CAD线路图重新设计在铁路施工测量中的应用

CAD线路图重新设计在铁路施工测量中的应用

王永峰王刚

王永峰王刚（中铁二十局集团第三工程有限公司）

摘要：现在铁路项目大部分施工里程比较长，结构物不仅比较多，而且结构的形式也越来越复杂,铁路线路平面布置形式基本都是直线、缓和曲线、圆曲线、缓和曲线、直线等各线元的组合。怎样做好结构物的测量控制就是一项重要的工作，为了更好的做好测量内业控制，避免测量计算错误的发生，本文将结合设计院仅提供的曲线要素，在没有提供线路平面布置图时如何将线路重新设计生成CAD图，进而将结构在CAD中对线路设计和结构物坐标进行最终复核等问题作以研究。

关键词：线路；CAD；设计

1.前言新项目上场时，只需要设计院提供的交点坐标（可兼做线路起点坐标）、曲线半径、缓和曲线长度等信息，利用CAD编辑程序(xx.lsp)，可以将线路进行重新设计生成CAD线路平面设计图和曲线要素表。

CAD主线图生成以后，不仅可以对其它计算器的计算结果进行检核，也可以将复杂构造物的绝对坐标在CAD图上直接点出来，从而使得计算简单、快速、准确。下面就用四个交点如何设计线路作以解析。

2.数据的提取设计院一般提供的线路诸表里面含有平曲线要素和竖曲线要素。

我们只需要将相关设计数据准确的提取出来。我们也可以假定一条需要设计线路，如下表：

3．线路设计3.1利用excel程序将交点坐标展示到CAD图中，excel程序在CAD上进行展点速度比手工输入方便快速，可以大大提高工作效率。

展点程序G4列=CONCATENATE(D4,",",C4)展点程序G5列=CONCATENATE(D5,",",C5)展点程序G6列=CONCATENATE(D6,",",C6)展点程序G7列=CONCATENATE(D7,",",C7)……

3.2打开CAD，将展好的交点连成直线，利用加载程序命令AP将编制好的程序（xx.lsp）载入CAD，进一步进行线路设计，要注意的是在CAD里选取点的时候一定要将相应的对象捕捉工具打开，避免点捕捉不准确而影响设计精度。

3.3在CAD命令输入“xx”调取事先加载好的线路设计程序，可以看出提示我们输入里程冠号和交点冠号,就是输入“DK”和“JD”等名称，然后输入相应的设计数据，就可以设计出线路的主线图，线路设计流程。

Ap(命令加载)→xx(程序调入)→里程冠号（GK）→交点冠号（JD）线路起点坐标（JD43）→起点里程(GK0+000)→第一个交点的坐标(JD44）交点编号44→半径（30）→缓和曲线长（8）→下一个交点的坐标(JD45）半径（40）→缓和曲线长（10）→下一个交点坐标(JD46）→完成

线路设计图4.设计时注意事项我们在选取起点坐标时可以用前一个交点的交点坐标，也可以用上一个线元缓直点的坐标，因为这两个点和下一个交点在一条直线上，不可以采用曲线上的坐标作为线路的起点坐标，因为若采用曲线上的坐标进行设计时，会导致该交点线元处的切线方位角变化，进而导致线路的走向发生扭转。终点的选取尽量在最后一个线元缓直点后的直线段上。

我们可以根据设计要求，通过改变程序里线路参数和计算方法，提高线路设计的精准度。在遇到施工断链是的时候，我们可以将断链的分界点作为线路的起点或终点，分开设计，最后在CAD将分开的多段线路图拼接在一起。经过设计院提供参数，在黄韩候铁路和海南西环铁路实践中，CAD线路程序设计在设计长度为20KM时，从起点一直到终点最大误差为△X=±2mm，△Y=±1mm，可以到达设计要求，与设计平面线路图各项参数一致。

5.技术总结建筑工程正在迅速发展，无论铁路还是公路设计正在趋于多样化，艺术化，要求测量定位技术会越来越高。坐标计算原理就是利用角度和距离与已知的几何关系算出放样点的坐标，面对复杂的不规则的结构物，我们在计算坐标时会存在图纸角度复杂多变，给计算带来很繁重的工作量，计算的坐标往往只能复核的是相对尺寸，对于设计线路的主线位置只能从CAD图中才可以直观的体现出来，也就是说CAD设计主线图是检查测量坐标计算的最直接、最可靠的保证。

CAD对于线路的设计，可以直观的看出的线路的平面的走向，也可以将所有结构的位置和主线的关系在图上直观的反映出来，方便统筹管理。也可以将错误直观的体现出来，因为结构物和主线的关系式是唯一的。我们可以通过图纸上结构的里程、线路的夹角、结构的相关尺寸，就可以再设计好的主线图上画出结构物图形，坐标可以直接提取出来，避免手工计算的错误。

6.结束语线路设计是施工中不可缺少的一项重要工作，例如:在改移道路变更方面，怎样充分利用CAD线路设计程序对线路进行优化设计，从而使线路的施工长度达到最优也是值得以后研究的问题。利用CAD道路设计程序设计出来的线路平面图，可以使线路的平面位置、线路走向、结构物的布局、平曲线要素直接的反应出来。

参考文献：[1]郑忠俊《CAD程序设计方法》上海交通大学出版社[2]覃辉《公路与铁路施工测量程序》同济大学出版社