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1、-范文最新推荐-1 / 17上海电力盾构隧道江- 威区数字化仿真与应用摘要：数字化施工仿真是以软件技术为支撑，借助于高性能的硬件对建造过程中的每个环节进行统一建模，进而形成一个可运行的虚拟建造环境，在计算机网络上生成数字化产品，是对施工过程的动态模拟。本课题的完成依托 AutoCAD 进行基本三维模型的建模，通过其预留的 API 接口进行二次开发，通过VBA 计算机语言、Access 、数字设计等工作实现盾构隧道的三维地层建模、三维隧道建模、管片拼接的数据的整合和可视化。12254关键词：数字化施工仿真；VBA ；管片拼接；施工动态模拟Language LearningAbstract: Di
2、gital simulation is supported by software, by means of high-performance hardware to build Unified Modeling each step in the process, then formed a working virtual construction environment, generated by a computer network of digital products, is a dynamic simulation of construction process.The comple
3、tion of this project for basic models based on AutoCAD modeling, through its API interface that is reserved for the second development, by means of VBAlanguage, Access, digital design work of shield tunnel three dimensional stratum modeling, three dimensional tunnel segment mosaic of modeling, data
4、integration and visualization.KeyWords: Digital simulation; VBA; Rings erection; Dynamic simulation of construction目录1 绪论 11.1 引言 11.2 国内外研究现状 1-范文最新推荐-3 / 171.2.1 国内研究现状 11.2.2 国外研究现状 21.3 发展趋势 2本章小结 32 课题概述及相关技术支持 42.1 概述 42.2 参数化绘图 52.2.1 设计思想 5 隧道的数字化工程是一项服务于隧道全生命周期的信息化基础工作，它以开放性、集成性与全过程性为特点，能够服
5、务于隧道建设的各个阶段，是一项既有理论价值又及有实际应用前景的工作，它必将为隧道资料的管理、智能化应用，提高公路隧道的管理水平等发挥重要的作用。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内研究现状1.2.2 国外研究现状1.3 发展趋势本章小结本章主要介绍了本课题的研究意义，近几年来国内外均在发展数字化地球，数字化工程隧道能够提高各单位之间的协调能力和办事效率，能够保证隧道的顺利施工，确保工程进度与安全，并可以极大地提高工程建设的管理水平；运营与维护阶段，对于设计与建设过程中资料与信息的准确把握可以降低运营成本，提高维护效率，并可提高灾害预防与快速处理能力。-范文最新推荐-5 / 17同时介绍了国内
6、外的相关研究现状和发展趋势。2 课题概述及相关技术支持2.1 概述1.工程概况北京西路华夏西路电力电缆隧道工程范围位于上海市中心城区，静安区、卢湾区、黄浦区及浦东新区。工程起点自北京西路（大田路口）世博变电站，沿南北高架道路向南，至斜土路拐向东，到车站南路再向南，经南市电厂、南市水厂穿越黄浦江到浦东新区，沿江岸经规划世博会绿地，由龙阳路向东至锦绣路再拐向南，终点为锦绣路（华夏西路口）的拟建三林变电站，隧道全长约 15.34km。图 2.1 工程示意图 2沿线工程地质特性及其分析1）地基土的承载力按照设计方案，拟建构筑物拟采用天然地基。综合以上对基础资料的分析，工程建设所涉及的地基土层分布范围较
7、大，开挖和掘进有一定深度，最大可达30.0m 以下。本工程所涉及范围的地基土层，按其成因及地层分布组合特征，划分为 4 个工程地质区段，地基土承载力按 4 个区段分别予以描述。 如绘制装配式图样是一项复杂并且麻烦的工作，在装配图中要绘制大量的螺栓、螺母、轴承等线条较多的标准件，很多零件是相同的，仅是大小尺寸的区别，用手工绘制，时间长且绘图质量差，但如果使用AutoCAD 通用绘图软件辅助绘图，因为它不具备专业绘图的特点，缺乏例如表面粗糙度、标准件等常用代号和零件的绘图专用命令，如果将这些图形参数化设计，使用者只要使用参数约束图形，改变参数的值，图形系统就会自动完成图形的修改工作。要想高效的-范
