探讨路桥设计中新技术应用.doc

1、探讨路桥设计中新技术应用摘要：随着我国经济水平的不断提高，交通事业也呈现出如猛虎般的发展势态，于是国家对路桥设计者的要求也越来越高。本文针对一些我国当前路桥设计中采用的新技术如：GPS 新技术、计算机新技术、高性能混凝土等方面进行分析。 关键词：GPS 技术；计算机技术；高性能混凝土；路桥设计； 中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号： 前言：改革开放以来，随着经济的不断发展，我国的基础设施迎来了建设的高潮，路桥设计作为基础设施的重要组成部分，对我国经济的发展和人们的出行提供了极大的方便。特别是随着科学技术的不断发展，一些新技术、新材料的不断涌现，给路桥建设者提供了更大的空间的同时，也极

2、大的促进了路桥工程的发展。本文以下内容将对路桥设计中新技术的应用进行简要的介绍，以供大家参考学习之用。 1、GPS 技术在路桥设计中的应用 GPS 是英文 GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称，该系统是一套先进的无线电导航系统，它主要是观测人造地球卫星的。此系统是为用户提供精准的三维空间坐标、运动的物体三位速度以及标准时间，具有连续性、全球性、和全天候等特点。 1.1 GPS 测量技术的原理 GPS 测量的原理是指 GPS 卫星发送的导航定位陆地、海洋和空间的广大用户发出信号，用户只要有能够接收、跟踪、变换和测量 GPS 信号的接收设备，就可以在任何时候用 GP

3、S 信号进行导航定位测量。人们根据这些产品可的原理、用途、功能不同又进行了分类。一种是静态定位是指 GPS 接收机在每一流动站上是静止进行观测的，并且在捕获和跟踪GPS 卫星的过程中固定不变，在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，接收机高精度地测量 GPS 信号的传播时间，利用 GPS 卫星在轨的已知位置，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标。另一种是动态定位是指 GPS 接收机测定一个运动物体的运行轨迹，测量前需要在一控制点上静止观测数分钟进行初始化工作，然后流动站按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。GPS 定位技术的应用迅速渗透到

4、工程测量各个领域，并且在科技高速的发展下，实时动态差分 GPS（RTK）中载波相位整周模糊度的在航解求，使得这一技术在工程测量中的应用成为可能。实时动态差分 GPS具有如此特点：观测时间短，精度高，现场能迅速给出坐标等特点。并且在人们的使用中 GPS 进行定位、放样时，较之常规方法放样简单、方便、可靠和快速。随着时间的推移，科技的不断进步，GPS 发展趋势将会更加科技化，网络化，集成化，智能化，小巧化。这样让使用者更得心应手，效率更高。 1.2 GPS 技术在道路工程中的应用 目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着我国高等级公路行业的迅速发展，工程对勘测技术提出了更高的要

5、求，大多数实际道路工程线路长，实际测得的已知点少，因此，工程人员用常规测量手段不仅布网困难，而且也难以满足工程高精度的要求。事实上在国内道路建设领域已逐步采用 GPS 技术建立线路首级高精度控制网，然后再用常规方法布设导线加密。比如，在已经完工的沪宁、沪杭等高速公路建设中，上海段就应用了 GPS 建立了首级控制网，然后利用常规的方法布置导线加密。 实践证明，在实际工程中几十公里范围以内的点位误差仅仅只有 2厘米左右，这样就达到了一般方法难以实现的精度，同时也极大的提前了工期。 1.3 GPS 技术在桥梁工程中的应用 同时 GPS 技术也同样再特大桥梁的控制测量中得到了很好的应用。由于操作中无需

6、通视，便可构成较强的网形，这样既提高了点位精度，同时在常规测量的支点上也显得非常有效。在隧道测量中 GPS 技术也具有广泛的应用前景，GPS 以其测量无需通视，从而减少了常规方法中间环节，因此，操作中速度快、精度高，经济和社会效益也非常明显。 1.4 GPS 测量方法的优点 GPS 是新一代卫星定位与导航系统，他的定位技术达到的高精度以及其高度的自动化得到越来越多的路桥设计人员的重视，随着 GPS 设备以及测量理论的不断发展，使得工程中 GPS 的测量技术逐渐成熟，在实际设计工程中减少了设计的成本，同时也弥补了常规的测量方法的不足，也提高了设计者的工作效率和设计的精度。 2、计算机新技术在路桥

