基于AutoCAD和Excel函数相结合的水工隧洞横断面绘制及开挖计量方法

10EXCEL和CAD配合画横断面图2013-04-10 18:41 系统分类：设计作品专业分类：建筑设计浏览数:6491 引言传统横断面测量方法有水准仪皮尺法、横断面仪法和经纬仪视距法等，简而言之就是根据地形的变化对与道路轴线方向相垂直的断面进行测量，其中直线段所测断面方向与道路中线方向垂直，而曲线路段与测点的切线方向垂直。

在对横断面测量以后，为计算道路工程土方量，我们紧接着就要绘制道路横断面图。

在实际工作中，横断面图的绘制通常是采用手工在米格纸上按照一定比例用卡规和复式比例尺按照横向是距离、纵向是高程刺点，用小钢笔连接刺点绘制闭合图形。

然后把每一个断面的横断面图分成若干个梯形用复式比例尺和卡规量出每一个梯形的上底、下底和高，计算出每一个梯形的面积，然后把所有的梯形面积相加才得到一个断面面积。

通常道路横断面施测要求每20m测一个断面。

在地形变化较大的位置要加测横断面，这样每1km道路至少要绘制50多个横断面图。

可见如果用传统的方法绘制一条50km的道路断面图工作量是非常巨大的，而且由于是手工绘制，修改起来很麻烦，在实际工作中返工的情况是经常发生的。

由此可见快速高效地绘制出道路横断面图是非常重要的。

笔者根据实际情况发现如果能对Auto CAD系统进行二次开发，运用AutoLISP语言和Visual LISP开发环境进行编程，创建Auto CAD的新命令或重新定义原有的标准命令，提供系统自动执行重复性的计算与绘图任务，此类问题就迎刃而解了，但这要求道路施工人员具备专业性很强的编程知识。

在绘制了大量的横断面图后，笔者总结出一个非常便捷的方法，这种方法不需要道路工程人员具备很强的编程知识，只要具备常规的Excel和Auto CAD知识，就可以自动、精确和快速绘制道路横断面图，并且此方法可以推广至重复性较强的绘图工作。

下面以一个实例进行详细说明。

2 对横断面数据的处理2．1确定边桩位置和高程倾斜地面高等级道路施工测量中的边桩定位一般用逐渐趋近法。

用EXCEL输入数据在CAD中计算工程量及生成断面图摘要：本文介绍一种比较简洁的断面输入方法和土方工程量相结合的方法。

关键词：EXCEL 数据AUTOCAD 工程量断面图水利工程的土方工程计量是项重要工作，其方法有很多，最原始的方法是用水准仪配合测绳测得原始断面数据，再把数据用米格纸标出来，形成断面图，然后数需要开挖（或回填）的部分的格数，并按照一定的比例折算成面积，该方法通俗易懂但教繁琐、计算结果误差大、工作效率低。

随着科技的的发展，现在越来越多的企业用GPS全球定位系统或全站仪测得原始地形图然后用自带的软件形成断面图并计算面积，方便快捷，效率高。

因测量数据由测量仪器存储，不同测量仪器软件不同，不同的使用者熟悉程度不同，从工程计量角度看不易复核、校对。

还有一种测量方式是用全站仪或水准仪配合测绳测得原始断面数据，测得断面数据后，进行断面输入，得出断面图与设计线进行比较，计算出工程量。

第三种方法是在日常施工质量控制和工程量计算的常用方法，该种方法需要在测量后在CAD上进行点坐标输入断面输入，点坐标输入需要一个一个点的坐标输入，工作量大而且需要一定的细致耐心，一旦输入出错不易发现，也不利于校核。

笔者在工作中摸索出一种简单的运用EXCEL工作表结合CAD就可以完成日常断面输入的工作，现结合一工程实例将此方法与大家探讨。

方法原理：基于EXCEL电子表格的合并、连接功能结合CAD多线段输入坐标原理。

具体使用方法：EXCEL电子表格的功能十分强大，其中有一种二维坐标和连接功能，用连接符号“&”将该数据默认为一个二维的坐标，使用此符号后就能将所需数据格数据连接在一起。

