公务员期刊网 精选范文 道路平面设计步骤范文

道路平面设计步骤精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的道路平面设计步骤主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

道路平面设计步骤

第1篇:道路平面设计步骤范文

针对当前建筑平面设计之中的相关制约因素加以分析,是促进设计效果提升和改良的关键点。总的平面设计,会受到城市规划原则、使用的功能性、场地现状以及技术条件等因素限制。所以在设计过程当中还需要解决实际的矛盾及问题,对方案进行反复调整及改良,以完成基本设计目标,为今后工作打下坚实基础。

首先是城市规划的要求,城市规划对于平面设计影响较大,诸如用地的性质限制、布局结构形式的限制等,均以规划条件书的形式对相关工作形成了影响,其中,建筑的密度、用地范围、建筑周边的绿化率、建筑的停车库建设、日照系数、建筑高度等,也是不容忽视的层面。建筑周边的交通设计和场地的形态,也是巨大的影响因素。此外,相关设计规范和设计的要求对于最终设计效果的影响也较大,其最终的限制属于技术以及功能方面的,诸如我国的民用建筑设计规则之中,对建筑的相邻关系、红线关系、建筑物的突出设计以及道路的设置等,均进行了严格的规范,对于建筑周边的绿化率以及管线的敷设形式,也进行了深入的规定,以确保建筑在采光以及通风方面可以有较好效果。在平面设计之中,还需要充分的考虑到消防以及建筑防火间距等等要素,事实上上述问题也是平面设计的基本要求。对于相关专业,也有着严格的要求,诸如建筑的专业设计结构形式、柱网的尺寸、建设的地下室工程状况以及基础形式等等,均是不小的影响,此外,空调机房的布置形式、场地的排水建设、各种类型管网的建设以及室外架空管网的设计等,也是不容忽视的重要因素,还需要充分的对上述问题加以分析,以促进平面设计效果和总体质量的增强。

二、建议及对策

根据上文平面设计在建筑应用过程之中的制约因素进行综合性的分析,可以对实践工作开展过程当中需要重点把控的部位和需要全面加强的项目有着全面的了解。下文将针对实践操作之中平面设计理念的完善和基本设计思想等进行细致的探究,旨在促进建筑设计质量的增强。

首先,是建筑的总平面设计布局形式,其中包含有实体的布局、场地分区、绿地的建设安排以及交通建设的安排规划。需要确定各个元素之间的形态关系,同时还需要注重场地的基本形态。结合场地的使用功能,对其内容进行分区,采用集中式的布置形式,对各个项目的功能内容进行设计,并且还需要突出上述元素的三维形态,突出其特征,进而形成一个基本的建筑空间方案雏形。此外,还需要在每一个设计环节之中对各个元素的特点进行反复推敲,对方案设计思想及理念进行不断的调整,进而确定出最佳的方案。在平面设计的前期,需要积极的与业主进行沟通与交流,充分的了解业主设计思想,在理解了任务和规划方案的基础之上,对各个场地的功能性要求进行明确,在最大程度之上利用建设的场地,对各个场地的功能性需求进行确定,熟悉建筑方面的专业知识,对施工的方案进行不断的研究与分析,加强平面设计设置方案的科学性,对功能进行改善。此外,还应当逐步的对设计思路进行调整,从多方的利益着手,实现最佳的设计效果,通过上述步骤,全面的增强建筑平面设计效果。详细平面设计主要工作内容有场地内道路骨架布置,停车场布置、竖向布置、管网布置、园林绿化布置等,这一阶段多是具体性和实在性的工作,偏重技术性和规定性。是总平面布局的细化量化过程。总的来讲,建筑平面设计的思想理念革新,是促进工作进步的关键点,故应加强重视。

三、结束语

第2篇:道路平面设计步骤范文

关键词:公路路线;计算机;设计系统

Abstract: This paper focused on line plane, longitudinal and cross-sectional survey design process, design theory and method of calculation in the road route design, introduced some specific treatment for the problems in highway route design. It focuses on the basic theory of the highway route design, the basic approach, as well as computer-aided design program developed processes and algorithms ideas.Key words: highway routes; computer; design system

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:

1概述

本文的研究目的,在于针对工程实际,对公路路线设计中有关问题的设计理论和实用算法进行一些基础应用方面的研究,同时从实用角度出发,开发具有自主版权、功能相对齐全、实用的公路路线辅助设计程序。在程序开发过程中,借鉴了目前国内一些新的关于设计理论和计算方法的研究成果,结合作者在多年公路勘测设计第一线工作实践中对公路路线设计理论与方法研究的结果和实践经验的总结与体会,应用计算机技术,解决路线设计中平面、纵断面、横断面设计计算、工程数量计算、设计图表绘制等具体问题。

所开发的应用程序,可直接应用于公路工程设计,特别适合中小型设计单位采用常规设计方法进行公路路线设计,本程序可完成较复杂的平面线形设计,提高计算精度,一定程度上提高线形设计质量、缩短设计周期,为设计单位提供一套实用的设计工具。同时,本程序也可用于大中专院校有关课程的教学过程,通过教学演示,直观地展示路线设计的步骤和方法、以及路线设计的主要成果。

本文着重讨论在公路路线勘测设计过程中有关路线平面、纵断面和横断面的设计理论和计算方法,介绍了在公路路线设计中一些具体问题的处理方法。在总结、引用相关算法的基础上,编制实用的公路路线辅助设计程序。对于计算机软件工程方面的问题,如系统结构、编程技术与技巧、数据结构与数据传输等问题未作更深入的探讨和介绍,程序设计的指导思想亦将能够实现预期的计算、绘图功能作为基本要求,因此,从软件工程角度来看,尚不够完善和成熟。

2程序流程及算法

2.1程序整体工作流程

在公路路线辅助设计程序的编制过程中,为了与用户的设计习惯相吻合,应用的步骤基本与常规的勘测设计过程相一致,程序整体工作流程如图1所示。

图1程序整体工作流程

2.2平面设计

根据测设阶段和数据采集方式的不同,平面设计可分为实地定线和纸上定线两种方法。采用实地定线时,路线导线和各种线形要素―直线、圆曲线、缓和曲线已通过外业测量敷设于实地,各设计参数均已确定,因此,平面设计系统的任务只需将有关数据输入计算机,验算各线形要素和控制点位置。采用纸上定线时,平面设计系统的任务是:路线导线计算,人机交互设计线形要素,推算控制点桩号。不论采用何种方法,定线都是前提工作,也是最关键和最复杂的工作,需要由工程师根据规划意图,结合实际地形、地物、地质、水文等自然条件和其它社会经济条件综合协调,最后确定路线位置。定线所涉及的因素多且复杂,需要由工程师来做出决策,即由人工完成。目前平面线形智能化设计和优化以及采用三维空间线形设计的方法尚处于研究开发和完善阶段,因此,目前公路平面计算机辅助设计的任务主要还是利用计算机快速计算来取代人工繁重的计算与绘图工作,本文中程序设计也是以此为出发点的。

