道路图纸二次设计优化

牛艳彬

摘 要：本次优化设计东帝汶道路Sta 100+360-Sta 144+995段，全程约45公里，主要优化道路横断面图、纵断面图、平面图。二次优化设计构筑物为水沟、挡墙、素混凝土、防撞墙、石笼、石砌台阶、护坡、集水井、管涵、箱涵，并根据绘制图纸计算工程量。本次绘图难点是选择排水沟沟形（DS（M）-C、DS（M）-A）、根据中桩高程推算其余构筑物高程、平面图中RCBC、RCPC准确定位。

关键词：中桩高程、水沟、RCBC、RCPC、集水井

1 横断面图优化设计

沟形选择：沟底坡度决定水沟实际排水能力，沟底纵向坡度大，则水沟的排水能力强，积水时间短；沟底纵向坡度设计过大，则会造成流水速度快，流水动能大，对转弯处的水沟壁及集水井处的管涵冲力大，容易造成沟壁倒塌和连接处脱节，因此设计时采用：

（1）根据中桩高程推算沟底高程，绘制沟底高程曲线图，根据曲线图起伏程度，调整沟底高程。

（2）管涵、箱涵入水口处增加跌水，减缓流水动能。

（3）优化沟型，当排水沟深度大于700mm时，以C型沟为主，小于700mm时，以A型沟为主，具体采用水沟类型還要根据施工现场地形决定。

（4）沟深模数化，在满足设计规范要求下，一切优化设计都要遵循有利于现场施工人员作业，采用600mm为基数间隔50mm沟深模数。

（5）高程标注优化设计：通过内插法计算5米断面中桩高程，其余构筑物高程，根据中桩高程和道路横断面坡度推算得到。本次绘制6000幅横断面图，每幅横断面图高程标注需要10分钟，则：

通过统计，手工推算高程三人需要花费一个月，完全不能满足施工现场对准确度和速度的要求，经过小组成员讨论及咨询专业人士，最终采用插件坐标系法，导入一个插件，给每个横断图建立一个独立轴网平面坐标系，同等条件下高程标注速度提升了20倍。

（6）道路横断面精细化：该项目为盘山公路，转弯点多，转弯的角度大。原设计20m道路横断面图不能满足现场实际需要，因此增加5m断面图，精细度提高了4倍。

2 平面图优化设计

道路平面图根据断面图进行设计绘制，同时平面图又可以检查断面图设计是否准确，针对出现的问题从新调整断面位置和高程。

难点一：RCPC、RCBC定位

道路设计不像民用建筑，定位快速准确。东帝汶道路一般以盘山道路为主，如何准确确定构筑物位置；构筑物和道路中线斜交的情况该怎样定位；现场一面是悬崖一面是大山如何架设仪器等问题。最终根据绘图存在难点和道路上测量人员放线定位困难等问题，经过分析讨论最终采用正交定位法绘制道路图纸。

难点二：保证水沟和挡墙及护坡的出水口处流水顺畅

一般在水沟和挡墙、护坡的连接处，水沟是做在挡墙上，水沟壁和挡墙重叠，大部分挡墙阻挡了水沟里面的水的排出。首先是确定沟底高程，靠近挡墙一侧的沟底标高较高，重叠处没问题，如果靠近挡墙位置的沟底标高较低，则要求加长水沟横断面的长度，确保排水口排水的流畅。

难点三：水沟和集水井、箱涵的连接

现场一般是先做管涵和箱涵，然后用水沟把这些管涵和箱涵连接起来。但是有时候箱涵或者管涵的定位有问题以及道路横断面出现问题，排水沟不能和管涵、箱涵连接起来。为确保流水能够通过水沟排到管涵和箱涵中，需要对RCBC、RCPC附近的水沟变更，确保沟中水流能够流到集水井和箱涵中。

3 纵断面图优化设计

纵断面图断面图中主要绘制两条曲线，中桩高程曲线和水沟底高程曲线。根据这两根曲线可以判断水沟底的高程设计是否正确，沟底高程点连接起来是条平滑的曲线，在曲线高程最低处有管涵或则箱涵，则说明该处的沟底高程设计是正确的。如果绘制出来曲线出现突变现象，说明中桩和沟底高程存在问题，检查该处的应点沟底高程。

难点：绘制中桩或者沟底高程曲线

把中桩高程或者沟底高程输入到EXCEL中，在表格中对数据进行处理，把处理好的数据复制到CAD中，则生成中桩和沟底高程曲线。

4 结束语

东帝汶地处热带地区，在雨季每天都会有一次降雨，这给现场作业人员带来不便和给工程质量造成极大的影响。在道路图纸二次优化的设计中，针对排水沟沟底高程做了大幅度的修改，既能保证水沟排水的流畅性，又能保证施工现场作业人员工作有序的开展，为施工项目创造一定的经济利润。

参考文献

[1]《美国AASHTO公路沥青路面设计规范》

[2]《美国AASHTO公路沥青路面施工技术规范》