余梨
四川省安全科学技术研究院 四川成都 610045
摘要：计算机的不断发展，带来各种功能强大的软件以提高传统的一些工作效率，在桥梁工程施工放样中，AutoCAD技术带来一种全新的放样视角，能以一个更直观，更全面，更有效率的坐标计算方法提高放样效率。
关键词：AutoCAD；桥梁工程；施工放样；应用
1.综述
AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的当前最为流行的计算机绘图软件之一，给工程技术人员的日常工作带来了一种更快更精确更方便的绘图方式。历经多年发展与升级，AutoCAD软件已经进行建筑、公路、装饰、交通运输、机械制图、大坝等各个工程领域。CAD功能强大，应用面广，通过笔者多年桥梁工程施工放样经验发现一种可利用AutoCAD技术提高桥梁工程施工放样效率的方法。
大多数桥梁为线形复杂的弯、坡、斜桥，这些桥梁的施工放样工作大多由现场测量工程师根据一些数学公式或经验公式，或者将计算公式编入一些带编程功能的计算器（如：卡西欧5800）进行现场计算，再在放样过程中进行调整，计算。由于现场情况复杂，以及测量工程师自身经验水平参差不齐，时常有输入错误、计算错误现象，轻则导致效率低下，重则导致放样错误，造成严重质量问题。
桥梁工程施工放样主要集中在平面坐标上，高程放样相对简单可以根据图纸在现场进行简单运算得到，这里不做详述。由于现在全站仪应用十分广泛，极坐标法在工程放样中得到全面应用，所以利用AutoCAD技术绘制出放样点坐标，直接进行放样完全可行。在AutoCAD软件平台上，创建矢量化图并且按照设计图纸的尺寸和形状，依1：1比例绘制平面图，且精度可保留小数点后八位，完全满足现场施工放样要求，此方法可全面模拟手工绘图过程，保证放样人员对桥型整体把握更准确。
2.AutoCAD技术应用步骤
2.1图纸会审
图纸会审是指工程各参建单位在收到设计院施工图设计文件后，对图纸进行全面细致的熟悉，审查出施工图中存在的问题及不合理情况并提交设计院进行处理的一项重要活动。图纸会审由建设单位负责组织并记录（也可请监理单位代为组织）。通过图纸会审可以使各参建单位特别是施工单位熟悉设计图纸、领会设计意图、掌握工程特点及难点，找出需要解决的技术难题并拟定解决方案，从而将因设计缺陷而存在的问题消灭在施工之前。
当进行桥梁工程施工前，必须全面对设计图纸进行审核，根据设计图纸所提供的线元要素先全面复核中桩坐标，再通过里程数与尺寸关系复核各桩基坐标是否正确，在通过桥墩一般构造图上复核各部件尺寸，尤其是重点复核设计图纸上各部位坐标，确保坐标完全正确，才能保证AutoCAD绘制的平面图准确无误。若发现有错误地方需及时报告业主，要求设计院更正设计，保证所使用的图纸正确。
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2.2绘制线型
由于AutoCAD软件采用空间直角坐标系，而施工中采用的大地坐标系，大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系，大地坐标系是一种地理坐标系，大地坐标系中X代表北方向Y坐标代表东方向，与直角坐标系中的X、Y的表示正好相反，所以在输入坐标的过程中必须将设计图纸中的X、Y互换位置进行输入。
为了更直观的了解整个桥梁的线型，可以选将桥梁的中桩坐标输入AutoCAD。先打开AutoCAD软件，新建一个文件，一般采用DWG格式，在格式设置中，角度选择度分秒格式，数字采用小数点后四位以上，圆和圆弧平滑度设置1000以上。选择多段线命令，将桥梁中桩坐标输入软件，形成一条弧线，在输入过程中由于坐标太多，一个一个手动输入比较繁锁，一般使用EXCEL软件将坐标编成CAD可识别格式，复制到AutoCAD软件中进行自动生成弧线。
2.3平面图绘制
首先利用Circle命令将全部桩基坐标输入AutoCAD，半径选择与实际桩基坐标相同，绘制完成后，可检查一下所绘制图形排列是否有不正确地方，并检查原因。在绘制过程为了显示更准确，使用更方便，图面简单不影响各部件的相互关系，一般用不同的图层，不同的线型和颜色来分别表示桥梁的各个部件。
每里程的桩基中心相连，就是该里程的桩位中心线，由于设计图纸上桥梁的各个部件均与桩位中心线有对应关系，所以通过各桩位中心线与桥梁各部件的尺寸关系，可以准确的将设计图纸上桥梁各部件逐个绘制。为了使用绘图界面整洁，不互相干扰绘图，可以将一些暂时不用的图层隐藏关闭，只显示当前需要编辑的图层。
绘图完成后，为了检查绘制的正确性，可使用Regen重生成命令，令AutoCAD软件对图中绘制各点重新绘制，并确定合适的显示尺寸。且应该再次检查桩基中心坐标及各部件尺寸，若有不符立即修改，如果差值在1-2mm范围，可忽略不计，是满足规范要求的。
2.4获取各放样部件坐标
完成平面图的绘制后，将鼠标直接放在各部件上，软件就可实时显示各部件的坐标，如承台各角点，盖梁各角点，垫石各中心点等。现场测量工程师可将现场所需各部件坐标使用软件标注程序标注，在使用前打印出来或者拍摄下来。在现场放样时，输入全站仪，进行坐标放样。使用此方法时也需注意，大地坐标系与直角坐标系中X、Y坐标相反的问题。
为解决此问题，AutoCAD软件提供强大的二次编程能力，当一次放样数据量较大时，可以使用编程程序，大批量的标注所需坐标，且将大地坐标系与直角坐标系中X、Y校正过来，直接在软件上将坐标显示为大地坐标系。
3、注意事项
使用此项技术有以下几个注意事项：
（1）在绘制平面图过程中，要严格按照设计图标示进行绘制。
（2）平面图绘制完成后应该对结果进行全面复核，避免在绘制过程中出现错误。
（3）在进行放样点坐标提取标注时，由于软件的捕捉功能比较智能，一定要仔细检查，防止在提取坐标时，软件捕捉到其它不正确点，从而导致放样错误。
（4）在放样完成后，进行人工的尺寸检查，避免人为的错误。
（5）放样过程中需要进行高程计算，需仔细复核避免错误。
4、采用AutoCAD技术进行桥梁施工放样的优势
（1）绘制完成平面图，不仅可以进行坐标计算提取，而且通过加入高程信息可以转换成三维模型，可以更直观的从全局显示整个工程项目。
（2）良好的可追诉性，由于计算器计算的数据，只能即时显示，如果出现问题，难以检查，而AutoCAD所绘平面图以文件形式保存于电脑中，必要时，可立即找到并进行核对。
（3）采用AutoCAD技术进行坐标计算，相当于提前计算坐标，减少现场计算量，提高现场放样效率。
（4）能很大幅度的减少现场计算错误，提高放样准确性。
（5）使用AutoCAD技术计算的坐标进行放样，能使桥梁线形更加平顺，视觉效果更加美观。
参考文献：
[1]钟日铭.AutoCAD 2014中文版入门进阶精通[M]机械出版社.北京.2013
[2]李仕东.工程测量[M].人民交通出版社.北京.2009
[3]邵旭东.桥梁工程[M].人民交通出版社.北京.2014
论文作者:余梨
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/28
标签：坐标论文; 坐标系论文; 桥梁论文; 平面图论文; 软件论文; 桩基论文; 图纸论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;