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CAD技术在公路勘察设计中的应用
作者：米春明
来源：《价值工程》2011年第05期
摘要：介绍CAD技术在公路桥梁勘察设计中的应用，促进了公路交通行业的技术进步。 Abstract: The application of CAD technology in survey and design of the highway bridge promotes the technological progress of road transport industry.
关键词：CAD技术；勘测；路线设计；验算设计；交通信息化
Key words: CAD technology；investigation；route design；checking design；traffic informationization
中图分类号：U412 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）05-0070-01 0引言
CAD技术在公路测设中的应用，使得传统的公路设计手段、设计方法产生了重大变革，极大地促进了公路交通行业的技术进步，成为公路测设现代化的主要标志之一，充分体现了交通信息化特色，展现了交通信息化的水平和能力，在社会上引起良好反应。CAD技术主要应用在以下几方面： 1外业测量
勘测工作是道路设计中不可或缺的重要组成部分，它为道路的设计提供必要的基础资料。随着测绘技术的发展，道路的勘测手段也发生了根本性的变化，从经纬仪偏角法，到全站仪极坐标法，到全球定位系统GPS技术的应用，自动化程度越来越高，速度越来越快。特别是GPS技术，在路线测量中采用分级布网方式、静态相对定位观测、精确的数据处理。利用实时动态模式进行中桩放样，同时应用于路线横断面测量，大大提高了横断面测量效率和测量精度，大规模快速地向公路CAD系统提供基础数据和三维地形基础信息数据。 2内业设计
2.1 路线设计目前用于路线设计的软件有：①东南大学李方教授正式推出的路线软件“集成交互式道路路线设计EICADV1.0综合版，简称（EICAD）”。软件适应于AutoCAD
R14/2000/2002/2004平台，充分发挥了图形平台完备的系统开放性和丰富的个性化能力，能够真正快速地访问AutoCAD图形数据库，EICAD项目数据环境，能够与AutoCAD环境，
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EICAD设计环境实现无缝连接。嵌入Eicad项目数据环境，全面支持鼠标动态拖动方式，大大简化了土石方调配工作，自动生成土石方调运图表。支持平面图参照分图，分图完成后，直接修改原始平面图，参照分图自动更新，无须重新分图。在外业路线放线过程中，还可预先计算好路线中桩、边桩坐标，大大提高了外业放线效率。该软件主要包括：平面设计、纵断面、横断面设计三个部分。附加模块有EICAD项目数据环境、平交口设计模块和三维建模模块等。输出数据可以直接供“道路、桥梁三维建模程序——3DRoad”使用，建立三维模型。包含了从路线平面设计、计算、绘图和打印出版等功能。主要技术性能如下：a、采用动态交互方式完成设计。b、具有强大的方案管理能力。c、纵断面设计模块中，具有灵活的高程控制功能。d、方便的动态参数化设计功能。e、友好的用户界面。f、强大的修改设计功能。g、丰富的设计查询功能。h、适应性极强的设计图表绘制功能。软件的应用能够大大提高设计、出图效率，能够完成公路、城市道路方案设计、初步设计和施工图设计。②公路工程辅助设计系统（Highway Engineering Aided Design System）西安海德HEAD6.0版，是由上海中交海德交通科技股份有限公司推出的最新版本。西安海德HEAD6.0版是基于AutoCAD2002的Windows版本。其主要特色：a、精确的回旋线实体定义技术和完善的回旋线计算体系。b、合理的NE坐标系（测量坐标系）定义技术和完善的坐标转换体系。c、先进的断链处理技术和完善的桩号换算体系。利用计算机辅助软件生成的平面、纵断面、横断面、路基设计表、土石方数量表等均在AutoCAD环境下，易于修改，操作使用方便，使工程设计从工可—初步设计—施工图设计全部实现计算机化。③纬地路线设计及数字地面模型软件，纬地运行速度测算分析系统（HintV85）基于AutoCAD2002为背景进行路线设计，贯彻“安全为本”的设计理念，以车辆的实际运行速度作为线形设计主要依据之一，可以有效地保证路线平、纵、横各主要设计参数以及相关要素如视距、超高等指标与设计速度的合理搭配，以获得连续、一致的均衡设计。 2.2 桥梁设计公路桥梁计算机辅助设计系统——桥梁通CAD6.0，是对桥梁下部构造进行验算设计的一种软件，设计计算更灵活，为设计人员提供多方案比选，达到优化设计的目的。同时，也可作为桥梁图库、标准图以及通用设计图的工具软件，为您的标准化工作奠定基础。桥梁通CAD6.0依靠的图形平台是AutoCAD，由桥梁通系统生成的图纸*.scr必须通过AutoCAD的命令调入。面对任务设计和修改，为了方便用户对图纸的修改，对图纸的编辑、修改、存盘、绘图机打印等均在AutoCAD环境中进行，设计过程遵循工程技术人员设计习惯，输出的计算书表格化，规范化，便于复核。设计与绘图全过程进行，计算机自动化程度高；也可单独设计或单独绘图。
2.3 涵洞设计重庆海特涵洞辅助设计PCVX软件，是一套利用涵洞的设计理论与公路计算机辅助工程相结合的公路涵洞设计和成果图绘制软件系统，可与AutoCAD共享内存地址空间，能够与AutoCAD环境浑然天成，可采用CAD快速的得到其成果图。支持新桥涵规范规定的荷载等级（包括汽车1、2级，城市道路荷载（城A和城B）等）的结构计算；支持新的标准图的规范、构造图的绘制；支持符合新规范的布置图的绘制。涵洞类型有：盖板明涵，盖板暗涵，拱涵，管形涵（包括波纹管涵洞，圆管涵，倒虹吸涵洞），箱涵7种类型。洞口形式有：八字墙、锥坡、进口急流槽、护坡边沟、边沟跌井、铺砌、排水沟、阶梯急流槽、倒虹吸竖井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、阶梯、挑坎、多级消力池、扭坡洞口等17种洞口形式。其中挑坎、多级消力池，进口急流槽，阶梯，排水沟，铺砌可作为附加洞口。在涵洞的
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设计过程中，盖板涵、拱涵、管形涵支持任意涵洞孔数，斜交正做、斜做、正布和斜布的支持。PCVX能够通过数据库实体实现涵洞设计过程中设计图和细部构造图的绘制，PCVX在对原始的路基设计和测量数据的采集上，不仅仅可以通过PCVX提供的路线引擎直接采集，还可以通过路线CAD计算机辅助工程软件直接生成路基的相关设计和测量参数，用户可以通过即时的协同交互和静态的文本交互采集原始设计参数。
2.4 其他工程在设计中其他工程的图表均可在AUTOCAD环境下绘制，平面设计图、路基横断面图、路面结构设计图、绿化设计图、防护工程设计图等等，利用AUTOCAD的制图功能，编制图库、标准图以及通用设计图，轻松方便的完成，易于修改，在以后设计中重复利用，使CAD技术应用在勘察设计中的各个阶段，使设计文件的计算机出图率达到100%。 参考文献：
[1]郑益民.公路工程CAD基础教程.人民交通出版社,2008. [2]张巍.道路工程CAD.人民交通出版社,2009. [3]朱照宏.公路计算机辅助工程,2006. [4]李树勇.浅谈CAD软件发展现状,2003.
[5]刘晓冰.高天一.CAD技术的发展趋势及主流软件产品[J].技术纵横,2003,（05）.