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中国勘察设计协会主管主办

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数字化交付为公路建设铺就效率与精准“快车道”

发布时间:2025/7/21 17:09:19 浏览次数: 作者: 管理员 来源: 本站

采用数字化交付,优化您的公路和高速公路项目的规划、设计、建造和管理方式


当前路桥项目数量不断增多,工期不断缩短,工程技术人员有限,在这种情况下,设计效率与生产力尤为关键。


现在需要采用更加高效且更具有经济效益的技术来建造、维护、监测和维修公路、桥梁等基础设施。


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新技术开辟未来路径


正如数十年前CAD取代手工绘图一样,一项新兴技术正在基础设施规划、设计、施工及资产管理领域崛起:基础设施数字化交付。在全球交通机构都在探索这场变革的挑战与效益之际,Bentley软件为业主和工程师提供数字化转型的专业建议,助力发挥这项新技术的最大潜能。


转型之路看似艰巨,实则比想象中简单。数字化交付可以提高设计准确性,并有助于在项目设计初期发现可施工性问题,从而避免工期延误造成的高昂代价。先进的技术解决方案将平面图、剖面图及横断面图的传统工程工作流与三维建模及BIM工作流相融合,可适配现有工作模式,让转型更加简单。换言之,您可在二维环境中启动设计,并实时观察三维模型的自动生成。无论贵公司是直接从事公路或高速公路项目,或是与其他公司协作完成项目,专为您的工作量身打造的软件都将成为转型的关键利器。


数字化交付正在重塑公路和高速公路设计


创新的数字化技术旨在提升您在公路或高速公路项目从规划到施工的全生命周期中创造的价值。将设计方案置于真实且独特的项目条件背景下进行考量,为您的交通项目制定更好的发展方向,并降低施工风险。


立足真实环境的规划设计,为您的项目奠定成功基础。


多专业协作


在统一工作平台中整合岩土工程、公路、排水系统、公用设施、桥梁和隧道等通常独立运作的专业,实现各专业实时协同作业。在项目各阶段使用相同的假设和信息,确保从概念设计到详细设计,再到施工和基础设施资产管理的过程中,实现更好的协调、协作和设计一致性。项目最终将在三维环境中建造和运营,因此您需要在最接近真实条件的环境中设计。


多个专业通过同一解决方案、同一工作空间及同一信息集,成就成功的项目。


从二维CAD转为三维BIM工作流


企业往往不断推迟从二维向三维工作流程转型的决策。许多设计师担心入门难度大,会降低设计效率,这未必是个非此即彼的选择。合适的三维建模软件应当提供二维与三维设计的集成方案。您既能沿用直观的传统设计方法,又可以受益于新技术带来的优势。采用以设计为中心的工作方式,将您的设计与图纸集生产相连接,这种互连工作流支持生成高质量图纸,包括多专业文档集,确保在整个项目中保持一致性,显著节省时间与成本。


告别落后的纸质图纸与仓促的现场变更,采用一致、高效、优质的工作方法。


尽可能减少错误以及成本高昂的现场变更


在当今的行业中,大多数设计校审仍依赖纸质文件或PDF完成。传统上,碰撞检测是通过手动叠合二维图纸来完成的。然而,采用数字化交付方式可将各专业模型整合并进行比对,从而在现场施工前就及时发现碰撞问题。自动碰撞检测是识别设计错漏的关键技术手段。在三维环境中作业,可以即时发现潜在冲突。无论是设计专业间的冲突、管线碰撞,还是空间约束问题,这些潜在风险都能在项目早期阶段发现。


自动碰撞检测可以降低风险并尽早发现潜在冲突。


面向当下和未来的可交付成果


交付二维图纸仍是您当前业务的核心需求。将设计与文档关联,并实现图纸自动生成,意味着一旦图纸设置完成,工程师就可以专注于模型本身,无需担忧设计最后关头的修改可能对文档产生的连锁效应。无论您需要生成传统的二维可交付成果,进阶采用三维建模,还是利用全面的数字孪生技术,拥有实体资产的完整数字化副本,都能取代低效且不准确的记录或竣工图绘制方法。了解基础设施未来的需求与未来更新的现有条件,不仅可以节省时间,更能消除不确定性。


