1、淺析計算機技術在公路與橋梁工程施工中的應用王煥強（中國水利水電第七工程局第六分局，四川 彭山 620860）摘 要：本文簡要論述計算機技術在錦屏公路、石忠高速公路工程的施工管理過程中的一些具體的應用，內容涉及到三維處理、數據庫與相關程序設計的鏈接與嵌入技術。通過在施工中實際操作實例分析，重點敘述程序設計的應用，以求將公路與橋梁施工中大量的、重復性的、有邏輯性的工作通過計算機進行處理，以達到事半功倍的效果。關鍵詞：計算機；公路；橋梁；施工；應用1.概述隨著計算機技術的縱深發展，現代公路與橋梁工程設計和施工已經廣泛地應用計算機管理程序、計算機輔助設計等先進的技術手段，為設計、施工、管理進行服務。利

2、用計算機進行橋梁、隧道、涵洞結構、水利水文計算、土石方計算與調配、工程費用及預算、統計車輛通過量等；利用集成計算機輔助設計（Computer Aided Desin）軟件繪制橋梁、涵洞和隧道工程圖、路線平面圖、路線縱橫斷面圖等。本文結合公路與橋梁工程施工管理實際工作，將通過具體的應用實例闡述計算機技術在工程施工建設中的應用情況。2.應用計算機進行結構物工程量的復核計算2.1拱橋側墻體積計算錦屏公路第、標段共有4座拱橋（懸鏈線拱），拱橋的側墻體積是整座橋計算過程最復雜的部位，同時，也是設計單位最容易出現差錯的地方。通過復核計算結果證明，4座拱橋的側墻設計工程量比實際少130.86m3。計算公式：

3、Vcf1L1(shKK)/K(m1)f12L1m1(0.5shKchK1.5K)/2K(m1)2 1VF0.5f1B2C2f1m2(K1K3)f1m2(K12K32)×(W2K3f1m3)2V側墻4V2VF 3利用CASIO4500PA計算器計算側墻體積為131 .50m3；計算機三維建模求積計算：通過AutoCAD2002平臺軟件進行橋梁的三維建模，創建橋梁結構三維立體圖形，對SOLIDS對象進行布爾運算，利用MASSPROP命令求積，最后在計算機顯示器上顯示AutoCAD Text Window：-SOLIDS- 見圖1：Mass： .6787Volume：.6787以上計算分別

4、是質量計算和體積計算，因為建模單位是，將其進行換算：.67873/106134.315323m3；原施工設計圖紙工程量中側墻體積：101.60m3，為設計錯誤；通過以上計算結果顯示，利用三維建模計算不規則結構體積在精度、速度及直觀性方面有著無法相比的優勢。 圖1 三維建模計算體積2.2路基土石方復核計算在路基土石方復核計算工作中，因無相關專業的計算軟件，所以只能結合實際，利用多方已有應用軟件進行綜合嵌入，以下將介紹利用Access、AutoCAD、Excel軟件共同完成路基土石方工程量的復核計算工作原理。土石方計算公式（棱臺法）： nV1/3×（Ai1Ai）Li1 mi/(1mi)4

5、 i1其中miAi1/Ai (Ai1Ai)在路基斷面測量工作中通常采用坐標法，如圖2，即將公路每個樁號的斷面上的轉折點（xi，yi）首尾相接成為一個封閉的截面，這就是所測斷面的面積： nA1/2×（xiyi1xi1yi）5 i1其中3ni1圖2 坐標法示意圖根據以上計算公式將合同段內全部的所測斷面樁號與每個斷面上的（xi，yi）輸入計算機Access數據庫進行綜合數據處理，形成數據庫文件，便可以將Access數據庫與AutoCAD平臺進行數據鏈接嵌入，這樣每個樁號斷面上的測點坐標將會自動以POINT形式批量生成元素，依次首尾連接各點進行閉合，然后即可應用平臺自動計算每個樁號斷面面積。

6、最后從數據庫導出到Excel，應用其內部函數按照棱臺公式編制土石方計算表，輸入樁號，然后以樁號為映射將所求面積導入，通過電子表格的公式與函數的自動計算功能，最后疊加所得數據即是復核計算的土石方工程量。至此便是數據庫與相關應用軟件的鏈接與嵌入技術計算土石方工程量的全部計算工作程序原理。 1 計算機應用程序編程語言進行二次開發程序設計高速公路施工路線復測及竣工測量工作中，在沒有專業軟件輔助的情況下，繪制公路縱斷面圖是非常繁瑣的工作，需要進行大量的、重復的操作，既費神，又容易出錯。特別在公路進場復測階段以及竣工測量階段，需要在短時間內將所測量的中樁高程轉化成縱斷面圖上的地面線，才可以進行路線復核。利

