神龙CIVIL3D数字化公路辅助设计软件在新疆山地公路中的

应用 纪丽君 赵丽萍 闫国忠

摘要：新疆阿勒泰地区由于地形险要，山地众多，很多设计软件在使用过程中会出现一些层次重合问题，针对这些问题，神龙Civil3D数字化公路辅助设计软件在立体化成图，时时界面控制，自动绘制纵平曲线等方面都有出色表现，本文对这一软件进行了详细说明，希望能为其他山区公路设计提供新的思路。

关键词：数字化;公路辅助设计软件;平面图;纵面图;土方量

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）26-0241-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

神龙CIVIL3D数字化公路辅助设计系统是一款具有完全设计功能，而且操作立体直观的公路设计软件。该软件在全疆应用十几年来，在新疆天山山区、阿勒泰山区公路设计中得到了广泛的应用和一致好评。十多年来，神龙积极吸收广大用户的建议，系统的设计功能不断升级， 特别是对于公路设计各个层面的问题，异地人机交互开发使 Civil3D 系统能够全程负责设计，并进行了三维立体仿真设计。

Civil3D系统为实现三维设计的目标，对DTM（数字化地面模型）公路设计系统的技术进行了引入，使得三维设计得到了真正地实现，另外，三维设计在全疆设计辅助系统方面有独特的优勢，Civil3D的设计完全以我国工程设计人员的设计习惯和出图标准作为参照，在升级的过程中，充分融合了国外同类软件的设计思维和方法，利用本系统，能时时根据数据设计不同公路路线，时时反映各条线路所涉及的工程数量，时时进行线路的优化与比选，目前已为新疆公路设计缩短设计周期、节约设计成本、提高设计质量提供了新的技术解决方案！

基于Autocad的神龙Civill三维数字化公路辅助设计系统。API开发研制的一款致力于数字化公路设计系统，从而使得公路设计在计算机屏幕上“拖拖拉拉”将以前被认为繁重的设计任务在分分秒秒的时间里完成，神龙Civil3d数字化公路辅助设计系研制成功如同让设计者提供了飞翔的翅膀，让公路设计专业成为一种品牌，让公路设计者在公路设计过程成为一种享受。

下面，我们以新疆阿尔山塘坝湖公路为例，说明这一软件的应用技巧。

1 项目管理

项目管理菜单中的进行新项目的建立或者打开先前已保存的项目，例如本项目“阿-买-英：则项目管理文件的扩展名显示为amy.dwg。新项目的建立，首先需要点击“新建或打开”选项，双击“文件号”下的空白处弹出下拉菜单，新建文件号。如果有现有文件，请首先单击 “新建” 或 “打开” 选择现有项目文件编号，然后单击鼠标右键选择当前项目。

2 项目基本信息维护

项目基本信息维护： 包括设计单位当前基本信息、项目实际情况、工程设计文件封面等。

子项目设置项目的基本信息维护： 包括具体项目的名称、经行路线等级情况、行车速度具体数值、立面设计线位置、道路的宽度大小、坡度等。

1）输出图表的图框位置显示具体项目名称;

2）对于所使用的经行路线等级情况、行车速度、道路标高设计线位置的选择，根据使用者的实际要求进行相关设计，并做出相应的选择;线性加宽为系统默认设置，抛物线加宽的方法可作为另一选项;

3）设计道路总宽度和标准公路横截面的输入。据系统分类数据可知，客户输入选择的标高设计线可划分为硬肩、土肩、左右路宽、车道均为一条路宽。对路线的横截面进行分类，子路段也算作一条，用户可以随意定制横截面中的道路数量， 或者没有;如果道路框架总数不超过 7 个，则使用直接输入法，如果道路框架总数超过 7 个， 之后在文件方式中进行标准横截面文件的输入，最终道路宽度的定制才得以完成，如城市道路、标准横截面文件格式，项目管理内的标准横截面文件输入界面就可以完成;对于道路拱的水平坡度定制： 系统左侧低，右侧高、正，反之亦然，即坡度正 “+”， 而斜率为负则为 “-”;