自动化精确制图,节省时间和成本。


借助软件优化设计、分析与多专业协作,实现公路网络设计效率翻倍。您可以通过下面的内容了解如何实现。


引领方向——范围、流程、成果


Bentley深知,作为公路工程师,您肩负多重职责。您的工作范围涵盖项目各阶段的多项职责,并涉及与多个利益相关方团队的协作。您的数字化解决方案需要自始至终支持高效、全面、协同的工作流。因此,Bentley打造了完整的公路设计与工程解决方案体系。


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公路和桥梁概念设计

OpenRoads ConceptStation


加速项目启动


通过内置的GeoCoordination Service加速数据采集,以查找、下载、导入及地理配准环境信息(点云、三维实景模型、地形数据、图像和GIS信息等),为三维设计建模工作流程提供支持。


简化三维建模


通过易用的工程草图绘制功能,快速构建公路与桥梁基础设施的概念方案。OpenRoads ConceptStation提供公路与桥梁设计功能,助力公路与土地开发工程师在环境中创建智能模型。


预先研判财务影响


利用真实世界数据与成本分析探索概念设计方案,优化项目成果。生成精准项目估算,快速评估不同设计方案的财务影响,并将前期决策直接贯彻至设计阶段。


可视化助力加速审批流程


所见即所得。无需依赖可视化专家,即可实时呈现真实设计成果。传统二维图纸往往让非项目人员和公众一头雾水。加速项目审批!快速执行设计变更,自动更新可交付成果,从而缩短评审周期,快速响应变更需求。



OpenRoads ConceptStation功能概览


组装场景数据

•整合环境数据,包括地形模型、栅格、图像、GIS和DGN

•参考实景模型

•获取实景数据服务

•将航拍影像与Bing地图集成


公路概念设计

•按照AASHTO标准进行道路布设

•基于地形纵断面拟合最优路线纵断面

•确定超高

•编辑平断面和纵断面线形

•布置和编辑车道标线

•设计、布置和编辑交叉口

•设计、布置和编辑坡道

•布置和编辑城市设施,包括护栏和路灯

•使用LumenRT


桥梁概念设计

•双击完成桥梁布置

•根据桥梁长度自动确定支撑数量

•设置主梁类型、支撑类型、桥台类型、翼墙

•设置桥面板模板

•自动确定超高

•轻松编辑桥梁概念设计,更改主梁类型、支撑类型、桥台类型和翼墙

•更改桥垮/支撑和主梁的数量

•旋转支撑和移动/倾斜桥台

•更改桥梁桥面模板

•使用LumenRT创建可视化效果


估算成本和工程量

•项目成本概述

•总体设计造价

•包含默认的余度

•工程量及成本明细、费用项目分项列支与配套工程量


与详细设计的数据互用性

•导出到OpenRoads Designer或MicroStation

•导出DGN、TIN、ALG、IRD、ITL、RWK格式文件

•支持几何结构、模板、断面模板渐变过渡、超高、地形和横断面功能


公路详细设计和分析

OpenRoads Designer


涵盖详细的公路设计各项功能,满足您的需求


何不将公路设计与工程的所有要素整合到一款全面、价格合理的公路产品中?现在可以实现!只需学习、掌握和使用OpenRoads Designer这一款应用程序,就能为您提供所有所需功能,涵盖规划与施工文档、勘测、雨水系统设计与分析、可视化、岩土工程、地下公用事业设计等。


