AutoCAD和CASS軟件在高速公路建設(shè)路基施工中涵洞施工

1、AutoCAD和CASS軟件在高速公路建設(shè)路基施工中涵洞施工放樣的運用摘 要：隨著城市化的發(fā)展，以及城市之間人員、物資流動的日益頻繁，高速公路運輸以高速、靈活、安全等優(yōu)勢在主要的運輸方式尤其是短距離運輸中扮演著越來越重要的角色。近幾年來全國各地在高速路建設(shè)方面投入了巨大的物力和財力。而一條高速公路建設(shè)過程中施工測量起著關(guān)鍵性的作用，結(jié)合大學(xué)所學(xué)有關(guān)Autocad及南方CASS軟件數(shù)字化成圖知識，及實習(xí)階段在在建的南渝高速公路某標段路基施工現(xiàn)場跟隨測量工程師的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)如果將AutoCAD及南方CASS運用在高速路路基的涵洞施工放樣部分環(huán)節(jié)中，應(yīng)該比常規(guī)方法省時省力，因此通過自己實踐，最終對可

2、以運用并且對能夠起到作用的案例作出分析。關(guān)鍵詞：施工放樣；AutoCAD； CASS；涵洞；平面位置。AutoCAD and CASS software in construction of Expressway Subgrade Construction of culvert construction lofting using Abstract : with the development of the city, and the city between personnel, material flow is increasingly frequent, the highway tran

3、sportation with high speed, flexibility, security and other advantages in the main mode of transport is especially short distance transportation plays a more and more important role. In last few years throughout the country in the high speed road construction has invested enormous financial and mate

4、rial resources. And the construction of a highway construction process measurement plays a key role, in combination with the University and South on Autocad CASS software digital mapping knowledge, and practice in building the south Chongqing Expressway Roadbed Construction of section measurement en

5、gineer site following learning, I found that if the AutoCAD and CASS used in high speed road south roadbed culvert construction lofting in part, should than conventional method can save time and labor, so through their own practice, and ultimately to use and can play a role of case analysis.Key word

6、s: construction lofting; AutoCAD; CASS; culvert; plane position.目 錄摘要1Abstract2第一章 緒 論41.1 施工放樣的作用和意義41.3AutoCAD和南方CASS在涵洞施工放樣的運用5第二章 AutoCAD和南方CASS在涵洞施工放樣中的應(yīng)用案例與分析 5案 例 一 5案 例 二 7案 例 三 9第三章 結(jié)論與建議 12參 考 文 獻 13致 謝 14第一章 緒 論1.1施工放樣的作用和意義施工放樣：把設(shè)計圖紙上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的測量儀器和方法測設(shè)到實地上去的測量工作稱為施工放樣(也稱施工放線)。施工

7、放樣主要有：平面位置的放樣、高程放樣,以及豎直軸線放樣。施工放樣在工程施工中起著重要的作用，施工放樣貫穿工程進行的整個過程，同樣是工程分布分項開展的前提，準確的施工測量是保證公路施工順利進行的關(guān)鍵，施工放樣的準確程度直接關(guān)系一個工程成敗。隨著科技發(fā)展，施工放樣的方法也也來越多，對于如何靈活快速準確的進行施工放樣的研究一直沒有間斷過，論文中研究課題就是在這種背景下提出。1.2 Autocad和CASS在施工放樣的運用AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)生產(chǎn)的自動計算機輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便

8、可以進行各種操作。它的多文檔設(shè)計環(huán)境，讓非計算機專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用，同時提供基于此平臺的二次開發(fā)編程，廣泛的用于各類設(shè)計及制圖中。CASS軟件是廣州南方測繪儀器有限公司基于AutoCAD平臺開發(fā)的一套集地形、地籍、空間數(shù)據(jù)建庫、工程應(yīng)用、土石方算量等功能為一體的軟件系統(tǒng)。運用涵蓋了測繪、國土、規(guī)劃、房產(chǎn)、市政、環(huán)保、地質(zhì)、交通、水利、電力、礦山及相關(guān)行業(yè)，得到了用戶的一致好評。施工放樣中部分工程結(jié)構(gòu)物往往要求放樣人員結(jié)合實際情況（主要是實際地形）靈活變通，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)物的主要作用，調(diào)整平面位置和高程，合理施工?；贏utoCAD軟件上進行的二次開發(fā)CASS軟件在繪制地形圖上具有操作簡單

