探讨数字技术在路桥设计中的应用

探讨数字技术在路桥设计中的应用

陈俊杰

惠州市交通规划勘察设计院  516001

摘要：随着社会发展，我国信息化时代到来，目前，数字技术已广泛应用于各领域的设计中。针对路桥设计的项目实践，对路桥设计中各数字技术的应用场景进行分析，让路桥设计通过数字技术的帮助变得更加快捷并且实现路桥设计的标准化、智能化，以期降低路桥设计人员的重复工作量，提升路桥设计的效率，让路桥设计的质量得到质的提高。

关键词：数字技术；路桥设计；应用软件

引言

在我国，路桥工程的覆盖范围宽广，不仅包括路基、路面工程，也有桥梁、隧道等项目。近些年，中各大城市交通运输量显著增加，这在无形中对路桥工程的建设质量提出了更高、更多的要求，故而应综合多方面因素有针对性地完善路桥设计工作。既往路桥设计集中体现在手工绘图、人脑分析方面上，需要计算大量数据，不仅工作量大，也容易形成误差，以致路桥工程现场建设时屡次出现设计变更情况，不利于工程进度计划的实施，影响工程效益。数字技术有效弥补了传统设计方法的不足，将其用在路桥设计实践中，能协助设计人员快速做出精准决策，显著提升设计工作质效。

1路桥设计环节应用数字技术的意义

路桥工程建设具有结构复杂、涉及专业范围广、专业化程度高且对设计精确性要求较高等特点，这就对路桥工程的设计工作提出了更高的要求。路桥工程的设计出了要考虑自身结构的合理性以外，还要将对周边环境的影响纳入设计范围中，同时，还要注重工程的整体运行成本控制。这些较为复杂的设计要求对于路桥工程的设计工作带来了一定难度，想要设计出较为科学合理的方案，就需要通过数字化技术的辅助，提升数据分析的精确性，从而提升桥梁设计的合理性。在工程设计各项指标的计算和成本控制环节，数字技术可以实现精确计算，有效控制施工工期和施工中材料的用量，从而降低路桥工程的建设成本。其次，数字技术可以将设计工作中抽象的数据通过可视化模型进行直观的表达，让人们更加直观的对设计方案进行选择和判断，提升设计工作的精确性。最后，数字技术可以实现对设计方案的存储、分析和共享，这可以使设计者通过对数据分析结果，及时发现设计中的不合理之处，并通过参考和借鉴成功案例的方式，对当前工程的设计方案进行优化，切实发挥设计方案对于工程建设的指导作用。

2路桥数字化设计

2.1信息采集

信息采集环节是路桥设计中必不可少的步骤，可以说没有前期的现场勘察、测量，就不会有后期高质量、高效率的设计。在路桥工程中，项目受到天气、地形和周边环境的影响较大，在前期信息采集的过程中，设计人员必须考虑这些因素对路桥设计带来的影响。如今，随着移动互联技术的不断提高，信息采集的过程不需要完全依赖于设计人员的现场勘察，可以利用行业大数据库对一些已采集的信息进行调用，也可以根据勘察的信息与大数据库中的信息进行对比，验证数据的准确性。当然有部分实力雄厚的路桥单位，针对路桥设计的全过采用了数字化系统的管理模式，使设计人员根据系统提供的标准信息采集模板，进行现场的设计勘察工作。数字技术在路桥设计信息采集阶段的应用，让设计单位的信息采集工作标准化，也便于后期数据的统计和同类型项目大数据库的建立，同时方便了设计人员在设计过程中对数据的预览和调用。

2.2在三维建模环节的应用

当对路桥工程信息进行采集和整理后，设计人员就有了初步的设计参考，从而可以制定出基本的设计方案。设计人员通过对这些数据的参考，在通过遥感技术、地理信息系统、全球定位系统技术的辅助，可以获取工程建设的实际影响，结合路桥建设地的地形条件、周边环境条件，把周边环境插入计算机虚拟现实的透视图中，综合考虑尺度和比例，3DGIS、采用可视化、虚拟现实技术（VR）等计算机图形图像技术，相较于传统的CAD二维图形，先进的数字技术可制作出三维粗胚模型。设计人员通过对三位模型的分析，可以对路桥的空间分布关系进行明确，这就使以往复杂的地理环境和空间环境情况变得可视化，以提升路桥工程设计的准确性。

2.3图纸的导出和保存

导出设计图纸是路桥设计工作中的重要一步骤，参照导出的图纸，能为路桥现场施工提示可靠依据。在AutodeskRevit等软件软件的协助下，能把三维模型自动分解成二维图形，包括平面图、立面图和截面图等，并结合工程功能要求、现场环境特征等，快速绘制出带有明确标识的细分构造图，便于参建工人阅览及应用。合理应用数字技术，一方面规避了既往设计人员重复执行同一工作内容的情况，另一方面也能协助设计单位减少支出。设计图纸的保存始终是路桥设计工作中的重难点之一，因为工程施工中存在着诸多building可控因素，设计图纸的版本更新较快，部分设计人员没有养成完整保存各个版本图纸的良好习惯，通过合理应用企业既有云盘等数字技术，能够快速把各个版本的图纸传送至云盘或设置电脑与云盘两者的实时同步。如果图纸版本部分内容发生改动，企业云盘系统便能自动保存并清晰地呈现出版本的信息，如果改动后的内容存在错差，那么可以快速对版本进行回滚操作，有益于提升路桥设计图纸的完善性及保存效率。

2.4工程量计算和统计

在路桥设计的过程中，工程量的计算和统计工作必不可少，不论是路桥工程用料的核算还是工期的计算都属于路桥设计的工作范围。现在越来越多的路桥设计单位引入了BIM技术，该技术能对路桥工程的所有信息进行存储，根据前期的模型数据库，让工程量的计算和统计工作更加精确。另外数字技术中的大数据技术也是工程量计算的辅助技术，可利用同类型路桥工程的大数据，分析工程量计算的准确性，帮助设计人员及时纠正设计中的错误。

2.5协同化设计

路桥设计是一项很复杂的工作，会涉及众多专业知识，需要团队进行科学分工及密切合作。BIM云平台在路桥工程的协同设计领域已经得到了广泛应用，为项目的全生命周期管提供了可靠的技术支持，为路桥不同专业设计人员之间交流与协作创造了很多便利条件，其能精准区分不同专业的设计界限，减少音界限模糊而形成的工作摩擦，使工程的协同设计工作推进过程中有更稳定的基础。BIM云平台还能复用一些相同结构的设计成果，进而使项目设计质量得到更大的保障，凸显协同设计的实用性。

结语

综上所述，数字化技术是当前最常用的CAD系统重要核心，也是路桥设计从计算机辅助绘图向计算机辅助设计目标过渡的关键技术。在实际工作中，可以将这项技术用于计算机辅助设计，这不仅是一次重要的创新实践，还是满足现阶段路桥工程建设要求的必要趋势。目前，该系统已经在很多工程得到应用，完成了多个路桥项目，实践表明，数字化设计的思想满足工程建设要求，通过对这项技术的应用还能实现关联化、智能化与标准化设计，在提高设计效率方面作用十分明显，能为设计标准化广泛推行奠定良好基础，进而从本质上提高设计成果的质量。

参考文献

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