浅谈新技术在路桥设计中的应用

浅谈新技术在路桥设计中的应用

詹振宇

龙岗区建筑工务局518000

摘要：随着国民经济的飞速发展，道路工程和桥梁工程作为我国经济发展的基础越来越受到重视，本文通过对GPS技术以及GIS技术的详细介绍，系统地阐述了目前我国路桥设计中新技术的应用。将GPS技术和GIS结合起来合理有效的利用，之前存在于路桥设计中的弊端都能得以有效的解决。本文主要介绍GPS技术和GIS在路桥设计中的应用，为以后的研究者提供借鉴和意见。

关键词：路桥设计；GPS技术；GIS

随着我国经济的发展，交通问题成为了一个时代性的大课题，而为了解决这个问题，我国加大了在基础设施建设领域的投资力度，力求能使交通更加便捷。作为我国的主要基础设施建设，路桥设计建设也受到社会和人们广泛您的关注，只要合理科学的建设更多的路桥，方便人们的交通以及货物运输，才能促进我国经济的全面发展。传统的路桥设计已经越来越不能满足于人们的需求，而新的技术的应用也成为了提高路桥设计质量的有效途径。

1路桥设计中GPS技术的应用

GPS是全球定位系统的简称，它主要包括了空中卫星群以及点地面监控系统两部分。在实际的工作中，各个检测站之间不需要视线畅通、地位精确、所需的观测时间较短、操作简单等特点。在实际的工作中，GPS技术不会受到人为因素的影响，主要是因为它是通过计算机技术进行数据处理，有效的减少了工作误差，提高了工作效率。在实际的道路桥梁设计过程中，能够有效的提高路桥设计的工作效率，减少了工作中失误的出现，主要是由于在工作过程中，它能够提供准确的三维坐标，并且能够对数据进行处理，减少了人工参与。在实际工作中，GPS主要用于道路建设路线的勘察以及隧道的开凿等工作。另外，GSP还能对监测点进行全天候的检测。随着我国道路建设山区化，一些丘陵地区的公路建设由于地形的影响，常规的测量不能打达到良好的效果。所以，GPS技术的应用能够有效的缓解这种现象。

1.1GPS技术的可行性

随着GPS技术前些年在不同领域的拓展，如今GPS技术在很多领域都得以应用，路桥设计只是一个小小的方面。GPS技术主要由空间卫星群和地面监控系统这两大系统组成。之所以GPS技术能够在路桥设计人员中受到欢迎，其原因有:第一，各测站之间不需要视线相通;第二，能够实现精确定位;第三，不受时间限制，同时，它还能够得出三维坐标，方便设计人员后续的设计;第四，尽管其属于高新技术，但是操作起来十分简单，并且它也不受空间的限制，整个运作过程都是电脑进行控制，这不仅大大的缓解了设计人员的工作负担，同时也提高了计算结果的精度。

1.2路桥设计中计算机技术的应用

信息化已上升到国家战略，通过信息化技术可以显著提高路桥的建设效率、性能水平和建设一体化水平，推动路桥智能化、工业化水平的提升。路桥施工机械自动化专业水平是评价一个国家路桥技术水平的重要指标。BIM技术已在试点工程中应用于桥梁三维建模、碰撞检查、施工过程模拟、施工进度管理等。在桥梁工程的设计阶段，还可以把计算机技术作为辅助工具。将桥梁建设的实际情况通过现实的虚拟技术，以图形的方式显示出来。这样一来设计人员就可以使业主事先看到，桥梁建成后的外型以及当桥梁工程遭遇地震、台风情况下的具体表现。虚拟技术还可以在计算机上体现出工程对周围生态环境的影响，以便采取相应的控制措施。

1.3计算机技术在桥梁设计中的应用

桥梁设计软件，例如国内普遍使用的桥梁通，该软件具有桥梁下部计算、设计、制图等功能，使用者可以方便地通过人机交互方式进行设计，使得设计成果能够实时地体现在界面上。桥梁结构分析软件，例如桥梁博士，该软件集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体，系统全部输入数据都是采用标准界面人机交互进行的。该软件系统重点在于结构分析计算，具有强大的数据编辑和自动生成工具，使原始数据的输入更加明了方便，同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作，使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。