平面设计的流程与工作方法有直接的关系因此其流程也可分为实地定线和纸上定线两种情况,两者主要区别在于数据收集的方式不同,反映在程序系统中则为输入数据的不同,而后续的计算内容基本上是相同的,平面设计的工作流程见图2。

图2平面设计流程

2.3纵断面设计

目前,国内多数CAD系统仍采用人工方法设计纵断面,通常是由计算机将输入的纵断面地面高程资料处理后,在屏幕上显示或由绘图仪绘制纵断面地面线图,由工程师设计纵坡,设置竖曲线计算参数,并将有关设计参数输入计算机,由计算机程序完成纵坡计算、竖曲线计算以及设计高程、填挖高度计算等内容,输出设计图表。本文亦采用这种方法,考虑到在屏幕上显示纵断面地面线不如以图纸方式输出直观,因而在程序中设置了输出《外业纵断面图》的模块,供设计人员试坡使用。

本程序中纵断面设计流程见图3。

图3纵断面设计流程

2.4横断面设计

与纵断面地面数据的采集方法相似,横断面地面线数据亦可通过现场实测、在地形图上人工读取或通过DTM自动产生。不论采用什么方式,横断面地面线都被描述为一条折线,为便于计算机存储和处理,其数据以各折点坐标的方式输入,坐标原点定义在中桩位置,并且将中桩左、右两侧分别建立直角坐标系。上述坐标数据如果由人工键盘输入,工作量非常大,而且容易出错,对于传统的数据采集方法,利用数字化仪将实测横断面图转化为坐标数据是一种较好的解决办法。

图4 横断面设计流程

基于导线的平面设计模型

中线设计是公路平面设计的核心问题,其设计模型应与生产实践紧密结合,同时涉及到系统的易用性、数据管理的统一性和人机交互实现的可能性,因此中线设计模型也是公路CAD系统研究的一个重要问题。目前己在设计中应用的方法有:基于导线的设计、基于曲线的设计和基于基本元素的设计等方法。其中第一种方法属于直线型设计方法,也称为“导线法’,是我国传统的平面线形设计方法,后两种方法属于曲线型定线方法,适用于复杂地形条件下的道路线形设计以及互通立交匝道的线形设计,目前已逐步得到应用并不断发展、完善。

“导线法”设计模型由于简单易行、便于掌握,仍被很多设计部门和工程技术人员所采用。它首先定出一系列直线组成的折线,作为公路中心线导线,然后对每一个转折点配以适当的曲线,形成道路中心线。平面线形组成的基本元素为直线、圆曲线和缓和曲线,在公路设计中常用的缓和曲线形式主要是回旋线。采用“导线法”进行平面线形设计时,由于先定直线,后定曲线,容易造成曲线与直线的匹配不够合理,在受地形地物限制的情况下需要布设比较复杂的线形组合时,采用“导线法”也往往显得不够灵活。本文着重讨论采用“导线法”布线时,几种常见线形组合形式在算法上的一些改进和处理方法,以提高采用这一方法时的灵活性,并进一步提高计算精度。

结论

本文主要讨论了公路路线设计的基本理论、基本方法,以及计算机辅助设计程序开发的主要流程和算法思路。其主要内容仍以公路路线常规设计理论为基础,在此基础上,引入了作者对线形设计理论研究探讨的成果,特别在平面线形设计理论方面,着重研究了采用“导线法”布设平面线形时,卵形曲线线形设计的数学模型和计算方法以及放样坐标的计算方法,在分析过程中,以非对称基本型曲线的计算方法为依据,较好地解决了卵形曲线等复杂线形设计、放样的实际问题,并且借助适当的计算机算法,可以实现高精度的计算。

本文提出的卵形曲线计算模型,有着较高的灵活性和适应性,由于从基本型曲线的算法出发,因而其设计概念较清晰、数学模型也较简单,而且在线形组合方面涵盖了复曲线的组合形式,与本文所述的其它的曲线形式相配合,从而使得在“导线法”布设平面线形的情况下完成各种复杂线形组合的设计成为可能。从这个意义上讲,在平面线形设计中,传统的“导线法”和曲线型设计方法并无本质上的差别,其主要的区别在于控制曲线线位的约束条件不同,根据约束条件确定曲线参数时的操作手法不同,而曲线的线形实质并未变化。在实际应用中,“导线法”和曲线型设计方法各有所长,有各自的适用条件,要根据具体情况选用。这一点对于采用常规方法设计、放样的基层设计、施工单位以及低等级公路建设项目来说,有着较为重要的现实意义。

在平面线形设计理论的探讨中,有一个很重要的特点,就是对于由直线、圆曲线、回旋线三要素组成的平面线形,直线和圆曲线的线形较简单,处理起来较为方便,而回旋线的应用以及与直线或圆曲线的配合则是主要矛盾,因此不论是何种形式的线形组合,都要基于对回旋线几何特性的深刻理解和认识,本文在讨论卵形曲线计算时,也是从这一点出发,并且借鉴了曲线型设计方法中“模式法”的有关数学模型进行处理。在本文中,各种曲线形式的计算和处理方法,最终都是以非对称基本形曲线的算法为基础,这样使得线形设计的概念较为清晰,而且也为程序系统的设计提供了方便。

参考文献:

[1] 徐维华,谭玉兰.浅谈施工阶段的质量管理[J].特钢技术,2005,(3):35-36

[2] 阙家奇,姜炜.公路工程施工中的质量管理探讨[J].中国科技信息,2006, (2):157

[3] 姜新,张秀荣.浅谈公路施工中的工程质量管理[J].辽宁交通科技,2005, (3):68-69.

[4] 公路工程基本建设项目设计文件编制办法

[5] 公路工程基本建设项目设计文件图表示例[M].北京:人民交通出版社,1997.

[6] 公路设计手册一路线[M].北京:人民交通出版社1979

[7] 张雨化.道路勘测设计[Ml.北京:人民交通出版社199.7

第3篇:道路平面设计步骤范文

关键词 总图运输 水泥厂设计 影响

中图分类号:S611 文献标识码:C

从工业设计来看,总图专业大致分为五个阶段:厂址选择、项目立项、总平面设计、竖向设计及管线综合设计。五个阶段相互影响又各自独立,因此在进行每一阶段的工作时,必须谨慎思考,纵观全局。

一、厂址选择的影响力

厂址选择是一项十分慎重的工作,特别注意经济合理性和土地的节约性做好深入细致的调查研究和经济技术分析,进行多方案比选,提出选址报告。水泥工厂根据其生产性质,要注意原物料及成品运输的要求,交通便利的要求,工厂用地面积的要求,工程地质、水文地质的要求,电源水源的要求,保护环境的要求,消防安全的要求等。

厂址选择是重要的战略步骤,是影响企业发展的重要决策,即是项目的第一步,也是最关键的一步。厂址选择一般是由业主组织勘察设计单位、地方主管及相关部门共同进行并最终确定的。

