Стаття "Досвід проектування автомобільних доріг в AutoCAD Civil 3D" з журналу CADmaster №1 (74) 2014 (січень-лютий)

  1. Вступ
  2. Технічне завдання
  3. Обробка даних інженерних вишукувань
  4. Побудова плану траси і існуючого режиму
  5. Створення проектного профілю траси
  6. 3D-модель проектованої дороги
  7. проектування перехрестя
  8. Поперечні профілі земляного полотна
  9. обсяги робіт
  10. висновки

Проектування перехідно-швидкісних смуг, розширення проїжджої частини для автобусної зупинки, перетину автодоріг різних категорій в одному рівні.

Вступ

Компанія CSoft завжди рада зустрічатися з нашими користувачами на семінарах, виставках, конференціях. Ми виконуємо велику кількість спільних пілотних проектів, впроваджуємо складні технології проектування. Наші користувачі з величезним задоволенням виступають з доповідями про свої успішно виконані проекти. У цій статті хотілося б познайомити читачів з одним з наших давніх партнерів - компанією «Фактор ЛТД». Її фахівець розповість про успішний досвід використання програми AutoCAD Civil 3D при проектуванні автомобільних доріг.

Компанія «Фактор ЛТД» вже більше 20 років виконує складні завдання з проектування різних об'єктів енергетики як в Росії, так і за кордоном. За цей час був накопичений величезний досвід проектування повітряних ліній електропередач і розподільних підстанцій різної напруги.

У 2007 році компанія придбала програмні комплекси AutoCAD Civil 3D і GeoniCS ТОПОПЛАН-ГЕНПЛАН-МЕРЕЖІ-ТРАСИ для свого підрозділу «Проектування генеральних планів та транспорту».

Про роботу в програмі AutoCAD Civil 3D ми розмовляємо з керівником групи будівельного відділу Борисом Олександровичем Врублевським.

Технічне завдання

Замовником було поставлено завдання щодо виконання проектних робіт в місті Вишній Волочек Тверської області, протяжність автотраси - 510 м.п. Необхідно було випустити комплект креслень марки АД, що відповідає російським стандартам.

Відповідно до технічного завдання слід було виконати цілий ряд проектних робіт. Зокрема, запроектувати:

  • фрезерування існуючого покриття; посилити існуюче покриття асфальтобетоном, h = 0,26 м;
  • перехідно-швидкісну смугу (ПСП) для дороги II категорії, нову дорожню одяг на ПСП, h = 1,26 м;
  • укоси з закладенням 1: 4; берми для дорожніх знаків і стовпів освітлення;
  • зміцнення узбіч; зміцнення укосів посівом багаторічних трав.

Для вирішення поставленого завдання був обраний програмний комплекс AutoCAD Civil 3D 2010 .

Обробка даних інженерних вишукувань

Перед початком виконання робіт з проектування реконструкції існуючого примикання від відділу досліджень була отримана топографічна зйомка місцевості, створена в CREDO в форматі * .dwg з подальшою редакцією тріангуляції в GeoniCS .

Для гнучкості проекту і оптимальної роботи з суміжними відділами було прийнято рішення про використання функціоналу швидких посилань на дані AutoCAD Civil 3D . Була створена папка зберігання даних, після чого - відредаговано поверхню функціями AutoCAD Civil 3D для роботи з поверхнями. У програмі дуже вдало реалізований пакет інструментів, що дозволяє значно скоротити терміни редагування поверхонь (Видалити грань, Перемістити ребро, Змінити висоту точки і т.д.).

Потім був налаштований стиль відображення поверхні (заданий крок горизонталей для М 1: 500, колір горизонталей, товщини), який був збережений в базовий шаблон AutoCAD Civil 3D .

В результаті була отримана відредагована існуюча цифрова модель місцевості (ЦММ).