简化变更管理


评估多种公路路线方案,优化每条路线的设计,选择更经济、更安全的方案。通过自动化设计更新,在设计方案创作与修改阶段节省时间与精力。想象一下,您的道路设计项目已进行到一半,却需要对纵断面中的竖曲线与坡度进行调整。借助OpenRoads进行设计,您无需花费数小时修改纵断面图以及相关的要素,它可以让平面和竖向设计要素之间保持动态关联,使项目始终保持同步,您可以即时查看变更对土方挖填和路权的影响。


基于规则的设计助力减少错误


参照公认的行业标准或客户自定义标准来对比公路要素的设计。当设计人员进行方案的设计时,若不符合标准规范,系统将发出预警提示。此功能可以带来多重效益⸺节省大量时间,减少因审核意见而导致的返工,提升设计一致性,更重要的是保障了工程设计方案的可靠性。


设计与文档互联互通


土木工程师通常遵循规范进行设计,而忽视施工可行性。然而,若文档表述不清导致在施工现场误解设计意图,会使施工开始后出现进度延误、工程变更以及需要反复提交信息征询单的情况。借助OpenRoads Designer,可以直接通过设计模型生成施工文档,确保交付成果的精确性和时效性,为公路、土地开发和其他土木工程设计创建平面图、纵断面图和横断面图。


OpenRoads Designerer功能概览


勘测

•读取/写入标准原始勘测格式

•优化测量数据

•进行要素编码,实现自定义勘测要素连接、显示和标注

•创建最小二乘法、罗盘仪法、克兰德尔法及经纬仪法的平差实施

•实现测量外业手簿数据的动态化图文联动编辑

•利用地形建模

•导出常见设计数据格式


场地

•集成实景数据(点云、实景模型、地形数据、图像和地理空间信息)

•创建、设计和分析地模

•布置地块

•深入了解场地平整条件

•获取平面和纵断面线形数据

•可视化剖面图和横断面图

•利用地形建模与分析


道路

•获取道路平纵线形数据

•生成纵断面图与横断面图

•设计高级环形交叉路口

•完成道路和场地特征建模与分析

•可视化土方量和工程量

•利用土木单元实现标准合规、模板化和自动化

•实时可视化设计


排水与公用事业

•分配和估计雨水负荷

•执行水力和水文模拟与分析

•进行涵洞设计与分析

•进行雨水管网设计与分析

•执行污水管网设计与分析


制定计划和文档制作

•生成平面图、剖面图和横断面图

•完成工程量和土方计算

•创建施工文档

•移交BIM可交付成果


各项目阶段的集成设计和数据


凭借全面的应用程序体系,工程师可大幅减少技术低效的困扰,更多专注于设计更优的解决方案。无论您的团队是全程参与工作流各环节,还是需要与其他机构协作,Bentley均能为您和您的合作伙伴提供软件解决方案,让您可以轻松共享、使用和参考数据,实现无缝协同式体验。


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桥梁建模

OpenBridge Modeler


轻松创建精确的桥梁实体模型

脚本编程或可视化专家不可或缺的时代已经成为历史。OpenBridge Modeler能生成包含各种桥梁组件工程属性的智能模型,这些模型涵盖混凝土抗压强度、结构钢等级、标准梁设计参数、钢筋配筋细节等工程信息。


利用道路几何模型,无需数据转换

该应用程序可直接访问Bentley的土木工程设计数据。借助其可访问性,您从项目开始就能直观地了解和评估桥梁几何结构及其与线形、地形、排水系统和周围结构的相互作用。多专业的统一项目视图使您能够在施工前识别可施工性问题和冲突。


通过动态变更管理减少繁琐的手动工作

OpenBridge Modeler内置的桥梁构件关联性可实现动态变更管理,显著节省时间并避免错误。若线形或纵断面发生变更,系统将自动更新整个桥梁的几何形态;若桥面横坡调整,梁体与高程数据亦同步自动更新。