9、、直觀和快速等特點，同時大部分的施工設(shè)計圖都是由AutoCAD及其二次開發(fā)的軟件制作，這樣在施工中將AutoCAD軟件、CASS軟件和施工放樣結(jié)合起來就起到了省時省力的作用。我就主要對在高速公路路基施工放樣中的常見的通過AutoCAD軟件和CASS軟件測量繪制地形圖結(jié)合線路平面圖及征地圖相互疊加分析對涵洞平面位置調(diào)整案例，以及有關(guān)形狀復(fù)雜涵洞坐標運算如何轉(zhuǎn)化為AutoCAD圖形快速運算在作出自己分析。第二章 AutoCAD軟件和CASS在涵洞施工放樣中的應(yīng)用案例與分析案例 一 當涵洞與原有地物發(fā)生沖突的平面位置調(diào)整1 資料準備和操作過程1.1 已有資料：施工公路線路平面圖、征地紅線圖及線路中的

10、相關(guān)參數(shù)。該線路K52+645處正交涵洞的設(shè)計布置圖及相關(guān)要求。1.2 目的和要求：通過對涵洞K52+645設(shè)計圖紙的相關(guān)要求的閱讀，我們了解到涵洞的主要是為公路左側(cè)水田排水設(shè)立，要求對該處涵洞進行施工放樣，如果與實際地形不符，適當調(diào)整涵洞平面位置和進出水口高程。1.3 操作過程根據(jù)涵洞設(shè)計圖紙對涵洞平面位置和高程進行實地施工放樣。實地放樣后觀察設(shè)計涵洞平面位置及高程，發(fā)現(xiàn)設(shè)計涵洞高程合適，但平面位置與實際地形不符合，進水口并未在前進方向左側(cè)最低水田中，不僅不能起到良好的排水作用，修筑涵洞進水口八字墻時還會對已有灌溉水渠產(chǎn)生影響，如果不對涵洞位置進行調(diào)整的話，還需要修改原有灌溉渠路線，加大工程

11、量。由此判定需要調(diào)整涵洞平面位置，現(xiàn)場測量該涵洞左右側(cè)地形后，在CASS軟件中繪制地形圖，同時參照線路圖和征地圖進行比對和分析，因為是同一坐標系，為了避免對原有圖紙，新建空白圖形，將三幅圖分別復(fù)制，在新建空白圖形中粘貼到原坐標即可。圖1.1路線圖及涵洞透視圖和測量地形圖結(jié)合后圖形疊加后結(jié)合測繪地形圖和征地紅線圖及路線圖，因為是左側(cè)進水口平面位置不適合，直接將道路中線偏移到進水口一側(cè)，然后將涵洞以中心軸線在進水口終點為基點復(fù)制沿偏移線粘貼到合適位置，標注新中心軸線與原有中心軸線距離，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)如果對涵洞位置作出沿前進方向平移5.0m的調(diào)整，不會超出紅線，不僅能起到良好排水作用還避免了影響原有

12、灌溉水渠，所以最終對涵洞平面位置作出沿前進方向平移5.0m的調(diào)整。圖1.2對涵洞位置作出調(diào)整后圖形確定調(diào)整后，進行再次施工放樣后，發(fā)現(xiàn)滿足設(shè)計要求。2 結(jié)果分析通過實地測量和AutoCAD軟件和CASS軟件電子繪制地形圖的運用，結(jié)合已有路線圖和征地紅線及涵洞平面位置圖的比對，對涵洞平面位置作出了調(diào)整，達到涵洞設(shè)計要求起到排水的作用，同時避免了對灌溉水渠的影響，減少了工程量，節(jié)約了建設(shè)成本。3 討論通過實際操作我們不難發(fā)現(xiàn)，工程測量人員在施工放樣中往往不能光根據(jù)圖紙生板硬套，必須根據(jù)實際地形靈活變通，做到因地制宜，而利用AutoCAD軟件和CASS軟件在繪制地形圖和分析問題上具有操作簡單、直觀和