7、用Microsoft Excel、AutoCAD都提供的VBA功能，編制程序進行繪制，即把Microsoft Excel表格中的樁號、地面高程等信息讀取出來，在AutoCAD文件里以文字、線條的方式寫出來，就可以快速繪制公路縱斷面地面線。3.1應用程序編程語言Visual Basic for Application簡介Visual Basic for Application（VBA）是Microsoft面向最終用戶的應用程序編程語言。Office產品的組件、AutoCAD均支持VBA作為二次開發工具。VBA最大特點和最大優點是利用面向對象（OOP）的ActiveX Automation技術，使

8、語言的引擎在技術上與開發環境分離。它的功能在很大程度上依賴于它的客戶顯露的Automation接口。同時，由于VBA是基于ActiveX Automation技術，它可以使用任何Automation技術的應用程序共同工作。基于AutoCAD的VBA應用程序就是高級程序語言的計算功能與AutoCAD的繪圖功能結合，使用VBA程序語句來控制對AutoCAD圖形的操作。VBA作為一個集成的開發環境，它提供了高質量的用戶化編程能力，能夠使AutoCAD數據與其它的VBA應用程序，如Excel軟件，直接共享，實現無縫連接，順利進行數據交換。3.2程序設計算法分析在Microsoft Excel中，與表對

9、應的對象是工作表（Sheet或Worksheet），與每一個表格方格對應的對象是單元格區域（range），它可以僅包括一個單元格（cell），也可以由多個單元格合并而成。工作表對象中的cells屬性，在單元格的選擇方面可以達到與range相同的效果，它是以行（row）和列（gol）作為參數的，對于行和列的選擇可以采用變量的形式。在本例中，可設定工作表（Worksheet）的每一行第一列（cells（i,1）為中樁樁號，每一行第二列（cells（i,2）為對應的地面高程。在AutoCAD中，沒有與表對應的對象，但可以根據表中前后樁號定義水平距離，根據地面高程定義垂直距離，將表中數據理解為線條與文

10、字對象的集合。這樣，通過讀取Microsoft Excel文件中的最小對象單元格區域（cells（i,j）的主要信息，利用VBA建立AutoCAD與Excel的通信，然后在AutoCAD文件里指定的圖層、位置畫線條，書寫文字。通過循環，遍歷所有單元格區域（cells（i,j），邊讀邊寫，最終完成縱斷面地面線的繪制及樁號、地面高程的書寫。3.3程序具體實現步驟3.3.1 在AutoCAD中創建Excel應用程序要編寫存取Excel的應用程序，必須通過VBA將Excel中的對象能夠讓操作者使用，這就需要參考 Excel對象的數據庫。其步驟如下：1.打開AutoCAD的VBA編輯器（命令：

11、VBAIDE）；2.選擇“工具”“引用”項，在彈出的“引用”對話框的“可使用的引用”列表框內，選擇“Microsoft Excel 2002 Object Library”項；3.單擊“確定”按鈕；4.接下來使用下列代碼可創建完整的應用程序對象實例：Dim Excel As Excel.Application'激活要與之通信的Excel應用程序On Error Resume Next Set Excel = GetObject(, "Excel.Application") If Err <> 0 Then Set Excel = CreateObject

12、("Excel.Application") End If3.3.2讀入坐標點畫地面線1.設定工作表（Worksheet）的每一行第一列（cells（i,1）為中樁樁號，每一行第二列（cells（i,2）為對應的地面高程。由于公路路線縱斷面圖水平方向比例為1:2000，垂直方向比例為1:200，故讀入時，y坐標應乘以10倍。2.以（0，0，0）為原點，以樁號里程為x坐標，以10倍所對應的地面高程為y坐標，0為z坐標，定義某一樁號對應的地面點坐標；然后循環讀取各里程樁號數據信息，定義各樁號所對應的地面點坐標；最后以直線段連接各地面點坐標，則為地面線。3.3.3樁號及高程的寫入1

13、.定義文字的插入位置 以樁號里程為x坐標，0為y坐標，0為z坐標，確定文字的插入點。2.以單行文字形式創建樁號及高程文字，定義文字的格式、字體、高度、傾斜角度。插入后的文字應逆時針旋轉90度。3.3.4輔助網格線的繪制1.輔助網格線能較為直觀地表示樁號及地面高程的對應關系，有助于縱坡拉坡；2.以樁號里程為x坐標，0為y坐標，0為z坐標，確定網格線第一點；以樁號里程為x坐標，10倍所對應的地面高程為y坐標，0為z坐標，確定網格線第二點；兩點連線，則為網格線。2 結論通過以上幾個計算機技術在道路與橋梁工程施工中的簡單的應用實例，主要闡述了現代公路橋梁施工中很多繁雜的計算工作將會逐漸的由計算機進行，我們所追求的高質量、高效率、高精度計算成果會在瞬間完成，這就為我們的施工管理工作贏得了寶貴的時間和財富。參考文獻：1美David S.Cohn. The Compl