浅谈CAD技术在隧道施工中的运用

司南导航www.sinognss.com：随着AutoCAD技术的不断深入到建筑工程施工技术管理中，AutoCAD软件已不再是单纯的绘图工具了，而是可以用来指导工程施工管理的管理软件。在建筑施工中，会遇到许多的不规则的构筑物，而这些不规则的构筑物在施工、放样、工程量计算、工程资料的收集、整理等施工过程中存在许多问题，运用传统的施工技术在处理这些问题上将花费大量的人力、物力和时间而精度和效果难以满足现代工程建设的需要。AutoCAD技术的运用，传统工艺存在的问题均可以迎刃而解，并且可以达到事半功倍的效果。隧道就是这样的一个不规则的构筑物，我单位承建的隧道工程，就很好的把AutoCAD技术运用在隧道施工、放样、工程量计算、工程资料的收集、整理中去，从而节约大量的时间、物力和财力。现就将我单位施工的云南小磨高速公路曼么新寨隧道施工技术与AutoCAD技术相结合的管理模式做以下的说明。 
 

AutoCAD技术与隧道施工

 AutoCAD技术与施工放样 

隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，如排风不畅，空气质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行测量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要，它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作面污染小的时间，停止一些次要工序,提前加大排风来满足测量工作条件。若测量工作占用时间过长，将直接影响工程进度和经济效益。如何及时、准确的提供测量成果，使用的仪器和方法便成了重要因素。花几十万买一台隧道断面仪，仅能用于隧道断面测量，投资太大，经济效益不能得到很好的体现。如果采取人工手绘断面图来确定洞身断面尺寸，由于隧道结构形式为封闭式曲墙衬砌，人工绘图有一定的难度，而且数据不能够直接得到，量取的精度不高，不能满足施工的需要，而充分利用AutoCAD技术，根据隧道具体的衬砌结构类型，确定隧道洞身断面的具体尺寸。在施工时，只需要用卷尺量水平距离就可以确定洞身开挖尺寸了。这样就节约了大量的时间和金钱。具体做法如下： 

①、根据衬砌类型来划分隧道开挖尺寸。由于本隧道由拱墙和仰拱两部分组成。根据以往的施工经验，控制好这两部分的开挖尺寸就能够满足隧道洞身开挖要求。对拱墙这部分结构，按照垂直于设计中线方向每0.5米一个尺寸确定开挖宽度；对仰拱这部分，按照垂直于设计基线方向每1米一个尺寸确定开挖高度。从而组成一个开挖尺寸断面，具体开挖尺寸，可运用AutoCAD绘制出相应的衬砌断面，然后运用AutoCAD的属性特征命令查出响应的数据，或者用AutoCAD标注命令在相应的衬砌图上标注开挖数据。（只是其中的一种衬砌模式）所示，施工时结合隧道中线高程、曲线要素及AutoCAD作图控制的断面尺寸控制洞身开挖断面，就能够很好地解决隧道洞身开挖尺寸精度不够出现的超挖、欠挖现象。 

②、隧道初期支护中所用到的工字钢，也需要AutoCAD技术来放样确定它的顶进尺寸。由于作业时采取的弯曲机两轴之间的间距为1.95米，根据不同衬砌类型来确定顶进尺寸，（只是其中的一中衬砌模式）所示。 

AutoCAD技术与工程量计算 

由于隧道是由几个大小半径不一的圆组成的一个封闭式曲墙，在工程量的计算、复核时，采用传统的方法需要很长的时间，并且计算结果很难让人信服，难以满足现代工程建设计量的需要。利用AutoCAD技术根据下面的方法就能圆满地解决这个问题。

①、洞外土石方数量的复核：根据测量工程师现场测回的原始地面线数据，利用AutoCAD技术绘出原始地面线（洞口段一般按照5m一个断面复核设计数量），然后根据里程桩号，戴上相应的结构物断面与原始地面线形成一个封闭的断面，利用AutoCAD特有的功能——面积查询命令求得该断面面积；或者用多段线命令绕封闭的断面一圈，然后利用AutoCAD软件中的特征查寻功能，就可以求得该断面面积；利用查出的断面面积就可求得相应的里程段内的土石方数量。 

②由于隧道处于不同的围岩地质范围内，其衬砌结构就划分为不同的类型，而不同的类型其工程量就发生相应的变化。所以在计算工程量时就需要利用AutoCAD把隧道的各种衬砌断面画出来。根据计算的需要，画图时要注意绘制不同的块，方便求得所需要的有关数据。一般可在绘制好的图上利用PLINE命令把需要求的面积周边围成一个封闭的圈；或者在绘制好的图上利用PLINE命令把需要求的不规则线段重新描一次，然后利用AutoCAD软件中的特征查寻命令，就可以求得该块的面积或者不规则线段的长度，从而达到计算不规则构筑物工程量的目的。这种方法计算的面积或线段的长度十分准确（只是其中的一种衬砌模式）所示，能够满足工程量的计算及工程台帐的建立的需要。 

AutoCAD技术与工程量计算 

随着工程建设备案制度的完善，要求工程资料与工程建设同步进行，工程资料的完善与否将影响到工程的计量、项目部的资金运转以及工程的交工。 

隧道工程的隐蔽工程非常多。做资料的时候需要把很多隐蔽结构附在相应的质量检测资料中。传统的手工绘图已经不适应工程建设的需要了，而现在使用的办公软件 word、excel等软件的绘图功能相对于AutoCAD软件在绘图功能上差很多，并且不能完成复杂图形的绘制。AutoCAD软件就有强大的绘图能力，并且能够十分自由地在word、excel等软件中转换。 

结尾 

随着CAD技术的发展,计算机辅助管理也显得日益重要,如果只满足于用计算机出图,只能算是计算机应用的初级阶段。在决策管理方面、系统管理方面,计算机应用的天地更加广阔。 

展望未来,计算机技术的发展是无止境的,我们每一位工程设计人员都将以此先进的技术为手段,在各自岗位上发挥最佳能力,并以热忱的服务、优质的施工、敬业的精神,为公路工程及民用建筑的建设做出我们的贡献。

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