8、文最新推荐-7 / 17使用 AutoCAD，得以满足自己的需要，必须对其进行二次开发。所谓参数化绘图就是指用一组参数来定义几何图形的尺寸数值，并构造尺寸关系，然后提供给设计师进行几何造型的方法。参数化的关键是几何关系约束的提取、表达、求解及参数化模型的构造，其主要思想是要用几何参数、数学方程与关系说明产品模型的形状特征，从而设计出一批在形状或功能上具有相似性的方案。在图形参数化中，与以往的参数化有所不同，它不把图形转化成其他的表达方式，如方程、符号等；也不管绘图过程，把图形看成一个模型，一个参数化的依据，作为与绘图者交流信息的媒体，绘图者通过图形把自己的意图告诉参数化程序，参数化程序返回绘图
9、者所需要的图形。这种建立图形模型，定义图形结构，控制程序流程的手段就是图形编程。2.2.2 基本方法 参数化绘图主要适用于图形结构形式基本固定而结构尺寸参数变化的图形。参数化绘图系统进行参数化绘图时，不但要记录图形元素的非几何信息，还要考虑几何图形的组织结构、拓扑和约束关系，使图形在绘制时能够随着尺寸的更改而更新。通过参数化编程，用户不需要调用交互绘图命令逐步的进行图形绘制，而是将这些工作交给程序完成，用户像程序提供绘图所需要的一些参数，实际尺寸由数据库提供或者直接交由用户输入参数输入框中，软件程序按照已经给定的尺寸数据完成图形设计与出图。 在 VBA IDE 中创建的工程文件不能翻译成可执行
10、文件，开发出来的程序代码的保密性很差，VBA 提供了对工程窗口的命令保护，使工程文件中的窗体、模块及代码能够得到保护。在 VBA IDE 工程窗口中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择属性，在工程属性对话框中可以设置打开该工程文件的保护密码。2.3.2 技术特性-范文最新推荐-9 / 17VBA（Visual Basic for Application）提供了以 Visual Basic 为基础的面向对象的开发特性及程序接口，能真正的快速的访问 AutoCAD 图形数据库，能明显的软件开发和维护的效率。（1）VBA 的主要功能1VBA 提供强大的窗体创建功能，为应用程序建立对话框和其他屏幕界面。2
11、可以创建自己的工具条3可以创建功能强大的模块级宏指令，宏的名实际上就是模块的过程名。4提供建立模块的功能，这一点对大型工程非常有用，因此类可以提供重用组。5具备完善的数据访问和管理能力，通过ADO(ActiveX Data Objects),可以对 Access 数据库或其他外部数据库实现管理和访问。这项功能比直接使用AutoCAD 的数据库管理系统要方便，且功能强大。（2）VBA 的技术优势与 Visual LISP、ObjectARX(AutoCAD Run-Time Extend)等 AutoCAD 二次开发工具相比，VBA 具有以下技术优势。1.可视化的编程环境。实现了面向对象的技术，
12、无需了解 AutoCAD 的内核，即可利用当前最流行的面向应用程序的可视化开发工具 VBA 进行内部开发，或利用 Delphi，C+等高级语言进行外部开发，极大的提高了开发效率。2.数据集成与共享。VBA 是一个 AutoCAD 应用程序的集成开发环境，表现在：A数据的综合处理能力强，在 AutoCAD 平台上即可实现数据文件的读取、编辑、计算、分析、制图，程序绘图与人工绘图的交互使用容易实现，可以完成各种复杂数据的计算与分析。 -范文最新推荐-11 / 17盾构法修建的圆形断面隧道衬砌结构，可分为单层和双层衬砌。单层衬砌，是在盾尾内一次拼装组成的，施工中起到支撑围岩和承受盾构推力的作用，成环
13、后成为永久性结构；双层衬砌，包括一次衬砌和二次衬砌，一次衬砌的结构与单层衬砌相同，二次衬砌通常是用来提高结构的刚度、加强管片防水和防锈的能力。图 3.1.1 盾构隧道作业流程上海地铁盾构隧道有单圆和双圆隧道之分，按其拼装方式可分为通缝拼装和错缝拼装。单圆隧道其管片厚度 350mm，内径为 5500mm，管片为 C55 高强混凝土，抗渗等级=P10,一般隧道衬砌环有 6 块管片拼装而成，即一块小封顶块 F、两块标准块 B 和一大块大拱底块组成。大拱底块布置两条对称的三角肋，在靠近隧道外弧面设置弹性密封垫槽，内弧面设嵌缝槽。在衬砌接缝构造设计中，考虑到软土地层的特性，便于在环间传递一定的剪力，控制环间踏步，同时方便管片拼装时定位，在环缝和纵缝上均设计成凹凸槽；也有在管片纵缝上设置塑料定位棒的。目前，隧道常用的螺栓连接有三种形式：弯螺栓、直螺栓和斜螺栓。通常环向管片间以 2 根 M30 的环向螺栓压密相连，纵向环间以 17 根纵向螺栓相连。错缝拼装与通缝拼装略有不同，其拼装方式是隔环相同，拱底块不设三角肋，在道床底部有一条纵缝，6 块管片所对应的圆心角分别为20、 2*68.75、3*67.5,。错缝隧道的纵向刚度通常要比通缝隧道的刚度大。图 3.1.2 盾构法施工概貌3.2 管片建模-范文最新推荐-
