AutoCAD2012三维建模法在工程量计算中的应用

范学振，韩小虎

（葛洲坝集团股份有限公司测绘工程院，湖北 宜昌 443002）

引言

工程量的计算方法通常有断面法、DTM法、方格网法、等高线法，这些方法在计算土石方开挖、回填工程量中有较大优势，较常采用，但要精准计算一些有设计参数的复杂不规则物体的工程量时，这些方法则不能发挥较好的作用。本文主要探讨运用AutoCAD2012强大的三维绘制、动态可视化功能，根据设计图纸解决龙开口水电站主厂房蜗壳、肘管等机电设备安装埋件所占工程量（体积）的精确计算，取得了较好效果。

1 蜗壳三维建模所需设计图纸文件（见图1、表1）

图1 蜗壳单线图

表1 蜗壳断面数据表

说明：蜗壳断面数据表中，φ（°）为蜗壳断面与机组+X轴方向的夹角，△φ（°）为相邻两断面之间的夹角，r为蜗壳圆管段半径，a为最远点至管节中心的距离，b为最高点至导叶中心的距离，R1、R2分别为蜗壳渐变段半径，见单线图，ai为最高点至机组中轴线的距离，Re为最远点至机组中轴线的距离，Rj为最近点至机组中轴线的距离，H为开档的1/2。

2 蜗壳三维实体生成的步骤

打开AutoCAD2012设置三维建模空间，以厂房1#机组中心坐标（111.8，156，1214）为中心点建立三维坐标系，按照蜗壳设计图纸与断面数据绘制平面图（如图2），平面图绘制好后用3dorbit命令进入动态观察状态（如图3），然后用ucs命令，使用3个点定义新的用户坐标系，3个点分别为高程方向的两个点和径向方向的一个点或径向方向的两个点和高程方向的一个点，这一步很关键，坐标系建不好，则无法绘制三维轮廓线，坐标系建好后，根据蜗壳断面参数绘制三维轮廓线，然后用pedit命令将同一截面上的各线段合并形成一个封闭的线段（如图4）。

图2 蜗壳平面图

图3

图4

各个断面形成封闭的线段后，用loft命令将两相邻的封闭线段沿蜗壳外腰线作为路径进行放样，各管节放样生成三维实体后，进行布尔运算，用union命令进行各段实体合并，合并后的效果（如图5）。

图5

3 蜗壳工程量（体积）的量算

在命令栏输入massprop命令，选取蜗壳三维实体，导出工程量计算结果文件（如图6）。

由图6可知，蜗壳所占工程量（体积）为3979.416m3。

图6

4 结语

通过龙开口水电站蜗壳、肘管、座环、右岸冲沙底孔等，诸多复杂不规则设计建筑物工程量计算的实践证明，AutoCAD2012三维建模法在针对有设计参数的复杂不规则物体工程量计算方面有传统工程量计算方法无可比拟的优势，不仅计算精准度高，工程量检查、审计方便（可直接核对图纸坐标、尺寸），而且形象直观，但仅限于有设计参数的规则或不规则物体的工程量计算，对于如何运用AutoCAD2012三维建模法快捷高效的进行土石方开挖、回填工程量的计算，还需进一步探讨。

[1] 边鹏飞.AutoCAD2000在隧道洞门施工放样中的应用[J].测绘通报，2002（5）.