在EXCEL中数据输入完成后，在AUTOCAD中将所输入的数据用多线段方法粘贴到CAD中的断面网格中，自动生成了工程的断面图。

为了能确切的说明该方法，现用具体的数据输入来介绍一下。

背景简述：某工程为一河道拓宽工程，设计河底高程▽30.0m，宽20米，边坡1:3，干法施工。

利用Excel和AutoCAD绘制隧洞断面的方法【摘要】用AutoCAD绘制断面，由于点多，比较繁琐。

采用Excel和AutoCAD相结合的方法后，加快了绘图进度，节约了大量时间，此法在其他隧道的断面绘制时，值得借鉴。

【关健词】Excel AutoCAD隧洞断面绘图开建桥电站引水隧洞全长3488m，隧洞为圆型，断面有φ6.2m和φ6.5m两种。

为了浇筑混凝土时计算混凝土的方量，业主要求对开挖完的洞体每3m绘制一个断面，共需绘制1164个断面。

以前测量人员用全站仪每个断面测30~40个点，在电脑上用AutoCAD绘制断面时，只能一个点一个点地输入，绘制一个断面需要25分钟左右，全部断面需要485小时。

.改进方法及操作步骤经过查阅资料及多次试验，我们采用了Excel和AutoCAD相结合的绘图方法，具体如下（以测30点为例）2.1由于现场测定的数据为施工坐标，同一桩号点的X值为一固定值（里程一样），只有y 和H值不固定，所以在AutoCAD的坐标设置时，设点的Y值为x轴，H值为y轴。

2.2使用Excel，在C1单元格中输入程序：＝A＆“，”＆B。

2.3把C1单元格下拉至C30单元格，这样C1~C30单元格都有程序。

2.4在A1和B1中分别输入第一个点的y和H值。

2.5在A2和B2中分别输入第二个点的y和H值，依次类推。

2.6 30个点输完后，在AutoCAD中，点击一下“点”命令，在编辑栏中出现“指定点：”。

2.7把C1~C30单元格复制到“指定点：”后面，所有点就一次呈现出来了。

2.8用直线把各个点连接起来。

结语8 a+ H1 F1 I) U" B& p3 W采用此种方法后，每个断面只需4分钟左右就绘制好了，全部断面共需77.6小时，节约了407.4小时，解决了时间紧任务重的难题。

而且点数也不受限制，其他断面的隧道都可以借鉴此法。

利用Excel在AutoCAD中批量绘制断面图的方法本文针对许多文章在这方面出断面图的问题，结合实际给出在这方面最为简化的绘图步骤与出图技巧。

在高速公路项目中，施工单位前期进场都会对原地面进行复测，测量人员要快速地用复测数据绘图并算出土方的填挖量，对项目组织相应的工作策划及部署至关重要。

这也就对测量人员提出了出图效率问题，本文以横断面为例进行说明。

1 数据获取现在施工单位都普及了全站仪，我们只需要将根据地貌特征点选取好断面来测量，在土方的数据量上来说是不会有很大的出入，目前我们大多使用的是CASIO和SHARP-E500计算器，我们最好编写的程序能用坐标计算出此点所对应的桩号、边距(顺路线前进方向左侧边距为负，右侧为正)，只需要记录断面桩号、边距、高程就可以顺利出断面图了。

2 Excel上处理数据将现场测量数据录入Excel中，数据格式如下表一，其中D列的100，300，500的等差数组，是为了在CAD上能按断面里程从左至右依次画多个断面图。

使它们不会出现上一断面的右部与下一断面的左部相交。

在E3、F3中先分别输入E2、F2数据并回车后再点击E3、F3，表格亮显后按住右下角的“十”字拖动成了点位数据列。

表一3 绘制图形3.1 绘制路线标准图形绘制标准图形时按照1:1的比例进行绘制，这样在后面填写断面面积、填挖高度时直接将查询数据输入就完事。

根据纵曲线数据计算出K126+270、K126+290、K126+305断面的中桩高程为分别为690.000、690.800、691.400。

K126+270断面的标准图形根据点位坐标(100，690.000)在CAD 中按照路面横坡往两侧绘制路基线，然后在两侧将边坡线连接在路基的两边。

如果后面的断面与本断面也是相同的话，使用CAD中的Copy命令进行复制。

方法是在文本窗口中：选择所有线形，回车确认后在“指定基点或位移”时我们将基点选择在(100，690.000)，对于后面的“指定位移的第二点或 <用第一点作位移>:”时输入(300，690.800)回车后继续输入(500，691.400)。

ＡｕｔｏＣＡＤ、Ｅｘｃｅｌ在大沟清淤工程中的应用摘要探讨应用AutoCAD、Excel软件绘制大沟断面图和计算工程量的方法，总结出该方法在工程设计中具有工作量小、效率高、运用方便等特点。

