隧道的施工放样程序及CAD计算超欠挖量
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参评论文铁路隧道施工放样隧道施工放样敖晨军中铁二十一局集团第五工程公司摘要:根据常见铁路隧道,从边仰坡开挖放样、开挖断面放样、钢架放样、衬砌放样逐次介绍计算过程或方法。
结合线路计算方法和隧道放样特点计算隧道未知里程和偏距,再应用卡西欧4800计算器编程语言编写平面计算程序。
关键词:边仰坡、断面、钢架、衬砌、程序。
1.隧道施工放样分类隧道施工放样大体为洞口边仰坡放样、开挖断面放样、钢架放样(有钢架的)、衬砌放样。
其中边仰坡放样是一次性或1到3次进行完毕,以后不再继续的工作。
而开挖断面放样、钢架放样、衬砌放样则是重复进行的工作,前两项工作任务尤为频繁,所以有必要用更为方便快捷的方法进行放样。
在这里着重分析前两项放样的方法。
2.隧道施工放样理论知识作为测量人员应从理论上彻底理解放样的理论知识,有了理论知识才能适应变化的施工环境,以不变应万变。
2.1洞口边仰坡放样洞口仰坡与路堑边坡的连接,有方角式和圆角式。
方角式易于施工,但开挖数量大,土质坡易受雨水冲刷;圆角式施工较难,但开挖数量小,受雨水冲刷也较小,所以隧道理论上普遍采用圆角式开挖,实际石质采用人工钻爆开挖;土质采用挖掘机开挖,很难形成圆角,所以实际上大部分都为方角式开挖,这里就方角式开挖作为介绍内容。
(1)、方角式开挖计算①方角式开挖示意图参数说明:1:m为仰坡坡度,坡度线垂直于洞门断面方向;1:nL为左边坡坡度,坡度线垂直于线路方向;1:nR为右边坡坡度,坡度线垂直于线路方向;1:M为左边坡与仰坡交线坡度;1:N为右边坡与仰坡交线坡度;a和b分别为左右交线与线路方向夹角;c为洞门方向与线路方向夹角。
②计算过程根据以上已知参数计算出交线的坡度,以线左为例计算。
第一,首先要了解以下平面投影。
假设边仰坡坡线及交线都从同一个高程面,即以C’点所在高程面向下投影到C点高程面,投影及投影前情况如下立体图所示。
高程差假设为1,则平面ABCD上,LnBC=;m=CD;MFC=。
隧道测量放样流程及施工顺序一、临时控制点布置、测量。
1、临时控制点布置,这个大家都知道,通视条件好,地质稳定,不易被破坏的地方。
2、临时控制点测量,正确方式测量,测完最好让甲方复测并下达相关文件,然后对比自己和甲方的数据。
二、开洞口测量。
1、测量前准备:1.1:必要仪器:全站仪、水准仪、编程计算器。
全站仪和水准仪一定要提前校准,要求半年校准一次,实际半年到一年校准一次。
1.2:必要文件:标段详尽曲线要素表、导线坐标交底、逐桩坐标表(有些没有)、全套图纸,上述文件必须要有相关人员签字。
1.3:根据以上1.2文件编订测量程序。
主要包括:坐标正反算、竖曲线、超欠挖这三个,其他小程序可以根据需要在这三个程序里添加子程序。
程序编订好以后一定要将已知数据代入程序验证看程序是否能运行,计算是否正确。
每段曲线验证点至少三个点,包括起点、中点、终点。
超欠挖程序验证每段圆弧至少三个点,也是圆弧的起点、中点、终点。
重要事情说三遍:必须验证,必须验证,必须验证。
1.4:电子表格统计洞内各段里程对应的围岩类别;所有洞室、预埋件、过轨管、加宽段、渐变段对应的里程,以及图号,以免施工过程中遗忘,便于寻找查看。
2、洞口测量。
三、开挖测量。
1、编订超欠挖程序2、临时控制点布置。
2.1:隧道内控制点布置在仰拱面上,一般100-200米布置一组,每组隧道中线左右各布置一点。
2.2:隧道开挖测量的临时控制点一般都布置在初支上。
仰拱步距在40米以内的直接布置在仰拱上也可。
2.2.1开挖控制点布置在开挖地板上1.5米左右,方便后视的高度。
每组一:主要工具。
二:断面开挖放线。
三:初期支护放线。
四:仰拱及填充放线。
五:二衬放线。
六:电缆槽、水沟、路面放线。
一、开挖。
1、开挖是整个施工过程中最重要的部分,关系这后面是否方便施工,材料成本控制。
1.1、光面爆破:光面爆破需要注意钻工打眼的周边间距,一般在35-45之间,间距过大会使光爆效果变差,也容易出现超挖过多或需要补炮的过多,费工费时。
曲线(含直线)任意里程中边桩坐标正反算(CASIO fx-4800p&fx-4850)J-SQX(竖曲线数据输入)“J-SQX”:{NHUVMQP}:Z[9]=N“SJD”:Z[10]=H“JDZ”:Z[11]=U“I1”:Z[12]=V“I2”:Z[13]=M“R”:Z[14]=Q“QD”:Z[15]=P“ZD”:“TO J-JS