基于AutoCAD隧道斷面繪制方法

喬新濤

云南建投第一勘察設計有限公司 云南昆明 650000

1 隧道分類

隧道按其所處位置不同可以分為山嶺隧道、水下隧道（河底和海底）以及城市隧道；按斷面形狀分為圓形、橢圓形、馬蹄形、連拱形等；按其用途可分為交通隧道（公路隧道、鐵路隧道、城市地鐵、人行隧道等）和運輸隧道；按相鄰隧道凈距可分為分離式隧道、小凈距隧道、連拱式隧道。

公路隧道一般指山嶺隧道，為了克服地形和高程上的障礙以改善和提高擬建公路的平面線形和縱坡、縮短公路里程，或為避免山區公路的各種病害以保護生態環境[1]。

2 隧道結構

隧道工程作為“單位工程”，包括總體及裝飾裝修、洞口工程、洞身開挖、洞身襯砌、防排水、路面、輔助通道等分部工程。

3 隧道斷面

隧道的橫斷面主要指隧道凈空斷面，即襯砌內輪廓線所包圍的空間，也成為內輪廓界限。在具體施工中根據工序的不同，隧道斷面可以分為開挖斷面、初支斷面、二襯斷面等。

隧道斷面中開挖量、噴射混凝土量、二襯、仰拱混凝土量手工計算工作量大，借助AutoCad繪制斷面構建三維模型，快速查詢。數量準確，高效。

隧道施工需要對拱頂下沉進行監測，利用現場實測數據和隧道斷面進行比對，在AutoCad中處理，可以實現批量出圖。

4 隧道斷面繪制思路

隧道斷面一般是由多心圓構成，即多段圓弧構成。繪制的關鍵在于定位圓心，結合AutoCad中常用命令：Line(直線)、Arc(圓弧)、Len(長度 )、

現以國家高速路網G0613云南省香格里拉至麗江高速公路其中一條隧道為例，在此提供一種快速繪制隧道斷面的畫法，共同探討。

4.1 內輪廓界限

隧道內輪廓界限為隧道二襯內側輪廓線，是繪制隧道斷面的基礎。通過對隧道內輪廓界限的識圖，可以獲得各段圓弧的參數：角度、半徑等[2]。

圖1

4.2 繪制步驟

根據內輪廓界限中的參數半徑R=550cm，在AutoCad中作圖推薦1：1作圖，后期根據實際需要在布局中出圖。

Step 1.直線命令：L，長度11000。旋轉命令：RO，選擇對象：（選擇直線）指定基點（選擇直線中點）：指定旋轉角度（90°），或[復制(C)/參照(R)]（輸入C,復制）。

圖2

Step 2.直線L,第一點選擇圓心O1,利用極坐標方法，輸入5500<-18d14’33”，鏡像MI,左右對稱。

在此說明：cad中角度逆時針為正，順時針為負。角度設置在選項卡【格式】菜單欄中【單位】選擇度分秒，精度0d00’00”，方向默認為逆時針。

圖3

Step 3.圓弧A(ARC)，端點-圓心-端點，起點：1，圓心：O1，端點：2，逆時針選擇。

Step 4. 命令：LEN LENGTHEN

選擇對象或 [增量(DE)/百分數(P)/全部(T)/動態(DY)]：輸入T,空格，指定總長度或 [角度(A)] <1200)>：輸入1200，空格，鼠標處于選擇狀態，點擊靠近圓心處的兩側半徑。

旋轉命令RO,復制C,角度57d41’19”，圓弧命令A(ARC),依次端點-圓心-端點（逆時針），鏡像MI。

此處說明，LEN命令屬于增量修改，可以代替TR,EX命令使用。此處選擇是反向選擇，需要保留另一側，故選擇靠近圓心O1部分。Step 5. 圓弧命令：A(ARC),端點-端點-半徑，如圖所示至此隧道內輪廓繪制已完成，相應標注。

圖4

Step 6.二襯厚度50cm,偏移O，偏移距離：輸入500，如圖5所示。

Step 7.開挖斷面中外輪廓線重復上述操作。

Step 8.通過繪制隧道斷面，得到以下數據，延米量：開挖103.36m3，噴射混凝土9.45m3，二襯混凝土10.86m3，仰拱5.94m3。與設計圖紙進行比對，數量正確[3]。

5 結語

利用AutoCad繪制隧道斷面需要掌握cad常用命令，在此基礎上可編寫批量繪制程序。對于復雜結構的隧道，可精確繪制斷面，為施工、計量提供依據。

圖5

圖6

圖7