用EXCEL輸入數(shù)據(jù)在CAD中生成疏浚工程斷面圖

1、第08卷 第2期 中 國(guó) 水 運(yùn) Vol.6 No.2 2008年 2月 China Water Transport February 2008收稿日期:2008-01-20作者簡(jiǎn)介:張 偉 京杭運(yùn)河江蘇省寶應(yīng)航道管理站 (225800用EXCEL 輸入數(shù)據(jù)在CAD 中生成疏浚工程斷面圖張 偉(京杭運(yùn)河江蘇省寶應(yīng)航道管理站,江蘇 寶應(yīng) 225800摘 要:本文介紹一種比較簡(jiǎn)潔的斷面輸入方法。 關(guān)鍵詞:EXCEL 數(shù)據(jù) AUTOCAD 斷面圖中圖分類號(hào):TU851 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-7973(200802-0078-02航道疏浚工程的檢測(cè)是項(xiàng)重要工作,其方法有很多,如:現(xiàn)代化的

2、測(cè)量船,在航道上航行一遍,就可以得出航道的現(xiàn)狀河床線;用測(cè)深儀配合GPS 全球定位系統(tǒng)得出航道河床線;還有一種檢測(cè)方法是用全站儀與測(cè)砣配合,測(cè)得斷面數(shù)據(jù)后,進(jìn)行斷面輸入,得出現(xiàn)狀航道河床線,與設(shè)計(jì)線進(jìn)行比較,得出該斷面是否符合設(shè)計(jì)要求,從而進(jìn)行質(zhì)量控制。上述前面兩種方法適用于疏浚工程的竣工驗(yàn)收或全面檢測(cè),第三種方法是在日常施工種控制施工質(zhì)量的常用方法,該種方法需要在測(cè)量后進(jìn)行斷面輸入,這是一個(gè)比較繁瑣的工作,現(xiàn)常用的方法有在CAD 上點(diǎn)坐標(biāo)輸入、測(cè)深軟件的輸入,點(diǎn)坐標(biāo)輸入需要一個(gè)一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)輸入,工作量大而且需要一定的細(xì)致耐心,測(cè)深軟件需要支付一定費(fèi)用購(gòu)買且定期升級(jí),筆者在工作中摸索出一種簡(jiǎn)單

3、的運(yùn)用EXCEL 工作表結(jié)合CAD 就可以完成日常斷面輸入的工作,現(xiàn)將此方法與大家探討。方法原理:基于EXCEL 電子表格的合并、連接功能結(jié)合AUTOCAD2004多線段輸入坐標(biāo)原理。具體使用方法:CEL 電子表格的功能十分強(qiáng)大,其中有一種二維坐標(biāo)和連接功能,用“”和“&”兩個(gè)符號(hào),“”為坐標(biāo)輸入符號(hào),能將該數(shù)據(jù)默認(rèn)為一個(gè)二維的坐標(biāo),“&”為連接符號(hào),使用此符號(hào)后就能將所需數(shù)據(jù)格數(shù)據(jù)連接在一起。在EXCEL 中數(shù)據(jù)輸入完成后,在AUTOCAD 中將所輸入的數(shù)據(jù)用多線段方法粘貼到CAD 中的斷面網(wǎng)格中,自動(dòng)生成了疏浚工程的斷面圖。為了能確切的說明該方法,現(xiàn)用具體的數(shù)據(jù)輸入來介紹一

4、下。(如表1表1為某個(gè)航道疏浚工程的一個(gè)斷面的原始記錄數(shù)據(jù)表。使用本文的方法需要對(duì)該表格做一定的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后就成為表2所述?，F(xiàn)將上述表格中的批注一、二、三數(shù)據(jù)由來進(jìn)一步說明。 批注一:相對(duì)距離:為該點(diǎn)相對(duì)于第一個(gè)點(diǎn)的距離。由于本文的所用的斷面原始圖比例為縱比為1:100,橫比為1:500。所以第一點(diǎn)的相對(duì)距離為該點(diǎn)距離的2倍,第二點(diǎn)的相對(duì)距離為該點(diǎn)距離減去第一點(diǎn)距離的兩倍。批注二:相對(duì)深度:為該點(diǎn)在測(cè)時(shí)水位下相對(duì)于某一基準(zhǔn)點(diǎn)的深度。相對(duì)深度=測(cè)時(shí)水位-基準(zhǔn)點(diǎn)高程-水深由于圖比原因,所得數(shù)據(jù)需要乘10。本文中的基準(zhǔn)點(diǎn)高程取6.0。因此第一點(diǎn)的相對(duì)深度為58.5=(11.85-6-0*10 第二點(diǎn)

5、的相對(duì)深度為第一點(diǎn)的水深減去第二點(diǎn)的水深的10倍。批注三:坐標(biāo):運(yùn)用“”和“&”兩個(gè)符號(hào),將相對(duì)距離和相對(duì)深度連接成一個(gè)相對(duì)坐標(biāo)。具體為:=""&相對(duì)距離&","&相對(duì)深度至此:EXCEL 的所有工作已經(jīng)完成,下面需要打開AUTOCAD2004中所測(cè)的斷面的原始圖紙,將坐標(biāo)粘貼進(jìn)該斷面圖中,首先點(diǎn)擊“繪制多線段”按鈕,再點(diǎn)擊所選的基準(zhǔn)點(diǎn),在下面的輸入數(shù)據(jù)框中粘貼上表的坐標(biāo),即生成該斷面的開挖圖。如圖1。從圖中可以看出,該斷面開挖時(shí)在底角線附近有一淺點(diǎn),需要施工隊(duì)回掃。以上即為本人在工作發(fā)現(xiàn)的一種比較方便的斷面輸入方法,文中

