Biuletyn techniczny nr 40 AutoCAD Civil 3D Tworzenie zestawień, analiz i wykresów robót ziemnych Opracowanie: Bartosz Przychodniak 2013, APLIKOM Sp. z o.o. 94-102 Łódź ul. Nowe Sady 6 tel.: (+48) 42 288 16 00 fax: (+48) 42 250 31 19 www.aplikom.com.pl NIP: 728-025-73-81, Regon: 004315195 Konto bankowe: BRE BANK S.A. Oddział Korporacyjny Łódź, Plac Wolności 3 Nr konta: 49 1140 1108 0000 2583 4400 1001 Kapitał zakładowy: 213.750 zł KRS: Sąd Rejonowy dla Łodzi Śródmieścia w Łodzi, XX Wydział Krajowego Rejestru Sądowego Nr 0000052704 1 / 10
Wstęp Civil 3D jako kompletne narzędzie modelujące drogi i powierzchnie posiada zestaw narzędzi do analiz mas ziemnych i innych materiałów mogących pojawiać się przy inwestycji. W tym wydaniu biuletynu chciałbym opisać możliwości gospodarowania masami ziemnymi i ułatwieniami jakie daje Civil w tym temacie. Przebieg wszelkich procesów podam na przykładzie, który można odnieść do dowolnego projektu, a wykonam w Civilu 3D 2013. Przed przystąpieniem do analizy objętości materiałów konieczne jest wcześniejsze przygotowanie powierzchni terenu i korytarza drogowego wraz z linią próbkowania. Powierzchnia odniesienia Aby poprawnie prowadzić analizy robót ziemnych i innych materiałów (wykop lub nasyp traktowane są w Civilu jako materiał) należy określić odpowiednio powierzchnie. Niezbędne jest określenie przynajmniej takich powierzchni jak: Teren powierzchnia istniejącego terenu, Spód nawierzchni powierzchnia przygotowana pod układanie warstw nawierzchni, Góra powierzchnia zdefiniowana przez górną warstwę ścieralna nawierzchni. Aby prawidłowo określić kryteria ostatnich dwóch powierzchni zaznacz utworzony korytarz i w zielonym menu kontekstowym kliknij Właściwości korytarza. Pojawi się okno Właściwości korytarza, w którym przechodzimy do zakładki Powierzchnie. Sprawdź czy dane znajdujące się pod odpowiednimi powierzchniami zgadzają się z tymi na poniższym rysunku. Jeśli jest inaczej wybierz odpowiedni typ danych i ich kod, oraz dodaj znakiem plus. Spowoduje to zdefiniowanie dla programu góry i spodu korytarza. 2 / 10
Dla porządku obliczeń, przejdź również do zakładki Obwiednie i upewnij się, że dla każdej powierzchni zdefiniowane są obwiednie. Jeśli nie są kliknij prawym klawiszem myszy na każdą z nich i wybierz Zakres korytarza jako obwiednia zewnętrzna. Upewnij się również, że wszystkie utworzone powierzchnie będą uwzględniane przez linie próbkowania. Zaznacz wszystkie linie próbkowania na swojej linii trasowania (np. poprzez zaznaczenie jednej i kliknięciu Wybierz podobne z menu pod prawym klawiszem myszy). Z zielonego menu wstążkowego kliknij Właściwości grupy, przejdź do zakładki Przekroje i sprawdź czy przynajmniej znajdują się tam niezbędne powierzchnie wcześniej wypunktowane. Obliczanie objętości robót ziemnych Przed przystąpieniem do obliczeń warto zrozumieć działanie algorytmu. Na palecie narzędzi przejdź do zakładki Ustawienia, a następnie Wielkość wyjściowa -> Kryteria wielkości wyjściowych -> Roboty ziemne (dwuklikiem). Pod Wykop i Nasyp znajdują się warunki jakie muszą spełnić względem siebie powierzchnie, aby zostały zakwalifikowane do któregoś z nich. Warto zwrócić uwagę na współczynniki wykopu i nasypu, zwiększające (lub zmniejszające) objętość ziemi. 3 / 10
Przejdź teraz do zakładki Analiza i wybierz polecenie Oblicz materiały. Wybierz odpowiednią linię trasowania i próbkowania. W kolejnym oknie Oblicz materiały, adekwatnie do Listy materiałów z poprzedniego rysunku, wybierz odpowiednie powierzchnie podobnie jak poniżej: Wprowadzone materiały pojawią się we właściwościach grupy linii próbkowania: Wystarczy teraz wygenerować raport objętości klikając Raport objętości całkowitej w zakładce Analiza. Wybierz ponownie odpowiednią linię trasowania i grupę linii próbkowania. Przydatna opcją jest Tryb reakcji: Dynamiczny, co pozwala dynamicznie zmieniać objętości w tabeli. 4 / 10
Powyższy raport możesz również wyeksportować do Excela. Przejdź na kartę Analiza i z panelu Objętości i materiały wybierz polecenie Raport objętości. W oknie Podaj ilości kliknij na ikonę z folderem wskazaną na zrzucie. W oknie Wybierz arkusz stylów otwórz folder PL. 5 / 10
UWAGA! Jeśli w oknie Wybierz arkusz stylów automatycznie nie jest wskazany odpowiedni folder, znajdź ręcznie następującą lokalizację: C:\ProgramData\Autodesk\C3D 2013\plk\Data\Quantities Report Style Sheets\xsl\PL W oknie Wybierz arkusz stylów wskaż plik Roboty ziemne.xsl i kliknij przycisk Otwórz. W oknie Podaj ilości kliknij przycisk OK. Otworzy się przeglądarka internetowa, a w niej raport robót ziemnych. 6 / 10
