浅谈AutoCAD制图在土建工程中的应用

【摘要】：利用autocad建立数字化模型，在计算机上进行实时测量、放样、及设计文件复核，直观反映建筑物或构筑物各部位之间的关系，对于方案论证和施工组织起到指导作用。

【关键词】：制图；工程；应用

[ Abstract ] : The use of AutoCAD to set up the digital model, real-time measurement, lofting, and design documents for review in the computer, the relationship between visual reflection of buildings or structures of different parts, to guide for scheme demonstration and construction organization.

[ keyword ]: drawing; engineering application;

中图分类号： TB237文献标识码：A文章编号：

随着计算机制图不断普及，测量仪器的更新，测量理论也随之发生了巨大变化，工程测量、放样不论从精度还是速度上都有了很大提高，也大大减轻了广大工程技术人员的工作强度，下面就以西安铁路枢纽新建北环线及蓟港铁路杨北公路下联特大桥为背景，介绍一下AutoCAD制图在工程中的应用。

1.纸上定线功能

1.1工程实例及背景

西安铁路枢纽新建北环线工程，西阎特大桥1-48m系杆拱桥，跨越西阎高速公路，该梁段位于直线上，梁长49.2m，系梁单片重280吨，主跨与西阎高速成85度的斜交。为解决高速公路上大型构件吊装的施工难度。系杆拱桥的两根系梁计划采用现浇法施工，用2组D24m便梁66根工字钢组成现浇支架平台，便梁采用8根Ф1.2m两根Ф1.5m支墩支承，支墩下采用挖孔桩基础，为保证高速公路的正常通行，支架平台要求在很短的时间内准确安装就位，这便给测量定位提出了很高的要求， D24m便梁单片重18.7吨,梁长24.5米，梁宽0.485米，梁高1.3米,因2组D24m便梁之间要安装66根工字钢，且安装采用螺栓连接，安装间隙只有1厘米, D24m便梁位置不论纵向还是横向偏差一点,或安装时垂直度超限，工字钢横梁便无法安装,对于测量定位来说，便提出了很高的要求，我便尝试借助AutoCAD制图，对这次测量放样进行了一次模拟定位。

1.2实施步骤

1、实地测量，采集数据。将测量数据用CAD图形展绘。展绘出所有控制桩位。

2、根据设计里程、边角关系将拟建构筑物和既有构筑物在CAD图形上展绘。

3、利用CAD查询功能查询各特征点坐标、与控制桩位距离、夹角，进行精确放样。

具体方法如下：

因西安铁路枢纽新建北环线勘测设计不同于公路，没有给出逐桩坐标表，采用的是偏角、切线法。首先在复测完毕后，建立一个相对坐标系，并且推算出所有桥墩的中心坐标，以利于日后测量放样，及导线点恢复。

然后，实地测量，将仪器架设在ZD 8-11处，对高速公路下系杆拱桥位处平面地形进行测量，测出水沟、铁栅栏、中央分隔带、行车道、超车道、硬路肩边坡坡底等特征点的坐标，测量时注意做好记录，以利于在AutoCAD上进行展绘，将所有控制点、特征点用直线连接得到平面展绘图。将平面地形展绘完成后，画出24#、25#墩平面位置。（如附图2）

下面便可以在这张平面图上进行D24m便梁、66根工字钢所组成支架平台进行布置，因本跨位于直线上，又与西阎高速成85度夹角，在绘制24米便梁时，首先将世界UCS，转换为以24#墩为基点的对象UCS，以矩形绘出（以利于能整体移动）并考虑系梁施工时立模和拆模所需的空间尺寸，及两组便梁间工字钢横梁的对应位置，利用AutoCAD的移动、查询命令进行调整，反复推敲各部尺寸，最终要满足66根工字钢横梁位置准确，便梁头距墩帽距离相等，便梁内侧距系梁外皮尺寸能满足施工要求，且两边对称。便梁位置确定后，10个临时支墩的位置便可以轻易确定，方法与便梁位置确定相同，这里不再赘述。（以上步骤相当于一次模拟吊装），确认各部尺寸准确后利用查询功能再次查询各支墩坐标、便梁支座中心线坐标。然后精确放样，根椐放样点在支墩上弹出便梁端线、边线，进行支架平台安装。（如图4）

1.3心得体会

通过以上方法控制整个支架平台的安装，仅用了一天的时间，便安装就位，所有尺寸准确无误，避免了在高速公路上实地测量定位的危险性，减轻了外业作业强度。防止了烦琐计算产生错误的可能性。所有细部尺寸几乎在计算机前模拟完成，大大节省了人力。

经历这次尝试，我感觉通过AutoCAD制图在工程测量放线中的应用，减轻了外业工作量、便于内业进行测量成果分析、误差调整、纸上模拟定线。可以防止计算错误，验证计算结果。此方法特别适应于大型，并且较为复杂的尺寸组合的定位，其结果较为直观，避免了繁杂的计算过程，当然简单的平面控制，就没有必要采用以上方法。

2.放样及设计数据复核功能

2.1工程实例及背景

蓟港铁路杨北公路下联特大桥，是一座S型曲线桥，铁路桥梁设计一般只给出偏角、偏距、及曲线要素。进行曲线桥梁布置复核设计数据因为计算量大往往是非常繁琐的事，但要是借助AutoCAD进行复核就非常简单。

2.2实施步骤

1、在Excel上建立导线控制桩表如表1将导线控制桩、展绘到AutoCAD图形上；

2、利用Excel上CONCATENATE函数将北、东坐标合并成一列如下表，复制合并后的坐标；

3、打开AutoCAD―单击工具菜单―选择新建ｕｃｓ（ｗ）绕Z轴旋转90度―选择新建ｕｃｓ（ｗ）绕X轴旋转180度即可得到测量坐标系，选择绘制点命令，在指定点处右键粘贴即可得到导线控制桩的平面位置。

4、根据曲线要素及设计资料计算得到桥墩中心桩，桥墩中心桩的展绘步骤及方法同上，于是我们便可以得到如下图形，若计算有误AutoCAD图形将会直观反映出来。

5、把所有桥墩中心相连，得到桥梁工作线，进行偏角、偏距、梁缝复核。

2.3心得体会

此方法可以先计算墩中心坐标后画图复核也可以根据设计资料先画图后查询点坐标，运用以上方法进行设计数据复核最大的优点是结果很直观。

结束语

AutoCAD功能强大，它还可以应用到二次抛物线（如系杆拱拱肋）、缓和曲线等复杂线性的放样总之只要有曲线方程均可借助Excel及函数关系与AutoCAD链接达到精确放样的要求。还可以通过三维建模进行一些复杂几何形体的体积计算。本文所介绍的AutoCAD制图在土建工程中的应用，仅仅是笔者在这个方面的一点尝试和体会，不足之处希望各位专家批评指正。