Побудова плану траси і існуючого режиму

Перед нами стояло непросте завдання по вибору плану траси. Це було пов'язано з тим, що план траси обумовлений існуючою геометрією федеральної траси М-10 (E-95), розташуванням технічних засобів організації дорожнього руху (дорожні знаки, стовпи освітлення) і об'єктами дорожнього сервісу (автобусна зупинка). Але все це не проблема, коли є AutoCAD Civil 3D !

На даній ділянці до автодороги М-10 примикає другорядна дорога, поруч - з'їзд з М-10 до АЗС, а після нього розташована автобусна зупинка, що ускладнює проектування смуги розгону.

Проектування перехідно-швидкісних смуг, розширення проїжджої частини для автобусної зупинки, перетину автодоріг різних категорій в одному рівні план траси

Осьова лінія траси була отримана з полилинии за допомогою інструменту AutoCAD Civil 3D Траса - Створення траси з об'єктів. Відображення траси відповідає російським нормам оформлення завдяки реалізованим в програмі шаблонами оформлення.

Для побудови існуючих поздовжніх профілів по трасі М-10 і з'їзду ми скористалися командою AutoCAD Civil 3D Створити профіль поверхні. Потім були обрані траса і поверхню, по якій буде побудований поздовжній профіль. Цей функціонал дуже зручний і дозволяє за кілька хвилин побудувати поздовжній профіль, вивести вид його профілю і надрукувати. Ручна ж робота зайняла б не менше тижня.

Знімок з космосу - з наміченої трасою

Створення проектного профілю траси

Перед побудовою проектних профілів були створені три види профілю (за існуючим ділянці М-10, по ділянці з'їзду до підстанції і по ділянці з'їзду до АЗС). Командою Інструмент створення профілів за існуючим рельєфу ми створили три проектних профілю. Потім командою Подоба профілю підняли проектні профілі на 16 см вгору.

Це необхідно, щоб під заготовлені конструкції обгрунтувати обсяги робіт. За ТУ слід виконати фрезерування існуючого покриття на 10 см і виконати пристрій трьох шарів асфальтобетону загальною товщиною в 26 см.

проектний профіль

3D-модель проектованої дороги

Після опрацювання всіх елементів проектування дороги (ЦМР, траса, профіль поверхні, вид профілю, проектний профіль) можна приступати до розробки майбутньої 3D-моделі, що реконструюється ділянки федеральної траси М-10. За час роботи в AutoCAD Civil 3D виробилися два основні методи проектування 3D-моделей:

  • спосіб побудови 3D-моделі дороги по коридору;
  • спосіб побудови по характерних лініях і об'єктів профілювання.

Слід зазначити, що кожен з наведених способів займає певний час, але все ж процес здійснюється значно швидше, ніж просто засобами AutoCAD або ж взагалі на кульмані олівцем! Розповімо про кожного з цих способів докладніше.

При першому способі доведеться розібратися з дуже важливими елементами коридору - цілі і конструкції. У підсумку, якщо вибрати правильні цілі для елементів коридору (траси, траси зсувів, профілі по ним) і створити заздалегідь продуману конструкцію з інструментальної палітри, то в результаті ви отримаєте красиву і динамічну 3D-модель коридору.

При другому ж способі необхідно витратити час на побудову характерних ліній з висотними відмітками, а також побудувати укоси об'єктами профілізації. Недоліком цього способу є те, що отримати обсяги робіт по конструкції проектованої ділянки засобами AutoCAD Civil 3D не вийде.

Модель дороги по лініях Модель дороги по лініях

проектування перехрестя

У наведеному прикладі ми розглянемо перетину траси з двома другорядними дорогами (з'їздами). Тим самим вийдуть два перехрестя. В AutoCAD Civil 3D реалізований зручний функціонал Створення перехрестя.

Існують два основних способи побудови перехресть, які ми з вами розглянемо.

