工程开挖量的计算方法
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浅谈CAD、Word、excel联合应用于中部城市供水管道工程开挖量计算
宁鹏飞薛兴祖
(吉林省水利水电勘测设计研究院长春130021)
摘要:如何精确计算长距离不规则梯形开挖算量一直是工程设计人员所困扰的问题,普通的计算方法求工程量不仅耗费大量时间、人力、物力,而且工作效
率低。
文章采用cad、word、excel落节点与数学计算方法联合应用于计算
吉林省中部城市供水工程梯形断面开挖算量,保证了计算精度,并有效地提
高了工作效率。
关键词:CAD软件;word软件;excel软件;节点;计算方法;工程开挖量
SIMPLE DISCUSSION A BOUT USING CAD、WORD A ND EXCEL TO CA LCULATE EXCA VATION QUA NTITY OF TH E PIPE ENGINEERING FOR TH E CENTRA L CITY OF
JILIN PROVINCE WA TER SUPPLY
NING Peng-fei XUE Xing-zu
(JILIN Province Water Resource and Hydropower Consultative Company of P.R.China.Changchun 130021 China)
Abstract: Engineers are beset by how to accurately calculate the long-distance irregular trapezoidal excavation quantity. Ordinary computational
method not only cost much time, manpower, resources, but also
inefficient. This paper applies CAD software, WORD software, EXCEL
software, move down all nodes in CAD and the mathematical
computation method to the trapezoidal engineering excavation
quantity for the central city of JILIN Province Water Supply Project.
The method ensure the accuracy and improve work efficiency.
Key words:CAD; Word; Excel; Nodes; Computational method; Engineering excavation
quantity
1. 引言
计算机辅助设计CAD广泛应用于工程设计领域中,但单一的软件在工程计算中存在着明显的不足,难以满足工作的需求。
以往求梯形断面面积时,通常采用CAD分段截取法和CAD
简单描线法。
对于远距离、大面积开挖算量来讲,分段截取虽能精确算量,但存在耗费时间长、工作强度大的缺点;而简单描线法虽然较为省时,但只能求得粗略概数,不能达到精确计算的要求。
在实际工作中,我们通过cad、word、excel软件的联合应用,实现了三种软件配合使用的最优化,达到了简化计算工作程序、降低工作强度,从而提高工作效率的目的,成功地精确计算出长距离梯形断面开挖量。
2.工程概况
吉林省中部城市供水工程全长110 km,由l条输水总干线、3条干线(长春干线、四平干线、辽源干线)、13条支线和10座调节水库(干线3座、支线7座),l处分水枢纽、提水泵站和线路交叉建筑物组成。
其中,辽源干线由冯家岭分水枢纽至金满水库,全长49.8km,除隧洞长17.4km
外,需要人工开挖长度32.4km(埋管长度)。
对于如此长距离的开挖算量,若采用求积仪计算,误差偏大;若用传统计算法,不仅计算工作量大,而且人为也存在很大误差。
鉴于此,我们研究采用了落节点和数学计算的方法来计算开挖剖面面积,最终完成开挖工作量的计算,文章以辽源干线PCCP管段埋设开挖工程量为例说明本方法,如图1所示。
复制线(c线)
地面线(a线)
开挖线(b线)
图1 辽源干线管线埋设及开挖纵剖面示意图
3. CAD、word、excel在管道开挖算量的联合应用
3.1 CAD的应用
(1)节点的选择与使用:在CAD中,所有的多段线和曲线都是由多个节点连续而组成的,当点选线段时,节点呈高亮显示状态,用鼠标点击并移动每个节点即可改变线的形状。
(2)拷贝命令的使用:将图1所示的地面线(a线)选取,运用copy命令或工具条上的复制按钮复制,将新复制的多段线C线改为蓝色,以区别于a线。
(3)正交、捕捉命令的使用:选取C线,将其全部节点逐次垂直落于开挖线(b线)上,从而使c线与a线在节点的数目及X坐标上都得到一致。
这里关闭捕捉的用意在于,避免当节点附于b线时捕捉到其他点位,而影响以后的计算精度。
(4)查询命令的使用:工具→查询→列表显示或在命令行中输入list命令,能实现对选取对象的名称、类型、坐标等参数的查询功能。
分别点选c线与a线,将c线与a线的所有节点坐标都复制到word文本中。
3.2 word的应用
在得到c线坐标文本后,还不能进行运算,需要将文本转为表格形式。
点选表格→转换→文本转换成表格命令,留下XY轴坐标,删除其他内容。
说明:由于excel软件不能将文本直接转换为表格型数据,所以,word作为转换跳板,以供下一步在excel中的使用。
3.3 excel的应用
(1)打开excel软件,把word表格里的坐标数据在excel中制表,如表1所示。
(2)将表1的表格进行函数运算。
单击L2,再点击菜单中的函数命令框,输入=H2-C2,此处得到的值正确应该为0,这里用来检验在CAD落节点时是否有偏移。
零值为无偏移。
同样,M2单元格输入=J2-E2,得到高差,即开挖线与地面的距离。
N3的公式输入=M3-M2,这里求得的是同一平面Y轴上的2个相邻节点间的距离,也就是开挖的距离。
据此,根据己知的管道直径、管厚度、开挖坡度,加上刚刚求出的距离,利用梯形求面积公式:(上底+下底)×高/2,不难求出整个工程开挖梯形断面开挖的面积及体积。
(注:a为地面线,b为管顶线,上表中X差值代表a线与c线是否同在一条X坐标上,值为0说明精准无误)
4. 综合使用流程
CAD做出拷贝线,求出地面线与复制线的坐标--→word将文本型数据转换为表格型数据--→excel数据运算
5. 结语
通过CAD 、Word、Excel联合应用于中部城市供水管道工程开挖算量,在整个工程中达到了快速、高效、精准,并且输入及输出格式直观,大大地提高了工作效率。
此方法适合所有长距离、大面积复杂的开挖工程,供参考使用。
参考文献:
1.罗洪涛,万征主编.计算机办公自动化教程(office 2003版).西北工业大学出版社.2007.
2.李俊峰等编著.Excel在数据分析中的应用.北京:中国水利水电出版社.2008.。