常鹏飞

PCVX涵洞设计软件由重庆海特科技发展有限公司开发，是一套利用涵洞的设计理论与公路计算机辅助工程相结合的公路涵洞设计和成果图绘制软件系统。专门用于公路、城市道路等通道、涵洞设计。VBA全称为Visual Basic for Application，它是Visual Basic的应用程序版本，是面向对象的编程语言。VBA引入Office组件中，提供了二次开发平台。本文介绍利用Excel VBA处理涵洞设计所需的设计线文件(sjx-1.txt)和地面线文件(dmx-1. txt)的应用。

1 涵洞设计步骤

涵洞设计的基本步骤为:外业确定涵轴位置、测量涵轴断面数据、内业设计线文件(帽子线)准备、地面线文件准备、涵洞选型及涵洞具体参数设置、软件绘图、成图及计算工程量等。

本文以山西省灵丘—山阴段高速公路第七合同段(A)K71+ 732.4处1-3.00 m×2.50 m混凝土拱涵为例，介绍数据的准备。

2 设计线数据格式

设计线文件sjx-1.txt，数据格式如下:

3 设计线文件准备步骤

表1 sheet1格式

路线设计使用纬地道路设计辅助系统，设计线需要通过纬地的路线数据计算，所需的路线文件包括:超高数据文件(*.sup)和竖曲线文件。

设计线生成步骤如下:

第一步:将纬地格式的超高数据文件(*.sup)导入Excel，并置于sheet1表格内，格式见表1。

第二步:由纬地格式的竖曲线文件导入Excel，并置于sheet2表格内，格式见表2。

表2 sheet2格式

第三步:在sheet3表格内，按表3格式分别输入涵洞中心桩号和右前夹角。

表3 sheet3格式

第四步:在sheet5表格内，按路基宽度和边坡坡率分别填入左、右侧数据和中央分隔带宽度，见表4。

表4 sheet5格式

第五步:在Excel工具栏，选择“工具”，再选择“宏”，点击“执行”，在sheet4表格中生成所需的PCVX格式的设计线文件，见表5。

表5 PCVX格式的设计线文件

第六步:将表5中的设计线数据导出，生成PCVX格式的sjx-1.txt文件，由PCVX涵洞软件直接调用即可。

4 数学模型及编程思路

利用纬地路线数据计算设计线的数学模型如下:

设变坡点相邻两纵坡分别为i1和i2，它们的代数差用ω表示，即ω=i1-i2;L为竖曲线长度;R为竖曲线半径。当ω为“+”时，表示凹曲线;当ω为“-”时，表示凸曲线。

抛物线上任一点的曲线半径为:

编程思路:第一步:计算左、右两侧每个要素点的斜距，并写入平距一栏;第二步:计算左、右两侧每个要素点垂直对应路线的中心桩号，并计算此点设计高程;第三步:根据超高文件计算左、右两侧每个要素点处的设计高程，并写入高程一栏。

5 程序语言

下文VBA程序语言摘抄了主要步骤和主干部分，相似及重复部分，因篇幅原因均删减。

6 涵洞成图

K71+732.4处1-3.00 m×2.50 m混凝土拱涵成图见图1。

7 结语

由于地面线文件生成只是文件的格式转换，比较简单，本文不再赘述。目前该程序已在多个项目中得到了很好的应用，特别对于斜交角度大，纵坡大，圆曲线半径小时，很好的解决了涵长计算偏差大的情况，而且由于批量生产，大大提高了设计效率。

［1］ 张新天，罗晓辉.道路工程［M］.北京:中国水利水电出版社，2009.