MS”J-PQX(平曲线数据输入,自动切换到J-JSMS)A“JD”B“JDX”C“JDY”F“FJ”O“ZJ:Z-,Y+”RE“LS1”K“LS2”:E<1=>E=1E-9⊿K<1=>K=1E-9⊿Z[1]=EE÷(24R)-E^4÷(2688RRR):Z[2]=E÷2-EEE÷(240RR):X=(EE-KK)÷(24R)÷sinAbsO:Z[3]“T1”=(R+Z[1])tan(AbsO÷2)+Z[2]-X▲Z[4]“T2”=(R+KK÷(24R)-K^4÷(2688RRR))tan(AbsO÷2)+K÷2-KKK÷(240RR)+X▲L=AbsOπR÷180+(E+K)÷2▲J=tan-1((R+Z[1])÷(Z[3]-Z[2])):X“E”=(R+Z[1])÷sinJ-R▲X=A-Z[3]:Y=X+E:E<1=>X“ZY”▲≠=>X“ZH”▲Y“HY”▲⊿Y“QZ”=X+(L-K-E)÷2+E▲Y=X+L-K:X=X+L:K<1=>X“YZ”▲≠=>Y“YH”▲X“HZ”▲⊿Prog“J-JSMS”J-JSMS(放样模式主程序)“1-ZS,2-FS,4-DMFY” Lb1 0:{Z}:Z“MS”≤1=>Goto 1:≠=>Z“MS”≤4=>Goto 2⊿⊿Lb1 1:{PDW}:PD“BZ”W“BJ”:Prog“JP”:X“X=”▲Y“Y=”▲Goto 0⊿Lb1 2:{XYW}:XYW“BJ”: Prog“JF”:P“P=”▲D“BZ=”▲Z=3=>Prog“JS”:Prog“DMFY”⊿(运行竖曲线高程计算程序)Z=4=>Z[26] “H”=12.417+(P-75360)*5.2/1000: Prog“DMFY”⊿(运行单面坡比高程计算,语句中12.417为起点桩号DK75+360的高程,可以根据实际情况进行调整;5.2/1000为单面上坡率,上坡输正值,下坡输负值)Goto 0JS(竖曲线计算主程序)P<Z[14] =>Prog“J-SQX”⊿P>Z[15] => Prog“J-SQX”⊿N=Z[9]:U=Z[11]:V=Z[12]:H=Z[13]:G=H Abs(U-V)÷200:P<N=>I=U:M=N-G:M>P=>M=P⊿≠=>I=V:M=N+G:M<P=>M=P⊿⊿J=(P-M)2÷(2H):U-V>0=>J=-J⊿H=Z[10]+(P-N)×I÷100+JZ[26] “H”=HJP(平曲线正算子程序)FixmLb1 1:J=F:X=B-Z[3]cosF:Y=C-Z[3]sinF:G=EP≤A-Z[3] =>I=A-Z[3]-P:M=-I:N=0:H=F+W:Goto5≠=>P≤A-Z[3]+E=>I=P-A+Z[3]:H=90II÷(REπ):O<0=>H=-H⊿H=H+W+F: Goto 3≠=>P≤A-Z[3]+L-K=>I=P-A+Z[3]-E: Goto 4:≠=>Goto 2⊿⊿Lb1 2:X=B+Z[4]cos(F+O):Y=C+Z[4]sin(F+O):J=F+O+180:G=KP≤A-Z[3]+L=>I= A-Z[3]+L-P:H=90II÷(REπ):O>0=>H=-H⊿H=H+J+W+180: Goto 3≠=>I=P-A+Z[3]-L:M=-I:N=0:H=J+W+180: Goto 5Lb1 3:M=I-I^5÷(40RRGG):N=III÷(6GR)-I^7÷(336RRRGGG): Goto 5Lb1 4:H=(E+2I)×90÷(πR):M=RsinH+Z[2]:N=R(1-cosH)+Z[1]:O<0=>H=-H⊿H=J+W+H: Goto 5Lb1 5:P≤A-Z[3]+L-K=>O<0=>N=-N⊿≠>O>0=>N=-N⊿⊿Goto 6Lb1 6:X=X+Mcos J-Nsin J+Dcos H:Y=Y+Msin J+N cosJ+Dsin HJF(平曲线反算子程序)FixmU=X:V=Y:D=0:J=F-W:P=A+(Y-C)cos J-(X-B)sin J-4=>Goto 2:≠=>P=P+I: Goto 1 Lb1 1:Prog“JP”:J=H-180:I=(V-Y)cos J-(U-X)sin J:Abs I<1E⊿Lb1 2:D=(V-Y)÷sin HDMFY隧道开挖断面(超欠挖情况)计算程序{HIJMNG}:Z[20]= H“C”:Z[21]=I“A”:Z[22]= J“H1”:Z[23]= G“GC”:Z[24]= M“R1”:Z[25]= N“R2”D≤2.3=>D“ZD”=Abs(D-2.3)▲≠=>D>2.3=>D“YD”= D-2.3▲⊿⊿(C为圆心O1与O2的高差值,A为圆心O1与O2的宽度差值,H1为圆心O1至设计高程的高度,GC为实测高程,R1为上部第1个半径,R2为下部第2个半径)(显示值ZD为至隧道中心线左边的宽度,YD为至隧道中心线右边的宽度,2.3为设计线路距隧道中心线的宽度,可以实际情况进行改变调整)Z[26]“H”▲(显示所求桩号点设计高程值)Z[27]“O1” =Z[26]+ Z[22](第1个圆心高程)Z[28]“O2”=Z[26]+ Z[22]+ Z[20] (第2个圆心高程)Z[29]= Z[24]×Sin 60▲(此数据为上半弧60度范围的宽度值,可根据实际情况调整;数值可不显示) D>Z[29] =>Goto 