文章来源：西安木玉泽

    前段时间有好几个人问Civil3D能不能做立交工程。回答是肯定的，最近找了一套高速公路立交桥的图纸，花费了一些时间利用Civil3D完整了其中路线部分的设计工作。下面就主要介绍下关于BIM在互通立交设计上的应用。

    市政公路设计特别是山地项目的公路（高速公路）等工程，因为其跨越地区广，原始地形复杂，地质条件多变，往往工程规模大、投资大，对一个地区的发展影响很大。而设计又要面对如此复杂的原始地形地质条件，往往设计的工作难度大，周期长。面对激烈的市场竞争，公路设计行业要想异军突起，提高竞争力，那么在设计中引入BIM的理念，是刻不容缓的事情。BIM的基本概念，这里就不再过多的介绍。本系类文章重点从软件应用的角度出发，总结下笔者在近几年应用BIM的思路，在解决公路设计方面的一些思路和成果。

    一条公路，不管是高速公路还是等级公路，从BIM建模的角度上可将其分为：道路部分、桥梁部分、隧道部分。

    桥梁部分细分又可以分为单线跨越式桥梁和互通式立交。

    软件应用方面从大的平面出发有欧特克和本特利的平台以及一些国内的软件。笔者目前使用的是欧特克的平台，本系列文章是从欧特克的平台上介绍下BIM在公路项目设计中的应用。

    BIM软件不是说是一种软件，而是一系列软件，我们要善于利用不同的软件，解决不同的设计问题。要发挥其每个软件的优势，而不是用一个软件从头到尾的。欧特克基础设施解决方案主要软件有：Civil3D，Revit，Infraworks，3Dsmax，Navisworks，Inventor等。每个软件的具有其相应的特点。在公路行业，欧特克的不同产品解决方案如下：

    本文就先针对Civil3D在市政公路方面的应用进行简单介绍。后面再逐步更新其他软件的介绍。

    前面我们将路分为了道路、桥梁、隧道。我们很清楚，在道路设计方面，Civil3D的路线、纵断面、横断面、护坡挡土墙、土方等具有强大的解决方案。

    而Civil3D的关于线性的道路的应用已经有过很多的案例和视频资料了，这里就不再过多介绍，这里重点介绍Civil3D在互通立交方面的应用。

    互通立交作为公路设计中的重要组成部分，也是公路设计中的难度和复杂程度最高的部分。

    互通立交具有哪些特点：

    路线多、分叉式出入口多、高程多、边坡复杂、路线基本上多为曲线、路线交叉但高程不同、道路和桥梁交替出现、横坡复杂。

    互通立交设计内容：下图为某高速公路互通立交图纸目录。

    Civil3D在互通立交设计中能解决那些问题：

    原始场地分析、三维地质分析、互通立交平面图，互通立交线位图，直线、曲线及转角表，逐桩坐标表，互通式立体交叉纵断面图，匝道连接部设计图，匝道连接部标高数据图，路基设计表，边沟、排水沟设计表，路基土石方数量表，互通内路基、路面设计图表，路基支挡、防护工程设计图，高填深挖路基设计，路面结构图，路面工程数量表，路基防护工程数量表，给桥梁设计提供路线数据。

    Civil3D在互通立交方面的应用，基本上利用的都是Civil3D路线相关的基本内容，只不过其路线和标高相对复杂一点，只要数量掌握软件的基本操作，对于立交的路线和高程有清晰的认识，互通立交不是什么问题。

    （在腾讯视频搜索治地有坊立交展示查看高清视频）

    （1）三维展示

    三维展示可以分为三个阶段：一个是前期方案阶段的展示；一个是施工图阶段，需要展示的内容；一个是施工解决的施工过程动态模拟。

    前期方案阶段的展示可以在Infraworks中快速的建立模型，完成方案的展示。

    施工图阶段三维展示不仅仅是效果的展示，更重要的是通过三维模型的展示，对设计成果进行复核，加上工程量的统计对比，以寻找最优设计方案。因此设计阶段的方案展示，要和设计成果保持高度的一直，要与地形实现无缝对接，这样的三维成果才是正真的三维模型展示，而不是利用后期PS制作出来的效果图。

    施工阶段的动态模拟，也是要建立在模型的基础上，不管是场地还是其他道路、护坡、桥梁等。

    以下是在Civil3D中完成的某互通立交的整体模型（路基路面护坡部分，桥梁计划在Revit中完成，最终是在Infraworks中整合道路和桥梁及附属构筑物的模型）。

    （2）原始场地分析和三维地质分析

    原始场地分析和三维地质分析是Civil3D的曲面功能中最基本的功能，可以对场地的坡度、坡向、汇流等分析。这里就放一张原始场地图片。

    （3）互通立交平面图

    整个立交模型建立完成后，通过调整代码的样式，可以生成立交平面图。根据这张图，还可以生成道路的占地图。

    （4）分离式道路设计

    在公路设计中，分离式道路是常见的设计形式，利用自定义装配，可以自行判分离式道路中间间隔的宽度，根据不同的宽度，设计不同的绿化带结构形式。

    （5）互通立交线位图

    利用Civil3D的路线及强大的标签功能，可以很方便的完成互通立交的线位图。

    （6）各种转角坐标、逐桩坐标表、路基、边沟、路面设计等表格

    各种工程量、表格的动态输出，也是Civil3D的核心功能之一。利用建立的路线、装配、纵断面等对象，再加上一些相应的二次开发程序，可以很方便的输出设计中所需要的各种表格。（当然没有二次开发力量的，可以利用本地化包生成其中的一些表格，但是有些表格和目前常用的出图习惯不太一致）

    工程量统计表

    路基超高加宽表

    路基设计表

    逐桩坐标表

    （7）互通式立体交叉纵断面图

    Civil3D的纵断面功能就不用多介绍了。

    （8）匝道连接部设计

    互通立交，匝道的连接部位是立交设计中的难点，通过不同路线和装配，可以完成所需要的匝道交叉设计。

    （9）横断面设计

    横断面的功能也不用过多的介绍，Civil3D动态更新的最佳应用之处。

    （10）护坡设计

    护坡在直线路段相对来说稍微简单一些，但是在立交桥处，护坡的设计因为不同的高程及目标，相对来说也是难点之一。这里就需要自己定义带目标的部件，来完成护坡模型的创建。创建好护坡模型之后，可以利用Civil3D的坡型样式工具，完成符合规范的二维图纸样式。

    最后再放一张：此路是我开，此树是我栽，要想过此路，必须留下买路钱的内容。

    关于互通立交，Civil3D只能完成其中一部分的设计工作。互通立交中桥梁部分，在Ciivl3D中也可以完成大致样式的设计，但是要想完成桥梁的施工图设计，还需要借助Revit来完成，此部分的内容，且等下回。

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