中铁十七局集团建筑工程有限公司山西省太原市030032
摘要：随着建筑行业的发展，各种新技术也不断涌现，给施工生产提供了更多的技术和质量保障。本文围绕Civil3D技术在土方中的应用议题进行了探讨，概述了Civil3D技术的内容，分析了目前在土方计算中常用的方法，论述了利用Civil3D技术来进行土方计算的过程，旨在不断提升建筑工程的施工测量技术水平，推动建筑行业新技术发展。
关键词：Civil3D技术、土方计算
1、引言
AutoCADCivil3D软件是Autodesk面向土木工程行业的建筑信息模型（BIM）解决方案。是一种利用三维模型来进行土木工程设计以及出图的处理技术。随着Civil3D软件的不断完善和升级，该软件也被越来越多的行业技术人员所应用，如市政、交通、交通、土地管理等领域，大大提高了工作人员的效率。本文结合实践的工程项目，谈一下该技术在土方计算中的应用，供相关人士参考。
2、Civil3D的介绍
Civil3D技术是利用专业软件将数据信息整合成智能化、动态化的数据模型，通过对单一设计参数的调整来实现整个模型的适应性自动调整，大大减少工作人员的计算量，同时也避免了人为失误。通过该技术应用工作人员可以获得更加科学准确的分析结果，从众多的设计方案中选择出最佳方案，从而为工程项目的设计、施工和运维奠定优良的前提基础。对于土方工程量的计算而言，Civil3D技术可以帮助工作人员更快速地计算出目前实际曲面和设计曲面之间的土方量，同时生产土方调配图表，更准确地获得土方填挖的相关数据，从而有效提升土方施工设计的质量和效率。
3、土方量的常用计算方法
对于土方量的计算，主要目的是获得同一地块开挖前后或填筑前后的土方量，属于体积计算。为了更好地节约施工成本，提高施工效率，同时尽可能避免相关纠纷，在工程施工前必须做好土方量的计算。常见的计算方法有断面法、方格网法、三角网格法、等高线法、平均高程法、区域平衡法、DigitalElevationModel法等几大类。在实际的工程设计中，工作人员通常根据实际情况来选择不同的计算方法。如在地形结构单一，较为平坦的地区采用方格网法；在地形狭长的地区采用断面法；在地形结构复杂，起伏较明显的地区采用三角网格法等。而近年来Civil3D软件的出现给施工设计人员带来了新的解决方案，通过采用Civil3D软件来进行土方量的计算，不仅对于不同地形的适应性更强，同时操作更为简便，计算效率更快，并且三维直观，更容易被各方所接受。
4、利用Civil3D求方量的计算过程
（1）数据准备
由于Civil3D软件属于AutoCAD软件类别，因此对于DWG格式的地形图文件可以直接被Civil3D软件系统识别，方便了工作人员计算。在Civil3D软件中，工作人员可以采用已有DWG格式地形数据来进行曲面模型的创建，如等高线、高程点、特征线等，同时还可以将多种类的坐标数据结合使用（如全站仪导出的坐标数据、点云文件等），创建多类型的数据计算模型。无论是那种使用形式均可以采用同一种方法来进行数据计算和分析。为了方便起见，通常采用高程点数据源来创建模型，同时也避免因数据转换过程所带来的计算误差。如果数据是其他的数据类型，只要具有正确的z坐标值都可以根据z坐标值来统一处理各种数据形式，创建计算模型。针对一些特定的专业类别，Civil3D软件还具有相关的标准数据格式，用于工作人员描述、设计、存储或交换数据信息。
（2）创建模型
Civil3D软件的模型统称为曲面，其中又可细分为三角网曲面、栅格曲面虽然应用Civil3D软件的过程中有等高线、坡度分析等多种不同的数据显示样式，但这些样式背后都是由三角网曲面来进行运算的。在准备好数据来源后开始进行曲面的创建。
首先创建一个曲面对象，然后将准备好的数据添加大曲面定义中，软件会对这些数据进行分析并自动创建生成一个曲面。比如，以等高线数据来创建建筑物的模型，其操作步骤如下：首先，创建曲面，在对话框中填入曲面的名称。其次，在创建曲面的定义目录下添加实际需要的数据信息。Civil3D软件可以支持多占类型数据源的混合使用，只要将这些数据信息添加到曲面定义目录下即可，系统会自动分析并生成曲面。之后需要对创建的曲面对象进行查看，通过对象浏览器来检查是否存在填写错误的高程数据，三网模型是否符合现实地形等等。如果需要进行修正可以通过曲面特性来进行微调或修改。比如在实际的应用中经常会出现高程数据异常的情况，此时的三维模型就会有异常凸起，这时候工作人员需要对高程数据进行筛选，可以通过修改高程数据的范围，将数据限定在某一范围内来消除那些凸起，得到新的符合现实情况的曲面模型。另外，可以对创建的模型进行配色，这样就会凸显出地形地势随高程的变化趋势，得到更加逼真的地形模型。
5、结语
通过借助Civil3D软件来进行土方填挖量的计算不仅计算准确率较高，而且计算所耗费的时间更少，操作简便，对于工程设计及技术人员来说，省略了很大的计算工作量，能够有更多的精力和时间投入到原始数据的核对和优化方面，进一步提升了Civil3D软件地形模型创建的精准度，为土方计算的准确性奠定越来越精确越来越可靠的保障。随着软件技术的不断革新升级，相信在不久的未来，Civil3D技术将给工程从业人员提供更多的便利条件，有越来越宽泛的应用适应性，给工程设计工作的优化提升带了更多的可能性。
参考文献
[1]AutoCADCivil3D2013应用宝典，任耀，上海：同济大学出版社，2013
[2]BIM技术在城市地下空间开发中的应用，苏小超，蔡浩，等，《解放军理工大学学报（自然科学版）》，2014,15（3）
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