二、总图布置的影响力

水泥工厂选址确定后,设计单位要依据业主的要求做总平面布置方案,一般要做出几个不同的总图方案,并详细说明各个总图方案的优缺点,供业主选择。

总平面布置是总图设计中最重要的阶段,某种程度上也是总图专业的象征,往往人们谈论起总图专业,往往想到的就是总平面布置。

厂址选择往往被作为一个宏观概念,其充分考虑的是政策性和地域性。而总平面布置已经从宏观走向了微观领域。是一个既注重技术性又注重经济性的阶段。这个阶段,总图设计人员需要根据水泥生产的工艺要求,合理布置场地内的各项建筑物。总图设计中应在贯彻“节约集约土地”的同时,满足厂区及功能分区内各项设施的布置。

在项目建设中总平面布置具有三个层次的意义。

1、总平面布置是确定全厂总体布局的重要步骤。通过总平面布置,合理分区,组织协调区块内各建(构)筑物之间的关系,满足生产线工艺流程相互的关系,做到工艺简洁流畅。总平面布置给人的是直观的感受。通过对总图方案的调整,可以给工艺专业提出优化工艺方案的建议。根据工艺、消防、环境的要求确定水泥生产线、辅助生产设施及生活福利设施的布置。明确功能分区和物流方式,便于业主对总体布局作出正确的选择。

2、总平面布置是向各级主管部门报审的重要资料,厂区的占地面积、建筑面积、建筑密度、容积率以及绿化率等等指标均在平面布置上有所体现,这是规划部门审批项目的重要依据。总平面布置图上还体现出厂区内有工艺连接的子项之间的间距,原物料的存放区域,水泥成品的装车运输,出入口的设置等,这也是消防检查的重要内容。需要对总图进行审核的部门还涉及消防、环保、劳动卫生及各所涉及到的企业等。对需要铁路和码头运输的企业还要向相应的主管部门提供所需资料。

3、总平面布置图的确定对整个设计流程有重要的作用,无论是可行性研究、总体设计还是施工图阶段,总图专业是各专业设计的基础。因此,总图设计必须慎之又慎,应在总图设计的初期充分考虑和体现各个专业的要求,避免在设计过程中进行大的调整,对整个工程设计造成影响。

从以上的三点看,一个布局合理的总图设计方案,能够为业主节省投资,降低运营成本,避免不必要的变更,缩短设计周期。

三、竖向设计的影响力

很多水泥工厂选择建设在山区,自然地形坡度很大,总图竖向设计就显得相当重要。竖向设计首先要满足生产的工艺连接,各个建(构)筑物及场地排水的设计标高,还要考虑交通,在规范允许和实际使用的要求下设计道路和场坪,连接所有的生产建筑。这样就需要对厂区范围进行场地整平,把厂区分成若干个台段。通过道路来连接这些台段,使之能够适应总图布置的要求,满足工艺及交通技术条件。

竖向设计是为总图布置服务的,应与总平面设计同时进行。通过合理的竖向设计,也能改变总图布置,使之更加适合地形条件。生产工艺之间可以利用竖向设计的台段,减少物料运输距离,从而降低生产运行费用。

四、物流运输设计的影响力

水泥工厂的运输方式通常包括公路、铁路、水路和设备运输。每一种运输方式均对应适合的物品经济运量。因此在进行物流规划时,总图设计人员必须对运输的产品及其运量有清晰的认识,在综合分析的基础上再作选择。运输方式的不同对装置布置和整个总平面也有影响。因此,在设计的任何阶段,都不能忽视物流运输设计对其的影响。

五、管线综合的影响力

实际上,管线综合不是仅仅总图专业的工作,他是总图专业把各专业的管线按一定位置排好,尽量减少碰撞。管线综合的过程中,要协调水、暖、电、压气、蒸汽等各专业的外管线,尽量解决各专业的矛盾,从中取得一个相对的平衡,才是管线综合的影响力。

综上,总图运输专业在工程设计中是一个以协调为主的专业。工厂建设是一个复杂的系统工程,需要各个专业互相配合,总图专业在这个过程中发挥了应有的作用。

(作者单位:新疆凯盛建材设计研究院)

参考文献:

第4篇:道路平面设计步骤范文

关键词:VI设计;VI系统;企业形象系统;数字化;计算机

VI设计是当前平面设计领域的一个热点和焦点,也是广大企业争相追逐的目标,因其与企业的形象系统、市场营销等内容密切相关。随着计算机技术的快速发展,信息技术与计算机的融合进一步改变了人们的生活方式,推动了平面设计的发展,这其中以VI系统设计表现的最为明显。具体到VI设计的内容,计算机和信息技术的参与直接带动了数字化设计的趋向,为设计的内容、形式和方向的变革提供了全新的路径,也值得深入的研讨和解析。

1信息化浪潮推动VI设计的数字化发展之路

VI可以直译为视觉识别系统,即透过视觉设计作品的呈现,为企业的形象打造和展示提供更便捷的途径,帮助企业建立市场形象和美誉度。从VI设计的本质来研判,其根本目的是围绕具体企业的核心价值观和核心诉求,建立企业完整的形象系统,即视觉识别系统。在具体设计过程中,传统的手工设计、纸媒设计已经难以满足市场化的需求,也很难取得竞争的优势。因此,现代VI设计的主体是计算机,深层次的内涵可以归结为“信息化的VI设计”。也就是说,与信息技术的深度结合,辅以计算机技术、网络技术、多媒体技术等多种现代先进技术的优势,可以展现出VI系统的功能性优势,进而得到更多企业的亲睐。对于专业从事VI设计的公司、人员来说,借助信息化的浪潮和技术特点来提升设计的品质,不仅是当下的必然选择,也是未来的大趋势。

在现今这样一个信息化时代,信息的数字化更加引人关注,即数字化信息时代和信息社会的技术基础,构成了数字计算机的基本样式。以我们重点谈到的VI设计为例,借助数字化技术手段,计算机自动整合错综复杂的设计信息,将其转化为可以度量的数字和数据,再以数字和数据为基础建立对的数学模型,主要是设计模型和模板,进而实现设计的快速、高效率和高质量。因此,以数字化技术为基础的现代VI设计已经呈现出方兴未艾的势头,并且在未来必然可以取得更大的发展。VI系统的基本要素和应用系统都需要大量的数据和信息的转换,都可以借助数字化技术手段实现,这其实体现了二者的完美嫁接和融合。

