本项目位于肯尼亚东部省，分为3个合同段，即LOT1合同段路线起于基布韦济镇附近的A109（内罗毕—蒙巴萨公路）交界处，向北经由伊库萨、穆托莫、伊坎加（IIkanga）基图伊、卡巴提、米格歪尼，总长约191.71 km，为国际A类主干道。LOT2合同段起于预建设的基图伊旁道终点与B7交汇处，经由马查科斯至卡巴蒂市场，终点至坎达维亚，总长约166.72 km，为国际A类主干道。LOT3合同段起于姆温吉镇向北38公里的坎达维亚市场，向北经过特瑟库鲁，至本项目终点至乌苏埃尼镇，总长约113.57 km。已开工项目为LOT1标段，项目设计路基宽度11 m，道路保留区宽度为60 m，局部保留区宽度减少至40 m，为国际A类主干道。本项目的主要目标是改善肯尼亚人们的整体经济状态。该目标可通过在蒙巴萨港和埃塞俄比亚南部之间提供更快、更安全、更经济的路线（就车辆运行成本而言）而实现。本设计根据肯尼亚高速公路局需求对境内公路进行施工设计，采用Civil3D软件与GPS-RTK数据结合，对线路的走向、土方工程量进行计算，提前对方案进行了优化设计，减小了项目施工期的工作量和资金投入。1工程概况本项目公路设计长度约为192 km，宽度为11 m，设计时速为100 km/h，公路典型横断面如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.F001图1公路典型横断面按照《肯尼亚道路设计手册，要求平曲线曲线之间，直线的最小长度和直线的最大长度都应符合《合同3》道路长度的设计范围。设计速度60 km/h，最小水平半径为160 m；设计速度80 km/h，最小水平半径350 m；设计速度100 km/h，最小水平半径600 m。按照《道路设计手册》（竖曲线），对于不同的设计速度和地形类别，道路项目竖向定线设计使用的最大梯度如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.T001表1道路项目竖向定线设计最大梯度地形设计速度/（km/h）6080100平坦—43起伏/丘陵654多山8——平坦地形类的道路路段的设计速度为100 km/h；起伏地形类的道路路段的设计速度主要为80 km/h；在市区/周围地区的设计速度降至50 km/h。2Civil3D公路设计Civil3D是国际通用的土木工程道路和土石方解决的软件包，可加快设计理念的实现工程，通过本公路工程项目设计，总结应用思路。Civil3D思路如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.F002图2Civil3D思路2.1地形数据获取本工程中的地形数据根据肯尼亚高速公路局提供控制点，经检查复核无误后，采用GPS-RTK技术采集而成。2.23D数字地形模型的建立与分析三维数字地形模型是CIVIL3D设计的基础，必须在三维数字地形模型的基础上建立相关的土木工程模型。用于创建3D数字地形模型的数据源包括高程数据，例如测量的文本点、3D轮廓、DEM文件和tiff文件。三维地形模型的创建可以直观反映项目位置的地形，还可以直观反映测量误差点。建立数字地形模型后，可以进行相关分析，例如高程分析、坡度分析、方向分析、集水区分析等。分析图例和高程数据参数具有相关性，可以实时更新。分析模型的建立有助于工程技术人员制定设计方案。地形曲面如图3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.F003图3地形曲面2.3路线图和纵断面设计在Civil3D软件中，提供了多种路线创建方法，包括通过现有CAD对象创建路线，通过CAD图形元素拟合创建路线以及通过Civil3D独特的路线布局工具创建路线。该项目使用路线布局工具创建路线。路线布局工具可实现公路设计中常用的异形路线的创建，例如S曲线的绘制、转弯曲线和其他线型。根据当地的设计习惯，将基于Civil3D软件模板定制路线样式和标签样式，以确保平面路线、垂直截面和标签样式符合绘图习惯。创建路线后，可以根据路线自动创建包含地线的垂直剖面图；在轮廓视图的基础上，创建所需的设计轮廓；与路线调整方法相同，可以通过两种方式修改设计轮廓，即几何图形和布局全景图；添加配置文件标签以及添加和修改路由标签的方法相同。道路纵断面如图4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.F004图4道路纵断面2.4路基标准截面设计道路装配如图5所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.F005图5道路装配路基的标准横截面在Civil3D中称为装配，组装由一系列零件组成，组件可以理解为具有参数和逻辑判断功能的组件。组件由三部分组成，即点、连接和形状，可以为点和连接设置相关参数，包括尺寸参数和逻辑关系判断。2.5土方工程量计算通过上述步骤计算材质工具生成土方工程量表，获得当前设计方案所需要的工程量，按照同样方式，可以对各段平面线路和竖曲线进行调整，供项目建设时进行比选，以便采用最经济合理的方式通过。2.6土方调配通过道路设计的方案，可创建和编辑土方调配图在纵断面中显示土方，比较纵向调土体积和外运体积，平衡点是净挖方体积与填方体积相等处的桩号。土方调配如图6所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.009.F006图6土方调配在土方调配图中，平衡点位于净体积为零的平衡线上，图中显示调土及外运的体积，箭头说明了纵向调土距离。3结语通过Civil3D技术的应用，减少了人工修改，避免了错误的修改和遗漏，提高了设计效率和设计质量，为项目管理决策提供了技术支持。设计阶段的三维信息模型，在项目的生命周期中将设计阶段的信息扩展到建造、运营以及维护阶段。