4 ）根据项目特点设置施工图设计文件的总目录结构;

对文本表单的设置，以 WINDOWS 字体和矢量字体为主。矢量字体的使用，可以大大提高用户的设计速度，因此建议用户进行矢量字体的使用。而需要打印图纸时，则可以使用 WINDOWS 字体，使得图纸看起来更加美观大方。

在进行计算和绘图操作时即可对各种设计参数进行角度、标高、里程和精度方面的参数设定，即小数点后数。

3 创建地面-路线

1）外业资料录入：平面、中桩、竖曲线。

方法一：点击右键绘制创建导线、路线及获取路线信息由已知导入RTK导线点绘制导线，从而使得平面的外业资料能够导输入系统，绘制出交点线文件（*.JDX）。

2 ）交互设计： 在平面设计之中进行了交会法的应用，其将平面设计传递到交会文件 （*.JDX），对于 R 、 LS 等对应的曲线完成参数的输入，点击 “生成” 选项，即完成了对与参数相对应的图形的绘制。逐一完成交线设计后，点击 “输出文件” 选项，就完成了输出到平面曲线文件 （*。PQX）和交点线文件（*.JDX） （曲线元素的文件包含于交线文件） 和逐桩坐标文件的设计过程（*。ZBB），其中平曲线文件*.PQX将整个交点设计进行了保存。平曲线检查扮演了总工程师的角色。据规范要求显示，检查线条形状是否符合规范要求，并提交报告。用户可以进行违章的修改 （当然不能修改） ，而路线超高加宽计算系统则是根据公路等级和规范，从而自动完成超高加宽计算的过程， 相应的截面文件 （*.HDM）和超高文件（*.CG）也将自动生成。

方法二：创建地面模型、数字化地形。

（1） 添加点文件生成 Civil3D 曲面，系统会自动生成 3D 曲面的视图。

（2） 平面、中桩、竖曲线RTK交点数据击右键显示路线工具及创建路线绘制切线-切线绘制纵断面拉坡图。

（3） 在生成的面图旁边的空白处单击鼠标右键，生成轮廓线图。

（4） 显示创建配置文件工具单击配置文件视图的任何行，显示创建配置文件窗口。

（5） 绘制曲线切线。

（6） 获取C3D拉坡数据生成路线纵断面数据。

3）进行最终结果的输出： 以上的设计过程结束后，就可以对结果进行输出，生成对应的方案设计，根据数据，从而生成曲线特征表、直线曲线表以及逐桩坐标表，还完成了土地图的生成。

4 材料调查平面设计路基路面排水

外业资料录入：

料场、外购物料及废弃土料场： 料场、外购物料运输距离、取土及废弃土坑数据。

平面设计图： 征地拆迁调查，林木种苗补偿，拆迁电力，电信等管道设施，拆迁建筑物，砍树及挖坑、淤泥挖坑、排水量、填前巩固量、表层土清除量、路基勘察、低填专项勘察资料第一部分。

第三篇、路基路面工程：原有公路调查、不良地质地段调查、渗水路堤调查、河床改道工程调查、河道挑坝设置、路肩加固调查、路面附属工程调查数据。

生成成果。

沿线自采道路主要采购物资为运输距离、取土、废弃坑问卷。

平面设计图： 包括征地拆遷调查表，林木种苗补偿，拆迁电力，电信等管道设施，拆迁施工表格，树木砍伐挖坑表格，淤泥挖坑， 农田填前排水数量表、整理数量表、地表除土数量表、路基专项调查，低填段调查问卷。