7、设计中的应用 随着社会的进步以及计算机的普及，计算机在多媒体、虚拟应用、网络等领域的新技术也应用到路桥设计当中，而这些新技术为路桥设计工作带来了很多便利，设计者学习掌握这些技术对提高实际工作效率有很大的帮助。 2.1 计算机新技术概况 目前应用比较广泛的计算机新技术有人-机交换技术，实时拖动技术，可视化技术等。人-机交换技术是指计算机本身能够将声音、文字、图像等信息综合处理，并以其形象、方便的交互性，大大的使人机界面得到改观，从而使得使用程序更加容易。而实时拖动技术就是在造作中点设备直观的相对位移来表示某一自变量的变化数值，再致电设备相应的连续拖动后随之产生的位移的同时，其他的有关因变量也即刻

8、变化，且表现为由各变量共同确定的由可视化图形对应的平滑而连续的动态变形过程。可视化技术是将计算机自建立模型到结果的输出均采用图形的输出和输入的方式来实现，从而把工作人员从繁琐的数据当中解脱出来，将复杂的数据交给计算机去处理。 2.2 计算机技术在路桥设计中的具体应用 在路桥设计中积极使用交互式订制方法进行纵、平面设计和绘图，同时也可以采用桥梁通等设计制图软件来进行计算、设计、制图，这些可视化的 j 界面操作，使设计的成果实时的体现在工作界面上，同时其傻瓜式的操作也为使用者带来了极大的方便。另外，其他新技术比如虚拟现实技术，它是在计算机中建立了真实的物体和设计中的虚拟物体模型以及其他多维物体，等

9、模型建好后，用户可以借助特制的工具亲身的去看、去听、去感受。这种虚拟现实技术也将在路桥设计中引起一种更新的革命。 3 高性能混凝土在路桥设计中的应用 随着我国交通领域的飞速发展，我国各地修建了大量的混凝土桥梁。由于在修建以及使用的过程中，桥梁、路面出现裂缝从而影响了工程的质量造成了路桥坍塌事故时有发生。普通的混凝土在工程中出现了一些列问题，为了弥补普通混凝土的不足，专家通过科技公关研发了高性能混凝土。 3.1 高性能混凝土在工程中表现出了以下的优点 3.1.1 高性能混凝土抗折度高 高性能混凝土自从上世纪九十年代研制出来，能大幅度的提高了混凝土的性能。其主要是由硅微粉、硅灰、矿渣这些废物材料，

10、其在配置上是采用了低水胶比，采用优质的原材料，而且必须掺加足够量的高效外加剂和矿物细掺料。这些材料具有高弹性、高强度、以及高抗折度，能大大的提高路桥的承载力，在道路或桥梁的重要弯折构件部位使用，能增强构件的抗折力，从而大大改善了其容易开裂的状况。 3.1.2 高性能混凝土耐久性强 高性能混凝土在配置上，将水灰比范围控制在 0.38 以下，这样使得水泥浆能够具有足够的沾粘力，有效的提高了抗渗性，由于添加了高性能减水剂，减少了水灰比，防止了受温度影响过大，同时也提高了水泥的抗冻性能。高性能混凝土添加了矿物质，这样在配置上大大了提高了高性能混凝土的耐久性能。 3.1.3 高性能混凝土的工作性能好、寿

11、命期长 混凝土的工作性能表现在其粘聚性、密实性、流动性和可塑性几个方面，高性能混凝土在这几个方面表现得相当出色。工程中，高性能混凝土拌和物具有很好的流动性，以及密实、运输、浇灌方便，而且其拌合物体积稳定，不渗水等特点，在混凝土成型过程中不离析、不分层，且能充满模型，所以高性能混凝土在路桥铺装中显得美观以及较长的使用寿命。 3.2 高性能混凝土在路桥工程中的应用 由于高性能混凝土的效益和优越性，其应用越来越广泛，在不少工程中得到了极好的推广。在北京八达岭高速公路桥梁工程中就使用了高性能混凝土；美国大约有超过百分之五十的公路使用了高性能混凝土，在我国沪杭高速公路也采用了这项技术，高性能混凝土以其诸多优点在桥梁和道路工程中广泛使用，也取得了良好的经济以及社会效用。 4、结束语 在科学技术日新月异的今天，作为一名路桥建设者，应该能紧跟时代发展的步伐，要能把握住时代发展的脉搏，在实践中不断学习，并借鉴成功工程的经验，汲取失败工程的教训，为路桥建设中新技术的应用作出应有的贡献。 参考文献： （1） 道路与桥梁工程概论叶国铮等，人民交通出版社 （2） 现代路桥工程施工测量王登杰等，水利水电出版社 （3）吴迪军.GPS 在现代桥梁工程测量中的应用综述【J】.铁道勘察,2006(2):1-2.