淺談?dòng)?guó)規(guī)范要求下的Civil 3D軟件道路設(shè)計(jì)

【摘 要】 斯里蘭卡C11標(biāo)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工，根據(jù)合同要求，需要采用英國(guó)規(guī)范，文章結(jié)合前期測(cè)量方式來(lái)簡(jiǎn)述如何用Civil 3D軟件進(jìn)行道路設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】 英國(guó)規(guī)范，道路設(shè)計(jì)，Civil 3D 軟件

AutoCAD Civil 3D軟件是一款基于Autodesk的工程設(shè)計(jì)軟件，具有強(qiáng)大的三維處理功能，相比國(guó)內(nèi)一般普遍使用的二維道路設(shè)計(jì)軟件，Civil 3D軟件的三維地形處理功能為道路的縱斷面設(shè)計(jì)、施工橫斷面設(shè)計(jì)和土方設(shè)計(jì)提供了更加便捷、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，這是目前國(guó)內(nèi)其它道路設(shè)計(jì)軟件所無(wú)法達(dá)到的。本文結(jié)合該軟件在斯里蘭卡項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)介紹Civil 3D 2011軟件在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

斯里蘭卡C11標(biāo)是中國(guó)水電承建的中國(guó)政府資金援助北部道路修復(fù)項(xiàng)目，位于斯里蘭卡北部，自營(yíng)段（B296道路）全長(zhǎng)42公里，該路面的基本結(jié)構(gòu)為：土料回填——礫石土料底基層（30cm）——級(jí)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(fù)責(zé)原始地形測(cè)量并用業(yè)主指定的CIVIL 3D 軟件在英國(guó)規(guī)范下進(jìn)行道路平縱橫設(shè)計(jì)。

2 設(shè)計(jì)步驟

2.1 測(cè)量

2.1.1 GPS控制點(diǎn)的確定

2.1.2 加密控制點(diǎn)（ 平面控制高程控制）

為了保證控制點(diǎn)通視和后期測(cè)量放線，本項(xiàng)目用全站儀和水準(zhǔn)儀在GPS控制點(diǎn)中間按每100-300m加密控制點(diǎn)，在B296路共設(shè)置控制點(diǎn)122個(gè)和水準(zhǔn)點(diǎn)72個(gè).

2.2 用CIVIL 3D進(jìn)行道路平面設(shè)計(jì)

項(xiàng)目承建的B296路是斯里蘭卡B級(jí)公路，主要承擔(dān)居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、城市中心之間的交通，連通A級(jí)公路，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，B296路設(shè)計(jì)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(zhǎng)45m，這些設(shè)計(jì)參數(shù)是根據(jù)道路類型，車流量及設(shè)計(jì)年限等指標(biāo)按照斯里蘭卡《公路線性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（1998）得出的。

1）創(chuàng)建曲面中水C11-B296

創(chuàng)建新曲面：中水C11-B296，后續(xù)的所有設(shè)計(jì)都在這個(gè)曲面上進(jìn)行，包括路線設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、道路設(shè)計(jì)等。

新建曲面步驟及建好的中水C11標(biāo)-B296曲面如圖2：

2）點(diǎn)文件導(dǎo)入

將用全站儀外業(yè)測(cè)量的點(diǎn)導(dǎo)入，CIVIL 3D軟件默認(rèn)的點(diǎn)文件是文本格式，所以需要將測(cè)量的點(diǎn)文件轉(zhuǎn)換為文本格式，軟件可以默認(rèn)或創(chuàng)建多種P注1XYZ順序的點(diǎn)文件。

3）曲面生成

§設(shè)計(jì)方法

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)CIVIL 3D軟件在本項(xiàng)目中的應(yīng)用，深切感受到該款軟件強(qiáng)大的圖形處理功能及數(shù)據(jù)管理功能，通過(guò)二維與三維圖形的結(jié)合能更加優(yōu)化道路設(shè)計(jì)，尤其通過(guò)對(duì)參數(shù)的調(diào)整或者通過(guò)安裝本土化包的方式能滿足各個(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，隨著中國(guó)及國(guó)際城市化建設(shè)步伐的加快，相信該軟件對(duì)鐵路、公路、橋梁、隧道等土木工程設(shè)計(jì)效率會(huì)有提高作用。

本文結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)簡(jiǎn)單闡述基礎(chǔ)的道路平縱橫設(shè)計(jì)過(guò)程，有不足之處，希望各位同事專家批評(píng)指正。

注1：P是指外業(yè)測(cè)量點(diǎn)的序號(hào)，導(dǎo)入過(guò)程中，此數(shù)據(jù)可有可無(wú)。在此項(xiàng)過(guò)程中，全站儀受天氣影響或者操作失誤影響會(huì)導(dǎo)致測(cè)量點(diǎn)資料會(huì)出現(xiàn)部分錯(cuò)誤，這在其他設(shè)計(jì)軟件使用過(guò)程中也是在所難免的，所以在測(cè)量點(diǎn)在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，審查點(diǎn)的正確性是有必要的。

注2：圖元，CIVIL 3D軟件中，圖元是組成設(shè)計(jì)平面和設(shè)計(jì)縱斷面的元素。對(duì)于平面圖設(shè)計(jì)，每個(gè)直線段、圓曲線段、緩和曲線段等曲線段相應(yīng)為一個(gè)圖元，對(duì)于縱斷面設(shè)計(jì)，每個(gè)縱曲線段、同一縱坡直線段相應(yīng)為一個(gè)圖元，CIVIL 3D軟件中，圖元分為固定圖元、浮動(dòng)圖元和自由圖元三種類型。

注3：夾點(diǎn)，在CIVIL 3D軟件中，對(duì)于道路中線設(shè)計(jì)，夾點(diǎn)是指直線段兩個(gè)端點(diǎn)和中點(diǎn)，對(duì)于曲線段，是指直緩點(diǎn)、緩直點(diǎn)、曲直點(diǎn)、直曲點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)等。對(duì)于道路縱斷面設(shè)計(jì)，是指邊坡點(diǎn)，總曲線交點(diǎn)，同一縱坡直線段的兩個(gè)端點(diǎn)和中點(diǎn)。可以說(shuō)夾點(diǎn)就是圖元的的特征點(diǎn)。