自动生成文档和报告

OpenBridge Modeler可以生成多种报告,包括桥面标高、梁坐标高、材料用量、成本估算及输入参数报告等,以便高效评估多种桥梁方案、施工顺序及成本。


隧道设计与分析

OpenTunnel Designer


全面的三维实体隧道建模

隧道设计本身就很复杂,若再使用其他行业的设计软件,只会徒增难度。OpenTunnel Designer凭借其原生建模功能,可更快速、更精准地建立全断面开挖形状、掘进轨迹、隧道衬砌及钢筋配置的模型,并集成混凝土抗压强度、结构钢等级、标准梁设计参数及钢筋细节等信息。


利用道路几何模型,无需数据转换

OpenTunnel Designer可直接引用由OpenRoads和OpenBridge创建的公路线形、纵断面及地形数据的DGN模型(支持LandXML和IFC文件格式)。该功能使项目团队从设计初期即可可视化评估道路几何线形。在涉及设计、美学、结构完整性、材料选择及安全等数千项决策与变更时,确保数据开放共享对减少错误、高效完成项目至关重要。


高效岩土工程分析

在几分钟内创建多个分析模型,不再需要几天的时间,尽可能提高工作效率并节省时间。您可快速指定横断面面桩号作为二维分析模型基础,或一键将完整隧道三维BIM模型导入PLAXIS*软件,全程无需编程。


自动生成文档和报告

简化平面图制作流程。使用OpenTunnel Designer强大的制图功能,轻松制作平面图、纵断面图和横断面图。基于实时变更生成的隧道专项报告,确保项目按计划进行,实现实时准确的成本核算和数量统计。


水力与水文

OpenFlows


适用于各种复杂道路的水力学和水文学应用

道路项目的水力和水文设计是项难题。您的团队是否正在开展排水系统相关设计的项目?无需犹豫,利用OpenFlows适用于排水设计与分析的数据可互用的水力和水文功能,实现智能规划,确保精准设计并减轻环境影响。您可统揽全局,预先化解现场冲突。通过参考拟建和现有的排水系统以及公用设施,可进行碰撞检测,或对比定位,例如雨水管道与供水管道的位置。


简化建模流程的工程软件

OpenRoads已集成OpenFlows大部分排水系统功能,借助这一款软件即可享用两款软件的强大功能,彻底避免在土木工程与专业水利软件间切换时数据丢失的风险。针对大型复杂项目,OpenFlows CivilStorm凭借内置水力与水文模块,以及多种潮湿天气校准方法,帮助您实现复杂雨水系统的全维度仿真分析。


满足工程需求的用户友好型计算器与水力工具箱

如果您不需要完整的BIM解决方案,您可以使用OpenFlows CulvertMaster,从标准涵洞形状、材料和入口条件库中进行选择,分析交叉排水系统、桥梁和道路漫溢问题。您还可以使用OpenFlows FlowMaster对压力管道、明渠、堰、孔口和进水口等多种水力元件进行精确计算。


产品功能概览


OpenBridge Modeler

•参考道路信息和地面数据

•全面的三维实体桥梁建模

•应用带尺寸标注的动态二维视图

•支持美制单位和公制单位(SI)

