渠道横断面测量中CAD的运用

李凤伟　焦有权

摘 要：该文对CAD这种工具的技术以及功能特点进行介绍，通过与济南市长清区石店水库大坝坝坡排水渠道拆除重建的工程实例相结合进行概述。主要介绍CAD技术在渠道横断面测量过程中的应用和需要注意的几点问题。并且分析了CAD技术在实际应用中所呈现出的优点与弊端，并对CAD技术以后的发展前景做了简要的论述。

关键词：渠道测量 CAD技术 横断面测量

中图分类号：TV67 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（c）-0042-02

石店水库位于黄河流域北大沙河的支流纸坊河上，是以防洪灌溉为主的中型水库。石店水库大坝坝坡排水渠道拆除重建的工程包括：需要拆除重建的排水渠道总长度为1 350 km，需要拆除重建的排水渠道总共分为两部分：第一部分为防渗渠道共有56条，防渗渠道的总长度为850 km；第二部分为修补类渠道总长度为500 km，石店水库大坝坝坡排水渠道大多为梯形渠道，还有部分渠道为U型渠，渠道整体分为两部分，一是渠首；二是渠道，整個渠道还设立相应的辅助建筑有涵洞、渡槽等。对渠道的横断面进行测量就是为了获得渠道的断面参数，在渠道所通过的地方选出一个固定的基准点，以这个点为依据再测出横断面的长度。再通过CAD技术，将测得的数据进行数字化整理设计，得出相应的效果图。在CAD上所得出的数据相对比较精确，可以作为渠道拆除重建的工程与部分修补工程的造价依据。还可以为工程施工方案提供参考和施工依据。在渠道施工的整个过程中，测量数据的精确成度与施工放线的准确性非常关键，将直接影响到工程质量。将CAD技术应用在横断面测量过程中，就增加了数据的准确性，通过计算机操作可以直接进行施工图制作、工程量计算、工程预算以及相应的模型建立都可以完成。

1 测量准备

在进行渠道工程测量工作之前，需要做好测量前的准备工作，召开测量工作会议。包括测量计划的审核应该在会议上通过，参与测量的人员应该包括：甲方工程建设处的代表、监理单位代表、施工单位实地测量技术人员与管理人员。在测量前的会议主要是为了测量工作的顺利进行，会议中应通过测量计划、明确任务分工、发现并解决问题。主要包括以下几个方面：（1）了解工程中那些渠道是拆除重建的，哪些渠道是需要局部维修的。（2）在施工过程中明确该防渗改建工程中需要新建的渠道、需要改建的渠道有哪些。（3）在工程施工过程中有哪些是需要变工渠道走向的，哪些渠道是在原有路线基础上重建的。都是测量过程中的工作内容。在实地测量勘察过程中发现问题及时与甲方协商，认真听取甲方的意向与需求。

2 渠道横断面测量

道横断面测量是指，对垂直于渠道走向的断面进行测量，测量过程中渠道的中心轴线为基准线，对渠道的垂直方向的高度与水平方向的距离进行测量。通过CAD进行数据才做得出渠道的断面图作为施工、预算依据。渠道的横向断面图相对精度要求比较高，CAD的特点恰好符合这方面的要求，所以CAD计算在横断面测量过程中是一个很好的工具。在CAD制作渠道横断面图时的要求有：（1）新建的渠道中心轴线与道路有交叉点时，渠道轴线与道路的夹角需要测出并在图纸上做标记。（2）测量过程中发现渠道通过处有居民居住时，应在图纸上标记出居民居住地区的位置，在断面图上标记出在居民较多的是哪一侧且标记上村庄的名字；（3）在不同的地貌进行测量时对测点的密度也有不同的要求，在地貌相对平坦的地方测点一般小于30 m，但在地貌变化相对复杂，不平坦的地方应增加测点的密度，保证断面测量数据的精确性。并将这些数据准确的标记在图纸上。

在完成实地测量工作后要将测量数据整理并归档，还需将测量数据体现在CAD上通过CAD得出数据、生成模型，进行相应的计算得出测量成果。对于得到的测量成果需要整理成电子版并发给设计单位，作为一些设计上存在的问题的变更依据。数据内容有：渠道轴线走向与道路发生交叉点的位置、角度与坐标。渠道的配套设施建设的名称、位置、坐标。