1⊿Z[30]=√((Z[24])2-D2)Z[31]= √(Abs((Z[24])2-(Z[23]-Z[27])2))Z[32] “HGD”=Z[27]+ Z[30]- Z[23] ▲Z[33] “SKD”=Z[31]-D ▲Prog“J-JSMS”Lb1 1Z[23]<Z[27] =>Goto 2⊿Z[31]= √((Z[25])2-(Z[23]-Z[28])2)Z[33] “SKD”=Z[21]+ Z[31]-D ▲Prog“J-JSMS”Lb1 2Z[31]=Z[25]-(Z[27]-Z[23])*0.35/(0.78+Z[20]+Z[22])(0.35为下边墙往边墙底内缩的距离,0.78为设计高程至边墙底部的高度)Z[33] “SKD”= Z[31]-D ▲Prog“J-JSMS”一、程序简介1、本套程序共有2个主程序,5个子程序。
隧道隧隧道隧道的施工放样程序及 CAD 计算超欠挖量隧道测量的程序及运用:在测量隧道中由于时代的变化、科学的进步,我们运用的计算工具也在不断的变化。
在如今我们测量 工作中一般运用的是 CASI04500 、4800、4850等型号的科学计算器还是一种有编程功能的计算器。
在隧洞测量时测量人员要根据现场的要求来进行编程,边角程序如:边角后方交会BJHFJH1L 1 ABCD : Lbl5 : {KSP}||L 2 pol(C-A,D-B)||L 3 Q=9O(1-K)+K SIN -1 (S SIN P/V) l 4 T=W+180-P-QE 6 ||L 7 Goto5说明:2、 K=-1 角度P 是以测边方向为起始方向,顺时针观测另一个已知点方向的右角。
注:理想图形要求实测的 S 边相对于已知边 P i P 2越短越好,角P 越接近180 °越好。
L6 Rec (S,T) : X=A+V 丄 Y=B+W 丄1、测边的已知点作为 P i 测边对角为锐角时 K=1 (A,B ),未测边的已知点作为 P 2( C,D )。
,测边对角为钝角时P.(氐怕 f倉F /ZZBFS|L 1 AB : Fixm : {CD}L2 pol(C-A,D-B) JL3 W < 0 W=W+360L4 IntW +0.01lnt(60 FracW )+0.006 Frac(60 FracW)说明:1、本程序用于计算直角坐标值已知的两点间的边长和坐标方位角。
V ”和“ W ”中。
“W ”的单位为:度“。
”。
亠——Pl (毎坐标反算2、起算点和目标点的坐标分别为( A , B )、( C , D )。
3、起算点改变时应重新调用程序以改变 A 、B 的值。
4、边长值和方位角值分别自动存放在“ P, CD 〉。
5800隧道超欠挖程序,带有垂直方向,水平方向,圆心方向超欠计算1-CQW4→DimZLb1 1Z[4] →S:“K(L)=”? S:Z[1] →A:“X=”? A:A→Z[1]:Z[2] →B :“Y=”?B:B→Z[2]:Lb1 2:Cls“1→RD,2→,CD,3→ZD,4→YD”? ZZ=1=> Prog “SJ—PMRD”:Z=2=> Prog “SJ—PMCD”:Z=3=> Prog “SJ—PMZD”:Z=4=> Prog “SJ—PMYD”Prog "SUB2-FS"If Abs(N)>0.001:Then N+S→S:Goto2:IfEndN+S→S : S→Z[4]:“K=":Locate4,4, S :“P=":Locate4,4, W:S→ K: Z→Z[3]Z[3]=1=> Prog “SJ—GCRD”:Z[3]=2=> Prog “SJ—GCCD”:Z[3]=3=> Prog “SJ—GCZD”:Z[3]=4=> Prog “SJ—GCYD”:H→A: “H(CG) =”? A: H- A →H:“H=”:Locate4,4, H◢Cls“1→KW,2→CZ,3→EC”? ZZ=1=> Prog “SJ-CQW-KW”Z=2=> Prog “SJ-CQW-CZ”Z=3=> Prog “SJ-CQW-EC”Prog "1-CQW"Return(超欠挖-输入实测点X=、输入实测点Y=、显示实测点里程K=、显示实测点偏距P=、输入层高H(CG)=、显示实测点的设计高程H=、输入实测高程H(SC)=、显示超欠挖值及第几圆心上CQ→Y?