Zaznacz i skopiuj zawartość raportu robót ziemnych do programu Microsoft Excel. W programie Microsoft Excel użyj kombinacji klawiszy CTRL+F. Otworzy się okno Znajdowanie i zamienianie. W oknie Znajdowanie i zamienianie przejdź na kartę Zamień i w wierszu Znajdź wpisz symbol kropki oraz w wierszu Zamień na wpisz symbol przecinka. Kliknij przycisk Zamień wszystko. Teraz w programie Microsoft Excel masz możliwość wprowadzania dowolnych formuł, które uwzględniały będą komórki z wartościami robót ziemnych. Jeżeli jeszcze raz użyjesz narzędzia Oblicz materiały w zakładce Analiza i przejdziesz do okna Edytuj listę materiałów, możesz dodać nowy materiał. Niech ma on nazwę Nawierzchnia, a w kolumnie typ wielkości wybierz Struktury. Teraz możesz Wybrać typ danych jako Kształt korytarza i jego kształt na dowolnie wybrany, oraz dodać do listy znakiem plus. Możesz dodawać również inne materiały, lecz na nasze potrzeby ograniczę się tylko do tego jednego. Teraz, po zatwierdzeniu zmian, możesz wybrać opcję Tabela objętości materiałów z zakładki Analiza. Zamiast całkowitego zestawienia masz możliwość wstawienia tabeli dotyczącej tylko jednego wybranego materiału (o nazwie Nawierzchnia). Analizę objętości materiałów możesz również przeprowadzić korzystając z narzędzia Tablica objętości w zakładce Analiza. Konieczne jest w tym miejscu dodanie powierzchni 7 / 10
objętościowej pomiędzy powierzchniami płaskimi, między którymi chcemy niwelować teren. Możesz to jednak szybko uczynić korzystając z ikony wskazanej na rysunku poniżej. Tworzenie powierzchni objętościowej sprowadza się właściwie do wybrania jej nazwy, stylu oraz Powierzchni bazowej i Powierzchni porównawczej (we właściwej kolejności). W ten sposób możesz stworzyć wiele powierzchni objętościowych które można porównać ze sobą. Zerkając na wykres (Wykres netto) po lewej stronie okna można zaobserwować ilość mas ziemnych niezbędnych do wykopania (czerwone pole) lub nasypania (pole zielone) dla każdej z powierzchni. Wykres transportu mas ziemnych Ciekawym narzędziem jest Wykres transportu mas ziemnych. Dzięki niemu możemy zinterpretować jaką objętość musimy wywieźć z placu budowy, a ile możemy przepchnąć spycharką. Z panelu Analiza wybierz polecenie Wykres transportu robót ziemnych. W oknie Utwórz wykres transportu robót ziemnych, w kroku Opcje wyświetlania wykresu transportu robót ziemnych, wybierz Całkowita objętość w oknie wyboru materiału. 8 / 10
W tym samym oknie pod Styl linii wykresu transportu robót ziemnych do wyboru z listy są dwie opcje: 1. Od punktu załamania przy tej opcji pikietaż, w którym konieczne jest wywiezienie mas ziemnych z placu budowy, liczony jest względem punktu nachylenia. Jest to punkt, w którym ziemia przestaje być wydobywana a zaczyna być nawożona. 2. Od punktu zbilansowania w tym wypadku pikietaż, w którym konieczne jest wywiezienie mas ziemnych z placu budowy, liczony jest względem punktu wyrównania, tj. momentu, w którym ilość mas ziemnych wywożonych i nawożonych jest sobie równa (zerowa objętość na wykresie). Według mnie czytelniejszy jest styl Od punktu zbilansowania, więc właśnie taki wybierz z listy. Po kliknięciu ikonki Edycji stylu tabeli możesz zmienić kolory wykresu. Niech będą one takie jak na rysunku: W kolejnym kroku, pod opcją Odległość swobodnego bilansu robót ziemnych, możesz określić przez jaki odcinek spycharka jest w stanie swobodnie przepychać masy ziemi bez konieczności jej wywozu. Odległość ta liczona jest zawsze od punktu pikietaża, w którym 9 / 10
transportowane materiały bilansują się na zero (objętość ziemi wywiezionej jest równa tej niezbędnej do wykonania nasypu). Optymalną wartością jest w tym przypadku 100m. Resztę ustawień pozostaw na razie bez zmian. Wstaw wykres i przeanalizuj go. Zwróć uwagę na zieloną część jest to objętość materiału, z którą może uporać się spycharka. Czerwona część to objętość, której nie da się zagospodarować na placu budowy. Faktycznie powinna rozpoczynać się ona po 100m od najbliższego punktu wyrównania, tak jak ustawiliśmy w poprzednim kroku. Zaznacz teraz wykres transportu robót i edytuj jego właściwości. Przejdź do zakładki Opcje wyrównywania i skorzystaj z opcji Dodaj usypisko. Ustal położenie usypiska w miejscu kilometraża, w którym objętość wykopu jest duża i nadal rośnie (w moim przypadku jest to 750m). Ustal także Pojemność usypiska. Niech będzie to wartość zbliżona do objętości wykopu w miejscu usytuowania usypiska ( u mnie 500m 3 ). Zauważ, że organizując miejsce składowania ziemi udało się zmniejszyć konieczność transportu ciężarówkami (czerwone pole). Z poważaniem, Bartosz Przychodniak Inżynier systemów CAD Specjalista ds. infrastruktury i instalacji przemysłowych tel. (+48) 42 288 16 00, fax. (+48) 42 250 31 19 e-mail: bartosz_przychodniak@aplikom.com.pl 10 / 10