。

基于GPS RTK技术的地籍测量主要分为以下几种方法：①地籍控制网加密测量：需要通过细部测量的方式，将测量的最小单位精确到的毫米。如果不通过网格加密的方式不能实现细部测量，因此，在细部测量中，采取地籍控制网加密的测量方式。②地籍控制测量：根据公路界址点和地籍图的精度需求，将地籍测量的大小、范围都控制在能够测量的范围内，按照实际测量的基本原则，开展相应的公路现场地籍测量工作。③地籍碎部测量：在公路地籍测量中，采用离散点进行空间坐标描述，确定物体属性，最后将所有的离散点进行连接。

2.2 网络化公路设计管理系统的应用

公路设计在互联网系统的影响下，其设计系统不再是传统意义形式下的模式，新时期，网络化的公路设计管理系统应运而生。为了有效的解决掉公路设计技术创新问题，很多公路设计院对自身的管理体制进行了改变。基于网络化的公路设计管理体制的建立，融合了现代化的公路设计技术与计算机网络技术，使得公路设计管理模式更加的完善，推动了很多自动化技术在公路设计中的应用。在传统的公路设计管理系统中，采取的是等级化的制度结构，该种制度结构不利于公路设计技术管理与应用。基于网络化的公路设计管理系统改变了传统的分工式组织形式，借助人力资源高效分配，通过客户端对公路设计项目任务进行安排与管理，能有有效的避免错误的出现。

2.3 遥感技术的应用

在对于公路设计环节中，设计团队在工程现场可以借助遥感技术设备对现场环境数据进行采集，并且在实际设计中能够在3D空间建模技术的支持下，还原施工现场情况，使得设计更加的直观。该种应用遥感技术将野外现场工作搬到室内的设计模式，能够通过远距离测量设计数据。RS遥感技术是遥感技术设备中的核心技术之一，能够应用于公路勘察设计环节中，与该设备能够对航空照片信息进行分析，利用计算机对这些照片进行处理，识别出公路设计中的重点。

2.4 公路设计软件的应用

公路设计逐渐从人工图纸设计的境遇中走出来，在计算机软件技术以及互联网技术相互融合的设计背景下，在公路设计中应用了很多专业化的软件技术。如今，公路设计软件主要是指计算机辅助设计软件系统——CAD，在实际的设计环节中，根据具体的情况，将设计软件分为两大类，其一，国际上主流道路辅助设计软件有：CARD/1、Bent1ey、Civi13D；其二，在国内主流道路辅助设计软件有：HintCAD、路线大师、EICAD等。其中CARD/1的实际应用取得了较多用户人口，该项技术涵盖了铁道部直属全部5家的铁路勘察设计院、绝大部分交通不直属设计院、公路省级设计院等。HintCAD系统是路线与互通式立交设计的大型专业软件，系统应用包含了公路线路设计、三维数字地面模型应用等。

3 新方法在公路设计中的应用

3.1 曲线法定线

曲线法定线对于国内的公路设计而言是一种较为新颖的设计方法，该种方式由国外设计师所研究，在国际上很多国家中都有应用，经过长期的设计与应用实践，该种公路设计方法具有较强的理论基础。因此我国的公路设计环节中，也可以引用该种设计方法。目前，该种公路设计方法得到了很多国内工程师的认可，曲线法的定线思路具有较为明显的规律，在实际设计中，主要是应用圆弧在线路上的地位，按照控制因素需求，确定圆曲线的准确位置。具体的设计方法应用步骤如下：

（1）公路设计在控制因素的引导下，将公路设计圆曲线的位置确定下来。通过直线的缓和曲线，确定圆弧与圆弧之间、连接线与过渡线之间的位置关系。

（2）实际应用环节中，采用圆曲线对主要的地形、地物进行控制，不需要分析导线与交点之间的位置关系。

（3）借助曲线主点的切线方向相互交错，已获得导线和交点，这样的线路设计方式能够让圆曲线的定位与建立能够更加的灵活。

（4）利用数学“最小二乘法”，确定圆弧位置，以得出公路线路设计多个控制点。

图1 曲线定线法施工方式

3.2 以点为基础的横断面设计方法

横断面是公路设计中的重点，新时期，在计算机技术的崛起大环境下，公路设计中借助计算机软件进行横断面的设计。“模板法”是一种较为常见的横断面设计方法，该种设计方法在具体应用中比较简单，能够针对于不同的路段，提供相应的设计模板。该种横断面的设计中，具体是针对以点为基本元素的理解，并且在对点的简单运用上，与公论设计相互结合。基于这样的设计方式与传统的现场测绘、构图设计相比，能够节约一定的人力与物力。

3.3 路线平纵面线形与路拱横坡的设计

在公路设计中，路线平面的设计决定着公路的平稳度与路面美观，在路面平面的设计上，需要满足现有的技术规范线性指标，将道路现状维持好，以现状道路中线为道路中心线，提升道路利用率。在线路纵断面的设计中，需要在满足现有的技术规范指标基础上，需要注重沥青混凝土面层厚度的设定，尽量的节约投资。当在路拱横坡的设计中，需要注重减少调平层的数量。

4 结论

综上所述，在科技信息融合的时代中，公路设计中应用了很多新技术、新方法，使得公路设计能够更加的服务于社会，促进交通发展。在本文中对公路设计中需要遵循的原则进行分析，并且针对公路设计中的新技术与新方法进行研究。在公路设计中典型的新技术有：定位摄影测量技术、网络化公路设计管理系统、遥感技术；新方法有：曲线法定线、以点为基础的横断面设计方法、路线平纵面线形与路拱横坡的设计。

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U412.3

A

2095-2066（2016）34-0211-02

2016-11-23

刘智堃（1980-），男，工程师，硕士，主要从事勘察设计方面的工作。

彭 涛（1975-），男，工程师，本科，主要从事勘察设计方面的工作。