公路橋梁設計中新技術的有效應用研究

馬波

摘要：近年來隨著我國公路橋梁建設的不斷開展和新技術的應用，推動了我國公路橋梁建設水平的提高，本章主要介紹計算機信息技術、GPS技術以及GIS技術等新技術在公路橋梁設計中的應用情況和優(yōu)勢，以供參考。

關鍵詞：公路橋梁設計；新技術；應用

1引言

近年來隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，城市人口的增加和車輛數(shù)量的增多，增加了公路交通運輸?shù)膲毫?，導致交通堵塞問題并影響人們的正常生活。為此我國加大了對道路交通設施的建設力度，公路建設里程不斷增加，尤其在山區(qū)以及地形地勢較為復雜的地區(qū)，橋梁的建設數(shù)量也逐漸增多，其設計和建設質量直接影響著整個工程的質量以及運營安全。目前隨著對公路橋梁設計和建設質量的要求不斷提高，以及公路橋梁施工技術的進步，傳統(tǒng)的設計方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化橋梁設計的要求，所以在計算機技術等先進橋梁設計和施工技術的發(fā)展過程中，不斷將新技術應用于公路橋梁設計中，可以對設計質量和效率進行有效提升，并滿足人們對于出行的需求和對公路橋梁設計質量的要求。

2計算機信息技術在公路橋梁設計中的應用

2.1計算機信息技術介紹

計算機信息技術是目前應用最廣泛的人機交互技術，通過相應的顯示來對操作人員進行提示來提高操作人員的操作效率，并且可以利用計算機進行相關數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進行評估和分析，從而將這些數(shù)據(jù)應用于路橋建設中并實現(xiàn)全面的管理和控制。近年來計算機信息技術也取得了加大的進步，改變了傳統(tǒng)的計算機技術僅僅采用數(shù)字和文字等進行人機交互的方式，而是通過多媒體進行形象化的交互，實現(xiàn)了對公路橋梁設計中所需數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、保存，為公路橋梁設計工作提供準確的數(shù)據(jù)信息和技術支持。

2.2計算機信息技術在公路橋梁設計中的應用

在采用新型計算機信息技術進行公路橋梁設計工作的開展過程中，通常所采用的計算機輔助軟件系統(tǒng)為HintCAD緯地道路輔助設計系統(tǒng)，此系統(tǒng)在Window操作系統(tǒng)的基礎上，通過實施拖動等信息技術來實現(xiàn)對公路橋梁設計工作開展時的智能化平面和縱面接線計算，然后對計算數(shù)據(jù)和數(shù)值進行宏觀控制，并這相應的指標和參數(shù)作為依據(jù)對設計內容進行修改和完善。在應用此軟件的基礎上，就可以通過對交點位置以及曲線半徑的動態(tài)拖動來對交點的位置、間距和半徑等參數(shù)進行獲取。此外還可以通過Delaunay Triangulation的方法進行三維仿真模型的建立，使得公路橋梁設計工作更加的形象和具體，進而提高設計工作的效率和準確性。目前所用的橋梁設計制圖軟件的界面優(yōu)化程度較高，不僅提高了在設計工作開展中進行人機交互的便捷性，而且在進行橋梁結構設計和分析時，可以通過數(shù)據(jù)存儲、處理以及結構分析等功能，僅需要對簡單的數(shù)據(jù)進行輸入或更改就可以完成橋梁設計工作中重要信息的錄入和獲取，并且方便進行設計方案的更改。

3 GPS技術在公路橋梁設計中的應用

3.1 GPS技術介紹

GPS即全球定位系統(tǒng)，在目前的眾多領域和行業(yè)中有著廣泛的應用，而在公路橋梁的設計工作中則主要表現(xiàn)出以下特點：一是使用此技術進行測量和勘測作業(yè)不需要各個測站之間具有良好的通視效果，所以可以對測站的位置進行靈活選取，測量空間較大。二是采用此技術進行測量和勘測作業(yè)的效率較高，其能夠進行快速定位，觀測的時間較短，通常在5分鐘之內就可以完成。三是具有較高的定位精確性。傳統(tǒng)的測量方式采用紅外測距儀的測量精度為5mm±10-6，而且隨著測量距離的增長而降低，但是GPS在具有與上述方法相同的精度的同時，其隨著測量距離的增加其測量精度也隨之增加。四是采用此技術可以進行全天候的測量工作，不受到天氣和氣候因素的影響。