•访问用户自定义库

•应用横断面模板处理复杂几何结构

•使用上部结构和下部结构建模

•桥梁组件建模

•采用基于规则的和约束驱动的建模

•创建自定义组件

•使用ProConcrete的钢筋建模功能

•检测碰撞和净空

•适用多种报告格式

•使用LumenRT


OpenTunnel Designer

•全面的三维实体隧道建模

•完成全断面开挖形态与开挖轨迹建模

•开发传统隧道与隧道掘进机隧道的衬砌建模

•实施参数化智能隧道组件

•基于规则与约束驱动的建模

•访问实体和透明视图

•创建材料工程量报告、输入报告、成本估算报告

•与MicroStation、OpenRoads、OpenRail、OpenBridge、ProStructures和PLAXIS

•连接到PLAXIS 2D和PLAXIS 3D以执行岩土工程分析

•从Leapfrog导入地质建模数据

•支持以下文件格式:DGN、XML、LandXML、IFC和PY

•开发自动化出图功能


OpenFlows CivilStorm

•全面的雨水系统建模与分析

•全面分析雨水系统

•分析明渠与封闭管网的压力和自由表面流量条件,模拟多种尾水条件下的复杂水池出水口,并在设计中综合运用堰、孔口、涵洞、竖井及进水箱等水力构件

•支持使用多个背景图层,提供用于CAD、GIS和数据库的数据转换工具,支持无限撤销和重做

•导入/导出OpenRoads Designer的雨污系统文件

•支持多场景的便捷模型管理

•在单一文件中实现不限场景的配置、运行、评估、可视化及对比

•针对多系统条件的备选设计方案或拟定的修复方法进行比对


OpenFlows CulvertMaster

•实施涵洞水力分析和设计

•应用HDS-5方法论

•获取压力流或非满流(自由表面流)工况数据

•采用渐变流算法

•使用流量剖面图方法

•支持调用涵洞断面形状,如方框、圆形、拱形以及水平和垂直椭圆形

•使用出水口渠道断面

•使用道路或宽顶堰

•进行流域面积计算

•采用峰值流量法,包括推理法和SCS图解峰值法

•开发用户自定义峰值流量方法

•采用强度-历时-频率(IDF)方程、IDF数据表及Hydro-35数据输入方法分析降雨

•创建输入和输出的汇总和详细报告

•使用评级表


OpenFlows FlowMaster

•设计和分析不同类型的水力结构

•使用Project Explorer和工程库轻松管理数据

•使用水力计算工具计算明渠、管道、堰、进水口和孔口

•执行压力管道设计

•设计并分析进水口和边沟,明渠、堰和孔口

•利用以下流动算法:均匀、临界和渐变流动

•应用摩擦损失法:Kutter、Manning、Darcy-Weisbach(Swamee and Jain)、Darcy-Weisbach(Colebrook-White)及Hazen-Williams

•创建输入和输出的汇总和详细报告

•开发高级表格报告

•使用评级表

•使用评级曲线

•创建渐变流纵向剖面图和表格

•使用横断面图


像您这样的工程师在使用OpenRoads


JMC2 Civil Engineering

加利福尼亚州,托伦斯市中心步行道改造工程

•通过对所有行车道、人行道、排水系统、供水管网及道路照明系统的全面改造升级,该道路现已完全符合当前的ADA标准。

•Bentley高精度的三维设计软件助力JMC2公司缩短20%设计周期,节省5万美元成本。

•JMC2为克雷文斯大道800米长的改建段打造给水管网数字孪生模型,实现水流模拟与管径优化。


Sai-Systra Group

孟买沿海公路项目(南段)Ⅱ期组合方案

•孟买启动了一项总投资18亿美元的高速公路项目,旨在缓解交通拥堵并减少排入大气中的有毒污染物。

•SYSTRA利用OpenRoads Designer的三维模型,成功识别海堤与建筑结构之

•间的冲突,从而节省了20%的人工时。

•三维模型的动态特性使团队能够轻松确定和修改方案,节省50%的设计时间。


Foth

升级、互连、焕新的爱荷华州锡达福尔斯廊道

•Foth实施了全面的三维BIM和实景建模解决方案,为锡达福尔斯市提供创新的多模式道路设计配置,并计划在未来25年内为业主实现3,200万美元的投资回报。

•Bentley的开放式应用程序助力实现协同建模,减少碰撞,将设计速度提升50%,节省超过50万美元的施工成本。

•该公路改造工程通过新增六处环形交叉口、自行车道及公交站避车道,使交通事故减少18%,人员伤亡事故减少89%。


创新的数字化解决方案助您掌控全局,制定更优策略


希望这本电子书能为您提供灵感,通过其中介绍的技术解决方案,助力您以创新方式建设和提升社区基础设施。


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