2数字计算机技术的演变将引领VI设计的进一步变革

其实,现代计算机已经可以具备多样的设计功能和处理效果,比如基本的图像识别能力、数码设计技术等,这些都为平面设计尤其是VI设计开辟了全新的路径。值得一提的是,就VI系统的两大主要分支来说,基本要素的设计和应用系统的设计,现在都已经全面“数码化、计算机化”,归根结底就是“数字化”。当今的计算机可以完成全部的VI系统设计步骤和内容,这在计算机刚刚引入到设计领域的时候几乎是难以想象的。例如,VI应用系统的设计需要大量的基础设计素材,也需要诸如颜色、字体、肌理、形象等多种元素,而计算机网络技术可以同时调动这些元素,建立完善的素材库,为设计者提供极大的帮助。因此,一个独立的VI设计师可以借助一台计算机完成一系列VI系统的设计,这体现了数字技术和计算机技术对VI设计的巨大推动力。

从未来的发展趋势来看,计算机技术、信息技术和数字技术的发展必然更加综合化,更具实践性,可以为VI设计提供更快捷、更有力的帮助。未来的计算机软件技术的变革式发展也必然推动平面设计的飞跃,进而带动VI设计走向科技化、数字化的道路。再有,网络的发达和新型数字技术的成熟将引领平面设计更稳步的前进,以VI系统设计为代表的形象设计将融合多样行业、企业和技术的优势,展现出强大的生命力和发展动力。例如,现代数字技术可以自动检查VI设计稿的文字错误、图像编排、区域组合等内容,为设计者节省了大量的时间,这正体现了数字化对VI设计的巨大推动作用,而这种随着技术的不断发展也会在未来走向更加纵深的方向。

3数字化引领VI设计走向科技化、艺术化、实用化的未来

VI系统设计需要借助数字化的技术优势,需要完成信息技术、计算机技术和网络技术的融合,在未来比较引领VI设计迈向科技化、艺术化、实用化的道路。具体来说,未来的VI设计必然借助计算机完成,其设计方式和处理路径都是数字化的形态,这其实就是设计科技化的基本趋向,即科学技术的应用为设计打开了一扇窗户。其次,VI设计是基于基本元素和企业应用系统开展的一项设计工作,其植根于平面设计,同时融合了现代设计的多重理念和要素,其优劣衡量标准就是设计作品必须符合艺术化的基本特征。也就是说,只有艺术化水平较高的VI系统,才能获得企业的亲睐,才能在设计领域占据一席之地。

另外,未来的数字化VI设计必然更加实用,更加贴合企业发展和形象推广的需求。简言之,企业的形象系统关乎企业的市场形象和营销外延,与企业的可持续发展紧密相关,而借助数字化技术开展的企业VI系统设计,必须符合企业的诉求,真正做到“实事求是,因地制宜”。总之,VI设计在未来必然更加数字化,更加贴近设计的本质和企业形象推广的需要,而这也恰恰是VI设计发展的生命力所在。

参考文献:

[1] 赵静静.论VI视觉识别设计中的基础要素和应用要素[J].濮阳职业技术学院学报,2012(05).

[2] 张莉雅.VI设计教学中对情报收集过程的引导[J].美与时代(上),2012(04).

[3] 李小舟,董海斌,苍楠.企业品牌战略中的VI设计[J].美术大观,2012(08).

[4] 田小弘,陈晓菲.品牌视觉识别VI的标志设计[J].艺术与设计(理论).2010(02).

第5篇:道路平面设计步骤范文

关键词:总图设计重要性

中图分类号:S611文献标识码: A

总图运输专业产生于计划经济年代,当时的总图设计师是完全按照国家的政策,法规去贯彻执行的先行者,是国家工业企业建设投资的把关者,这个专业的最大优势是用长远、发展、求实的眼光和手法去有计划、分步骤地处理城市和厂矿企业远期和近期的发展规划和具体解决综合性设计、施工等工程技术问题的。总图专业人员素质要求很高,知识面也要视野开阔,思路敏捷及博学多才,具备融会贯通、触类旁通的创造力,并且贯彻执行国家政策性强、综合协调能力强等,因此总图设计是工程建设中必不可少的组成部分。但是由于总图专业毕业生的数量满足不了社会的需求,因而大部分民用设计院一般都没有专门的总图专业,而是由建筑专业代替,或者把总图专业的工作由其他专业分解承担,建筑师代替总图专业的总平面设计以及道路竖向设计,给排水专业代替总图专业的管线综合设计,环境景观专业代替总图专业做场地设计和绿化设计。这些专业分工虽然很细致,但是却都是各做各的,缺乏全局观、发展观以及清醒的经济头脑,未将各专业聚合在一起发现并解决问题,没有综合考虑工程建设的合理性、经济性以及可实施性,出现了建筑专业做的总图设计不到位、不全面,各专业之间不联系,不协调、不整合,特别是场地排洪、排水及土方平衡设计无人去做,使国家、企业、设计公司以及人民大众都受到很大的经济损失,而且是不可避免的损失。由此可见,总图设计是建筑设计的基础,必须加以重视。

不管是工业总图设计还是民用总图设计,都是对场地内各种建筑物、道路、绿化、管线及其他构筑物和设施所做的综合布置与设计。反映了建筑的位置,朝向,标高,道路和绿化的布置、地形、地貌以及原有环境的关系和临街情况等,与设计对象的性质、规模、使用功能、场地自然条件、特征及城市规划要求等因素紧密相关。它是各专业进行设计的基础,其内容涉及面广,需要建筑、结构、设备等各专业协调配合,其设计好坏直接影响到建筑设计的成功与否。

在项目的方案阶段,民用设计院的总图方案一般由建筑专业完成,往往出现对设计前期的准备工作不足,只重视建筑方案,忽略了场地的自然条件、建筑条件的差异以及建设项目的不同,总图设计的工作内容可能因具体情况而有所侧重。尽管建筑方案也花费了建筑师不少的心血和时间,做出了令建设单位满意的建筑设计方案,但由于缺乏建筑与结构、建筑与设备以及建筑与环境等相关问题的考虑,以致以后的设计和施工过程中产生诸多直接影响使用与工程造价之间的矛盾,为了解决这些矛盾,建筑师不得不对原设计方案做了一次又一次的大“手术”进行修改,甚至原设计方案。这样不仅花去大量精力,而且严重影响了建筑师的工作热情,且延误了工程进度。或者把相关矛盾留给结构及设备专业采取非常规手法予以解决,则势必提高工程造价甚至影响功能使用。

“总平面图”作为建设工程设计图中比较特殊的一张图,一般都是项目开始的第一张图纸,具有对整个项目的开展起着指导性作用。因此总平面报审是建设项目审查的一个重要内容。设计人员要了解、熟悉常用的法规、规范,以及土地、规划、消防、公安、交通、环保、市政、园林和文物等部门的相关规定,以防止出现原则性问题。在设计时既要有前瞻性,又要考虑到设计细节的实施可能性,使得项目顺利进行。因此这张总图既要清楚反映建筑工程各建筑之间的相互关系,也要反映建设基地与其周边交通、竖向环境等的各项关系。如在消防报批中,建筑师也注意了防火间距、消防车道、消防扑救面、消防水源和室外消火栓布置等,但是缺乏道路方面的知识,特别是在消防作业面位于地下车库楼板顶面时,没有与结构专业沟通,预留车荷载,使得建成后出现消防作业面不能使用。总之,设计人员要多了解相关文件、规定、规范、全面细致考虑,才能顺利进完成民用设计的总图专业报批工作。

