《POWERCULVERT X公路涵洞CAD系统》序 ............................................................................................................ 3
您需要的基础知识 ....................................................................................................................................................... 3 您需要的软硬件环境 ................................................................................................................................................... 3 统一一套涵洞设计的专业名称 ................................................................................................................................... 4 PCVX与PCV5.6版本差异 ........................................................................................................................................ 4 联系我们....................................................................................................................................................................... 6 第 一 章 PCVX的安装与界面环境 ........................................................................................................................... 6
1. 如何安装PCVX .............................................................................................................................................. 6 2. PCVX的用户使用界面环境简介 ................................................................................................................... 9
第 二 章 PCVX中的涵洞设计方式的原理及其基本流程 ..................................................................................... 25
1. PCVX中支持的涵洞设计方式 ..................................................................................................................... 25 2. 一套通用图＋每道涵洞的布置图的原理及其基本流程 ............................................................................ 26 3. 每道涵洞均有布置图和细部构造图的原理及其基本流程 ........................................................................ 27
第 三 章 PCVX的涵洞设计流程和采用的技术原理 ............................................................................................. 28
第一节 一步一步设计涵洞 ..................................................................................................................................... 28
1. 新建项目组和项目 ........................................................................................................................................ 28 2. 据通用图设计涵洞 ........................................................................................................................................ 34 3. 依据力学计算设计涵洞 ................................................................................................................................ 60 第二节 涵洞的细部构造图的设计和绘制 ............................................................................................................... 69
1. 绘制盖板涵的构造图 .................................................................................................................................... 71 2. 绘制盖板明涵的构造图 ................................................................................................................................ 78 3. 绘制拱涵的构造图 ........................................................................................................................................ 83 4. 绘制管形涵（包括管涵和倒虹吸两种形式）的构造图 ............................................................................ 84 5. 绘制箱涵的构造图 ........................................................................................................................................ 86 第三节 涵洞的材料设置和工程数量表的输出 ....................................................................................................... 91
1. 编辑工程量 .................................................................................................................................................... 91 2. 批量修改材料设置 ........................................................................................................................................ 92 第四节 使用路线引擎 ............................................................................................................................................... 92