13、快速等特點，將施工測量和地形測量良好的結(jié)合起來，節(jié)約同時成本，同時發(fā)揮結(jié)構(gòu)物的作用。案例 二 當涵洞原有溝渠連接難度較大時涵洞平面位置的調(diào)整1 資料準備和操作過程1.1 已有資料：施工公路線路圖、征地紅線圖及線路中的相關(guān)參數(shù)。該線路K53+220處正交涵洞的設(shè)計布置圖及相關(guān)要求。1.2 目的和要求：通過對涵洞K53+220設(shè)計圖紙的相關(guān)要求的閱讀，我們了解到涵洞的主要是為連接原有灌溉水渠設(shè)立，要求對該處涵洞進行施工放樣，如果與實際地形不符，適當調(diào)整涵洞平面位置和進出水口高程。1.3 操作過程根據(jù)涵洞設(shè)計圖紙對涵洞平面位置和高程進行實地施工放樣。實地放樣后觀察設(shè)計涵洞平面位置及高程，現(xiàn)場觀察，發(fā)

14、現(xiàn)設(shè)計涵洞高程合適，但平面位置與實際地形不符合，連接原有灌溉水渠時，由于設(shè)計涵洞位置在陡坎上，施工難度較大、工程量也較大。由此判定需要調(diào)整涵洞平面位置，測量該區(qū)域后繪制地形圖，同時參照線路圖和征地圖進行比對和分析，方法與案例一相同。圖2.1路線圖及涵洞和測量地形圖疊加后圖形結(jié)合測繪地形圖征地紅線圖及路線圖，分別將道路中線偏移到進出水口一側(cè)，然后分別將涵洞以中心軸線在進出水口終點為基點復(fù)制沿偏移線粘貼到于偏移線與原有水渠的交點上，標注新中心軸線與原有中心軸線距離，對比分析，發(fā)現(xiàn)按照進水口平移最優(yōu)，如果對涵洞位置作出沿前進方向平移12.5m的調(diào)整，不會超出紅線，而且連接原有灌溉水渠時工程量減少，所

15、以最終對涵洞平面位置作出沿前進方向平移12.5m的調(diào)整。圖2.2對涵洞位置作出調(diào)整后圖形確定調(diào)整后，進行再次施工放樣后，現(xiàn)場觀察很好的達到設(shè)計要求。2 結(jié)果分析通過實地測量和AutoCAD軟件和CASS軟件電子繪制地形圖的運用，結(jié)合已有路線圖和征地紅線的比對，對涵洞平面位置作出了調(diào)整，達到涵洞設(shè)計要求起到連接原有灌溉水渠的作用，減少了工程量，節(jié)約了建設(shè)成本。3 討論通過實際操作我們不難發(fā)現(xiàn)，工程測量人員在施工放樣中往往不能光根據(jù)圖紙生板硬套，必須根據(jù)實際地形靈活變通，利用AutoCAD軟件和CASS軟件在繪制地形圖和分析問題上具有操作簡單、直觀和快速等特點，對于如何熟練掌握軟件AutoCAD軟

16、件和CASS軟件，并運用軟件分析處理問題的研究有重要意義。案例 三 當涵洞形狀復(fù)雜如何利用AutoCAD軟件進行坐標運算標注1 資料準備和操作過程1.1 已有資料：施工公路線路圖、征地紅線圖及線路中的相關(guān)參數(shù)。該線路K52+870處斜交涵洞的設(shè)計布置圖及相關(guān)要求。1.2 目的和要求：通過對斜交涵洞K52+870設(shè)計圖紙的相關(guān)要求的閱讀，我們了解到涵洞的主要是為排水和當?shù)匕傩沾┰礁咚俾吩O(shè)置，要求對該處涵洞進行施工放樣，如果與實際地形不符，適當調(diào)整涵洞平面位置和進出水口高程。1.3 操作過程閱讀該斜交涵洞圖紙時，我們發(fā)現(xiàn)該涵洞比一般正交涵形狀復(fù)雜，一般情況下涵洞軸線與道路前進方向都是垂直的，計算坐

17、標方法比較簡單，但是該斜交涵洞涵洞中心軸線與前進方向不垂直的情況下，出水口八字墻與涵洞中心軸線又存在一定角度，觀察測量工程師計算坐標后，發(fā)現(xiàn)可以按常規(guī)方法可以計算該里程中心坐標和左右邊樁坐標，但是計算出水口八字墻坐標時就比較麻煩，而且在計算過程很容易出錯，就想用AutoCAD軟件和CASS軟件繪圖的多種優(yōu)勢在計算機上進行坐標運算。首先按常規(guī)方法計算出涵洞中樁坐標和左右邊樁坐標，將計算出的坐標通過輸入點命令的方式將計算出的三個點添加到軟件中（注意： AutoCAD軟件中坐標輸入順序是先Y后X），三點連接成一條線，僅僅打開對象捕捉的垂直捕捉，繪制過中樁的垂直線也就是前進方向線。圖3.1 K52+8

18、70中樁及左、右邊樁及前進方向圖根據(jù)圖紙標注涵洞中心軸線與前進方向夾角，以該樁號中樁為基點，進行旋轉(zhuǎn)（注意：AutoCAD軟件中旋轉(zhuǎn)方向是逆時針的）確定涵洞中心軸線的方向，按照圖紙標注長度尺寸繪制該涵洞中心軸線。圖3.2 K52+870繪制好中心軸線后圖形按照圖紙在繪制好中心軸線以后用同樣方法，繪制涵洞軸線的垂直線，然后按圖紙尺寸進行延伸、移動、復(fù)制等操作，繪制好涵洞主體墻身，蓋板，基礎(chǔ)邊線。圖3.2 K52+870繪制好主體蓋板、墻身、基礎(chǔ)邊線后圖形 用類似的方法繪制出水口八字墻，繪制好后還可以利用CASS進行坐標標注。圖3.3標注坐標后的涵洞出水口八字墻圖形標注坐標后與測量工程師按幾何運算

19、出的坐標進行驗證，證實坐標無誤，輸出成圖。根據(jù)成圖進行施工放樣后，現(xiàn)場觀察符合實際地形。2 結(jié)果分析通過AutoCAD軟件和CASS軟件電子繪圖的運用，結(jié)合涵洞設(shè)計圖，對涵洞出水口八字墻各部分進行快速坐標運算。3 討論通過實際操作我們發(fā)現(xiàn)，工程測量人員在施工放樣坐標計算中當面對復(fù)雜幾何運算時，如果靈活運用AutoCAD和CASS制圖軟件結(jié)合圖紙，大大提高工作效率，不僅可以節(jié)省時間，快速運算出坐標，同時可以和傳統(tǒng)方法計算結(jié)果比對驗證，如果出現(xiàn)不一致，分開檢查運算過程，找出出問題的地方，可以有效避免錯誤。但是在這里不得不重復(fù)AutoCAD和CASS制圖軟件進行操作時應(yīng)該注意的問題：1.軟件中添加點時，坐標輸入順序與一般坐標表示方式是相反的，先Y后X。2.軟件中進行對象捕捉時，必須將不需要捕捉的對象關(guān)閉，例如：捕捉垂足時關(guān)閉最近點捕捉等，一定要捕捉到位。3.軟件進行角度旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)方向是逆時針的，如果計算出的角度結(jié)果是需要順時針旋轉(zhuǎn)，當系統(tǒng)詢問旋轉(zhuǎn)角度時則需要輸入相反數(shù)。4.不需要再次使用的輔助線及時刪除，避免影響下一步制圖。第三章 結(jié)論與建議在此我只是列舉涵洞相關(guān)案例的分析，但是我們不難發(fā)現(xiàn)在高速公路