神龍CIVIL3D數字化公路輔助設計軟件在新疆山地公路中的

應用 紀麗君 趙麗萍 閆國忠

摘要：新疆阿勒泰地區由于地形險要，山地眾多，很多設計軟件在使用過程中會出現一些層次重合問題，針對這些問題，神龍Civil3D數字化公路輔助設計軟件在立體化成圖，時時界面控制，自動繪制縱平曲線等方面都有出色表現，本文對這一軟件進行了詳細說明，希望能為其他山區公路設計提供新的思路。

關鍵詞：數字化;公路輔助設計軟件;平面圖;縱面圖;土方量

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）26-0241-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

神龍CIVIL3D數字化公路輔助設計系統是一款具有完全設計功能，而且操作立體直觀的公路設計軟件。該軟件在全疆應用十幾年來，在新疆天山山區、阿勒泰山區公路設計中得到了廣泛的應用和一致好評。十多年來，神龍積極吸收廣大用戶的建議，系統的設計功能不斷升級， 特別是對于公路設計各個層面的問題，異地人機交互開發使 Civil3D 系統能夠全程負責設計，并進行了三維立體仿真設計。

Civil3D系統為實現三維設計的目標，對DTM（數字化地面模型）公路設計系統的技術進行了引入，使得三維設計得到了真正地實現，另外，三維設計在全疆設計輔助系統方面有獨特的優勢，Civil3D的設計完全以我國工程設計人員的設計習慣和出圖標準作為參照，在升級的過程中，充分融合了國外同類軟件的設計思維和方法，利用本系統，能時時根據數據設計不同公路路線，時時反映各條線路所涉及的工程數量，時時進行線路的優化與比選，目前已為新疆公路設計縮短設計周期、節約設計成本、提高設計質量提供了新的技術解決方案！

基于Autocad的神龍Civill三維數字化公路輔助設計系統。API開發研制的一款致力于數字化公路設計系統，從而使得公路設計在計算機屏幕上“拖拖拉拉”將以前被認為繁重的設計任務在分分秒秒的時間里完成，神龍Civil3d數字化公路輔助設計系研制成功如同讓設計者提供了飛翔的翅膀，讓公路設計專業成為一種品牌，讓公路設計者在公路設計過程成為一種享受。

下面，我們以新疆阿爾山塘壩湖公路為例，說明這一軟件的應用技巧。

1 項目管理

項目管理菜單中的進行新項目的建立或者打開先前已保存的項目，例如本項目“阿-買-英：則項目管理文件的擴展名顯示為amy.dwg。新項目的建立，首先需要點擊“新建或打開”選項，雙擊“文件號”下的空白處彈出下拉菜單，新建文件號。如果有現有文件，請首先單擊 “新建” 或 “打開” 選擇現有項目文件編號，然后單擊鼠標右鍵選擇當前項目。

2 項目基本信息維護

項目基本信息維護： 包括設計單位當前基本信息、項目實際情況、工程設計文件封面等。

子項目設置項目的基本信息維護： 包括具體項目的名稱、經行路線等級情況、行車速度具體數值、立面設計線位置、道路的寬度大小、坡度等。

1）輸出圖表的圖框位置顯示具體項目名稱;

2）對于所使用的經行路線等級情況、行車速度、道路標高設計線位置的選擇，根據使用者的實際要求進行相關設計，并做出相應的選擇;線性加寬為系統默認設置，拋物線加寬的方法可作為另一選項;

3）設計道路總寬度和標準公路橫截面的輸入。據系統分類數據可知，客戶輸入選擇的標高設計線可劃分為硬肩、土肩、左右路寬、車道均為一條路寬。對路線的橫截面進行分類，子路段也算作一條，用戶可以隨意定制橫截面中的道路數量， 或者沒有;如果道路框架總數不超過 7 個，則使用直接輸入法，如果道路框架總數超過 7 個， 之后在文件方式中進行標準橫截面文件的輸入，最終道路寬度的定制才得以完成，如城市道路、標準橫截面文件格式，項目管理內的標準橫截面文件輸入界面就可以完成;對于道路拱的水平坡度定制： 系統左側低，右側高、正，反之亦然，即坡度正 “+”， 而斜率為負則為 “-”;