1. 路线引擎的所有菜单项 ................................................................................................................................ 92 2. 用路线引擎快速设计涵洞 ............................................................................................................................ 92 第五节 PCVX为您提供的其它高级功能 ........................................................................................................... 105
1. 升级PCV5.6以前的涵洞项目组 ............................................................................................................ 105 2. 工程数量表的发布 ................................................................................................................................... 106 3. 通用图管理 ............................................................................................................................................... 106 4. 维护通用图数据 ....................................................................................................................................... 107 5. PCVX的协同设计功能 ........................................................................................................................... 108 6. PCVX的版位跟踪 ................................................................................................................................... 110 7. PCVX中的在AutoCAD环境中可以定制的设置 ................................................................................. 112 8. 批量替换CAD环境 ................................................................................................................................ 114 9. 定制您自己的图框 ................................................................................................................................... 115 10. 批量替换图框 ....................................................................................................................................... 119 11. 大样编号和自定义断面编号 ............................................................................................................... 119 12. PCVX中的细部图快速排列制作 ....................................................................................................... 120
第 四 章 附录 ........................................................................................................................................................... 120
第一节 PCVX支持的其它路线CAD格式 ......................................................................................................... 120
1. 海德路线（海地） ...................................................................................................................................... 121 2. 路线大师 ...................................................................................................................................................... 123 3. 纬地路线 ...................................................................................................................................................... 124
4. 海地路线 ...................................................................................................................................................... 125 5. CARD/1路线 ............................................................................................................................................... 126 6. EICAD路线 ................................................................................................................................................. 127 第二节 PCVX中的静态数据交换文件 ............................................................................................................... 128
