隧道盾构管片设计系统介绍
1 概述
《隧道盾构管片设计系统》，是深圳八叉树科技有限公司研发的盾构管片自动出图系统，其目标是实现参数化三维管片模型的精准构建，并自动化生成结构图与配筋图。目前，该系统已成功实现参数化三维管片建模、结构图以及自动绘制配筋图的功能开发。传统管片三维结构图的绘制依赖人工，不仅耗时长、误差大，还需重复操作，难以满足盾构管片设计的紧迫时间要求。该系统显著提升了管片建模与出图的效率，同时确保了极高的精度。
目前管片三维结构图依靠人工绘制，绘制时间较长，孔洞位置及尺寸误差较大，且需要重复绘制，很难满足盾构管片设计的时间要求。本系统的出现，极大地提高了管片建模和出图的工作效率，并且具有很高的精度。
3 主要功能
软件是在AutoCAD上运行的插件，其主要功能包括：
- 绘制管片环
- 环缝切割
- 纵缝切割及管片环分块
- 螺栓及预埋件布置
- 自动生成结构图纸
3.1 绘制管片环
本系统可绘制楔形环（转弯环）或直线环。输入相关数据后，即可绘制出管片环的三维模型。
3.2 环缝切割
本系统可采用自定义的环缝切割条纹进行环缝切割，因此可适应任何环缝设计要求。软件算法充分考虑了楔形量造成的环缝切割宽度的变化，使得环缝与纵缝能够完美贯通。
在进行环缝切割之前，需要事先准备好两个dwg文件，一个为环缝上端面条纹dwg文件，另一个为环缝下端面条纹dwg文件。如下图，左侧为环缝上端面条纹dwg文件的截图，右侧为环缝下端面条纹dwg文件的截图。
在操作界面中选取好端面条纹，就可以进行环缝切割操作了。
切割后的环缝断面：
3.3 纵缝切割及管片环分块
按规定要求做好纵缝切割平面图形后，即可进行纵缝切割。
用户首先要做一组闭合的平面图形，需要做subtract的，放在"减"图层中；需要做union的，放在"加"图层。闭合的平面图形包括圆、椭圆、平面多段线。平面多段线中可以包含圆弧。
这些平面图形是分图层存放的，图层设置如下：
运行命令，设置好各分块的角度，选好纵缝切割平面图形。
分块结果：
纵缝：
环缝-纵缝贯通情况：
3.4 螺栓及预埋件布置
可布置纵向直螺栓、环向直螺栓、纵向弯螺栓、环向弯螺栓、预埋件。
3.4.1 纵向直螺栓
3.4.2 环向直螺栓
3.4.3 纵向弯螺栓
3.4.4 环向弯螺栓
3.4.5 预埋件
布置完螺栓和预埋件后生成的三维模型：
3.5 成图
具有"一键成图"功能，可一键操作自动生成所有结构图纸。
3.5.1 衬砌圆环构造图
3.5.2 管片结构图
每个管片分块各出一张图。如果有6个标准块，就一共有9张管片结构图。下图为邻接块B2的管片结构图。
3.5.3 管片接缝构造图