4 ）根據項目特點設置施工圖設計文件的總目錄結構;

對文本表單的設置，以 WINDOWS 字體和矢量字體為主。矢量字體的使用，可以大大提高用戶的設計速度，因此建議用戶進行矢量字體的使用。而需要打印圖紙時，則可以使用 WINDOWS 字體，使得圖紙看起來更加美觀大方。

在進行計算和繪圖操作時即可對各種設計參數進行角度、標高、里程和精度方面的參數設定，即小數點后數。

3 創建地面-路線

1）外業資料錄入：平面、中樁、豎曲線。

方法一：點擊右鍵繪制創建導線、路線及獲取路線信息由已知導入RTK導線點繪制導線，從而使得平面的外業資料能夠導輸入系統，繪制出交點線文件（*.JDX）。

2 ）交互設計： 在平面設計之中進行了交會法的應用，其將平面設計傳遞到交會文件 （*.JDX），對于 R 、 LS 等對應的曲線完成參數的輸入，點擊 “生成” 選項，即完成了對與參數相對應的圖形的繪制。逐一完成交線設計后，點擊 “輸出文件” 選項，就完成了輸出到平面曲線文件 （*。PQX）和交點線文件（*.JDX） （曲線元素的文件包含于交線文件） 和逐樁坐標文件的設計過程（*。ZBB），其中平曲線文件*.PQX將整個交點設計進行了保存。平曲線檢查扮演了總工程師的角色。據規范要求顯示，檢查線條形狀是否符合規范要求，并提交報告。用戶可以進行違章的修改 （當然不能修改） ，而路線超高加寬計算系統則是根據公路等級和規范，從而自動完成超高加寬計算的過程， 相應的截面文件 （*.HDM）和超高文件（*.CG）也將自動生成。

方法二：創建地面模型、數字化地形。

（1） 添加點文件生成 Civil3D 曲面，系統會自動生成 3D 曲面的視圖。

（2） 平面、中樁、豎曲線RTK交點數據擊右鍵顯示路線工具及創建路線繪制切線-切線繪制縱斷面拉坡圖。

（3） 在生成的面圖旁邊的空白處單擊鼠標右鍵，生成輪廓線圖。

（4） 顯示創建配置文件工具單擊配置文件視圖的任何行，顯示創建配置文件窗口。

（5） 繪制曲線切線。

（6） 獲取C3D拉坡數據生成路線縱斷面數據。

3）進行最終結果的輸出： 以上的設計過程結束后，就可以對結果進行輸出，生成對應的方案設計，根據數據，從而生成曲線特征表、直線曲線表以及逐樁坐標表，還完成了土地圖的生成。

4 材料調查平面設計路基路面排水

外業資料錄入：

料場、外購物料及廢棄土料場： 料場、外購物料運輸距離、取土及廢棄土坑數據。

平面設計圖： 征地拆遷調查，林木種苗補償，拆遷電力，電信等管道設施，拆遷建筑物，砍樹及挖坑、淤泥挖坑、排水量、填前鞏固量、表層土清除量、路基勘察、低填專項勘察資料第一部分。

第三篇、路基路面工程：原有公路調查、不良地質地段調查、滲水路堤調查、河床改道工程調查、河道挑壩設置、路肩加固調查、路面附屬工程調查數據。

生成成果。

沿線自采道路主要采購物資為運輸距離、取土、廢棄坑問卷。

平面設計圖： 包括征地拆遷調查表，林木種苗補償，拆遷電力，電信等管道設施，拆遷施工表格，樹木砍伐挖坑表格，淤泥挖坑， 農田填前排水數量表、整理數量表、地表除土數量表、路基專項調查，低填段調查問卷。