1. 地面线文件 .................................................................................................................................................. 128 2. 设计线文件(帽子线) ................................................................................................................................... 130 3. 地质线文件 .................................................................................................................................................. 131 第三节 PCVX路线引擎数据文件格式 ............................................................................................................... 132
1. 平面交点线文件格式 .................................................................................................................................. 132 2. 纵面竖曲线文件格式 .................................................................................................................................. 134 3. 横断面地面线文件格式 .............................................................................................................................. 134 第四节 PCVX与CARD/1等其它路线软件静态文本交换格式 ....................................................................... 135
1. CARD/1等其它路线软件批量导出数据 .................................................................................................... 135 2. 涵洞桩号列表文件格式 .............................................................................................................................. 137 3. 路线数据导入索引文件 .............................................................................................................................. 138 第五节 附件 ......................................................................................................................................................... 139
附件1：挡墙的设计参数的意义 .................................................................................................................... 139 附件2：一些疑问的说明 ................................................................................................................................ 140 附件3：PCVX中的数据交换文件后缀名称 ................................................................................................ 140 附件4：PCVX中的命令及其含义 ................................................................................................................ 142
《POWERCULVERT X公路涵洞CAD系统》序
随着信息技术在各个行业的深入与推广，用软件来辅助涵洞设计已经是大势所趋。在公路工程中,涵洞占的工程量也比较大,一般在平原地区有1～3道/公里，山区有3～5道/公里，其大量的设计图、布置图、受力计算、结构验算一直困扰着工程师；且涵洞设计必须待路线的基本设计资料整理完毕后才能开始实施，这时，紧迫的设计工期又不得不使您废寝忘食的工作着。您想从它们中摆脱出来吗？PCVX能够充分的满足您。它能够让您不在为大量的设计与计算而烦恼,同时也能够为您节省大量的时间和精力。
PCVX，即POWERCULVERT X公路涵洞CAD系统（简称：PCVX）是一套利用涵洞的设计理论与公路计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,简写CAE)相结合的公路涵洞设计和成果图绘制软件系统。对于涵洞设计工程师、涵洞理论研究的专家、学者，需要快速实现其涵洞的设计和构思，并欲采用CAD快速得到其成果图，在以公路工程涵洞设计和施工的理论基础上，都可以从PCVX的开发环境中获得最根本、最重要的知识和实例！
您需要的基础知识
在PCVX的软件环境中，应用了较多的涵洞设计和土木工程中的专业术语，这些是您必须需要熟悉的地方，除此以外，您还必须具备下面的基础知识：
1、熟悉AutoCAD R14以上的任何一个版本的CAD界面和绘图环境，并能够理解AutoCAD的绘图过程的一些基本方法和步骤，包括：绘制实体、炸开实体，实体属性、块操作等。
2、熟悉涵洞设计的基本原理和流程，对涵洞的选择、选型、洞口布置等需要有一定的了解。
您需要的软硬件环境
一套Windows95以上的操作系统，中英文皆可。此外，您需要一套R14版本以上的AutoCAD，目前最新的版本是AutoCAD2007。 硬件方面，只要能够运行上面两种软件系统即可，物理内存（RAM）是影响操作系统速度的主要因素，多多益善。 建议采用的软硬件环境是： □Pentium Ⅳ以上； □256M 以上RAM；
□150 MB 空余硬盘空间和 64 MB 交换空间）； □1024 x 768 VGA 显示器 □Windows2000 以上操作系统； □AutoCAD2000 及其以上版本； □Windows 视频显示驱动程序
□定点设备（鼠标或带有 Wintab 驱动程序的数字化仪） □4 倍速光盘驱动器 □IBM 兼容并口
□串口（用于数字化仪或某些绘图仪） □打印机或绘图仪
□调制解调器（用于连接到 Internet，非必需） □声卡，用于学习多媒体教程
□TCP/IP 或 IPX 支持（网络版本或者网络协同设计）
统一一套涵洞设计的专业名称
统一一套涵洞的设计的专业名称在涵洞设计的过程中是必不可少的。在PCVX中，为了适用全国各地对涵洞设计的同一个设计部件和部位的称呼，使用了涵洞动态双向导航功能。PCVX继承PCVX以前的各版本的动态双向驱动导航，从而使各项参数的输入变得简洁、直观。用户在参数输入过程中将会大量使用到PCVX 的导航器，它能够提供动态、双向驱动、自动平移这3个非常有用的特性，能够为复杂的参数录入提供最直观准确的帮助。在本文档的书写过程中，为了方面起见，下面的名词定义是您必须要掌握的：
1、涵洞：公路跨越沟谷、溪流、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，修筑的人工横向排水构造物。 2、路线：道路的中线
3、抬杆法输入(横断面地面线)：这是根据（横断面地面线）测量的方式而命名的一种输入地面线的方法。
抬杆法测量的步骤为：从道路的中线开始，利用工程测量用的花杆和水准仪测量标高，利用经纬仪和皮尺（钢尺）测量距离的测量方法。
