基于PowerCivil的水运工程挖填方计算

谢义伟

摘 要：随着社会经济水平的不断提高和建筑行业的不断发展，PowerCivil软件应运而生，该软件凭借着自身高准确性、强灵活性等特征被广泛地应用于道路隧道三维设计领域中，为保证工程施工的可靠性和安全性发挥出重要作用。为了充分发挥和利用PowerCivil软件的应用优势，现根据PowerCivil计算方法特点，以灵江船闸开挖工程、东罗盘岛码头疏浚工程為例，研究了PowerCivil软件在水运工程挖填方计算中的具体应用。结果表明：在PowerCivil软件的应用背景下，水运工程挖填方所获得的计算结果具有较高的可靠性和准确性，其计算结果与ZDM软件所获得的计算结果相接近。

关键词：PowerCivil;水运工程;挖填方;计算

中图分类号：U65         文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）06-0080-02

最近几年，在BIM技术的不断普及和推广下，我国建筑工程行业取得了良好的发展，而PowerCivil软件的出现和应用在建筑项目工程设计、工程建造、工程运营、工程维护等生命周期中发挥出重要作用，该软件主要用于对各种基础设施的科学设计，如桥梁、公路等建筑工程的三维设计。但是，PowerCivil软件没有在水运工程领域中得到充分应用，因此，在PowerCivil软件的应用背景下，如何科学计算水运工程他、挖填方是相关人员必须思考和解决的问题。

1 Powercivil计算方法

在PowerCivil软件的应用背景下，水运工程挖填方计算逻辑主要体现在以下几个方面：

完成对三维挖填模型的初步构建。

将三维地形模型建立在廊道中心线上。

全面统计和汇总三维挖填模型体积。

相关人员按照以上操作步骤，可以对挖填体相关信息有一个全面的认识和了解，为后期更好地判断和分析挖填量提供重要的依据和参考，从而形成多个挖填方量。在使用PowerCivil计算方法的过程中，经常遇到的难点问题时三维挖填模型的构建，只要解决这一难点问题，后期水运工程挖填方计算将会变得异常简单。总之，PowerCivil计算方法具有自动计算和自动生成开挖地形功能，为实现挖填方的快速精确计算打下坚实的基础。

2 PowerCivil在水运工程挖填方计算中的应用

2.1在灵江船闸开挖计算中的应用

在本次应用实践中，工程开挖计算内容主要以灵江船闸水工位为主要研究对象，通过计算其放坡开挖量，以完成新航道的开挖，从而拓展原有的航道中心线[1]。对于灵江船闸水工结构而言，为了保证其边坡开挖量计算结果的可靠性和准确性，相关人员要将结构底边线绘制在原有的地形模型上，同时，还要借助几何模块的功能，完成对起点桩号边坡模板的构建和应用，并生成如图1所示的灵江船闸主体结构三维开挖模型图。

然后，通过利用地形模型，完成对相关元素的创建，同时，选择合适的开挖模型，并开挖地形命名为“cut”。最后，利用地形模块中的“土方量计算”功能，完成对来源地形模型的科学选择和使用，同时，将终点地形模型命名为“cut”，接着，将两个不同的三维地形模型进行相加，即可得出水运工程的最终开挖量。在计算灵江船闸工程疏浚量的过程中，为了保证其计算结果的准确性和可靠性[2]，首先，相关人员要利用CAD平面绘图软件，完成对河道中心线的绘制，并在平面几何模型上创建一条新的河道中心路线。此外，通过利用纵断面模型打开功能，生成新的纵断面，确保该纵断面满足河道中心线的设计需求。其次，为了保证纵断面设计的科学性和合理性[3]，相关人员还要利用直线破功能，将直线破设置在河道中心线起点位置处，直线坡的高程和坡度分别为-5.50米和0度。最后，通过利用创建廊道功能，完成对多个廊道的科学创建，同时，还要根据不同类型的桩号，完成对不同边坡的设置，确保不同边坡拥有不同的开挖坡比。此外，通过利用廊道模型，可以自动生成如图2所示的灵江船闸航道疏浚横断面模板图。

为了保证工程疏浚量计算结果的真实性和可靠性[4]，相关人员要按照工程最终填方量，根据疏浚量高程特点，严格按照如图3所示的基于PowerCivil的航道开挖三维建模流程图[5]，构建相关三维建模，以保证挖填方计算结果与ZDM软件计算结果相接近。

2.2在东罗盘岛码头疏浚工程中的应用

对于东罗盘岛码头工程而言，其疏浚范围比较广，主要涉及到了停泊水域、航道水域以及回旋水域等。在PowerCivil软件的应用背景下，相关人员要严格按照工程航道布置的相关标准和要求，将开挖边线绘制在原有地形模型上，然后，借助纵面几何模型，完成对开挖边线的激活处理，同时，还要将开挖边线的高程设置为-5.30米，然后，按照模型创建步骤，创建出如图4所示的东罗盘岛码头工程疏浚三维地形模型图。

该工程量计算结果如表1所示，从表中的数据可以看出，ZDM软件所获得的挖方量达到了35625.85m3，与PowerCivil软件所获得的计算结果比较接近，两者相差0.46%，由此可见，Powercivil计算方法具有非常高的可靠性和有效性。

3结语

综上所述，通过将PowerCivil软件应用于水运工程挖填方计算领域中，可以提高计算逻辑的清晰性，通过在综合运用纵面几何、廊道模型和平面几何等多种模块的基础上，可以有效地解决比较复杂的开挖场面问题，同时，还能保证计算结果的可靠性、准确性，确保计算结果与ZDM软件计算结果相接近，为后期生成开挖体提供重要的依据和参考。

参考文献：

[1]曹迪凡，高正.PowerCivil在水运工程挖填方计算中的应用[J].浙江水利科技，2019，v.47;No.225（05）：93-95.

[2]保靖琨，钱乔富.大理巍山风电场工程建设地质灾害危险性分析及防治措施[J].中国水运（下半月），2020，33（5）：12-13.DOI：10.3969/j.issn.2096-711X.2020.05.006.

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[5]赵蕴林，吴磊.搅拌桩及土钉在人工填方边坡治理中的应用[J].中国水运（下半月），2020，（8）：4528.DOI：10.12159/j.issn.2095-6630.2020.08.4372.