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(呼伦贝尔市公路工程局 内蒙古呼伦贝尔 021008)
摘 要：数据传输与信息技术的发展使计算机辅助系统设计发展了起来,该系统可以在公路施工的同时对数据进行测量及计算.该文通过对公路空间进行三维模型构建,基于系统中的这些功能提出了将这一系统应用在智能手机中,利用手机对公路施工的数据进行测量,实现在现场随时可以进行数据设计以及输入,提高了数据的准确性和工作效率.
关键词：公路施工 计算机辅助系统 设计开发
中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)12(c)-0042-01
公路施工建设中,测量发挥着重要的作用,尤其对高级公路和复杂公路进行建设的时候,测量显得尤为重要.公路测量,既要保证准确度高,又要保证测量速度快,能够在现场准确应用信息.如今,信息技术发达,数字化社会发展迅速,计算机被应用到各个领域,除了大体积的机器,便于携带的可以在外使用的电脑和智能手机也应该利用起来.通过利用这些设备,公路施工可以对测量得出的数据有效管理,解决人力问题,帮助测量员分担工作.充分考虑公路施工和测量时的具体情况,要对公路施工中的辅助系统进行设计.
1.系统模型建设与数据的设计
施工的物体在物理学角度来说就是一个三维物体,对这种物体进行设计施工,就是要在一定的空间中将它分解,分析其任意一点的平、纵、横和路程的距离以及其到中桩的距离的关系.在施工的过程中,工作人员将任意点通过路程距离l和到中桩的距离d从设计文件中得出,这一路线的坐标系中表示为：l-d,l是这条路的中线,沿路面得出,而大多数情况下并不是直线；d是这段路程横断面方向,它是不断变化的,随着里程的变化而变化.如果说在一点的横断面的里程为K14+320.4,在左侧6.7m处,这时这一点的路线坐标为（14 320.4,-6.7）.对施工时测量来说,将这一点的数据转换到控制点坐标系中,用X-Y-H表示,得任意点P（l,d）等于P（X,Y,H）.
平面模型、纵断面、横断面、超高、加宽、边沟等数值都可以通过设计公式根据输入测量值得出.
2.系统功能设计
在对系统功能设计时,要对公路测量的现状与测量的需求结合起来,并且要满足方便性,应用现代的施工技术.
2.1 输入设计文件资料
系统中数据的输入十分重要,通过结合设计的系统和施工内容,对于一段需要施工的路线,所设计的文件资料应该包括平面中线、断链、加宽、纵坡、横断面和控制点六项.对掌握的资料进行整理,以便更加完善的管理项目.同时,在一个项目中可以包含多种子项目,也就是含有多条道路的互通公路.公路施工前期开始对项目监理,输入路线的设计资料,当施工过程中需要数据的时候就可以将相应的文件打开即可,如果有变动就可以对资料进行改动.通过简单的表格以及对话框的形式进行数据输入.
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2.2 对中桩和边桩的坐标进行计算
通过输入中桩的l,按照计算公式对中桩坐标和高程、切线方向以及横断面方向进行计算,系统就能够自动的计算出这一点的里程数,同时逐一的计算出中桩与边桩的坐标,在对大型的曲线桥的计算上发挥着重要的作用.
2.3 反算点桩
通过给出任意一点的坐标值,计算出该点在路线上的一系列数据,断面桩号里程和该点到中桩的距离,并且通过正负判断左右,反推出这一点是在公路施工的范围内,如果在其范围内就可以继续计算设计.这与上述1.2是一个互逆的过程.
2.4 中桩与边桩
通过坐标的资料可以得到关于中桩和边桩的数据.
2.5 细部点的坐标计算
已知结构中心桩号和轴线的交角,在根据施工图上的尺寸等数据,得到轴线、细部坐标等施工中必不可少的数据.
2.6 对任意断面上的任意点进行高程计算
根据已知的桩号和其断面上的点到中桩的距离得到设计标高.如图1所示.
2.7 土石方量计算
关于土石方量的计算包括两部分：第一,运用坐标和断面法对河塘清淤、回填进行测量；第二,通过桩号获得路基土石方标准断面,然后得到断面图.
2.8 计算控制网平差
系统中常用的控制网包括桥梁控制网和导线的平差.
3.图表输出
在公路测量时会得到一系列的图表,系统应该根据报表的内容进行自动输出,检验的结果也包含在报表中,采用通用的表格形式,并且做好兼容软件.在测量的同时还需要绘制大量的图,系统应该根据算出的各种数据进行综合,连接绘图软降,将施工图纸打印出来,大小应该以A4为主.
4.系统应用
经过实验,此系统运行良好,可以使用.实际上已经被中国交通和中国铁路等公司运用,施工企业将系统应用到现阶段建设的公路工程建设中,一些其他单位在隧道铁路等工程中也运用了这一系统.在运用过程中不断的发现并且及时解决,使系统得到逐步完善.用户对系统应用后,也反馈了其设计新颖、多项功能等优点,将在施工中所遇到的问题到考虑进去,满足计算和绘图的需要,同时将较为复杂的问题顺利解决.其通用性强,适合于各种系统,同时适用的人群也较广,数据输入简单,输出更加灵活并且样式多样化.对于系统应用者,只需要将软件中需要的数据输入,命名保存好,就可以在施工时进行应用,输入工程名称,运行系统,就可以得到测量人员在公路上任意位置的数据资料,这种类似建立数据库的方式将给公路等施工带来很多的方便,使工作效率大大提高.
5.结语
在公路施工测量中利用计算机辅助系统中的数学模型、结构以及其功能进行设计,并在系统中应用,这种数据结构是可以通过程序的设计实现的.可以不应用数据库,通过智能收集就可以顺利读取数据,对于在电脑已基本成型的系统也是可以实现的,而要做的就是对系统进行进一步的开发和完善.
参考文献
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总结：本论文可用于施工系统论文范文参考下载，施工系统相关论文写作参考研究。
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