3.2 GPS技術在公路橋梁設計中的應用

在公路橋梁設計過程總，GPS技術的應用可以采用動態(tài)和靜態(tài)結合的方式，不僅可以提升器測量精度，保證設計的準確合理，還能通過其數(shù)字回聲測探技術，在大型的跨海跨河施工中進行較為準確的水下地形測量，為橋梁的設計提供重要參考依據(jù)。GPS的動態(tài)測量技術解決了長期以來在橋梁設計建設中無法對水下地形進行測量的難題，使后期的工程建設節(jié)約時間，降低危險性。

4 GIS技術在公路橋梁設計中的合理運用

4.1 GIS技術介紹

GIS技術即地理信息系統(tǒng)的簡稱，此系統(tǒng)主要是對地球表層的相關數(shù)據(jù)信息進行采集、存儲、顯示、描述、運算、分析和管理，并且可以提供公路橋梁設計中所需要的各種信息和數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是GIS技術可以對數(shù)據(jù)進行管理，其管理的數(shù)據(jù)主要是公路橋梁設計所需要的工程勘探和地理地圖等數(shù)據(jù)資料，而且此技術可以對這些數(shù)據(jù)資料進行編輯、錄入、轉換和儲存，并且通過圖形或表格的方式進行顯示，實現(xiàn)對公路橋梁建設區(qū)域的地質情況的分析，以及對所建立的三維地質模型和試驗成果的保存。二是此技術可以進行空間分析和數(shù)模聯(lián)動，并可以實現(xiàn)土層柱狀圖、鉆孔平面圖、地質剖面圖和巖石柱狀圖等基本圖件的生成；實現(xiàn)離散鉆孔點等值線的生成；實現(xiàn)各項試驗的試驗曲線的生成。三是采用此技術可以對地質結構進行三維可視化模型的建立。其可以根據(jù)復雜的地質數(shù)據(jù)信息進行地質結構模型的建立，而且可以根據(jù)數(shù)據(jù)對此模型進行實時修正，并可以實現(xiàn)對此模型的任意切割來進行立體剖面圖的生成。

4.2 GIS技術在公路橋梁設計中的應用

在進行公路橋梁的設計工作中，GIS技術的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是進行道路的勘測設計。在進行公路橋梁設計時，需要根據(jù)現(xiàn)場的實際數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，而且對于現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)的準確性有著較高的要求。但是進行設計所需要的數(shù)據(jù)和信息的勘測的工作量較大，如果僅靠人力進行勘測，不僅需要耗費大量的時間和精力，而且由于勘測工作環(huán)境惡劣，工作量大且較為辛苦，所以容易出現(xiàn)工作人員應付的心態(tài)，導致勘測數(shù)據(jù)的精確性難以保證。而采用GIS技術則可以結合計算機信息技術對設計工作所需要的數(shù)據(jù)信息進行采集和呈現(xiàn)，然后通過與計算機進行人機交互就可以實現(xiàn)對可視地圖的標記，這樣就可以按照地圖瑣事進行最準確線路的規(guī)劃。這就可以大大降低勘測工作量和工作難度，提高勘測數(shù)據(jù)的準確性。二是生成工程地質等值線。在進行公路橋梁設計過程中，通常采用工程地質等值線來對地理空間中具有相似數(shù)值的點進行連接，主要是用于對土層厚度以及基層埋深的變化規(guī)律進行表示，然后設計人員就可以根據(jù)此等值線來對地質變化規(guī)律進行分析，然后可以結合計算機軟件來對數(shù)據(jù)進行模擬，而且此模擬具有較高的還原性，且對整體地質趨勢變化的判斷具有較高的準確性。

5結語

隨著近年來計算機信息技術、GPS技術以及GIS技術等新技術在公路橋梁設計中的應用，代替了傳統(tǒng)的二維模型等傳統(tǒng)的技術，具有可視化等優(yōu)點來提高公路橋梁的設計效率和質量，并且降低施工難度，促進公路橋梁建設的現(xiàn)代化和合理化，推動我國的公路橋梁建設事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]李鵬程. 公路橋梁設計中新理念的運用研究[J]. 工程技術：全文版，2016（5）：00154-00154.

[2]周建鋒. 新技術在公路橋梁設計中的應用分析[J]. 建設科技，2016（23）：110-111.