=)SUB1-ZS(正算子程序)-1÷P→ C:(P-R)÷(2HPR) → D:180÷π→ E:0.1739274226→ A:0.3260725774→ B:0.0694318442→ K:0.3300094782→ L:1-L→ F:1-K→M:Abs(S-O) →WU+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEMW(C+MW D))+Acos(G+QEFW(C+F WD)))→ XV+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G+QEMW(C+MW D))+Asin(G+QEFW(C+F WD)))→ YG+QEW(C+WD)→ FReturnSUB2-FS(反算子程序)-Prog "SUB1-ZS"Pol((Z[1]-X),(Z[2]-Y))I cos(J-F) →NI sin (I-F) →WReturnSUB3-GC(高程子程序)C-D→QAbs (RQ÷2)→TR(Abs (Q)÷Q)→R:If S≤B-T:Then 0→K:Else If S≥B+T:Then 0→K:D→C:Else S-B+T→K:IfEnd:IfEndA-(B-S)C-K2÷(2R)→HReturnSJ--PMRD(子程序名-平面线形数据库)SJ--PMCDSJ--PMZDSJ--PMYD(JD1前直线段要素输入)If S ≥0(线元起点里程):Then 24163.6449→U(线元起点X坐标):21069.7772→V (线元起点Y坐标):0→O(线元起点里程):2°00′58.5″→G(线元起点方位角):70.2756 →H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R(线元终点曲率半径):0 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD1第一缓和曲线要素输入)If S ≥70.2756(线元起点里程):Then 24233.8770→U(线元起点X坐标):21072.2497→V(线元起点Y坐标):70.2756→O(线元起点里程):2°00′58.5″→G (线元起点方位角):60 →H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):500→R (线元终点曲率半径):-1→Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD1圆曲线要素输入)If S ≥130.2756(线元起点里程):Then 24293.8605→U(线元起点X坐标):21073.1610→V(线元起点Y坐标):130.2756→O(线元起点里程):358°34′42.6″→G (线元起点方位角):41.525 →H(线元长度):500→P(线元起点曲率半径):500→R (线元终点曲率半径):-1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD1第二缓和曲线要素输入)If S ≥171.8005 (线元起点里程):Then 24335.2821→U(线元起点X坐标):21070.4093→V(线元起点Y坐标):171.8005→O(线元起点里程):353°49′12.4″→G (线元起点方位角):60 →H(线元长度):500→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R (线元终点曲率半径):-1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(两交点夹直线要素)If S ≥231.8005 (线元起点里程):Then 24394.6180→U(线元起点X坐标):21061.5714→V(线元起点Y坐标):231.8005→O(线元起点里程):350°22′56.5″→G (线元起点方位角):334.132 →H(线元长度):500→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R(线元终点曲率半径):0 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD2第一缓和曲线要素输入)If S ≥565.9321 (线元起点里程):Then 24724.0533→U(线元起点X坐标):21005.7473→V(线元起点Y坐标):565.9321→O(线元起点里程):350°22′56.5″→G(线元起点方位角):45→H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):1000→R (线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD2圆曲线要素输入)If S ≥610.9321 (线元起点里程):Then 24768.4749→U(线元起点X坐标):20998.5621→V(线元起点Y坐标):610.9321→O(线元起点里程):351°40′17.5″→G (线元起点方位角):61.505 →H(线元长度):1000→P(线元起点曲率半径):1000→R (线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD2第二缓和曲线要素输入)If S ≥672.4372 (线元起点里程):Then 24829.5668→U(线元起点X坐标):20991.5298→V(线元起点Y坐标):672.4372→O(线元起点里程):355°11′43.8″→G (线元起点方位角):45 →H(线元长度):1000→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R (线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(两交点夹直线要素输入)If S ≥717.4372 (线元起点里程):Then 24874.4592→U(线元起点X坐标):20988.4338→V(线元起点Y坐标):717.4372→O(线元起点里程):356°29′04.8″→G (线元起点方位角):62.767 →H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R(线元终点曲率半径):0 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD3第一缓和曲线要素输入)If S ≥780.2044 (线元起点里程):Then 24937.1083→U(线元起点X坐标):20984.5852→V(线元起点Y坐标):780.2044→O(线元起点里程):356°29′04.8″→G (线元起点方位角):60 →H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):200→R (线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD3圆曲线要素输入)If S ≥840.2044 (线元起点里程):Then 24997.0444→U(线元起点X坐标):20983.9041→V(线元起点Y坐标):840.2044→O(线元起点里程):5°04′44.5″→G (线元起点方位角):258.124→H(线元长度):200→P(线元起点曲率半径):200→R (线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD3第二缓和曲线要素输入)If S ≥1098.3286(线元起点里程):Then 25175.6814→U(线元起点X坐标):21145.0467→V(线元起点Y坐标):1098.3286→O(线元起点里程):79°01′34.2″→G (线元起点方位角):60 →H(线元长度):200→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R (线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(JD3后直线要素输入)If S ≥1158.3286(线元起点里程):Then 25181.1594→U(线元起点X坐标):21204.7358→V(线元起点Y坐标):1158.3286→O(线元起点里程):87°37′13.9″→G (线元起点方位角):0 →H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R (线元终点曲率半径):0 →Q(线元左右偏标志:左-1右1直0):IfEnd(注:有多个平面线形,依照上面的依次变更, 每多一个,就增加一个。
卡西欧计算器5800隧道超欠挖计算程序正算主程序(ZS):Lb1 0:?S:?Z:Prog “PM-SJ”:Abs(S-O) →W:Prog "SUB1":"XS=":X◢"YS=":Y◢F-90→F:S→K:Prog“SQX”:“H=”:H◢Goto 0反算主程序(FS)Lb1 0: ?S:?X:?Y:Prog“PM-SJ”:X→I:Y→J:Prog "SUB2":"S=":O+W→S◢"Z=":Z◢S→K:Prog“SQX”:“H=”:H◢Goto 0隧道3心圆放样主程序(CQW)Lb1 1:Fix3:7.315→R:6.19→P:“H1”?F:?Z:F-H→F: Abs(5.72-Z)→Z If F≥6.319:Then √(Z2+(F-0.715)2 )-R→W: IfEnd:If F≥1.577 AND F<6.319 Then √((Z-0.723)2+(F-1.577) 2)-P→W :IfEnd:If≤1.577: Then Z-(P+0.723)→W: IfEnd:“W=”: W◢Goto1R----第一个圆圆心P----第二个圆圆心F----实测高程H----路面纵断设计高程Z----由反算主程序反算得到边距(不需修改)程序中右线输入Abs(5.72-Z) →Z,左线输入Abs(5.72+Z) →Z CQW----计算结果(+超,-欠)隧道二衬断面检测主程序(CQJC)Lb1 1:Fix3:6.625→R:5.5→P: “H1”?F:?Z:F-H→F: Abs(5.72-Z)→Z If F≥5.79:Then √(Z2+(F-0.715) 2)-R→W: IfEnd:If F<5.79 Then √(Z-0.723)2+(F-1.577)2)-P→W :IfEnd:“W=”: W◢Goto1R----第一个圆圆心P----第二个圆圆心F----实测高程H----路面纵断设计高程Z----由反算主程序反算得到边距(不需修改)程序中右线输入Abs(5.72-Z) →Z,左线输入Abs(5.72+Z) →Z CQW----计算结果(+超,-欠)正算子程序(SUB1)1÷P→C:(P-R)÷(2HPR) →D:180÷π→E:0.1739274226→A:0.3260725774→B:0.0694318442→K:0.3300094782→L:1-L →F:1-K→M:U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos( G+QEFW(C+FWD))+Acos(G+QEMW(C+MWD))) →X:V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G +QEFW(C+FWD))+Asin(G+QEMW(C+MWD))) →Y:G+QEW(C+WD)+90→F:X+ZcosF→X:Y+ZsinF→Y反算子程序(SUB2)G-90→T:Abs((Y-V)cosT-(X-U)sin(T)) →W:0→Z:Lbl 0:Prog "SUB1":T+QEW(C+WD)→L:(J-Y)cosL-(I-X)sinL →Z:ifAbsZ<1E-6:thenGoto1:ElssW+Z→W:Goto 0:IfEndLbl 1:0→Z:Prog "SUB1":(J-Y)÷sinF→Z子程序(平面线形数据库)PM-SJifS ≥45798.226(线元起点里程)Then 2214.419→U(线元起点X 坐标):4802.542→V(线元起点Y坐标):45798.226→O(线元起点里程):280049’54”→G(线元起点方位角):200 →H(线元长度):1300→P(线元起点曲率半径):1×1045→R(线元终点曲率半径):1 →Q(线元左右偏标志:左负右正):IfEndifS ≥45998.226(线元起点里程)Then 2262.012→U(线元起点X 坐标):4608.341→V(线元起点Y坐标):45998.226→O(线元起点里程):285014’20”→G(线元起点方位角):238.741 →H(线元长度):1×1045→P(线元起点曲率半径):1×1045→R(线元终点曲率半径):0 →Q(线元左右偏标志:左负右正):IfEnd子程序(竖曲线计算公式)SQXLbI 0:578.318→Z[1]:46080→B:32000→R:160→T:0.025→I:0.035→J:?K:B-K→C : 1→F:I>J=>-1→FIf K<B-T then 0→A: I →P:Goto 1: IfEnd: If K<B then 1→A: I→P: Goto 1: IfEnd: If K<B+T then 1→A: J→P: Goto 1 :IfEnd: If K>B then 0→A: J→P: Goto 1: IfEndLbI 1: Z[1]-CP+AF(T-Abs (C))2÷2÷R→H: “H”:H◢Goto 0Z[1]——变坡点高程B——变坡点桩号R——半径T——切线长I——前纵坡度J——后纵坡K——待求点桩号H——待求点高程说明:仪器架至测站点上定向后,观测掌子面任意点,测得数据进入反算主程序FS计算得出:对应里程桩号和边距及对应里程路面纵断设计高程。
隧道开挖断面测量步骤(适用于Casio fx-5800P)步骤如下:1.架站,后视,记下测站坐标(X,Y,H);2.求出断面桩号,计算断面中心点O0坐标(X0,Y0)、切线方位角V;3.运行程序:程序名:“ZBZH”?A:?B:?X:?Y:W→WPol(A-X,B-Y):Rec(I,J-W)Cls:”N”:Locate 3,1,I:“E”:Locate 3,2,J◢A 测站坐标X值B 测站坐标Y值V 第2步中记下的切线方位角V值X,Y 第2步中记下的洞轴线坐标(X0,Y0)记下所求得的N值与E值;4.转动全站仪,将水平角值调到与切线方位角V相等,然后置零,再将测站坐标(X,Y)值改成第3、4步所求得的(N,E)所对应的值,并将目标高改为0。
(注意!切勿改动仪器高!)5.开始放开挖轮廓点,将所测得的N,E,Z代入以下程序运行:程序名:“DMCL”1.“1.ZD,2.YD”?U:If U=1:Then *→A:* →B:* →C:* →D:* →R:IfEnd2.If U=2:Then *→A:* →B:* →C:* →D:* →R:IfEnd3.R÷cos((tan-1 A- tan-1 B)÷2)-R→G4.√((R+G)2-R2)→T5.Abs(Tcostan-1A)→Q6.Abs(Rsintan-1A)→O7.C-Q→S8.C+ Abs (Tcostan-1B)→K9.“DMLX”?T:”R”?P:”O-H”?X:1.5→L:0.25→M T-断面类型,P-断面半径,X-设计高与圆心高高差,L、M如图所示。