6、有不足之處,還懇請(qǐng)專家多多指教。表1 斷面測(cè)深記錄序號(hào) 距離 水深 備注 1 12.8 0 水邊 2 16 1.4 3 18 1.6 4 20 1.7 5 22 1.8 6 24 2.6 7 28 4 8 30 5 9 32 5.2 10 34 5.5 11 36 5.3 12 38 5.5 13 40 5.7 14425(下轉(zhuǎn)80頁80 中 國(guó) 水 運(yùn) 第08卷 K80+928K80+966、K81+129K81+170按淺埋計(jì)算:圍巖豎向勻布松動(dòng)壓力:q=*h;h 為埋置深度,20m 時(shí)q=560 kPa;水平勻布松動(dòng)壓力按朗金公式計(jì)算:e=(q+1/2H*tan2(45o-/2式中:H隧

7、道洞身高度; 圍巖計(jì)算摩擦角;取50o e=(560+86.1*0.132=85.3 kPa 當(dāng)埋置深度大于hq、小于H q 時(shí),由于兩側(cè)巖體對(duì)拱頂巖體施加了“挾持”力,所以圍巖豎向勻布松動(dòng)壓力、水平勻布松動(dòng)壓力要比式中計(jì)算的要小,但從安全角度考慮,增加安全系數(shù)后仍可按式計(jì)算。 2.在開挖右洞時(shí),由于中隔墻施工不能保證與圍巖“緊頂”,從而開挖寬度實(shí)際上應(yīng)該為:右洞開挖寬度+0.6+中導(dǎo)洞寬度/2=16.12m。計(jì)算方法仍按(一中公式計(jì)算,只是對(duì)于中隔墻,則其應(yīng)力變化很大,承受著很大的來自圍巖體變形產(chǎn)生的壓應(yīng)力, 其應(yīng)力值在100500 MPa 之間,因此中隔墻砼的質(zhì)量是控制的重點(diǎn)。接下來的右主

8、洞下臺(tái)階開挖與上臺(tái)階相比,則應(yīng)力分布幾乎沒有改變。只在原來右邊拱腳應(yīng)力集中位置下移到新的拱腳位置。 通過計(jì)算: H/B=9.3/16.12=0.6<1.7;只需要計(jì)算級(jí)圍巖的坍方平均高度就可以了:hq=0.45*2s-1* w=0.45*8*2.112= 7.6m,;H q=2.5* hq=19m ,按20m 考慮?？紤]到K81+120K81+140段坡度較陡,所以仍按K80+966K81+129段按淺埋分析其受力,K80+928K80+966、K81+129K81+170段按深埋分析其受力。3.左主洞上臺(tái)階的開挖進(jìn)一步改變了巖體應(yīng)力的分布,整個(gè)分析區(qū)域的應(yīng)力分布呈現(xiàn)出關(guān)于中隔墻中心線對(duì)

9、稱的分布形態(tài),最大壓應(yīng)力值也比上一工序大。上下臺(tái)階法開挖施工法中,對(duì)圍巖體應(yīng)力場(chǎng)的變化起到較大作用的是右主洞和左主洞上臺(tái)階的開挖,下臺(tái)階的開挖不會(huì)造成應(yīng)力場(chǎng)大的變化。相似的應(yīng)力變化也存在于左洞靠近中隔墻的拱腰處。對(duì)其它點(diǎn),則應(yīng)力的變化比較平緩,沒有出現(xiàn)應(yīng)力急劇增加的情況。這說明對(duì)雙連拱隧道,中隔墻墻頂?shù)膮^(qū)域內(nèi)是受力最不利的地方,在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮。由于在開挖左洞時(shí),右洞的初期支護(hù)已經(jīng)處于基本穩(wěn)定狀態(tài),所以其開挖寬度要小于右洞,再進(jìn)一步可推知其圍巖豎向勻布松動(dòng)壓力、水平勻布松動(dòng)壓力要比右洞開挖時(shí)要小。4.從單洞受力的角度講,支護(hù)結(jié)構(gòu)是不必要的,它只是用來防止圍巖風(fēng)化、減少通風(fēng)阻力,以及作

10、為安全儲(chǔ)備以抵抗圍巖狀態(tài)惡化和特殊災(zāi)害所造成的意外荷載。但從斑竹園雙連拱隧道整體講,圍巖不能保持穩(wěn)定,況且形成自然拱的巖體重量也大,因此,就必須設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu),從隧道內(nèi)部對(duì)圍巖施加約束,控制圍巖變形,改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)。此時(shí)的支護(hù)結(jié)構(gòu)就是主要的承載單元。此時(shí)的圍巖壓力定性分析如圖二。四、結(jié)束語綜上所述,由于雙連拱隧道施工過程中的五次圍巖應(yīng)力重分布,圍巖的性質(zhì)較復(fù)雜,而且變化很多、人為的因素如開挖和支護(hù)方法,對(duì)圍巖性質(zhì)影響很大,事先無法估計(jì)。所以應(yīng)以理論分析,經(jīng)驗(yàn)判斷相結(jié)合,指導(dǎo)斑竹園雙連拱隧道的施工。作者水平有限,時(shí)間倉(cāng)促, 文中難免存在這樣或那樣的缺陷與不足, 希望大家多多諒解。參考文獻(xiàn)1 交通部,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B012003,2003. 2 交通部,公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D70-2004,2004. 3 交通部,公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ042-94,1994. 4 科學(xué)出版社,公路隧道圍巖穩(wěn)定與支護(hù)技術(shù),2007.(上接78頁表2 斷面坐標(biāo)表圖1起點(diǎn)距 水深 相對(duì)距離 相對(duì)深度坐標(biāo) 12.8 0 25.6 58.5 25.6,58.5 16 1.4 6.4 -14 6.4,-14 18 1.6