4、水文计算：在涵洞设计过程中，通过道路的设计标准和相应的涵洞水文计算标准，对设计的实地环境中的过水安全性的验算过程。此验算属于对涵洞的构造功能上的验算
5、水力计算：在设计涵洞的跨径和涵洞的高度时，需要验算涵洞的断面是否满足一定洪水频率的泄洪要求，从而采用计算过程叫涵洞的水力计算。
6、布置图：涵洞洞体的立面、平面、和侧面的工程图投影。在布置图的绘制过程中，包括洞口，洞身，附加洞口，洞身结合部位，路基设计参数等的绘制
7、细部构造图：在涵洞设计过程中，在不提供标准图的情况下，需要对施工比较复杂、控制工程细部的部位设计进行单独绘制。
8、设计部件：在涵洞的设计过程中，一个功能不可分割的整体。比如，八字墙基础（洞口）是一个部件。
9、设计部位：指涵洞的设计构成部位。这些设计部位由多个（无，一个，多个）设计部件组成。在PCVX中，设计部位包括：左侧附加洞口，左侧洞口，左侧洞身结合部，洞身，右侧洞身接合部，右侧洞口，右侧附加洞口，路基等。
10、涵洞的设计部位的当前状态：实际选择的涵洞的设计部位形式。当前状态对应于一个设计部件的不同的实现。如洞口只能在提供的洞口形式中选择一个洞口形式作为洞口的当前选择的洞口形式，如果您选择的左洞口为八字墙，就是说您的左洞口这个设计部位的当前状态为八字墙洞口形式。
11、路向：与路线的中线平行的方向。
12、轴向：与涵洞的水流方向项平行的方向，即路向的法向。
13、PCVX：PCVX为《海特POWERCULVERT X公路涵洞CAD系统》的简称 13、其它的专业名词：可以参考具体的用户界面中涵洞的导航图。
PCVX与PCV5.6版本差异
PCVX在系统设计和分析的过程中，继承了PCV5.6版本中的所有精华，并结合自PCV1.0发布以来的所有的客户问题，根据涵洞设计过程中的需要研发而得到一款非常优秀的涵洞CAE软件系统。PCVX与PCV5.6版本的主要区别体现如下：
1、系统的运行速度更快：PCVX采用AUTODesk 公司提供的ObjectARX开发包，用VC＋＋编码而得到，可与AutoCAD共享内存地址空间，能够与AutoCAD环境浑然天成。
2、对新标准的支持：支持新桥涵规范规定的荷载等级（包括汽车1、2级，城市道路荷载（城A和城B）,厂矿道路汽车30-260的所有荷载等）的结构计算；支持新的标准图的规范、构造图的绘制；支持符合新规范的布置图的绘制。
3、PCVX支持的涵洞类型：盖板明涵，盖板暗涵，拱涵，管形涵（包括波纹管涵洞，圆管涵，倒虹吸涵洞），箱涵7种类型。涵洞的孔数支持任意孔涵洞的布置；涵洞的布置形式除明涵和箱涵由于涵洞本身的特性只能够斜交斜做外，其余类型涵洞都支持斜交正做和斜交斜做。 波纹管涵洞是PCVX新增的一种涵洞类型。在涵洞的设计过程中，盖板涵、拱涵、管形涵支持任意涵洞孔数，斜交正做，斜做，正布和斜布的支持，箱涵的功能考虑到涵洞标准图和规范的支持，所以遵循原来的设计和参数控制。
4、PCVX支持的洞口形式：八字墙、锥坡、进口急流槽、护坡边沟、边沟跌井、铺砌、排水沟、排水槽、阶梯急流槽、倒虹吸竖井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、阶梯、挑坎、多级消力池、扭坡洞口等18种洞口形式。其中挑坎、进口急流槽、出口急流槽、阶梯急流槽、排水沟、铺砌可作为附加洞口。 PCVX比PCV5.6洞口设计功能大大加强。
5、涵洞设计实时更新：PCVX能够通过数据库实体实现涵洞设计过程中设计图和细部构造图的绘制，可以根据用户的需求，
对任何一个设计参数或者环境参数的实时响应，真正做到所见即所得。
6、PCVX在沉降缝的设计功能中大大加强：支持涵洞的沉降缝的自动布置、合并和拆分。在用户设计涵洞完毕后，PCVX提供对涵洞的沉降缝和涵顶分节的动态交互拖动功能。
7、PCVX提供的阶梯涵设计自动化和自由程度更高:提供了系统设置和用户自定义设置两种方式。
系统设置阶梯涵：系统将自动、智能的完成涵洞的分段设置。在此模式下设计涵洞，如果涵洞的进出口连线的纵坡小于涵洞的控制纵坡，涵洞的阶梯设置方法与用户设计阶梯涵的方法一致；如果涵洞的进出口连线的纵坡大于涵洞的控制纵坡，这时系统将自动切换为自动分段设置阶梯涵，这时候，涵顶平置修筑；在自动的分段过程中，PCVX提供分节错台和逐级错台两种功能。在对分段的处理过程中，当涵底纵坡大于涵洞的控制纵坡的时候，系统会自动对变异的分段信息自动的调整，这时候，您输入的涵洞分段的高差将被忽略，系统会自动根据逐级错台或者分节错台的长度和涵洞的纵坡自动计算分段之间的高度。
用户设置阶梯涵：主要用于根据实际需要设置一些特殊的分段信息，PCVX在计算过程中，系统对分段的高度和长度保持原样。 在阶梯涵的设计过程中，如果您输入了过多的阶梯设置，PCVX会根据您的涵洞的涵底纵坡做相应得裁减和舍去。
8、支持盖板涵和拱涵的分级错台和逐节错台：在设计盖板涵和拱涵的时候，系统将根据用户的设置对陡坡涵进行分级错台或者逐节错台。在错台的过程中，涵顶可设置为平置或者斜置的功能，在平置的时候，系统自动把涵顶的坡度设置为系统的最小涵顶纵坡；在涵顶斜置的时候，用户可以直接输入涵洞的涵顶的坡度。
在错台的过程中，支持基础错台的选择；您还可以通过控制涵洞的涵台的背坡是否改变来控制涵洞的平面布置
9、支持更多的涵洞的立面图布置组合控制方式： 在PCVX系统中，支持进口标高、出口标高、中心标高、进出口连线的纵坡的两两组合控制，包括：进口和出口标高控制、进口标高和中心比高控制、进口标高和进出口连线的纵坡控制、中心标高和出口标高控制、中心标高和进出口连线的纵坡控制、出口标高和进出口连线的控制。在设计的过程中，还支持锁定进口或者出口长度与标高的布局控制，此功能在设计改建涵洞或者有建筑条件限制的涵洞时更加得心应手。
10、路基的相关原始设计参数的输入方面：在路基的原始设计参数（包括设计线，地面线，地质线）的输入过程中，提供了下面几种方式：直接输入，鼠标点取输入，文本拷贝，文本导入，直接从CAD中选取，来自路线引擎，可视化标准断面的输入，弯道上桩号断面的单独输入等。
11、动态拖动功能：PCVX采用实体循环拖动功能，实现了涵洞的设计参数在设计图上的动态调整功能。比如用户可以直接拖动盖板涵的剖面图的投影的基础相关的夹点实现基础高度或者位置的改变，在拖动完毕后，系统会根据用户的拖动结果，按照用户设置的精度要求更新相应的设计参数，并且同步更新其他设计图组件如立面图平面图等等。 在拖动完阶梯涵的分段高差后，如果需要保存阶梯涵的分段设置，需要在阶梯涵分段界面中导入拖动后的分段。
12、对绘图设置和AutoCAD环境变量控制更加精确：PCVX对绘制图层、标注类型、文字类型等的个别或者批量的修改支持更全面。在设置的过程中，您可以绘图的数量表，成果图实体标题，绘图标注的保留位数，标注长度，挖方设置和任何一点的填充样式。如果你想同步所有的AutoCAD环境变量，您可以通过PCVX提供的批量替换CAD环境工具即可！
13、图形和数据分离：在PCVX中，您的涵洞设计参数和成果图设计参数分别存储，这样可以使您在成果图丢失的情况下，方便的找回其设计的原始数据。在绘图和保存的过程中，由于设计图不保存原始的设计参数，所以保存和打开设计图特别快，维护项目组文件特别方便和快捷。保存后的成果图的文件特别小，一个约20道涵洞的项目组的所有成果图（包括细部设计图）和数据文件在设计过程中占用您的硬盘空间约为3MB，压缩后约为300KB，这样，您可以方便的对设计数据和成果图进行携带和转储。
14、改进的版位套用功能：在PCVX中，改进了版位的布置功能能够让您更加方便的保存您的版位和采用历史版位的最优版位。PCVX采用先进的版位保存机制，能够根据您调用版位的时间、次数在版位库中自动的学习并且采纳最优的版位，在提供最优版位的同时，还把在一定的用户设置误差范围内的最优版位按一定的顺序排列，供用户自由的选择。
15、与其他的PCVX应用程序协同设计：在PCVX中，首次引入了协同设计涵洞的概念。用户可以在两台或者多台计算机的网络上设计同一道涵洞的数据，也可在两台或者多台计算机上设计同一个涵洞工程的不同桩号的涵洞。这些协同设计的功能，大大的加强了涵洞设计工程师中的设计效率的数据的共享程度。
16、与纬地等路线软件的协同设计功能：PCVX在对原始的路基设计和测量数据的采集上，不仅仅可以通过PCVX提供的路线引擎直接采集，还可以通过纬地等路线软件直接生成路基的相关设计和测量参数。用户可以通过即时的协同交互和静态的文本交互采集原始设计参数。
即时的协同交互：用户可以通过此功能动态的从纬地等路线软件中得到需要的桩号的涵洞需要的路基的相关参数，并直接应用到当前的涵洞。此功能需要同时在同一台计算机或者同一台网络上运行PCVX和纬地等路线软件。
静态的文本交互：主要通过文本的方式由纬地等路线软件直接导入需要的路基参数。此功能在运行的时候，不需要同时运行纬地等路线软件。
17、批量打印功能：在PCVX中，提供更加简便和快捷的批量打印功能。此功能可以通过自动寻找设计图中的图框图块和图框实体，从而一次的批量打印完毕。