基于AutoCAD隧道断面绘制方法

乔新涛

云南建投第一勘察设计有限公司 云南昆明 650000

1 隧道分类

隧道按其所处位置不同可以分为山岭隧道、水下隧道（河底和海底）以及城市隧道；按断面形状分为圆形、椭圆形、马蹄形、连拱形等；按其用途可分为交通隧道（公路隧道、铁路隧道、城市地铁、人行隧道等）和运输隧道；按相邻隧道净距可分为分离式隧道、小净距隧道、连拱式隧道。

公路隧道一般指山岭隧道，为了克服地形和高程上的障碍以改善和提高拟建公路的平面线形和纵坡、缩短公路里程，或为避免山区公路的各种病害以保护生态环境[1]。

2 隧道结构

隧道工程作为“单位工程”，包括总体及装饰装修、洞口工程、洞身开挖、洞身衬砌、防排水、路面、辅助通道等分部工程。

3 隧道断面

隧道的横断面主要指隧道净空断面，即衬砌内轮廓线所包围的空间，也成为内轮廓界限。在具体施工中根据工序的不同，隧道断面可以分为开挖断面、初支断面、二衬断面等。

隧道断面中开挖量、喷射混凝土量、二衬、仰拱混凝土量手工计算工作量大，借助AutoCad绘制断面构建三维模型，快速查询。数量准确，高效。

隧道施工需要对拱顶下沉进行监测，利用现场实测数据和隧道断面进行比对，在AutoCad中处理，可以实现批量出图。

4 隧道断面绘制思路

隧道断面一般是由多心圆构成，即多段圆弧构成。绘制的关键在于定位圆心，结合AutoCad中常用命令：Line(直线)、Arc(圆弧)、Len(长度 )、

现以国家高速路网G0613云南省香格里拉至丽江高速公路其中一条隧道为例，在此提供一种快速绘制隧道断面的画法，共同探讨。

4.1 内轮廓界限

隧道内轮廓界限为隧道二衬内侧轮廓线，是绘制隧道断面的基础。通过对隧道内轮廓界限的识图，可以获得各段圆弧的参数：角度、半径等[2]。

图1

4.2 绘制步骤

根据内轮廓界限中的参数半径R=550cm，在AutoCad中作图推荐1：1作图，后期根据实际需要在布局中出图。

Step 1.直线命令：L，长度11000。旋转命令：RO，选择对象：（选择直线）指定基点（选择直线中点）：指定旋转角度（90°），或[复制(C)/参照(R)]（输入C,复制）。

图2

Step 2.直线L,第一点选择圆心O1,利用极坐标方法，输入5500<-18d14’33”，镜像MI,左右对称。

在此说明：cad中角度逆时针为正，顺时针为负。角度设置在选项卡【格式】菜单栏中【单位】选择度分秒，精度0d00’00”，方向默认为逆时针。

图3

Step 3.圆弧A(ARC)，端点-圆心-端点，起点：1，圆心：O1，端点：2，逆时针选择。

Step 4. 命令：LEN LENGTHEN

选择对象或 [增量(DE)/百分数(P)/全部(T)/动态(DY)]：输入T,空格，指定总长度或 [角度(A)] <1200)>：输入1200，空格，鼠标处于选择状态，点击靠近圆心处的两侧半径。

旋转命令RO,复制C,角度57d41’19”，圆弧命令A(ARC),依次端点-圆心-端点（逆时针），镜像MI。

此处说明，LEN命令属于增量修改，可以代替TR,EX命令使用。此处选择是反向选择，需要保留另一侧，故选择靠近圆心O1部分。Step 5. 圆弧命令：A(ARC),端点-端点-半径，如图所示至此隧道内轮廓绘制已完成，相应标注。

图4

Step 6.二衬厚度50cm,偏移O，偏移距离：输入500，如图5所示。

Step 7.开挖断面中外轮廓线重复上述操作。

Step 8.通过绘制隧道断面，得到以下数据，延米量：开挖103.36m3，喷射混凝土9.45m3，二衬混凝土10.86m3，仰拱5.94m3。与设计图纸进行比对，数量正确[3]。

5 结语

利用AutoCad绘制隧道断面需要掌握cad常用命令，在此基础上可编写批量绘制程序。对于复杂结构的隧道，可精确绘制断面，为施工、计量提供依据。

图5

图6

图7