室外工程一般会在建筑单体施工图完成后进行,但是在民用建筑设计中,由于前期阶段总图专业是由建筑专业代替的,为了赶进度,只进行建筑物单体定位,只定建筑物单体正负零,未全面考虑相互之间的关系,在进行室外工程时需要注意以下几个方面的问题:

⑴在总平面定位上,只反映了建筑物的轮廓,遗漏了建筑物出入口,残疾人坡道、地下车库出入口等建筑物其室外其他附属部分在总平面中的位置,可能造成后续专业返工,使得建筑物与道路之间距离减少,损失建成环境的质量。

⑵在场地竖向设计时,为了赶进度,只定了单体的标高,并未全面考虑单体标高与周边市政道路、原始地形的关系,在室外工程时,再对场地竖向进行细化时,发现场地土石方量增大,与周边市政道路衔接不合理,使得室外工程设施的投资增大。

⑶协调综合各类管线时,要事先与相关专业沟通管线走线,以及管线覆土要求,特别是遇到管线需要在地下车库顶板敷设时,更需要与建筑、结构专业协调顶板覆土深度,确保管线的埋设深度。

因此,总图设计是民用建筑设计的重要组成部分。它包含的信息量大,是反映项目的重要载体,也是报建审批的重要设计文件(包括规划报建、单体报建、初设审批、消防报建等),同时也是施工图及竣工图编制的重要依据。即使是一栋建筑物也要研究总平面的设计问题,要将建筑设计做好,就必须处理好建筑与地形道路、绿化、相邻建筑和周围环境等之间的关系。尤其是在山地等地形复杂的地区,它需要各专业紧密配合,无论项目大小,均应特别重视,否则,花费了大量时间精力精心设计的方案就可能因为实际无法实施而不得不仓促修改,甚至重新设计,设计由主动创造变为被动应付,其设计质量和水平将大打折扣。可见,总图设计是影响建筑取得最佳经济效益、社会效益及环境效益不可缺少的重要环节,必须高度重视总图设计。

参考文献:

赵晓光,等.民用建筑场地设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

曹兆麒,李长虹.建筑规划应重视总图设计[J].经济师,2001(5):199.

雷明.工业企业总平面设计[M].西安:陕西科学技术出版社,1998.

第6篇:道路平面设计步骤范文

【关键词】港口;泊位;设计

0 引言

中国是一个海岸线与江河岸线资源丰富的国家,有着大量的优良海湾与河湾来建造港口,同时港口对于城市的发展与国民经济的促进作用也十分巨大。同时港口投资往往是十分巨大的,通常需要十数年的时间才能落成。如果没有详细而有效的规划,往往既浪费了投资又可能发生造出的港口不能满足国内外贸易的发展需求的情况。因此需要总结凝炼港口设计的基本方法。

1 港口的设计资料

要想扩建或者新建港口需要有港口的有关资料,包括港口的现状,港口所在地的地形地质条件、水文气象条件、设计船型、施工队的施工能力、主要投资项目单价。其中主要的投资项目单价包括挖泥单价、填土单价、征地动迁、港内铁路、港外道路、生活办公设施、水电供应等等。这些将成为最后港口投资的主要内容。

2 港口建设规模确定

第一步,我们先用时间序列法预测港口的吞吐量,再根据设计船型的平均装卸量、泊位的日装卸效率来算出船流密度。然后由M/M/S排队模型算出各类码头的最优泊位数作为港口的设计泊位。M/M/S排队模型精髓为:

其中Ns为船舶在港船数,Cs 为船舶在港日均费用,Cb为泊位日平均营运费

第二步,我们用海港总平面布置规范中的公式计算港口库场、堆场面积。

第三步我们得先计算防波堤长度,计算中我们用到水文学知识用波浪绕射原理对其进行估算。

计算公式为H1=Ho*Kd,Kd为绕射系数。防波堤是一个港口能否安全运行的重要屏障,不容忽视。

3 总平面设计

总平面设计包括水域、陆域。

1)水域具体有泊位水深、泊位宽度、泊位长度、码头高顶程、港池底高程、航道底高程、航道宽度、港池宽度、防波堤口门宽度和回旋水域等参数。这些数据的计算方法在《港口规划与布置》一书中有详细的说明。下面就泊位水深的计算给出范例:

船舶停泊水深按下式确定:

式中:k ――船舶吃水系数;Z1――龙骨下最小富裕深度;Z2――波浪富裕;Z3――船舶因配载不均匀而增加的船尾吃水值;Z4――备淤富裕深度;Z5――浚深富裕

2)陆域具体有码头集疏运布置、码头前沿线、堆场的具体布置形式、以及码头上运输机械的种类与数量、生产生活辅助区等地区的布置。其中集疏运布置根据后方交通条件以及港口性质进行布置;码头前沿线根据泊位数量按规范进行平均分配;至于运输机械则根据港口规模来确定。最后生产生活辅助区则按照《海港总平面设计规范》进行设计。

4 建设计划

4.1 码头泊位

我们首先要确定泊位建设的时间,这个时间不是随便定的。我们得根据历年的吞吐量绘制吞吐量直线图并以此来确定各个年份的吞吐量。然后再根据每个泊位的通过能力,来确定具体哪一年原有泊位数不满足要求,这就是泊位投资的年份。

4.2 防波堤

港口的防波堤往往较长,有的能达几千米而且受于施工能力的限制往往每年只能建两三百米。因此,我们必须得对防波堤的具体施工年份进行设计,既要避免投资过于集中,节省流动资金;又要使防波堤建设不妨碍港口兴建泊位的时机以及泊位运行的安全。

4.3 其它

建设过程中我们需要考虑港口陆域的吹填;港口水域的疏浚以及仓库和堆场的同步建设,我们要在保证码头泊位正常投产使用的前提下尽量使投资合理。

5 投资估算

码头岸线、防波堤、围堰护岸、陆域形成、仓库堆场、装卸设备集疏运设施、疏浚和水电等生产生活辅助投资都要根据其具体的工程量,按照其各自的单价计算,算出每一项的投资后将其相加并平均平摊到每一个泊位上。然后根据每个泊位的投资时机进行动态分析。

6 结语

按照以上步骤进行港口设计就可以有效的对港口进行设计,可以帮助初学者方便的掌握设计技巧与思路。

【参考文献】

第7篇:道路平面设计步骤范文

关键词:给水工程 ; 管线设计 ;施工管理

中图分类号:TU99文献标识码: A

市政给排水工程是城市基础设施重要组成部分,做好城市市政给排水规划设计与管理工作,对建设一个良好城市人居环境意义重大。城市的进步离不开科学合理的城市供水系统,而市政给水工程规划设计则是良好供水系统的重要关节点。近几年,城市居民数量激增,生活水平提升,工业结构优化调整,经济发展迅猛,用水需求量急剧增加,这对城市给水系统的调配能力来说是一个巨大的挑战,需要我们必须认真地思考与研究。