第三篇、路基路面工程：包括原有公路調查表、不良地質地段調查表、滲水路堤調查表、河床改道工程調查表、河道挑壩設置表、路肩加固調查表、路面附屬工程表。

5 橋涵設計系統

1）外業資料導入

橋涵設計系統橋涵設計數據導入編輯表單：橋涵調查數據、蓋板上部結構維護數據、明涵涵臺及臺帽鋼筋數量數據、暗涵涵臺及臺帽鋼筋數量數據、圓管涵涵節數據

2）生成成果

橋涵測量： 橋涵測量數據表、蓋板上部結構維修數據表、凈涵、承臺鋼筋編號數據表、暗涵、承臺鋼筋編號數據表、圓管涵斷面數據表。

涵洞設計系統：導入基礎數據。

橋梁設計系統：導入基礎數據。

6 路基防護工程

6.1 路基擋墻外業數據“由坐標轉化”或“由文本導入”

1）在基本資料的錄入內容中，用戶可以根據所需，通過設計擋墻的樁號區間進行輸入，如（K0+100.00～K0+200.00），同時完成對擋墻設計各項參數的設定。

2）擋土墻的友好界面設計給用戶提供了很好的使用體驗。用戶可以對擋土墻的填充高度 （從路基邊緣開始的墻頂垂直高度） 以及擋土墻的形式進行設定， 也可借助 “自動設計”，使得系統自動完成擋土墻的設計。用戶可以將設計要求與對擋土墻自動設計后生成的參數相結合。綜合形式的設計完成后再輸出擋墻成果文件（*.DWG）。

3） 檢查擋土墻，對擋土墻的抗滑穩定系數、抗傾覆穩定系數和基底應力三項指標進行檢查，看其是否符合設計要求， 并生成相應的結果信息報告。

4）擋墻圖繪制功能可以根據用戶的需求，進行擋墻立面、剖面、平面圖的自動繪制，并附帶工程數量表。

5）以擋土墻設計生成為標準，生成的擋土墻工程號碼表，每段擋土墻后生成 （*.DWG） 文件，自動查找文件名相同的文件，匯總擋土墻項目數量。

6.2 路基護坡外業數據“由坐標轉化”或“由文本導入”

7 邊溝、平交、過水路面設計

邊溝、平交、過水路面設計邊溝設計系統以邊溝涵設計系統、路塹、路肩邊溝設計系統、急流槽設計系統、路堤坡角邊溝和排水渠設計系統為主。

邊溝、平交、過水路面設計平面交叉系統設計：包括平面交叉外業數據編輯、平面交叉內業設計系統、居民區道口設計。

邊溝、平交、過水路面設計過水路面設計系統：導入中心樁號參數，生成過水路面結構圖。

8 交通工程

根據工程特性可按上述步驟形成沿線其他交通設施、沿線交通標志設計、水泥防撞墩布置調查表。

Cad交互設計沿線交通工程設施。

在左側目錄中選擇所需的交通標志，并在右側面圖中插入特定位置。

如果需要時可具體進行編輯。

編輯沿線交通工程設施，點擊右鍵獲取布局數據。

9 道路3D漫游及報表

Civil3d 道路路線名稱： 單擊 “選擇創建道路路線” 圖標，可以在平坦的曲線上獲取路線。

垂直中斷名稱： 單擊 “選擇創建道路輪廓設計線” 圖標可獲得輪廓設計線。

地形面： 點擊所選道路的面圖標，即可獲得路面線。

創建道路裝配： 單擊創建道路裝配圖標創建道路模型。

導出IMX。

10 結束語

這一款軟件功能強大，特別適合山區公路建設，它的交互性和時時性，兼顧了空間和平面的數據，為公路設計提供的新的思路，目前，這款軟件已獲得科技部專利。

參考文獻：

[1] 任達. 山區公路建設的特性認識[J]. 中外企業家，2015（36）：97.

[2] 周詩偉. 淺談二級公路養護工程中的安全控制[J]. 民營科技，2015（12）：136.

.[3] 朱云強. 淺析山區二級公路的選線原則及選線要點[J]. 科技創新與應用，2015，（33）：228

[4] 劉濤. 二級公路改造工程中路基施工探析[J]. 黑龍江交通科技，2015，38（11）：

[5] 卯俊. 二級公路路基施工技術與質量控制[J]. 黑龍江交通科技，2015，38（8）：64.

【通聯編輯：唐一東】