浅析计算机技术在公路与桥梁工程施工中的应用
王焕强
(中国水利水电第七工程局第六分局,四川 彭山 620860)
摘 要:本文简要论述计算机技术在锦屏公路,石忠高速公路工程的施工管理过程中的一些具体的应用,内容涉及到三维处理,数据库与相关程序设计的链接与嵌入技术.通过在施工中实际操作实例分析,重点叙述程序设计的应用,以求将公路与桥梁施工中大量的,重复性的,有逻辑性的工作通过计算机进行处理,以达到事半功倍的效果.
关键词:计算机;公路;桥梁;施工;应用
1.概述
随着计算机技术的纵深发展,现代公路与桥梁工程设计和施工已经广泛地应用计算机管理程序,计算机辅助设计等先进的技术手段,为设计,施工,管理进行服务.利用计算机进行桥梁,隧道,涵洞结构,水利水文计算,土石方计算与调配,工程费用及预算,统计车辆通过量等;利用集成计算机辅助设计(Computer Aided Desin)软件绘制桥梁,涵洞和隧道工程图,路线平面图,路线纵横断面图等.
本文结合公路与桥梁工程施工管理实际工作,将通过具体的应用实例阐述计算机技术在工程施工建设中的应用情况.
2.应用计算机进行结构物工程量的复核计算
2.1拱桥侧墙体积计算
锦屏公路第Ⅰ,Ⅱ标段共有4座拱桥(悬链线拱),拱桥的侧墙体积是整座桥计算过程最复杂的部位,同时,也是设计单位最容易出现差错的地方.通过复核计算结果证明,4座拱桥的侧墙设计工程量比实际少130.86m3.计算公式:
V=cf1L1(shK-K)/[K(m-1)]+f12L1m1(0.5shKchK+1.5K)/[2K(m-1)2]… 1
VF≈0.5f1[B-2C-2f1m2(K1+K3)+f1m2(K12+K32)]×(W2-K3f1m3)……………2
V侧墙=4V+2VF………………………………………………………………… 3
利用CASIO4500PA计算器计算侧墙体积为131 .50m3;
计算机三维建模求积计算:
通过AutoCAD2002平台软件进行桥梁的三维建模,创建桥梁结构三维立体图形,对SOLIDS对象进行布尔运算,利用MASSPROP命令求积,最后在计算机显示器上显示AutoCAD Text Window:---SOLIDS--- 见图1:
Mass: 134315323.6787
Volume:134315323.6787
以上计算分别是质量计算和体积计算,因为建模单位是㎝,将其进行换算:
134315323.6787㎝3/106=134.315323m3;
原施工设计图纸工程量中侧墙体积:101.60m3,为设计错误;
通过以上计算结果显示,利用三维建模计算不规则结构体积在精度,速度及直观性方面有着无法相比的优势.
图1 三维建模计算体积
2.2路基土石方复核计算
在路基土石方复核计算工作中,因无相关专业的计算软件,所以只能结合实际,利用多方已有应用软件进行综合嵌入,以下将介绍利用Access,AutoCAD,Excel软件共同完成路基土石方工程量的复核计算工作原理.
土石方计算公式(棱台法):
n
V=1/3×∑(Ai-1+Ai)Li[1+ mi/(1+mi)]…………………………………4
i=1
其中mi=Ai-1/Ai (Ai-1>Ai)
在路基断面测量工作中通常采用坐标法,如图2,即将公路每个桩号的断面上的转折点(xi,yi)首尾相接成为一个封闭的截面,这就是所测断面的面积:
n
A=1/2×∑(xiyi+1+xi+1yi)……………………………………………………5
i=1
其中3≤n≤i+1
图2 坐标法示意图
根据以上计算公式将合同段内全部的所测断面桩号与每个断面上的(xi,yi)输入计算机Access数据库进行综合数据处理,形成数据库文件,便可以将Access数据库与AutoCAD平台进行数据链接嵌入,这样每个桩号断面上的测点坐标将会自动以POINT形式批量生成元素,依次首尾连接各点进行闭合,然后即可应用平台自动计算每个桩号断面面积.最后从数据库导出到Excel,应用其内部函数按照棱台公式编制土石方计算表,输入桩号,然后以桩号为映射将所求面积导入,通过电子表格的公式与函数的自动计算功能,最后叠加所得数据即是复核计算的土石方工程量.至此便是数据库与相关应用软件的链接与嵌入技术计算土石方工程量的全部计算工作程序原理.

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