关键词AutoCAD；Excel；水利工程；应用AutoCAD是一种通用的计算机辅助设计软件，它能根据用户的指令迅速而准确地绘制出所需要的图形，具有易于校正错误以及大量修改图形而无需重新绘制的特点，并能输出清晰、准确的图纸。

Excel软件则具有强大的数据整理、计算、统计和分析功能。

农田水利工程设计中，如能将二者优势互补、综合利用，就能减少设计人员的工作量，提高设计效率，达到事半功倍的效果。

笔者针对此方面的应用，进行了初步探讨。

在大沟清淤工程中，根据测量资料绘制断面图，计算土方工程量，是必不可少的工作内容。

以前，这些工作都是在毫米纸上，手工绘制断面图，人工计算工程量。

当方案变动时，整个工作就必须从头再来，浪费了大量的人力、物力。

现在，如果你的办公室有台计算机，并安装了AutoCAD和Excel软件，这些工作就可以让它来代劳了。

首先，在Excel电子表中把实测地面点的高程转换成点的相对坐标形式。

其次，在AutoCAD中利用直线绘制命令把各个坐标点依次连接起来，计算机就能自动绘制出大沟现状断面图。

操作如下：（1）打开Excel，在工作簿Book1中的sheet1工作表内输入某大沟0+000断面地面点的实测数据，如表1所示。

在表1的A列输入断面桩号，在B列输入该断面的地面坡度变化点号，在C列输入上下两点的水平距离，在D列输入点的高程，在E列输入上下两点的高差，在F列输入按一定绘图比例计算得来的相对水平距离；AutoCAD中的绘图单位是mm，X参数的单位也应是mm。

本例中，绘图比例采用横比1∶500，所以F4中输入的数据为C4×1000÷500（为20mm），其余类推。

在G列输入按一定绘图比例计算得来的垂直距离，采用纵比1∶100，所以G4中输入的数据为E4×1000÷100（为11.79mm），Y参数的单位也是mm。

断面法和Excel相结合在快速计算渠道土方中的应用发表时间：2014-10-08T14:36:24.437Z 来源：《工程管理前沿》2014年第9期供稿作者：孙站红①杨光②[导读] 利用断面法绘制渠道断面方法简便快捷，利用Excel 软件代替手工计算速度快、计算精度高等诸多优点孙站红①杨光②河南濮阳县水利局河南濮阳 457100摘要：把测量的用于计算渠道断面土方的数据，快速准确的绘制到图纸上，利用断面法并结合Excel的快速计算功能快速、准确、简便的计算出渠道土方，本文作者结合工作经验介绍该法在渠道土方快速计算土方的实用技巧。

关键词：断面法；Excel表格；渠道土方；快速计算引言：在水利工程建设中，尤其是河道清淤工程建设中，如渠道设计、防洪堤设计、排水沟道设计等,都需要进行土方量计算计算。

土方量计算是工程设计、建设的一个重要组成部分,也是工程建设中较繁琐的一道工序。

在计算机信息技术快速发展的今天，利用GPS控制测量技术，结合CAD软件可以快速精确的计算渠道土方，但在实际的应用中，运用断面法结合Excel仍不失为快速计算狭长渠道土方的好方法。

本文将围绕水利工程渠道测量数据处理及断面图绘图、计算的各项准备工作、Excel表格计算运用等方面出发，介绍断面法与Excel结合计算土方工程量方法的具体应用。

1.方法运用及步骤?1.1横断面距离划分按照施工设计的精度要求,一般沿渠道纵断面每50m或100m（具体数值根据不同的设计精度要求而定)划分需要测绘的断面尺寸，测量记录的数据要求能够表现最接近真实断面的断面控制高程点，根据渠道位置在记录簿上按顺序记录，为在记录过程中避免数据混淆，给后来的绘图和土方计算增添障碍，一般选修渠道左岸河口为零点位置，这样按顺序记录数据不至引起次序混淆。

1.2断面法绘图的准备为使绘图方便和计算结果的量取方便，我们一般选取现成的米厘格纸，根据工程设计需要选取纵横比例将实测地面横断面数据点采用数格绘制在米厘格纸上，量取米厘格纸上绘制地面渠道实测点线与设计断面线所包围的挖、填面积，据此计算出一个横断面土方量(包括挖方、填方等)，计算两相邻断面的平均挖、填面积的平均值乘以两断面间的距离即得相应渠段土方工程量。

