關(guān)于CASIO系列編程計(jì)算器在隧道斷面測(cè)量中的應(yīng)用

1、隧道斷面施工放樣測(cè)量的快速方法， 作者：米躍光（杭州路達(dá)公路工程總公司：20省道桐廬段改建工程S202段項(xiàng)目部）摘要：隧道施工斷面測(cè)量工作，不需要專用軟件，采用立面坐標(biāo)法就能及時(shí)為施工提供可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。三維坐標(biāo)法，只需測(cè)量隧道斷面內(nèi)任意位置的三維坐標(biāo)即可計(jì)算其偏差。關(guān)健詞：隧道斷面放樣測(cè)量：立面坐標(biāo)、三維坐標(biāo)段落法。一、前言                     &#

2、160;                                                 &#

3、160;                                                 &#

4、160;    隧道施工中各種工序銜接緊湊，平行作業(yè)，交叉施工的工序很多，且洞內(nèi)作業(yè)面狹小，排風(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線測(cè)量?jī)x器的反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量放樣工作。測(cè)量放樣工作在隧道開挖施工中非常重要，它控制著隧道開挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿足測(cè)量放樣工作的需要，需選擇關(guān)健工序工作面污染小的時(shí)間，停止一些次要工序，提前加大排風(fēng)來(lái)滿足測(cè)量放樣工作條件。若測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)放益。在洞內(nèi)測(cè)量必需使用免棱鏡全站儀，配合CASIOfx-4800P計(jì)算器進(jìn)行施工放樣測(cè)量，使用起來(lái)非常方便，操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。二、

5、CASIOfx-4800P計(jì)算器編程方法：1、  直線段隧道斷面：在直線段上選任意點(diǎn)B作為起算點(diǎn)，已知直線段方位角BC，A點(diǎn)就是我們?cè)谒淼罃嗝嬷兴鶞y(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)，用坐標(biāo)反算求得BA的方位角。通過(guò)兩點(diǎn)方位角之差a和BA的距離，解直角三角形可得BC距離L和AC距離b。B點(diǎn)的樁號(hào)加L等于測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的樁號(hào)。b就是我們所求點(diǎn)隧道斷面的寬度，高程為A點(diǎn)實(shí)測(cè)高程。如圖：          程序文件名：SD-ZD（隧道直線斷面）程序：B“X0”：C“Y0”：A：K“L0”：Lbl 0：D,E：D“X

6、1”：E“Y1”：Pol(D-B,E-C)：F=I：J0J=JJ=J+360：W=J-A：G“B0”=FSinWL=FcosW+KH=（L-K）O“I0”÷100+Q“H0”：S“H1”=(R2-G2)+HGoto 0說(shuō)明：X0,Y0,A-起點(diǎn)坐標(biāo)及方位角。  L0-起點(diǎn)樁號(hào)。  X1，Y1-計(jì)算點(diǎn)坐標(biāo)。      B0-計(jì)算點(diǎn)到中線的寬度。     L-計(jì)算點(diǎn)的里程樁。      I0-路線縱坡。(上坡為正,下坡時(shí)為負(fù))&#

7、160; H0-遂道園心處的高程。     I，J-計(jì)算器內(nèi)部轉(zhuǎn)換符號(hào)。     H1-計(jì)算點(diǎn)的高程計(jì)算值。(與實(shí)測(cè)高程對(duì)比)計(jì)算實(shí)例：X0=679.969   Y0=179.471   L0=K1+580    A=142°2706  I0=1.05          H0=45.83    &#

8、160; R=5.8         1.計(jì)算:X1=663.0     Y1=196.0          計(jì)算結(jié)果:B0=-2.764(在線路左側(cè)).  L=K1+603.527.  H1=51.176        2.計(jì)算:X1=659.0  Y0=190.0計(jì)算結(jié)果:B0=2.7

9、64(在線路右側(cè)).  L=K1+603.042.  H1=49.814 2、  緩和曲線段隧道斷面。在緩和曲線上求任意點(diǎn)的法線方向十分簡(jiǎn)單，但要求測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)那個(gè)樁號(hào)法線上的點(diǎn)，相對(duì)比較復(fù)雜。采用近似法，完全可以滿足測(cè)量精度要求，在測(cè)站前后的線路上，各選取一距離合適的點(diǎn)作為計(jì)算起點(diǎn)，再把兩點(diǎn)當(dāng)作直線看，按直線段程序進(jìn)行計(jì)算即可。測(cè)點(diǎn)如下圖：        3、  圓曲線段隧道斷面在圓曲線上選任意點(diǎn)B為起算里程，坐標(biāo)反算分別求得測(cè)點(diǎn)A，起算點(diǎn)B，到圓心O的距離和方位角，

10、兩方位角之差（OA-OB=a）和半徑計(jì)算曲線L，B點(diǎn)里程加L等于C點(diǎn)里程，測(cè)點(diǎn)A至圓心的距離減圓曲線半徑等于測(cè)點(diǎn)至中線距離b。見(jiàn)下圖：      程序文件名：SD-YD（隧道圓曲線斷面）程序： B“X0”：C“Y0”：P”R0”：D“X1”：E“Y1”： K“L1”： Lbl 0：F,G：F“X2”：G“Y2”：Pol(D-B,E-C)：T=J：Pol(F-B,G-C)：W=J：A=Abs（W-T）：L“L2”=PA÷180+KM=（G-C）2+(F-B)2）:N“B2”=P-MH=（L-K）O“I0”÷

11、100+Q“H1”：S“H2”=(R2-N2)+HGoto 0說(shuō)明：X0,Y0-園曲線園心坐標(biāo)。  R0-園曲線半徑。 X1，Y1，L1-園曲線計(jì)算起坐標(biāo)與相應(yīng)里程樁號(hào)。H1-計(jì)算起點(diǎn)樁號(hào)隧道斷面園心處的半徑。X2，Y2-計(jì)算點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)。L2-計(jì)算點(diǎn)實(shí)測(cè)坐標(biāo)換算后的里程。R-隧道斷面半徑       B2-實(shí)測(cè)坐標(biāo)換算后相應(yīng)里程到中線的寬度。           I0-路線縱坡。(上坡為正,下坡時(shí)為負(fù))  

12、;     I，J-計(jì)算器內(nèi)部轉(zhuǎn)換符號(hào)。   H2-計(jì)算點(diǎn)的高程計(jì)算值。(與實(shí)測(cè)高程對(duì)比)計(jì)算實(shí)例：X0=5933.769,      Y0=8501.474,     R0=410 ,             X1=6028.308 ,      Y1=8102.52

13、2 ,   L1=K1+210.927 ,    H1=45.00          R=5.8(隧道斷面半徑),   I0=1.05,計(jì)算1.X2=5822.913,   Y2=8111.941,             結(jié)果:L2=K1+419.9998,   B2=4.999,  H2=50.135計(jì)算2.X2=5820.1765,  Y2=8102.323,結(jié)果:L2=K1+419.9996,   B2=-4.9999,  H2=50.135   三、總結(jié)：三維坐標(biāo)段落法適合于施工中隧道開挖斷面放樣測(cè)量，可做到那里需要，測(cè)后馬上出結(jié)果，一次置鏡能有效地測(cè)量全段落的