公路的设计方式和BIM应用技术

2022-02-11

随着国内经济与人口的飞速增长，公路里程呈现爆发式增长，2014年，我国高速公路里程跃居世界第一。截止至2020年底，我国公高速公路里程16.1万公里，公路总里程达519.81万公里。
我国公路里程增速如此快，除了因为高速增长的经济，还与公路建造技术的提高相关，我国公路是如何设计的？采用了哪些先进的设计方式与技术？下面我们一起来了解公路设计的方式，考虑因素与技术。
公路的设计方式和BIM应用技术

公路设计不仅包括内业设计，完成一条公路所进行的外业勘测和内业设计的全部工作都包含在公路设计中。由于公路设计包含路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等，涉及高速公路、一级公路等五级分类，因此公路设计需要考虑的因素和做的前期工作非常多。
公路设计方式
按照公路的使用性质、技术等级和建设规模，公路设计通常分成：一阶段、二阶段、三阶段三种设计方式进行。
（1）一阶段设计：适用于技术简单、方案明确的小型建设项目，也称为一阶段施工图设计。
一阶段施工图设计应相应采用一次定测，即不经过初测和初步设计，按照工程可行性研究报告或计划任务书所确定的修建原则和路线走向方案，在现场进行方案比选与优化，及时完成纵断面设计、横断面设计以及桥涵、防护工程等的布置，以便及时综合检查和修改。对地形十分复杂、现场定线很困难的地段，也可先测导线、测绘地形图进行纸上定线后再实地放线。
（2）两阶段设计：公路设计一般都采用两阶段，包括：初测--初步设计----设计概算；定测—施工图设计----施工图预算。
初步设计根据批复的可行性研究报告、测设合同和初测资料编制；施工图设计根据批复的初步设计、定测合同和定测资料编制。

（3）三阶段设计：对于技术上复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的特大桥、互通式立体交叉、隧道、高速公路和一级公路的交通工程及沿线设计中的机电设备等，必要时采用三阶段设计，即：初测----初步设计----设计概算；定测----技术设计----修正概算；补充定测----施工图设计----施工图预算。
技术设计应根据批复的初步设计、测设合同和定测、详勘资料编制；施工图设计应根据批复的技术设计、测设合同和补充定测、补充详勘资料编制。
公路设计要考虑的20个因素
1.选定路线设计方案，基本确定路线位置；
2.基本查明沿线地质、水文、气候、地震等情况；基本查明沿线筑路材料的质量、储量、供应量及运输，并进行原材料、混合料的试验；
3.基本确定排水系统与防护工程的位置、路线长度、结构形式和尺寸；
4.基本确定路基标准横断面和特殊路基横断面的设计方案及沿线路基取土、弃土方案，计算路基土石方数量并进行调配；
5.基本确定路面设计方案、路面结构类型及主要尺寸；
6.基本确定特大、大、中桥桥位，设计方案，结构类型及主要尺寸；
7.基本确定小桥、涵洞、漫水桥及过水路面等的位置、结构类型及主要尺寸；
8.基本确定隧道位置、设计方案、结构类型及主要尺寸；
9.基本确定路线交叉的位置、形式、结构类型及主要尺寸；
10.基本确定通道及人行天桥的位置、形式、结构类型及主要尺寸；
11.基本确定交通工程及沿线设施各项工程的位置、类型及主要尺寸；
12.基本确定环境保护的内容、措施及方案；
13.基本确定渡口码头的位置、结构形式及主要尺寸；
14.基本确定占用土地、拆迁建筑物及电力、电讯等设施的数量；
15.提出需要试验、研究的项目；
16.初步拟定施工方案；
17.计算各项工程数量；
18.计算人工及主要材料、机具、设备的数量；
19.编制设计概算；
20.经论证确定分期修建的工程实施方案（含交通工程及沿线设施）。
公路的设计方式和BIM应用技术

BIM技术推动公路设计与施工
BIM技术的兴起，把公路设计从二维推向三维。让公路设计更加可视化，立体的三维模型让施工人员对公路的结构、外观等一目了然，不用花时间对二维图纸进行解析，还能避免施工错误带来的浪费。此外，公路BIM软件能快速计算土方量与生成物料表，省去人工计算的麻烦，推动公路设计和施工的进展。
公路设计BIM软件
OpenRoads Designer引入全新的综合建模环境，提供以施工驱动的工程设计，有助加快路网项目交付，统一从概念到竣工的设计和施工过程。该应用程序提供完整且详细的设计功能，适用于勘测、排水、地下设施和道路设计。

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