公路设计新技术与新方法的应用

朱辉生

中冶京诚工程技术有限公司广东分公司

摘要：我国交通建设工程的不断发展，其在公路设计当中也应运而生了不少新方法以及新技术，将它们在工程建设中应用能够在一定程度上提高社会公共工程的建设水平。另外公路设计当中应用新方法及新技术可以与社会发展需求想满足，同时也利用了科学成果，从而使公路设计更具数字化及现代化。本文主要分析了当前公路设计当中新方法以及新技术的应用。

关键词：公路设计，新技术，新方法，应用

随着我国经济的发展，带给公路设计更高的要求，随着新方法以及新技术映入人们视线，以往的公路设计方式已经无法与时代发展需求相适应，通过应用公路设计新手段能够取得更加明显的设计效果，且使设计效率进一步提升，还能够结合社会发展形式。所以在公路设计中应用新手段，能够在一定程度上推动经济建设发展。

1公路设计原则

从当前社会发展情况来看，能源日渐紧缺，且环境受到更加严重的污染，在当前时代背景下，乡村发展和城市建设都要通过公路工程来实现，那么对于公路设计来说，应充分对资源的利用以及生态环境上进行充分的考虑，不但要达到自然环境的保护要求，同时还应该坚持可持续发展的方针。

1.1保护地表自然环境

我国土壤问题日益显著，通过公路建设工程中可以体现出对于公路的设计来说，没有关注农民耕地的保护，不少公路设计破坏了农民土地，致使农民经济收入受到不同程度上的影响，降低产量。所以要坚持可持续发展，需要在设计公路的过程中保护自然环境。

1.2保护人文环境

社会发展中反映出来的文化现象就是人文环境，公路设计过程中主要表现于物化环境建设当中。当前公路的设计要防止影响到人文环境的行为，高度配合有关行政管理部门、环境保护部门等工作。

1.3水土资源可持续发展

公路设计过程当中，需要对水土资源等情况进行综合考虑，设计过程中，需要全面调查地区里的地质环境以及水文条件等因素，防止设计在土质疏松的位置，并避免在建设过程中发生泥石流以及滑坡等情况。

2公路设计新手段

21横断面设计

横断面设计是的基本元素是点，在公路设计中是一种新的方法。当前，我国设计软件中不少使用的都是横断面设计当中的模板法，此方式按照公路设计过程中的横断面处理形式，并通过有关模版在各种路段处理中直接套用。部分软件还可以给予一定程度的扩展功能，能够让设计人员建立自定义模板，由于设计形式会受到一定的限制，如此技术就难以真正得到提升，对于横断面的问题通过建立多种模板的形式，只可以在不复杂的路基和路幅设计应用，且延伸性不佳，要想将复杂的横断面问题处理好，那么就有许多不足之处，无法与严谨的设计要求想满足，就算强行使用此方式去解决，那么就会出现大量的手工编辑工作，在实际工作中非常困难，对比于简单的设计方法而言，采用基本元素开展横断面设计方法，那么可能会成为该问题处理的最合适的手段，是由于它不同于以往每一种有关设计方式，不管横断面使用的是那种形式，只需要对建设时期的控制程度加以控制，就是对横断面线的生产进行控制，因它从始至终都需要横断面点互相连接的定律支持。所以可以得出新的横切面技术的出现，会提供给设计人员不少专业功能的宏命令，那么就能够更好的拓宽设计思路，例如用横断面点中的坐标建点，根据坡率放坡与另一横断面线交叉建点等，有着十分充足的功能，并且还有灵活性等明显特点。这部分宏命令加上设计人员的思路，设计横断面工作就显得更加简单，进而获得更好的效果。