浅析利用AutoCAD绘制隧洞断面图摘要：利用普通全站仪进行工程测量，利用AutoCAD软件进行隧洞断面绘制，避免了繁杂的距离计算和过多地使用中桩坐标与高程数据，通过在懒龙河水库青苗地隧洞工程中的应用，证明该方法可大大提高工作效率。

关键词：AutoCAD；普通全站仪；隧洞断面图；绘制1 工程概况贵州省六枝特区懒龙河水库工程坝址位于六枝特区牛场乡、新场乡和梭戛乡的交界处，懒龙河为三岔河的一级支流，坝址以上流域面积257.3km²。

懒龙河水库工程为供水、灌溉、发电、旅游开发为一体的综合性水利工程，总投资4.5亿元。

建设内容有大坝枢纽工程、电站工程（装机容量为3500KW）、泵站工程（容量为1250KW3台）、引水隧洞工程长4260m）及管线工程（长9100m）。

大坝为常态C20混凝土双曲拱坝，最大坝高 74m，坝顶弧长121.5m，水库总库容为1305万m³，正常蓄水位相应库容为660万m3，兴利库容为460万m3。

工程建成后，P=95%工业供水毛供水量为1976万m³/a，年发电量1406万kW•h，并向下游放环境生态水水量2050万m³/a。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）的规定，综合确定懒龙河水库工程规模属中型，工程等别为Ⅲ等3级。

懒龙河水库青苗地隧洞全长为4260m，设计底坡0.25‰，桩号2+550处设一条支洞，支洞长110m，向下倾斜14度与主洞相连。

主洞洞型为城门型，设计引用流量为Q=0.943 m³/s。

洞身围岩为三叠系中统关岭组第一段泥岩、页岩与泥质白云岩不等厚互层和第二段薄至中厚层灰岩。

开挖揭露后Ⅲ类围岩长2556m占60%，Ⅳ类围岩长426m占10%、Ⅴ类围岩长1278m占30%。

根据围岩类别不同，Ⅲ类围岩（B型断面）底板和侧墙衬砌为20cm厚C20素混凝土，衬砌混凝土工程量2352m³，顶拱设计为锚杆挂网喷10cm厚C20混凝土，衬砌完成后尺寸（宽）1.8m×（高）2.12m，净断面面积3.71m2。

利用Excel 在AutoCAD 中绘制横断面图的实践应用范长玉;徐菲【摘要】在Excel 中建立坐标数据组,在AutoCAD 中批量展点,从而快速地绘制出大断面图,为计算断面面积提供准确的矢量图依据.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】2页(P57-57,72)【关键词】Excel;AutoCAD;断面图【作者】范长玉;徐菲【作者单位】吉林省水文实验研究所,吉林长春130022;吉林省长春水文水资源分局,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TP317.3在水文工作中,河流的流量计算离不开河床横断面的面积,在水文分析计算中也常用横断面图计算面积。

另外,在开挖河道、修建渠道等工程中也要通过断面图计算土石工程量。

水文站的断面测量是利用水准仪和固定的起点距测取高程的,起点距就是相对于横断面上起始点 (通常记作0)的距离,用起点距和对应的高程绘制横断面图,来合理分布测速垂线。

获取数据后,虽然可以利用Excel自动生成断面图,但是在应用中有很多不足,下面以某水文站的断面测量数据为例,介绍一个利用Excel编辑数据,在 Auto-CAD中快速展点并绘制横断面图的简单方法。

1 利用Excel建立数据文件将测取的起点距和高程数据输入Excel表格中,如图1所示,A列为起点距,B列为对应的高程。

在C2单元格中输入=A2&","&B2并回车,在单元格中就出现0,214.08的坐标对,鼠标单击C2单元格,把鼠标放在C2单元格右下角,当指针变成细十字时,按住鼠标左键向下拖动鼠标进行复制,这样我们就得到了一组如图1中C列所示起点距与高程的坐标对数据组,选中该数据组将其复制 (Ctrl+C)到剪贴板上,完成数据编辑。

2 在AutoCAD中绘制横断面图打开AutoCAD(以2007版本为例),选择“绘图”→“点”→“多点”命令,在命令行指定点位置单击鼠标右键,选择“粘贴”或 (Ctrl+V),将剪贴板上的数据组粘贴过来,按“Esc”退出展点,通过窗口缩放你会发现所有点已经展绘在AutoCAD图中了。