AutoCAD2013 绘制隧道横断面的技巧探讨

□王 雪 王行儒

一、引言

AutoCAD 软件是美国Autodesk 公司开发，于1982年首次推出的绘图程序，CAD 是Computer Aided Design 的缩写，其意思为“计算机辅助设计”。目前，AutoCAD 是世界上应用最广的CAD 软件，现已成为全球领先、使用最广泛的计算机绘图软件，主要用于二维绘图、设计文档和基本的三维设计，应用在建筑、园林、规划、机械、电子、化工、轻纺、造船等众多行业领域。至今AutoCAD 陆续推出了很多个版本，AutoCAD2004、AutoCAD2007、AutoCAD2010 是目前使用比较多的版本，AutoCAD2013 是第23个版本，与以往众多版本相比，其性能更强、功能更高、速度更快、界面更加人性化，同时能够与其他低版本完全兼容，因此利用AutoCAD2013 进行工程设计具有明显优势。本文介绍利用AutoCAD2013 绘制隧道工程图的方法和实例，为CAD 学习和使用者提供参考。

二、隧道横断面绘制方法

隧道工程图主要包括隧道总平面图、结构配筋图、主体结构断面图等，本文只介绍绘制横断面图的方法。隧道横断面图绘制主要采用的是“单心圆”、“三心圆”、“五心圆”绘制内轮廓线的方法，即在绘图前先分析组成隧道横断面弧线的圆心位置、半径，然后利用圆弧或圆绘制，最后利用剪切命令得到封闭的断面图的方法。隧道横断面组成中一般不计仰拱和过渡圆，主要指除仰拱和过渡圆外，组成断面的圆心个数，原因在于不是所有的隧道断面结构都存在仰拱和过渡圆，如常见的公路隧道断面。

三、绘图实例

绘制图1所示为地铁隧道横断面图。

图1 地铁隧道横断面图

(一)操作思路。观察图1 隧道横断面，该隧道断面由6个圆弧组成，这些圆弧分别以Q1、左右Q2、左右Q3 和Q4 为圆心，半径分别为2，540mm、4，980mm、1，000mm、5，500mm 其中以Q4为圆心的圆组成隧道仰拱和Q3 为圆心组成隧道断面的过渡圆，因此只有Q1 和左右两个Q2 是“三心圆”中所指的圆心，即本隧道断面利用的方法为“三心圆”法，因此在绘制中应先利用断面线条之间的几何关系找到圆心位置、圆的半径等参数，然后画圆，再利用剪切命令，得到封闭的隧道横断面。

(二)操作步骤。

1．设置图层、标注样式等基本信息。注意图中有半径、角度和线形三种类型的标注，并且三种类型标注样式的尺寸线不同，因此在标注前或者绘图前先设置标注样式，可以利用命令D(DIMSTYLE)或者快捷功能新建三种标注样式，如图2，再进行标注，设置标注样式时可以先标注，调整字体、尺寸线长度等基本信息，使标注与整体相协调。

图2 【标注样式管理】对话框

图3 圆心Q2、Q3、Q4

2．绘制半径为2，540mm 的圆(圆命令CIRCLE)。以圆心Q1 为基准绘制隧道中心线，绘图找到圆心位置和半径，并标注各圆圆心，即Q1、Q2、Q3、Q4 位置。其中Q3 可以利用隧道中心线旋转两次、再移动得到图3。

3．分别以Q2、Q3、Q4 为圆心绘制圆，图4。

4．利用修剪命令TRIM，得到封闭的隧道横断面，如图5。

5．将隧道轮廓线合并为一条多段线(将多条曲线合并为一条多段线PEDIT)。这里必须合并为一条多段线，原因在于此时的隧道轮廓线由6 条圆弧组成，是互相分离的，如图6，合并后对该轮廓线进行其他操作简单、方便、快捷。

6．利用偏移命令OFFSET，绘制二次衬砌和初次衬砌。(若第5 步隧道轮廓线未合并为一条多段线，这里利用偏移命令得到的将不是一条闭合曲线。)

7．进行其他标注和书写文字。选取文字图层和标注图层进行文字书写和标注。

图4 以圆心Q2、Q3、Q4 为圆心的圆

图5 隧道横断面轮廓

图6 曲线合并前与合并后对比

四、结语

本文利用AutoCAD2013 绘制隧道横断面，采用的绘制方法为“三心圆”法，列举典型的隧道横断面实例，详细介绍“三心圆”的绘制方法，绘制过程可总结为:一是设置绘图环境;二是确定隧道横断面组成曲线的圆心位置、“三心圆”半径;三是确定仰拱和过渡圆圆心、半径;四是形成断面轮廓线，并将由多条圆弧组成的轮廓线合成为一条多段线;五是标注、完成隧道横断面。

［1］杨老记，梁海利． AutoCAD2013 工程制图实用教程［M］． 北京:机械工业出版社，2014

［2］陈石晔，贾瑞．AutoCAD 在道路工程制图中的几点技巧与心得［J］．信息科技，2012