张武昌
(河南省水利勘测设计研究有限公司 河南 郑州 450016)
沟渠纵断面分为图形栏和文字栏。图形栏由网格、高程标尺、原始地面线、设计水位线、设计高程线组成;文字栏由桩号、原始地面高程、设计水位、设计高程等组成。
工程师绘制的图纸,最终是要作为产品出版的,必须做到符合制图规范、美观、大方。绘制沟渠纵断面之前需要确定以下参数:
(1)绘图纵横比例:比例尺的设置要符合规范,并使图纸美观大方。笔者建议横向比例取10m,纵向比例尺取10n,其中m与n均为整数,包含负数和零。这样选取的目的就是为了方便绘图及识图。
(2)横向范围,以工程起始桩号来控制。
(3)纵向范围,以原始地面高程、设计水位、设计高程中最小高程数值和最大高程数值来控制。
在2.1节中的各项参数确定之后,纵断面网格可通过阵列的命令很快绘制出来。理论上讲,纵断面网格可以绘制在CAD模型空间的任何位置,而根据笔者多年的绘图经验,建议纵断面网格绘制在CAD模型空间特定的位置上。这个特定的位置指的是:如果纵断面网格左下角的那个点对应的桩号为a,对应的高程为b,那么我们就在CAD模型空间里找到坐标为(a×10m,b×10n)的特定点作为网格的左下角。这个在特定位置绘制出的网格,将大大方便绘图及识图。在这样的网格内,使用Autocad“定位点”工具查出任一点的坐标信息(x,y),瞬间即可知道该点的桩号及高程信息,特别是对于原创设计人员。下面笔者以工程实例来说明。
某排水沟项目,总长3.1km,起始桩号0+000,终点桩号3+100,桩号间距25m,原始地面高程、设计水位、沟底高程三组数据中最大高程为205.04m,最小高程为199.75m。
以米为单位,选取横向比例10m=1/10,纵向比例10n=1,即 m=-1,n=0; 在 CAD 模型空间里选取 (0×10m,199×10n)即(0,199)为网格的左下角,网格在CAD模型空间的范围为横向0-310,纵向199-206,纵向网格线间距2.5,横向网格线间距1,在网格左侧绘制高程标尺。
在Excel表中对沟渠桩号及高程数据进行处理,即可得到Autocad脚本文件,如图1所示。
图1 原始地面线脚本数据计算过程
把图1中E列数据复制到文本文档,首行加入命令字符pline后形成脚本文件内容:
给此文本文件一个便于识别的命名并更改后缀名为.scr存盘,比如说命名其为“绘制原始地面线.scr”。在Autocad中命令行键入scr并回车,调用此文件,即可绘制出现状地面线。
绘制设计线与原始地面线类似,设计线只需列出变坡点桩号、高程即可,如图2所示。
图2 设计沟底线脚本数据计算过程
把图2中E列数据复制到文本文档,首行加入命令字符pline后形成脚本文件内容:
给此文本文件一个便于识别的命名并更改后缀名为.scr存盘,比如说命名其为“绘制设计沟底线.scr”。在Autocad中命令行键入scr并回车,调用此文件,即可绘制出设计沟底线。
绘制设计水位线的做法与绘制设计沟底线的做法是一样的,在此不再赘述。
纵断面图中的文字栏布满了整齐排列的文字,主要包含桩号、原始地面高程、设计沟底高程等,使用常规方法一个一个写入或先使用阵列命令后再一个一个编辑,不仅效率低下而且还容易出错,而使用Autocad脚本命令可实现批量写入。
文字栏网格绘制在图形栏之下,网格横向范围与图形栏网格保持一致,纵向每行的高度取决于该行文字的大小和方向,有经验的设计人员很容易即可确定。
写批量桩号之前,应先使用text命令写入起始桩号,以确定桩号写入的位置、旋转角度、字体、高度、对齐方式等,调整至设计人员满意为止。
有了起始桩号的位置,其他桩号的位置即可通过Excel文件计算出来,如图3所示。
图3 桩号文字脚本计算过程图
以排水沟工程为例,在试验后,确定起始点桩号0+000写入位置坐标为(-0.2,189.8),那么桩号0+025写入位置坐标为(-0.2+2.5,189.8),即两个桩号之间的横坐标之差等于其桩号数值之差×横向比例,以此类推。复制图3中D列数据粘贴至文本文档,即形成脚本文件内容:
给此文本文件一个便于识别的命名并更改后缀名为.scr存盘,比如说命名其为“写桩号.scr”。在Autocad中命令行键入scr并回车,调用此文件,即可瞬间写出批量桩号。
写现状地面高程与写桩号的方法是一样的,如图4所示。
图4 现状地面高程文字脚本计算过程图
复制图4中E列数据粘贴至文本文档,即形成脚本文件内容:
给此文本文件一个便于识别的命名并更改后缀名为.scr存盘,比如说命名其为“写原始地面高程.scr”。在Autocad中命令行键入scr并回车,调用此文件,即可瞬间写出批量原始地面高程。
写设计高程与上述写桩号及现状地面高程的方法是类似的,所不同的是每个断面的设计高程需要提前在Excel中根据起始点高程及各段的纵坡求得,当有跌水时,对于跌水处断面,有2个设计高程,在Excel表中将以相邻两行同时列出,而本排水沟实例中没有跌水。
设计底高程常常有很多小数位,在图纸上写入设计高程时,我们仅需保留至一定精度即可。如本例中,我们将高程数值精度确定至厘米,即高程数值保留2位小数,这就需要用到Excel中的round命令,如图5中的E列是对B列数据使用round命令,而不是简单通过设置数字格式使其显示2位小数,经过round命令取2位小数才能使F列中的text命令行写入的是不超过2位小数的高程数值;当高程数值恰好只有1位小数或没有小数位时,如图4中的0+000断面,其设计高程数值为201.5,F列中脚本格式为text-0.2,192.8201.5,这样在运行脚本文件后,写入图纸的高程数字为201.5,而不是201.50,为了使运行脚本时写入201.50,需要事先在Excel表中将E列中小数位数为1位或0位的高程数值手动改为文本格式并用0补足2位小数,如图6所示。
图5 设计沟底高程文字脚本计算过程图
图6 设计沟底高程文字脚本修正过程图
复制图6中F列数据粘贴至文本文档,即形成脚本文件内容:
给此文本文件一个便于识别的命名并更改后缀名为.scr存盘,比如说命名其为“写设计高程.scr”。在Autocad中命令行键入scr并回车,调用此文件,即可瞬间写出批量设计高程。
运用Autocad脚本命令绘制纵断面图,不仅适用于沟渠,也适用于堤防、大坝、管道、公路等;虽然目前已有不少针对上述项目的专业设计软件问世,但Autocad脚本命令绘图方法仍然有其强大的生命力;项目里程越长,越能显示其优越性,该方法被笔者广泛应用于河南省沙颍河涡河近期治理工程河道及堤防设计,尼日利亚Zauro Polder、Shagari以及Zobe等三个灌区工程设计。