1科学设计市政给水工程

1.1管线设计

设置工程名、管线平面设计、标高设计、平面标注、纵断面图和节点详图设计是市政管线给水设计的几个重要步骤。

1.1.1管线平面设计

管线平面设计需要熟练掌握该工程的设计软件,根据软件提供的各种指示命令,首先完成管线的平面布置设计,定义道路桩号,准确定位阀门井和消火栓井,选择相应的管代号和管材,根据提示命令进一步完成水管线的布置。其次,在准备核定管线节点位置后,根据设计要求准备布置阀门井,室外消火栓等。第三,选择规格一致的管道,定义管径规格。第四,在软件中对管线的位置进行整理与修改。最后,对管线中的各个阀门井和节点进行统一或逐个编号。

1.1.2管线标高设计

管线标高设计需要从地面标高和管线标高两方面入手,设计软件中对两种标高的确定方式有多种。其中地面标高多采用路标高计算,这种方式比较严格,即根据道路中心地面标高及其到管线处的高差或横坡等参数定义节点。管线标高一般采用管中心埋深定标高的方式,然后采用控制点定标高的方式,根据管道长度计算出管道各端点的标高。

1.2工程造价控制

1.2.1项目决策阶段的控制要点

给水项目的前期投资估算和工程造价管理是否准确直接关系到后期施工的实际建设。市政给水工程因涉及范围广、社会影响大、区域环境不同、施工条件差异大、资金数字庞大等因素要求决策方务必要对项目的合理性进行深入研究,制定一项科学严谨的可行性方案,为决策层提供一个准确判断。

1.2.2工程设计阶段的控制要点

造价核算人员应积极与项目设计人员保持联系,互相配合,让设计人员积极参与到造价管理当中。同时,项目组需要设计人员树立现代经济核算理念,不仅要做到积极参与造价管理,而且还要对施工各个阶段进行监督,一旦发现实际施工与设计图纸存在差异,应该及时沟通,确定需要更改后,再次与造价管理人员核实,重新计算该部分的成本费用,要对增减情况做出详细准确记录。

1.2.3控制好招投标环节

给水工程工期庞大,环境复杂,突发性状况较多,这些不可预见性的因素对投标单位要求非常严格,更需要招标方秉着认真负责公平公正的态度做好招标工作。首先,认真核实投标单位的资质,坚决杜绝转包或分包现象发生。其次,认真考察投标单位的综合实力,如人力资源、施工设备、技术水平、资金状况、社会信誉等硬性条件。最后,招标方要兼顾招投双方的利益,同时双方根据各自情况科学合理进行工程报价,做到公开透明公正,这也有利于达到用最小的成本获得最大利益的目标。

1.2.4工程实施阶段的控制

工程实施阶段是实现项目价值的最主要阶段,许多书面上的东西要变成实体而运作,这个阶段工期长,过程繁缛,要落实到每一步,每一细节,所以对这个阶段造价控制有着不可替代的意义。

1.2.5竣工结算阶段的控制

工程接近尾声后,根据建设单位提交最后的造价清单,包括施工期间出现的一些材料替换、设计调整以及合同条款中包含的各项费用和出现违约费用等,要认真核实审查,并委托具有相应资质的单位审计工程最后的总金额,防止重复计算或高估冒算。

2市政给水工程合理施工与管理

2.1施工的准备工作

从组织人员方面讲,落实法人负责制,工程建设、工程监理人员落实到位。从施工环境方面讲,在施工前一定做好线路现场排查工作,熟悉了解施工场地周边的自然环境及社会环境,对地上地下的障碍物要有所统计标注,避免施工时发生事故。从施工过程方面讲,首先,根据掌握的施工场地资料制定合理的施工方案;其次,设计图纸一定要做到最后会审,进行图纸技术交底;第三,施工要严格遵守工期及程序。第四,做好原材料的筛选工作。第五,生产部门也要做好信用计划,经由总部审核通过后,物资部门再做统一发放。最后,动工前一定要根据提供的测量控制点及精度要求,对所提供数据和资料的准确性再次进行深入核查。

2.2施工中质量监督与技术保障

2.2.1做好施工质量监督工作

完善组织质量保证体系,明确责任制,必须做到专人专管,责任落实到个人,对每一道工序做到严格把关。各个工种的工作人员必须做到持证上岗,做好施工记录和技术交底,真正做到“三检”联合的检验评定工作,即自检、专检、联检。

另外,项目经理要组织人员做好现场施工安全检查工作,增强工作人员的安全意识,组织工人定期学习《安全技术操作规程》,定期做好排查工作,一经发现安全隐患,应及时上报处理。

2.2.2做好技术保证工作

技术力量的强弱除了需要优秀的各工种技术人员,同时也需要先进的施工设备。施工经验丰富、责任心强的技术人员如果能够联合管理人员,做好设计文件和图纸的核对和测量等重要工作,将会成为技术工作的坚实后盾。同时,各部门应协调配合,有效合理地组织施工,做好施工保证工作,落实施工内部监理制度,保证工程质量,如期完成施工。

3结语

综上所述,作为城市的重要基础设施的给水工程 ,成为居民生活、工、农、商发展最直接的制约因素。如何建设出高质量的城市给水工程,科学的设计方案,合理的造价成本,完善的管理措施,先进的技术保障等是其重要环节,因此,我们要严格遵守,保证质量,打造出一流的给水工程。

参考文献:

[1]张锦兵;罗安达市给水工程设计与施工[J].水利科技与经济,2007(06).

第8篇:道路平面设计步骤范文

关键词:高层建筑,防火设计;疏散设计

高层建筑的使用功能复杂,设备种类繁多,人员集中,起火因素多,而人的安全疏散及扑救灭火的困难都较大。为了保证安全,防灾于未然,要特别重视高层建筑的防火设计。我国的高层建筑设计必须遵守我国现有防火规范的有关规定。

一、高层建筑的防火设计要点

做好防火设计,可以尽量减少或避免高层建筑火灾所带来的巨大危害,保障城市建设和人民生命财产的安全。防火设计中应把楼内人员的生命安全放在首要位置来考虑,立足于以防为主,防火与灭火相结合。在进行高层建筑的防火设计时,应着重考虑以下几方面问题:

(1)总体布局要保证通畅安全。处理好主体和附体部分的关系,保持与其它各类建筑的防火间距,合理安排广场、空地和绿化,并提供消防车顺利接近高层建筑的良好条件。

(2)合理进行防火分区。采取每层作水平的分区(以防火墙划分)和垂直的分区(以耐火的楼板划分),力争将火势控制在起火单元内加以扑灭,防止火灾扩散。

(3)构造设计要使建筑物的基本构件(墙、柱、梁、楼板、防火门等)具有足够的耐火极限保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力。