Для побудови перехрестя в напівавтоматичному режимі підійде перший спосіб. Тут перед побудовою перехрестя необхідно створити і налаштувати сім основних його конструкцій:

  • брівка на повороті;
  • Головна дорога;
  • головна дорога зліва з проїзною частиною;
  • головна дорога справа з проїзною частиною;
  • другорядна дорога;
  • другорядна дорога зліва з проїзною частиною;
  • другорядна дорога справа з проїзною частиною.
Майстер перехрестя

Після створення семи конструкцій була запущена команда Перетин і в Майстрі перетинів налаштувалися всі необхідні елементи цього перетину (конструкції, радіуси поворотів, розширення і т.д.). В результаті ми отримали перехрестя у вигляді коридору. Цей коридор-перехрестя можна вбудувати в основний коридор М-10. Вступаємо аналогічно і для другого з'їзду з М-10. Якщо у вас складна конструкція, то при побудові дороги в напівавтоматичному режимі може знадобитися зайти в Налаштування коридору і у вкладці Цілі видалити або переналаштувати мети, тоді все буде виглядати дуже красиво, як і було задумано в проектуванні з'їзду з М-10.

Другий спосіб більш трудомісткий, але зате дозволяє зрозуміти базовий принцип побудови перехрестя будь-якої конфігурації, та й взагалі будь-якого перетину в AutoCAD Civil 3D . А трудомісткий спосіб тому, що доведеться виконати більшу кількість операцій.

Наприклад, побудований коридор головної дороги потрібно буде розбити на три області (до перехрестя, перехрестя, після перехрестя з урахуванням радіусів повороту).

У з'явилися областях в налаштуваннях коридору головної дороги потрібно задати заздалегідь створені конструкції, які будуть в цих областях. Після ув'язки проектних відміток на перетині доріг (по поздовжніх профілів) слід створити другий коридор другорядної дороги.

Оскільки коридори будуть перетинатися, то будуть відсутні сполучення проїжджої частини та узбіч, отже, ці сполучення необхідно задати. Можна накреслити сполучення полілініями, а потім командою AutoCAD Civil 3D Створити трасу з об'єктів перетворити полілінію в трасу. Можна відразу накреслити трасами з заданими радіусами повороту. На мій погляд, полілінією проектувати зручніше, так як полілінія - «розумна лінія». В процесі проектування її можна використовувати для різних цілей.

У властивостях коридору другорядної дороги потрібно додати області лівого і правого повороту командою Додати базову область і вставити нові траси (траси сполучень), а також конструкції на сполученнях із зазначенням початку і кінця сполучення. Крім того, доведеться відредагувати зміщення цілей і цільове значення ухилу по доданим трасах, щоб конструкції проходили по всій області перехрестя. У підсумку вийшло два коридору. Перший коридор головної дороги - без перехрестя. Другий коридор другорядної дороги - з перехрестям. І тільки після цього можна порахувати обсяги робіт в автоматичному режимі по двох дорогах окремо.

Конструкція поперечного перерізу дороги

Поперечні профілі земляного полотна

Для виконання ТУ необхідно виконати поперечні профілі земляного полотна. За допомогою програми можна оперативно створити лінії поперечних розрізів (по пікетах, по пікетах з кроком, довільно вказуючи на трасу). Потім залишиться тільки створити кілька видів поперечних перерізів за допомогою Майстра виведення перетинів і в кінці просто вказати точку вставки видів перетинів (діаметрів) на кресленні.

обсяги робіт

В AutoCAD Civil 3D вдало реалізований підрахунок обсягів робіт. У разі побудови 3D-моделі у вигляді коридору або конструкції, можна легко виконати розрахунок матеріалів за елементами конструкції (асфальт, щебінь, пісок і т.д.) і вивести таблиці з обсягами в креслення. Цей режим - мрія для проектувальника, а автоматичний підрахунок земляних робіт - просто казка.

Підрахунок обсягів земляних робіт Підрахунок обсягів земляних робіт

висновки

Завдяки програмному продукту AutoCAD Civil 3D проектувальникам вдалося істотно скоротити терміни проектування і терміни випуску проектної документації. За допомогою даного програмного продукту можна автоматизувати весь цикл проектування об'єктів. засобами AutoCAD Civil 3D оформляються всі креслення, які повністю відповідають російським нормам проектування.

Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод