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(yùn)用摘 要：隨著城市化的發(fā)展，以及城市之間人員、物資流動(dòng)的日益頻繁，高速公路運(yùn)輸以高速、靈活、安全等優(yōu)勢(shì)在主要的運(yùn)輸方式尤其是短距離運(yùn)輸中扮演著越來(lái)越重要的角色。近幾年來(lái)全國(guó)各地在高速路建設(shè)方面投入了巨大的物力和財(cái)力。而一條高速公路建設(shè)過(guò)程中施工測(cè)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(shí)，及實(shí)習(xí)階段在在建的南渝高速公路某標(biāo)段路基施工現(xiàn)場(chǎng)跟隨測(cè)量工程師的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)如果將AutoCAD及南方CASS運(yùn)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(shí)省力，因此通過(guò)自己實(shí)踐，最終對(duì)可

2、以運(yùn)用并且對(duì)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(yùn)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(xiàn) 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(jì)圖紙上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的測(cè)量?jī)x器和方法測(cè)設(shè)到實(shí)地上去的測(cè)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(jìn)行的整個(gè)過(guò)程，同樣是工程分布分項(xiàng)開(kāi)展的前提，準(zhǔn)確的施工測(cè)量是保證公路施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵，施工放樣的準(zhǔn)確程度直接關(guān)系一個(gè)工程成敗。隨著科技發(fā)展，施工放樣的方法也也來(lái)越多，對(duì)于如何靈活快速準(zhǔn)確的進(jìn)行施工放樣的研究一直沒(méi)有間斷過(guò)，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(yùn)用AutoCAD是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過(guò)交互菜單或命令行方式便

8、可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用，同時(shí)提供基于此平臺(tái)的二次開(kāi)發(fā)編程，廣泛的用于各類設(shè)計(jì)及制圖中。CASS軟件是廣州南方測(cè)繪儀器有限公司基于AutoCAD平臺(tái)開(kāi)發(fā)的一套集地形、地籍、空間數(shù)據(jù)建庫(kù)、工程應(yīng)用、土石方算量等功能為一體的軟件系統(tǒng)。運(yùn)用涵蓋了測(cè)繪、國(guó)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(píng)。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(shí)際情況（主要是實(shí)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(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)CASS軟件在繪制地形圖上具有操作簡(jiǎn)單

9、、直觀和快速等特點(diǎn)，同時(shí)大部分的施工設(shè)計(jì)圖都是由AutoCAD及其二次開(kāi)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(lái)就起到了省時(shí)省力的作用。我就主要對(duì)在高速公路路基施工放樣中的常見(jiàn)的通過(guò)AutoCAD軟件和CASS軟件測(cè)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(duì)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(biāo)運(yùn)算如何轉(zhuǎn)化為AutoCAD圖形快速運(yùn)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(dāng)涵洞與原有地物發(fā)生沖突的平面位置調(diào)整1 資料準(zhǔn)備和操作過(guò)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(jì)布置圖及相關(guān)要求。1.2 目的和要求：通過(guò)對(duì)涵洞K52+645設(shè)計(jì)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(duì)該處涵洞進(jìn)行施工放樣，如果與實(shí)際地形不符，適當(dāng)調(diào)整涵洞平面位置和進(jìn)出水口高程。1.3 操作過(guò)程根據(jù)涵洞設(shè)計(jì)圖紙對(duì)涵洞平面位置和高程進(jìn)行實(shí)地施工放樣。實(shí)地放樣后觀察設(shè)計(jì)涵洞平面位置及高程，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)涵洞高程合適，但平面位置與實(shí)際地形不符合，進(jìn)水口并未在前進(jìn)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(jìn)水口八字墻時(shí)還會(huì)對(duì)已有灌溉水渠產(chǎn)生影響，如果不對(duì)涵洞位置進(jìn)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(chǎng)測(cè)量該涵洞左右側(cè)地形后，在CASS軟件中繪制地形圖，同時(shí)參照線路圖和征地圖進(jìn)行比對(duì)和分析，因?yàn)槭峭蛔鴺?biāo)系，為了避免對(duì)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(biāo)即可。圖1.1路線圖及涵洞透視圖和測(cè)量地形圖結(jié)合后圖形疊加后結(jié)合測(cè)繪地形圖和征地紅線圖及路線圖，因?yàn)槭亲髠?cè)進(jìn)水口平面位置不適合，直接將道路中線偏移到進(jìn)水口一側(cè)，然后將涵洞以中心軸線在進(jìn)水口終點(diǎn)為基點(diǎn)復(fù)制沿偏移線粘貼到合適位置，標(biāo)注新中心軸線與原有中心軸線距離，經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)如果對(duì)涵洞位置作出沿前進(jìn)方向平移5.0m的調(diào)整，不會(huì)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(duì)涵洞平面位置作出沿前進(jìn)方向平移5.0m的調(diào)整。圖1.2對(duì)涵洞位置作出調(diào)整后圖形確定調(diào)整后，進(jìn)行再次施工放樣后，發(fā)現(xiàn)滿足設(shè)計(jì)要求。2 結(jié)果分析通過(guò)實(shí)地測(cè)量和AutoCAD軟件和CASS軟件電子繪制地形圖的運(yùn)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(duì)，對(duì)涵洞平面位置作出了調(diào)整，達(dá)到涵洞設(shè)計(jì)要求起到排水的作用，同時(shí)避免了對(duì)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(guò)實(shí)際操作我們不難發(fā)現(xiàn)，工程測(cè)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(shí)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(wèn)題上具有操作簡(jiǎn)單、直觀和

13、快速等特點(diǎn)，將施工測(cè)量和地形測(cè)量良好的結(jié)合起來(lái)，節(jié)約同時(shí)成本，同時(shí)發(fā)揮結(jié)構(gòu)物的作用。案例 二 當(dāng)涵洞原有溝渠連接難度較大時(shí)涵洞平面位置的調(diào)整1 資料準(zhǔn)備和操作過(guò)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(jì)布置圖及相關(guān)要求。1.2 目的和要求：通過(guò)對(duì)涵洞K53+220設(shè)計(jì)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(duì)該處涵洞進(jìn)行施工放樣，如果與實(shí)際地形不符，適當(dāng)調(diào)整涵洞平面位置和進(jìn)出水口高程。1.3 操作過(guò)程根據(jù)涵洞設(shè)計(jì)圖紙對(duì)涵洞平面位置和高程進(jìn)行實(shí)地施工放樣。實(shí)地放樣后觀察設(shè)計(jì)涵洞平面位置及高程，現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)

14、現(xiàn)設(shè)計(jì)涵洞高程合適，但平面位置與實(shí)際地形不符合，連接原有灌溉水渠時(shí)，由于設(shè)計(jì)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(cè)量該區(qū)域后繪制地形圖，同時(shí)參照線路圖和征地圖進(jìn)行比對(duì)和分析，方法與案例一相同。圖2.1路線圖及涵洞和測(cè)量地形圖疊加后圖形結(jié)合測(cè)繪地形圖征地紅線圖及路線圖，分別將道路中線偏移到進(jìn)出水口一側(cè)，然后分別將涵洞以中心軸線在進(jìn)出水口終點(diǎn)為基點(diǎn)復(fù)制沿偏移線粘貼到于偏移線與原有水渠的交點(diǎn)上，標(biāo)注新中心軸線與原有中心軸線距離，對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)按照進(jìn)水口平移最優(yōu)，如果對(duì)涵洞位置作出沿前進(jìn)方向平移12.5m的調(diào)整，不會(huì)超出紅線，而且連接原有灌溉水渠時(shí)工程量減少，所

15、以最終對(duì)涵洞平面位置作出沿前進(jìn)方向平移12.5m的調(diào)整。圖2.2對(duì)涵洞位置作出調(diào)整后圖形確定調(diào)整后，進(jìn)行再次施工放樣后，現(xiàn)場(chǎng)觀察很好的達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2 結(jié)果分析通過(guò)實(shí)地測(cè)量和AutoCAD軟件和CASS軟件電子繪制地形圖的運(yùn)用，結(jié)合已有路線圖和征地紅線的比對(duì)，對(duì)涵洞平面位置作出了調(diào)整，達(dá)到涵洞設(shè)計(jì)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(guò)實(shí)際操作我們不難發(fā)現(xiàn)，工程測(cè)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(shí)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(wèn)題上具有操作簡(jiǎn)單、直觀和快速等特點(diǎn)，對(duì)于如何熟練掌握軟件AutoCAD軟

16、件和CASS軟件，并運(yùn)用軟件分析處理問(wèn)題的研究有重要意義。案例 三 當(dāng)涵洞形狀復(fù)雜如何利用AutoCAD軟件進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)算標(biāo)注1 資料準(zhǔn)備和操作過(guò)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(jì)布置圖及相關(guān)要求。1.2 目的和要求：通過(guò)對(duì)斜交涵洞K52+870設(shè)計(jì)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(dāng)?shù)匕傩沾┰礁咚俾吩O(shè)置，要求對(duì)該處涵洞進(jìn)行施工放樣，如果與實(shí)際地形不符，適當(dāng)調(diào)整涵洞平面位置和進(jìn)出水口高程。1.3 操作過(guò)程閱讀該斜交涵洞圖紙時(shí)，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(jìn)方向都是垂直的，計(jì)算坐

17、標(biāo)方法比較簡(jiǎn)單，但是該斜交涵洞涵洞中心軸線與前進(jìn)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(cè)量工程師計(jì)算坐標(biāo)后，發(fā)現(xiàn)可以按常規(guī)方法可以計(jì)算該里程中心坐標(biāo)和左右邊樁坐標(biāo)，但是計(jì)算出水口八字墻坐標(biāo)時(shí)就比較麻煩，而且在計(jì)算過(guò)程很容易出錯(cuò)，就想用AutoCAD軟件和CASS軟件繪圖的多種優(yōu)勢(shì)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)算。首先按常規(guī)方法計(jì)算出涵洞中樁坐標(biāo)和左右邊樁坐標(biāo)，將計(jì)算出的坐標(biāo)通過(guò)輸入點(diǎn)命令的方式將計(jì)算出的三個(gè)點(diǎn)添加到軟件中（注意： AutoCAD軟件中坐標(biāo)輸入順序是先Y后X），三點(diǎn)連接成一條線，僅僅打開(kāi)對(duì)象捕捉的垂直捕捉，繪制過(guò)中樁的垂直線也就是前進(jìn)方向線。圖3.1 K52+8

18、70中樁及左、右邊樁及前進(jìn)方向圖根據(jù)圖紙標(biāo)注涵洞中心軸線與前進(jìn)方向夾角，以該樁號(hào)中樁為基點(diǎn)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)（注意：AutoCAD軟件中旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針的）確定涵洞中心軸線的方向，按照?qǐng)D紙標(biāo)注長(zhǎng)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?qǐng)D紙?jiān)诶L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(jìn)行延伸、移動(dòng)、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(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)注。圖3.3標(biāo)注坐標(biāo)后的涵洞出水口八字墻圖形標(biāo)注坐標(biāo)后與測(cè)量工程師按幾何運(yùn)算

19、出的坐標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，證實(shí)坐標(biāo)無(wú)誤，輸出成圖。根據(jù)成圖進(jìn)行施工放樣后，現(xiàn)場(chǎng)觀察符合實(shí)際地形。2 結(jié)果分析通過(guò)AutoCAD軟件和CASS軟件電子繪圖的運(yùn)用，結(jié)合涵洞設(shè)計(jì)圖，對(duì)涵洞出水口八字墻各部分進(jìn)行快速坐標(biāo)運(yùn)算。3 討論通過(guò)實(shí)際操作我們發(fā)現(xiàn)，工程測(cè)量人員在施工放樣坐標(biāo)計(jì)算中當(dāng)面對(duì)復(fù)雜幾何運(yùn)算時(shí)，如果靈活運(yùn)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(shí)間，快速運(yùn)算出坐標(biāo)，同時(shí)可以和傳統(tǒng)方法計(jì)算結(jié)果比對(duì)驗(yàn)證，如果出現(xiàn)不一致，分開(kāi)檢查運(yùn)算過(guò)程，找出出問(wèn)題的地方，可以有效避免錯(cuò)誤。但是在這里不得不重復(fù)AutoCAD和CASS制圖軟件進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題：1.軟件中添加點(diǎn)時(shí)，坐標(biāo)輸入順序與一般坐標(biāo)表示方式是相反的，先Y后X。2.軟件中進(jìn)行對(duì)象捕捉時(shí)，必須將不需要捕捉的對(duì)象關(guān)閉，例如：捕捉垂足時(shí)關(guān)閉最近點(diǎn)捕捉等，一定要捕捉到位。3.軟件進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針的，如果計(jì)算出的角度結(jié)果是需要順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)系統(tǒng)詢問(wèn)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)則需要輸入相反數(shù)。4.不需要再次使用的輔助線及時(shí)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