2.2应用曲线法

对于国外一部分公路路线来说，不少设计都是通过曲线法定线，当前此设计手段也被不少我国工程师所关注。曲线法定线的思想按照一部分既定的规律，圆弧在路线上占设计的主要位置，定线的过程中要按照控制条件，将圆曲线的准确位置确定，之后通过缓和曲线和直线确定圆弧和圆弧之间，把这些过过渡的内容连接起来。通过这种定线的方式，能够十分明确目的，利用圆曲线对于地物或是地形加以控制，采用缓和曲线厚实直线将相邻曲线进行连接，也非常灵活方便，对于交点和导线的位置不用注意，曲线法定线思想是以往长时间在国外应用的设计方法，所以它的理论基础相对丰富，且可以将直线当作是特殊曲率的圆弧，那么就可以使导线的法定线兼容。在具体工作过程中利用曲线主点切线位置交叉进而取得交点与导线，同时还能够符合图表以及设计的需求，拓阔设计思路，能够更加灵活使圆曲线建立和定位，可以使许多复杂的控制需求得到满足。通过最小二乘法的方式将圆弧的半径以及位置计算出来，所获得的线位及曲线半径可以尽量与多数控制点通过的需求相适应。

2.3平面分析计算法

控制设计就是点纵断面的设计，例如在山岭区拉坡，有坡长及坡度控制，隧道穿越去有进出口标高控制等，在进行拉坡使，设计人员需要将多种控制条件都考虑进去，从而让设计纵坡尽量与多种控制的需求想满足。假若控制条件相互冲突，那么就需要严格分析，选择合适。已设计完成的等级道路于主线上那么就应该添加分离式立交，在被交线能够得到净空的情况中，主线需要尽量使填土高度降低。高程控制点会自动出现于主线纵断面的设计当中。设计纵断面的过程中，程序里面按照代数运算，向设计者带来通过将竖曲线半径、边坡点标高以及纵坡调整的形式与控制标高要求的功能相满足，设计显得精准细腻以及简洁清洗。

2.4将配对桩号建立清楚各种路线的关系

各种线路间或是在相同线路的各种地段上都存在互相联系。例如互通式立交匝道和主线间、分离式路基上下行路间与匝道和匝道间等，都有一定联系存在，此联系会对纵断面的设计造成影响，另外还可能会到工程量的统计以及路基的设计造成影响。过去的设计方式在对这类问题解决的过程中相当困难，设计互通式立交中，因要求连接部路幅在进行分离以前需要使路面保持连续性，所以设计纵坡时非常严谨，但设计过程中缺乏交流因此基本没有联系，设计的路幅缺乏较高的精度。分离路幅之后的一些路段，虽说路基依然有联系，在设计的过程中没有将其当中整体来看，路基价差位置的横断面没有裁切，或者就是在裁切之后没有吻合对应想路基，导致工程计量非常不准确，还有时候会出现重复计量的情况，设计分离式路基的过程中，此问题时有发生，

2.5利用数字地面模型处理难度较大的工程计量

外国设计道路时数字地面模型技术应用地十分普遍，且我国设计人员也觉得此技术非常可行，在具体实践当中结合应用。数模就是通过计算机辅助设计的形式，采取较多的三维地形点相互构成网形成面来对地形的变化进行模拟。应用才技术就不需要设计人员亲临现场，就能够取得原始的地形信息，能够在很大程度上提高工作效率。随着测绘软件的不断创新完善以及测绘数据的精准度提高，数模已经很好地应用在许多领域中。

3结语

随着我国科学技术的发展，在公路设计当中也使用到了非常多的新方法以及新技术，那么使得公路设计能够给社会发展提供更多的可能性。本文主要介绍了公路设计过程中需要遵循的路线并加以探讨，研究了公路设计中的新方法及新技术，要想熟练掌握这些新手段，就需要相关人员不断学习与借鉴有效的知识技术，并加以创新，合理的运用于公路设计当中，从而推动我国公路事业的进一步发展。

参考文献：

[1]商国安.浅谈公路设计中新技术及新方法的应用[J].黑龙江科技信息，2015，10：198.

[2]孙燕武，王乐.浅析公路设计中新技术及新方法的应用[J].科技创新与应用，2014，32：229.

[3]张生昱，高娜.浅议公路设计中新技术及新方法的应用[J].价值工程，2011，06：265.

[4]付海涛.公路设计中新技术及新方法的应用探究[J].科技创新与应用，2015，03：151.