王建國 吳美容

(1.中煤國際工程集團南京設(shè)計研究院,江蘇南京 210031；2.江蘇蘭德數(shù)碼科技有限公司,江蘇南京 210007)

作者曾經(jīng)參加過三個水電站工程的地下隧道測繪工作。隧道橫斷面檢測主要是用于開挖形體的質(zhì)量控制以及作為工程計量的依據(jù)。根據(jù)國家及行業(yè)規(guī)范規(guī)定,隧道斷面間距直線段為5 m,曲線段為3 m,遇到結(jié)構(gòu)變化或特殊部位應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加測斷面。由此可見,斷面檢測的頻率還是很高的。如果采取手工繪圖將會出現(xiàn)很多的重復(fù)性勞動,因此如何借助計算機軟件實現(xiàn)批量自動繪制橫斷面圖就顯得很有意義,這將會極大的提高工作效率。文獻[1][2]對該方面進行了闡述。根據(jù)作者編寫的程序?qū)@方面進行探討,并配帶相關(guān)代碼。為敘述方便在此以比較常見的城門洞形為例進行說明。

1 編程思路

1.1 建立原始數(shù)據(jù)

原始數(shù)據(jù)格式如下：

說明：“Begin”是斷面的開始,5代表樁號,1.5代表偏距(左負(fù)右正),2 755.358代表高程。外業(yè)測量要求順著一個方向沿斷面采集數(shù)據(jù)。具體代碼：Set shijiduanmianxian=ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(StartPoint,EndPoint),可見如果不沿斷面順著一個方向采集數(shù)據(jù),內(nèi)業(yè)成圖將出現(xiàn)折線情況。

1.2 建立主程序DuanMianByFile()讀取原始數(shù)據(jù)

具體代碼：

如圖1所示。

圖1 斷面數(shù)據(jù)文件

主程序思路：主程序遇到“Begin”開始讀取數(shù)據(jù)直到遇到下一個”Begin”或者文件末結(jié)束讀取本樁號斷面數(shù)據(jù),并調(diào)用子程序HuiTu(),然后主程序再讀取原始數(shù)據(jù)中的下一個斷面數(shù)據(jù)并調(diào)用子程序HuiTu(),如此反復(fù)循環(huán)直到程序讀取到原始數(shù)據(jù)末完成所有斷面圖的繪制。主程序?qū)嶋H上就是運用了雙層循環(huán),運用循環(huán)程序計算機代替手工進行繪圖。具體代碼：

1.3 建立子程序HuiTu()

子程序主要是繪制每一個斷面,包括：設(shè)計斷面、實際斷面、網(wǎng)格線、標(biāo)尺、樁號、插入圖框、超欠挖標(biāo)注、超欠挖面積標(biāo)注等(如圖2所示)。限于篇幅,在此僅介紹超欠挖以及超欠挖面積設(shè)計思路。

圖2 繪斷面圖

超欠挖設(shè)計思路：如果實際高程大于起拱高程,則判斷點位位于圓弧段,以點位到圓弧中心的距離與圓弧半徑的大小判斷超欠挖值,大于圓弧半徑超挖,小于圓弧半徑則欠挖。如果實際高程小于起拱高程即意味著點位在兩側(cè)墻之間,程序根據(jù)點之偏距判斷點較接于左側(cè)墻還是右側(cè)墻,通過偏距大小判斷超欠挖值。

超欠挖面積設(shè)計思路：將設(shè)計斷面與實際斷面分別構(gòu)成面域。超挖面積 =實際開挖面積與設(shè)計開挖面積的差集,欠挖面積 =設(shè)計開挖面積與實際開挖面積的差集,實際完成設(shè)計開挖面積 =實際開挖面積與設(shè)計開挖面積的交集。具體代碼：

2 工程實例

圖3為小姓水電站1號隧道成圖結(jié)果。

圖3 小姓水電站1號隧道斷面繪制

3 結(jié)論

程序運用 VBA語言編寫,在Win XP系統(tǒng)CAD2004平臺下運行成功。具體運用時可將宏代碼添加到自定義菜單下面運用十分方便,具體代碼為：^C^C_-vbarun"d：/rjb/hdm/gongchengcad.dvb！HuiDuanMia.DuanMianByFile"。

本文以城門洞形為列進行敘述,實際工作中還會遇到馬蹄形、多圓心形、矩形、圓形等斷面形式,其實都是直線段與圓弧的組合,工作中只要根據(jù)設(shè)計幾何參數(shù)作相應(yīng)修改即可。

本程序算法思路同樣適用于設(shè)計編制縱斷面圖繪制軟件,作者曾經(jīng)將其運用于繪制安徽宿州鄒莊煤礦的輸變電線路縱斷面圖。

程序通過建立與EXCEL通訊的方法將開挖面積輸出到指定EXCEL表格中,從而達到面積統(tǒng)計的要求。運用AddTable()直接在CAD里面插入表格也是可行的方法。

行業(yè)軟件CASS工程應(yīng)用菜單里面雖然也設(shè)計有批量繪制橫斷面的功能,其實質(zhì)也是在每一個里程的剖面線上獲取等間隔點的偏距與高程,從而生成橫斷面文件,最后繪制橫斷面圖。但是其沒有設(shè)計直接根據(jù)橫斷面文件生成橫斷面圖的菜單。因此,測繪同行在不知道二次開發(fā)的情況下很多都是只能在CAD平臺上重復(fù)性的手工繪圖,效率較低。該程序經(jīng)過西龍池水電站、小姓水電站、官地水電站工程隧道測量實踐,證明其正確、實用,極大的提高了內(nèi)業(yè)成圖的作業(yè)效率,得到了測繪同行的好評。

[1]吳彬,等.應(yīng)用ObjectARX開發(fā)通用隧洞斷面繪制軟件[J].城市勘測,2008(2)

[2]佟士懋,邢芳芳,夏齊霄.AutoCAD ActiveX/VBA二次開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用實例[M].北京：國防工業(yè)出版社,2006

[3]張宏,溫永寧,劉愛利,等.地理信息系統(tǒng)算法基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社,2006