1.4三维GIS在道路设计中的应用

传统的地理信息系统在二维方面发展更为成熟，它本质上是带有各种抽象符号的系统，不能给人以直观的感觉。路桥需要更多的三维设计，二维地理信息系统很难满足。随着图形学理论、数据库理论技术和计算机虚拟现实技术的进一步发展，三维地理信息系统也就实际工程应用得到发展，并且具有很强的推广应用需求。与二维地理信息系统相比，三维地理信息系统表现出来的效果可以人更直观，它与三维建模技术的用户显示地理空间现象，不仅要表达空间对象之间的平面关系，而且描述和表达它们的垂直关系。如上所述，在三维地理信息系统中，道路设计会变得很方便。基于DEM的公路线路设计和计算修建道路开挖和土方回填量。实施过程如下:设计的轮廓的选择(道路中心线)，系统会弹出对话框，用户输入参数，参数包括路面宽度的缓冲带的宽度和DEM在X和Y方向加密网间距。在道路设计线中心线加密适用于加密计算较少的情况，DEM加密网格间距适用于稀疏网格DEM网格间距的情况下，使用加密技术可以使计算土石方工程量的精确结果。

2.路桥设计中新结构与高性能材料的应用

近年来我国在路桥新结构研究和应用方面取得了一些积极的进展。在主梁结构方面，钢箱梁、钢桁梁、钢-混凝土叠合梁、钢-混凝土混合梁等结构形式不断创新并得到推广应用。在桥塔结构方面，成功建设了300m高的混凝土桥塔，提出了内置式钢锚箱、钢锚梁等钢混组合索塔锚固结构，发展和应用了钢桥塔和钢外壳与混凝土内壁组合的桥塔结构。在拱肋结构方面，混凝土拱肋、钢箱拱肋、钢桁拱肋、钢管及劲性骨架组合拱肋等结构型式均得到广泛应用，并保持着各类型拱桥跨径的世界纪录。我国在桥梁高性能材料的研发和应用方面也取得了明显进步。在混凝土方面，C50、C60混凝土得到广泛应用。C80以上高强混凝土在局部部位开始使用，纤维混凝土、轻质混凝土等也得到了研究与应用，同时近年来越来越重视通过提高混凝土材料性能来改善结构性能；多功能混凝土添加剂的发展也为高性能混凝土的应用提供了支撑。在复合材料方面，FRP等复合材料在桥梁修复、加固等方面得到了应用，在缆索方面的应用研究也已开展。

3高性能混凝土在路桥设计中的应用

3.1高性能混凝土在道路设计中的应用

在实际的道路建设中，高性能混凝土的应用，有效的保证了公路建设的质量，主要是由于高性能混凝土能够在很长时间内经受冰冻、雨水冲刷、磨损以及相关自然灾害的侵蚀，有效的延长了公路的使用寿命，这主要是由于高性能混凝土均具有极强的耐久性。在高性能混凝土的应用过程中，它能够最大化的保证混凝土和路基的施工质量，有效的避免了路基下沉现象的出现;另外，高性能混凝土能够保证道路建设的质量，主要是由于它有效的缓解了道路建设过程中普通混凝土强度低的缺点，同时，还能有效的减少建筑工程中水泥的使用数量，并且，还能保证良好的建筑工程质量。

3.2高性能混凝土在桥梁设计中的应用

如上述所说，高性能混凝土具体更好的耐久性和稳定性。在桥应用梁设计这一方面，性能也是大大的超过了普通的混凝土。相对于在道路应用中而言，桥梁的设计更注重质量以及混凝土的强度、力度，才能保证桥梁不会出现质量问题。高性能混凝土应用相较于传统的桥梁建设材料还有一个重要的优点，即它的使用寿命应用更长，不用耗费过多的人力物力去维修，既保证了过桥的安全问题，又节省了路桥施工中的时间，有利于维护降低成本。

结论

综上所述，GPS技术、计算机技术以及高性能混凝土在路桥设计中的应用，有效的提升了路桥设计水平以及工程质量。在实践的设计进程中，有关部门应当加强协作还要学习国外一些领先的设计理念，方可设计出高水平的路桥方案。

参考文献

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