3 CAD在渠道测量中的优缺点

CAD技术在渠道重建工程中起到的作用是不可小觑的，为整个工程的施工提供了便利。当然也存在不足之处，下面是CAD技术在渠道重建工程应用的总结。

3.1 CAD应用的相对优势

3.1.1 渠道设计便捷

CAD这个工具具有强大的功能，测量完成后通过及时地与设计人员沟通，调整数据信息，可以将测量工作分为几个区段，按顺序进行测量，将测量数据通过CAD这个平台进行整理，无论是测量方面还是设计方面工作效率能够有了很大的提高。基于CAD本身的技术特性，整个工程，所有渠道呈现在CAD图纸中时不会像传统图纸那样杂乱，二是非常清晰。而且对于存在的问题能够及时发现并改正，降低了错误存在的几率。

3.1.2 缩短渠道设计的周期

CAD技术降低了返工率的同时还大大节省了时间，即使对存在的问题进行修改时也更为方便快捷。电子版的CAD图纸更方便查看与管理，对工程的整体工作效率提升有很大帮助。在工作效率提高的同时还保证了工作质量。CAD带来的方便在设计人员来看应该更有体会。随着CAD等辅助工具的发展工程建设的脚步也在加快。

3.2 CAD应用过程中有待提高的部分

CAD技术应用不全面，在该工程中对CAD的应用积极局限于CAD成图与传统制图方式的对比，最后仅仅呈现除了一个美观的效果图或三维效果图。没有对CAD的强大功能进行充分的利用。比如渠道设计的受力分析，渠道结构的空间分析等都没有做出来。

相对于目前情况来说，具有经验丰富的测绘、设计人员中，很大一部分设计人员对计算机技术比较陌生，相对来说缺乏大量CAD技术人才。目前情况下，从事渠道测绘、设计的工作人员，虽然掌握了CAD技术，很多工作人员缺乏工程经验，可见，通过CAD技术来完成整个防渗改建工程的测绘、设计工作还存在一定得难度与局限性。

4 CAD技术的发展

CAD技术因其强大的工程分析、工程计算、工程模拟等作业功能所以CAD技术的发展将对工程技术的发展具有重要的实际工程意义。

4.1 CAD技术智能化

在当前，CAD技术已在世界各行各业中得到广泛应用，使得CAD技术向智能化方向发展已成为必然。众所周知，智能化设计需要信息化作为设计基础。信息化是使设计人员可以实时的获取设计资料的重要手段，同时智能化可以进行错误检测，有效地提高设计质量。我们知道，创新能力已成为现代设计行业的核心竞争力，现代CAD技术正努力将智能化与创新技术结合在一起，使得CAD技术得创新能力，同时提高企业的核心竞争力。

4.2 CAD图形交互

目前，CAD软件已成为设计行业、测绘行业最为主要的设计工具，对于设计师而言，他们需要一个友好的、相对轻松的、智能化程度高的、信息化程度高的工作环境来开阔他们的思路，从而大大提高设计师的创新能力。目前，CAD软件智能化图标、拖放式结构等技术得应用，可大大提高设计师工作的效率。

4.3 CAD虚拟现实

由于虚拟现实技术的快速发展，其虚拟技术可有效地解决设计过程中，设计师们的设计理想无法实现的问题。所以CAD技术向虚拟现实的方向发展，从而CAD技术可能开拓新的应用领域，从而虚拟设计、虚拟道路、虚拟渠道、虚拟建筑等将会成为CAD技术发展的一个新方向。

5 结语

该文结合济南市长清区石店水库大坝坝坡排水渠道拆除重建的工程特征，介绍了CAD在工程测量工作中的技术运用，通过实例介绍了CAD给设计、测量方面的工作带来的便捷，简要分析了CAD的技术的优势与不足之处。最后指出CAD的未来发展应注重关于CAD技术创新方面的人才培养，做出系统培养计划，扩大技术应用空间，使CAD这种功能强大的技术工具广泛地应用到工程建设中。

参考文献

[1] 张固勇，王晓凤，张秉蕊.对灌区渠道测量工作的实践与经验总结口[J].农业科技与信息，2010（5）：61-62.

[2] 叶建国.浅谈渠道测量的方法步骤[J].科技创新导报，2010（36）：94.