第三篇、路基路面工程：包括原有公路调查表、不良地质地段调查表、渗水路堤调查表、河床改道工程调查表、河道挑坝设置表、路肩加固调查表、路面附属工程表。

5 桥涵设计系统

1）外业资料导入

桥涵设计系统桥涵设计数据导入编辑表单：桥涵调查数据、盖板上部结构维护数据、明涵涵台及台帽钢筋数量数据、暗涵涵台及台帽钢筋数量数据、圆管涵涵节数据

2）生成成果

桥涵测量： 桥涵测量数据表、盖板上部结构维修数据表、净涵、承台钢筋编号数据表、暗涵、承台钢筋编号数据表、圆管涵断面数据表。

涵洞设计系统：导入基础数据。

桥梁设计系统：导入基础数据。

6 路基防护工程

6.1 路基挡墙外业数据“由坐标转化”或“由文本导入”

1）在基本资料的录入内容中，用户可以根据所需，通过设计挡墙的桩号区间进行输入，如（K0+100.00～K0+200.00），同时完成对挡墙设计各项参数的设定。

2）挡土墙的友好界面设计给用户提供了很好的使用体验。用户可以对挡土墙的填充高度 （从路基边缘开始的墙顶垂直高度） 以及挡土墙的形式进行设定， 也可借助 “自动设计”，使得系统自动完成挡土墙的设计。用户可以将设计要求与对挡土墙自动设计后生成的参数相结合。综合形式的设计完成后再输出挡墙成果文件（*.DWG）。

3） 检查挡土墙，对挡土墙的抗滑稳定系数、抗倾覆稳定系数和基底应力三项指标进行检查，看其是否符合设计要求， 并生成相应的结果信息报告。

4）挡墙图绘制功能可以根据用户的需求，进行挡墙立面、剖面、平面图的自动绘制，并附带工程数量表。

5）以挡土墙设计生成为标准，生成的挡土墙工程号码表，每段挡土墙后生成 （*.DWG） 文件，自动查找文件名相同的文件，汇总挡土墙项目数量。

6.2 路基护坡外业数据“由坐标转化”或“由文本导入”

7 边沟、平交、过水路面设计

边沟、平交、过水路面设计边沟设计系统以边沟涵设计系统、路堑、路肩边沟设计系统、急流槽设计系统、路堤坡角边沟和排水渠设计系统为主。

边沟、平交、过水路面设计平面交叉系统设计：包括平面交叉外业数据编辑、平面交叉内业设计系统、居民区道口设计。

边沟、平交、过水路面设计过水路面设计系统：导入中心桩号参数，生成过水路面结构图。

8 交通工程

根据工程特性可按上述步骤形成沿线其他交通设施、沿线交通标志设计、水泥防撞墩布置调查表。

Cad交互设计沿线交通工程设施。

在左侧目录中选择所需的交通标志，并在右侧面图中插入特定位置。

如果需要时可具体进行编辑。

编辑沿线交通工程设施，点击右键获取布局数据。

9 道路3D漫游及报表

Civil3d 道路路线名称： 单击 “选择创建道路路线” 图标，可以在平坦的曲线上获取路线。

垂直中断名称： 单击 “选择创建道路轮廓设计线” 图标可获得轮廓设计线。

地形面： 点击所选道路的面图标，即可获得路面线。

创建道路装配： 单击创建道路装配图标创建道路模型。

导出IMX。

10 结束语

这一款软件功能强大，特别适合山区公路建设，它的交互性和时时性，兼顾了空间和平面的数据，为公路设计提供的新的思路，目前，这款软件已获得科技部专利。

参考文献：

[1] 任达. 山区公路建设的特性认识[J]. 中外企业家，2015（36）：97.

[2] 周诗伟. 浅谈二级公路养护工程中的安全控制[J]. 民营科技，2015（12）：136.

.[3] 朱云强. 浅析山区二级公路的选线原则及选线要点[J]. 科技创新与应用，2015，（33）：228

[4] 刘涛. 二级公路改造工程中路基施工探析[J]. 黑龙江交通科技，2015，38（11）：

[5] 卯俊. 二级公路路基施工技术与质量控制[J]. 黑龙江交通科技，2015，38（8）：64.

【通联编辑：唐一东】