(4)安全疏散路线要简明直捷。在靠近防火单元的两端布置疏散楼梯,控制最远房间到安全疏散出口的距离,做好疏散楼梯的防火封闭和排烟措施,以保证人员安全迅速地撤离险区。

(5)尽量作到建筑物内部装修、隔断、家具、陈设的不燃化或难燃化,控制可燃物的贮放数量,以减少火灾的发生和降低蔓延速度。

(6)做好建筑物室内、外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需的水压。采用先进可靠的自动报警和灭火系统并正确地处理安装位置。还应设旨消防控制室,控制和指挥报管、灭火、排烟、疏散等。

二、耐火构造设计与防火设计

为了争取高层建筑主体在火灾后基本保持完整,减少损失、高层建筑应有一定的耐火能力。耐火构造设计要按结构方案选取各种材料和做法,确保构造厚度及保护层厚度。高层建筑的主要构件基本采用钢筋混凝土结构和钢结构,可以我国规范为主要依据,根据燃烧性能和耐火极限确定不同部位、不同种类的钢筋混凝土或钢结构构件的保护层厚度。玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙等填充墙的材料应用非燃烧材料。如外墙面采用耐火极限不低于1h的非燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置低于80cm高的实体裙墙,或在玻璃墙内侧每层设自动喷水保护其喷头间距不宜大于2m。另外,高层建筑内的装修往往采用各种可燃材料,一旦火灾发生,这些内装修可能成为火势的助燃物而扩大灾情。所以,内装修的不燃、难燃与阻燃是关于防火设计的重要研究方向。

预防失火或减少火灾损失的具体目标就是早期发现、早期发出警报,不待火灾扩大即早期扑灭,同时,使人员迅速疏散到安全地段、消防车能迅速靠拢,消防队员能迅速到达火灾现场救火。为达到上述目标,防火、灭火的每一个步骤必须充分重视,任何一点疏忽,都会贻误时机,扩大灾情。

1、总平面布局中的消防问题

选址应在交通便捷处。根据城市规划确定的高层建筑位置应有方便的道路通达。要求既宣靠近干道,便于高层建筑中大量人流的集散,又便于消防时的交通组织与疏散。在进行总平面设计时,应根据城市规划要求,合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等。高层民用建筑不宜布置在火灾危险性为甲、乙类厂(库)房,甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。高层主体建筑的底部至少有四分之一的周边长度不应布置与其相连的高度在5m,进深在4m以上的附属建筑,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。建筑物周围应设环形车道(可利用交通道路)。如设环形车道有困难时,可沿建筑物的两个长边设置消防车道。当建筑物的总长度超过220m时,应在适中位置设置穿过建筑物的消防车道。保持建筑间的防火间距。为了保让登高消防灭火操作的要求,及防止火势蔓延,高居建筑总体设计应保持建筑间的防火间距。

2、防火、防烟分区和建筑构造

高层建筑的体量大,有的标准层面积也很大,为了将火势控制在发生的单元,阻止向各处蔓延,一般都规定防火分区。防火单元是由防火墙和耐火楼板、防火门窗划分的。在设置有困难的开门部位,也可采用水幕保护的防火卷帘,在火警时,由消防中心指挥防火卷帘自动降下,执行防火分区的功能。

高层建筑防火分区的水平划分,应在满足防火规范的前提下,结合建筑物平面特征进行,力求协调使用功能合理分区、疏散方便、便于自救、扑救和火灾蔓延。当建筑物内部设有上下层相连通的走马廊、开敞楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位时,应按上下连通层作为一个防火分区,其面积之和不应超过规定;当上下开口部位设有卷帘水幕等分隔设施时,则可按分层计算防火分区面积。在防火分区设计中,还需注意水平管道的耐火构造和垂直防火分区。穿过防火单元及防火墙的水平管道应由不燃材料制作,其中,为防止风管窜烟窜火,不宜穿过防火墙,必须穿过时,应在两侧设防火阀。

三、疏散设计

发生火灾时,人员往往还在远离地面的高层,将他们全部迅速地疏散到安全地带是防灾的重要环节。安全疏散设计是高层建筑交通设计中不对忽视的组成部分。疏散设计的原则是路线简单明了,便于人们在紧急时进行判断。同时提供从室内任何位置向两个方向疏散的可能性。

平面布局中的安全疏散问题,即表现为水平面合理疏散线路组织。火灾发生时,人流通过精心组织的水平通道顺畅到达疏散楼梯、电梯口,如旅馆中要求人们从着火房间或部位跑到公共走道、再经过公共走道到达疏散楼梯间,当人们向一个方向疏散(如常用,熟悉的出口等)遇到烟火阻碍时,将会掉头寻找另一条出路,设计上提供另一方向的疏散口成为必要。保证水平面有两个以上的安全疏散,它将贯穿在任何楼层平面设计中。一般,水平通道组织即是围绕两个疏散口(或逃生口)布置来进行。

消防电梯可以在火灾发生时供运送消防人员相消防器材以及抢救受伤人员。火灾时,普通客梯应立即降到首层停驶。但为了消防队员能迅速进入火场,及时运送消防器材和救护伤员等,必需设置一定数量的在失火能保证安全运转的消防电梯。

目前,许多建筑物中,消防电梯是单独设置的,但设计中采用以下几种情况:①位置上与其他电梯分开;②位置上虽与其他电梯并排,但层门不朝向公用的候梯厅,有单独的消防前室,并且操作是独立的。此外,人们在紧急避难时具有“归巢”本能,即首先选择最熟悉的。设计时可以使平时交通流线与紧急避难流线完全结合起来,从而使乘客电梯在火灾时变成快速高效的安全疏散工具。

参考文献

第9篇:道路平面设计步骤范文

【关键词】公路;路线;GIS;应用;设计

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

公路线路的选线通常是指依据公路的使用任务及其具有的性质,根据有关的技术标准要求,以及制定的公路路线设计可行性的方案,并且跟实际的水质地质环境条件相结合,从全局出发,从细节入手,综合全盘地进行考虑,采用GIS系统技术手段选择合理的公路路线。本文采用GIS系统技术条件下,公路路线的应用进行设计与分析,并简要叙述GIS在公路路线平面设计当中的合理应用。

