【摘 要】 斯里蘭卡C11標項目的設計與施工,根據合同要求,需要采用英國規范,文章結合前期測量方式來簡述如何用Civil 3D軟件進行道路設計。
【關鍵詞】 英國規范,道路設計,Civil 3D 軟件
AutoCAD Civil 3D軟件是一款基于Autodesk的工程設計軟件,具有強大的三維處理功能,相比國內一般普遍使用的二維道路設計軟件,Civil 3D軟件的三維地形處理功能為道路的縱斷面設計、施工橫斷面設計和土方設計提供了更加便捷、準確的數據基礎,這是目前國內其它道路設計軟件所無法達到的。本文結合該軟件在斯里蘭卡項目中的設計過程來介紹Civil 3D 2011軟件在道路設計中的應用。
1 工程項目簡介
斯里蘭卡C11標是中國水電承建的中國政府資金援助北部道路修復項目,位于斯里蘭卡北部,自營段(B296道路)全長42公里,該路面的基本結構為:土料回填——礫石土料底基層(30cm)——級配碎石基層(20cm)——瀝青混凝土磨耗層(5cm)。
按照合同要求,承包商負責原始地形測量并用業主指定的CIVIL 3D 軟件在英國規范下進行道路平縱橫設計。
2 設計步驟
2.1 測量
2.1.1 GPS控制點的確定
2.1.2 加密控制點( 平面控制高程控制)
為了保證控制點通視和后期測量放線,本項目用全站儀和水準儀在GPS控制點中間按每100-300m加密控制點,在B296路共設置控制點122個和水準點72個.
2.2 用CIVIL 3D進行道路平面設計
項目承建的B296路是斯里蘭卡B級公路,主要承擔居住區、工業區、城市中心之間的交通,連通A級公路,根據技術規范,B296路設計車速為70km/h,最大超高6.0%,最小曲線半徑185m,最小緩和曲線長45m,這些設計參數是根據道路類型,車流量及設計年限等指標按照斯里蘭卡《公路線性設計標準》(1998)得出的。
1)創建曲面中水C11-B296
創建新曲面:中水C11-B296,后續的所有設計都在這個曲面上進行,包括路線設計、縱斷面設計、橫斷面設計、道路設計等。
新建曲面步驟及建好的中水C11標-B296曲面如圖2:
2)點文件導入
將用全站儀外業測量的點導入,CIVIL 3D軟件默認的點文件是文本格式,所以需要將測量的點文件轉換為文本格式,軟件可以默認或創建多種P注1XYZ順序的點文件。
3)曲面生成
§設計方法
4 結語
通過CIVIL 3D軟件在本項目中的應用,深切感受到該款軟件強大的圖形處理功能及數據管理功能,通過二維與三維圖形的結合能更加優化道路設計,尤其通過對參數的調整或者通過安裝本土化包的方式能滿足各個區域的設計規范要求,隨著中國及國際城市化建設步伐的加快,相信該軟件對鐵路、公路、橋梁、隧道等土木工程設計效率會有提高作用。
本文結合項目特點簡單闡述基礎的道路平縱橫設計過程,有不足之處,希望各位同事專家批評指正。
注1:P是指外業測量點的序號,導入過程中,此數據可有可無。在此項過程中,全站儀受天氣影響或者操作失誤影響會導致測量點資料會出現部分錯誤,這在其他設計軟件使用過程中也是在所難免的,所以在測量點在轉換過程中,審查點的正確性是有必要的。
注2:圖元,CIVIL 3D軟件中,圖元是組成設計平面和設計縱斷面的元素。對于平面圖設計,每個直線段、圓曲線段、緩和曲線段等曲線段相應為一個圖元,對于縱斷面設計,每個縱曲線段、同一縱坡直線段相應為一個圖元,CIVIL 3D軟件中,圖元分為固定圖元、浮動圖元和自由圖元三種類型。
注3:夾點,在CIVIL 3D軟件中,對于道路中線設計,夾點是指直線段兩個端點和中點,對于曲線段,是指直緩點、緩直點、曲直點、直曲點、轉點等。對于道路縱斷面設計,是指邊坡點,總曲線交點,同一縱坡直線段的兩個端點和中點。可以說夾點就是圖元的的特征點。