二.GIS在公路路线设计中的应用背景分析

1.在目前情况下,我国的公路设计的设计模式以及其设计方法,技术的科技含量相对较低,尤其是其中的高科技含量明显不足,在设计方向上,并没有突破传统的设计模式以及设计方法,比较严重地影响着我国的公路设计测设水平以及效率;为了进一步的提高公路规划、勘察设计的效率、及其质量与科学性,亟待于通过采用计算机技术、光电技术以及电子信息技术等高新技术,来对公路规划、及其设计的传统技术构成进行改造,以确保公路勘测设计自动化的实现。虽然在“七五”、“八五”期间,我国公路交通部门对公路航测电算技术进行了研究和开发,进行了大量的试验,并对若干公路路线CAD系统已开发完成,但是这些CAD系统功,其表现尽管对人工拟定路线平及纵设计方案之后的计算、制表、绘图等确定性过程的作业效率进行提高,以及对其成果质量上有所提高,然而在拟定原始设计参数、选择路线方案、对设计成果进行评价及优化等方面,却在设计者人机交互式的适时决策方面更缺乏支持,现行的CAD系统的运行,在对公路勘测设计时前期的公路规划以及对其可行性研究方面,则更显很不得力。要切实解决对公路可行性研究以及对公路路线方案进行选定等诸因素的控制问题,这类问题又涉及到工程、环境、还有经济等领域,而且又对公路建设投资综合效益产生很大影响的空间多个目标进行决策的问题,必需以理论为依据、从数据采集、决策技术方法手段、支撑平台以及空间模型的分析、还有3S技术集成方面进行深入研究以及探索,对这一系统工程进行研究的课题,其本身是一项极为复杂的而且是庞大的,这就要求有关的公路主管部门应积极组织力量,大力开展对这方面方面的研究工作。

2.以交通部制定的《公路、水运交通科技发展的“九五”计划及到 2010 年的长期规划》规定为指导,又要与我国公路规划、设计及建设实际情况紧密结合,又对现行公路路线CAD 系统尚不足给以关注,来对公路可行性研究、路线方案选定这类多目标空间决策问题进行解决,改变其现状,同时还要引入有关的地理信息系统理论、以及其方法和技术分析手段,特别要对其空间分析功能着重利用,经过理论分析,建立模型以及对影响因子进行选定、还有对数据库的开发、应用程序进行设计等步骤,并基于GIS的公路数据库管理系统,建立一个公路路线方案决策支持系统,在系统功能上保证达到对公路可行性研究及公路初步设计阶段的路线方案进行选定,提供得力的决策支持。在这基础之上,再进一步在该决策支持系统、现行公路路线CAD 系统、以及同样基于 GIS 的公路数据库管理系统中,对其中三大系统的数据共享和系统集成问题进行研究。

三.GIS在公路选线设计中的应用

GIS是以计算机软件及硬件为支持,通过运用系统工程以及信息科学的理论,来对具有空间内函的地理数据进行科学管理和综合分析,来为公路的规划、工程的管理、决策以及研究提供所需信息的一项技术系统工程。GIS不仅具有图库管理系统功能,特别重要的是它还具备空间分析功能,包括空间特征的几何分析、以及对数字地形模型分析、影像分析和网绰分析、还有对地理变量的多元分析等众多方面。具备这些空间分析功能可以为用户提供了多种有效解决问题的手段,从而为人们从宏观的、科学的角度来对世界认识,作出决策提供有力的帮助。对公路选线的GIS系统,其所需的辅助数据主要包括:与路线方案有关的计划、规划、以及地质、水文和气象资料以及相关的统计资料、还具体包括水文、地质、气象资料以及各种比例尺的地形图和地质图。根据以上这些采录的信息,GIS就可以顺利地生成数字地形模型就是田DTM,可以为设计者从宏观地认识整个沿线地区提供帮助;并对各个因素给路线选择带来的影响程度进行综合地分析评价;依据公路设计技术标准的有关要求,经分析确定出控制点,以人机交互的方式来对路线进行适宜地选择,并且显示在DTM上。。

四.GIS用于公路路线平面设计

所谓公路的平面线形,其具体是由直线、圆曲线以及缓和曲线而组成的。圆曲线半径为R表示,可通过横向力系数为L、设计车速为v、以及超高率为i、利用公式R=v2/(127*(L+i))来进行计算。当L、i取设计最大值的时侯,R就存在最小值。这就是公路上在圆曲线上存在的最小半径。在公路设计时,在地形条件允许的情况下,应尽可能地采用较大的曲线半径,只有在某些场合特别困难的条件下,才能考虑适当采用最小半径。

在直线和圆曲线相互之间进行插设缓和曲线,可以使公路曲线更加和汽车在行驶时的重心轨迹相符合,为了对行车安全性以及舒适度给予有效的保证,大多采用回旋线的形式。在两条线段的转角点,对缓和曲线长度进行确定,还要对紧接的圆曲线半径进行确定之后,缓和曲线各要素(图2)就可利用公式进行推算的。在直线和圆曲线之间进行插设缓和曲线,还必须将原有的圆曲线向内侧做些移动,才能保证缓和曲线的起点位于直线上。圆曲线向内侧进行平行移动的方式,通常采用圆心不动的而进行的平行移动,所以,只需要对圆曲线端点以及缓和曲线端点的坐标是否相同进行相应的判断,就可以顺利完成这相工作。

在路线设计过程中,经常遇到受地形、地物限制的非常情况。由于地形地物限制较大,常常要进行多次的试算和比较,才能确定出合宜的公路路线。比如,当拐弯道受一定的限制时侯,可以先通过选择一处通过点,来进行反算得出半径,再根据此半径大小,来计算出圆曲线上各点对应的坐标位置。当这条圆曲线和其他地物处于相切或者相交时侯,就需要重新选择一处通过点。当所处的地形实在困难时,实在难以适应,可以考虑改用复曲线。复曲线一般先确定出受地形限制较严重的一侧曲线半径,接着再根据切线差计算出另一侧曲线的半径值。当两半径之比,其值超过1.5时,应在两圆曲线之间来插设缓和曲线,以使其构成卵形曲线。在这个过程中,可以选择多种半径来进行多次试算,选择其中最适合的。

在传统设计方法中的平面设计计算工作,很费时的,其计算时间是比较长的。通过采用GIS系统技术,在计算机的得力支持下,所需要的各曲线要素就能够被迅速地计算出来,并且显示在计算机的屏幕上,供人们观察和决策。另外,还可以对所定的平面方案所对应的纵、横断面提供有关的信息,并可直接输出纵和横断面地面线略图:还能够对多组参数下的图案进行同时显示或者输出,供设计人员比较分析和决策,以选定最佳状态。

五.结束语:

在我国的未来十五年经济发展计划里,同时也为我国的公路建筑工程快速发展带来了良好的机遇, 伴随着我国经济的可持续发展,也会将全国的高等级公路发展推向一个新的阶段,并且在现代化建设当中进行全面的铺设,而对公路规划和可行性研究以及路线方案的选定策略,直接影响着公路建设投资的经济效益,也是公路建设中起着关键作用的几项环节,在公路路线设计中,科学地采用GIS系统,可以有效地增强公路路线设计方案决策的科学性及其规范性,会极大的提高公路建设投资的经济效益以及社会效益,还可以大大地促进环境效益。

参考文献:

[1]贾永刚《GIS和SDSS在高速奋路选线之中的应用》地球科学《大众》,26(6)。

[2]孔金玲《基于Gl象比术的公路蛛合选线方法田。西安工程学院2012, (3)

[3]满延刚《略论公路CAD与GIS的集成》湖南交通科技津加3,30(3)。