10.Lbl 0:?N:?E:?Z:Abs(E)→E11.If N≤S:Then D-(C-N)A→H:IfEnd12.If N≥K:Then D+( N-C)B→H:IfEnd13.If N<K:Then If A>B:Then 1→F:If A<0:Then 1→W:Else -1→ W:IfEnd:IfEnd14.If A<B:Then -1→F:If A>0:Then 1→W:Else -1→W:IfEnd:IfEnd15.D-F(√((R+G)2-(O+WQ)2) -√(R2-(O+W(N-S))2))→H:IfEnd16.Z-(H+X)→V :T=1=>Goto 1: T=2=>Goto 217.Lbl 1:If V>0:Then Pol(E,V):"SHANG": P-I→Y◢18.Goto 0:IfEnd19.If V<0:Then Pol(E+L,V):"XIA":P+L-I→Y◢20.Goto 0:IfEnd 正常段21.Lbl 2:If V<0:Then Pol(E+M,V):"XIA":P+L-I→Y◢22.Goto 0:IfEnd23.If V>0:Then Pol(E-L+M,V)24.If J<50°:Then "SHANG":P-I→Y◢25.Goto 0:IfEnd26.If J≥50°:Then Pol(E,V+L-M): "SHANG":P+(L-M)÷cos50°-I→Y◢27.Goto 0:IfEnd 加宽段图一:图二:。
5800正反算、隧道超欠挖程序.doc-正算主程序(BBC)-Lb1 0-?S:?Z:Prog“SJK”:Abs(S-O) → W:Prog "SUB1":"XS=":X◢-"YS=":Y◢F-90→F(需要时可以让他显示,不要时不必输入):Goto 0-反算主程序(AAFS)-Lb1 0-?S:? X:?Y:“SCH”?→Z[3]:Prog“SJK”(数据库):X→ I:Y→J:Prog "SUB2"(反算):"S=":O+W→S◢"Z=":Z-2.3→Z[2]◢IfS<5782:Then286.252+(S-5558)*5.6/1000-(S-5558)2/40000→Z[1]:IfEndIfS≧5782:Then286.252-(S-5782)*5.6/1000→Z[1]:IfEnd“SJH”:Z[1]+0→Z[1] ◢IfZ[3]≧Z[1]+0.3:Then:6.86-√((Z[2]2+(Z[3]-Z[1]-2.27)2)→Z[4] :IfEndIfZ[3]∠Z[1]+0.3:Then:6.86-√(((AbsZ[2]-2.85)2+(Z[3]-Z[1]-1.12)2)→Z[4] :IfEndZ[4]→”CQW”◢“GJ”:Z[1]+2.27-Z[3]→Z[9] ◢“TC”:Z[3]-(Z[1]-0.83+Abs(Z[2]*2/100))→Z[5] ◢“ER”:Z[3]-Z[1]-8.73→Z[6] ◢Goto0正算子程序(SUB1)-1÷P→ C:(P-R)÷(2HPR) → D:180÷π→ E:0.1739274226→A:0.3260725774→ B:0.0694318442→ K:0.3300094782→ L:1-L→F:1-K→ M:U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEFW(C+FWD))+Acos(G+QEMW(C+MWD))) → X:V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G +QEFW(C+FWD))+Asin(G+QEMW(C+MWD))) → Y:G+QEW(C+WD)+90→ F:X+ZcosF→ X:Y+ZsinF→ Y反算子程序(SUB2)-G-90→T:Abs((Y-V)cos(T)-(X-U)sin(T)) → W:0→ Z:Lbl 0:Prog "SUB1":T+QEW(C+WD) →L:(J-Y)cosL-(I-X)sinL → Z:ifAbsZ<1E-6:then0→ Z:Prog "SUB1":(J-Y)÷sinF→ ZElesW+Z → W:Goto0:IfEnd←┘子程序SJKifS≥5600(线元起点里程)AndS<5786.5807(线元止点里程):Then2723.6697→U(线元起点X坐标):1586.0304→V(线元起点Y坐标):5600→O(线元起点里程):191°10°08.3°→G(线元起点方位角):186.5807→H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):10^(45)→R(线元终点曲率半径):0→Q(线元左右偏标志:左负右正):IfEnd←┘-ifS≥5786.5807(线元起点里程)AndS<6066.5807(线元止点里程):Then2540.622 →U(线元起点X坐标):1549.889→V(线元起点Y坐标):5786.5807→O(线元起点里程):191°10°08.3°→G(线元起点方位角):280→H(线元长度):10^(45)→P(线元起点曲率半径):5500→R(线元终点曲率半径):1→Q(线元左右偏标志:左负右正):IfEnd三、使用说明-1、规定-(1)以道路中线的前进方向(即里程增大的方向)区分左右;当线元往左偏时,Q=-1;当线元往右偏时,Q=1;当线元为直线时,Q=0。
(换行即为回车符号)坐标转换程序SDe g:Fix 3: "ZJD=X"?A:"ZJD=Y"?BLbl 0:"1.ZS":"2.FS":"N="?N2874433.193→Z[1] U坐标X570174.274→Z[2] V坐标Y232692.401→Z[3] O里程100.644833→Z[4] G角度470→Z[5] H10^(45) →P曲率5500→R半径1→Q1÷P→C(P-R)÷(2HPR) →D180÷Π→EIF N=1:Then Goto 1:Else Goto 2:IfEndLbl 1:"S="?S:"Z="?ZAbs(S-O) →W:Prog "S1""X=":X◢"Y=":Y◢Pol(X-A,Y-B):If J<0:Then "FWJ=":J+360→J DMS◢"D=":I◢Goto 0Lbl 2:("R="?R:"D="?D"X="A+D*Cos(R) →I◢"Y="B+D*Sin(R) →J◢)"X="?X:"Y="?Y:X→I:Y→J:Prog "S2""S=":O+W→S◢"Z=":Z◢Prog "GC":"LGD=":A◢"QSGC=": ?HH-A→BIF B≤-1.54:Then“Error”:IFEndIF B≥-1.54 And B≤2.37:Then 5.41+(1.54+B)*(5.62-5.41)÷3.91→D:Abs(Z)→Z:Z-D→M:IFEnd IF B≥2.37 And B≤4.88:Then A+2.37→E:Abs(Z)+0.49→Z:√(6.11²-(H-E)²)→D:Z-D→M: IFEndIF B≥4.88 And B≤7.72:Then A+2.32→E:Abs(Z)+0.6→Z:√(6.23²-(H-E)²)→D:Z-D→M:IFEndIF B≥7.72:Then A+3.36→E:√(5.03²-Z²)→D:H-E-D→M:“Shang”:IFEnd“-W,+N=”:M ◢Goto 0坐标正算程序S1(计算测点X,Y坐标)0.1739274226→Z[1]0.3260725774→Z[2]0.0694318442→Z[3]0.3300094782→Z[4]0.669991→F:0.930568→MU+W(Z[1]cos(G+QEZ[3]W(C+Z[3]WD))+Z[2]cos(G+QEZ[4]W(C+Z[4]WD))+Z[2]cos(G+QEFW(C+FWD))+ Z[1]cos(G+QEMW(C+MWD)))→XV+W(Z[1]sin(G+QEZ[3]W(C+Z[3]WD))+Z[2]sin(G+QEZ[4]W(C+Z[4]WD))+Z[2]sin(G+QEFW(C+FWD))+ Z[1]sin(G+QEMW(C+MWD)))→YG+QEW(C+WD)+90→FX+Zcos(F)→XY+Zsin(F)→Y坐标反算程序S2(计算里程,偏距)G-90→TAbs((Y-V)cos(T)-(X-U)sin(T))→W:0→ZLbl 3Prog "S1":T+QEW(C+WD)→L(J-Y)cos(L)-(I-X)sin(L)→ZIf Abs(Z)<10^(-6):Then Goto 4:Else W+Z→W:Goto 3:IfEndLbl 4:0→Z:Prog"S1":(J-Y)÷sin(F)→Z(曲线数据库)If S≥25900 And S≤26615.555:Then25900→O:11587.421→U:1847.983→V:101。
隧道超欠挖5800版1. 主程序(NTSSD--CQW)Lbl 1:5→DimZ:(增加Z型5个变量)600→S:(输入近似里程)Prog“SUB0”↙(定义所在线元数据库)1÷P→C: (P-R)÷(2HPR) →D:180÷∏→E:“X=”?X:“Y=”?Y:X→I:Y→J:(输入实测XY坐标,)“H=”?→Z[1]: (输入实测高程)“R=”?→Z[2]: (输入断面理论半径)Prog“SUB2”:(调用反算子程序,由反算两次调用正算子程序)O+W→S:“K=”:S◢“BIANJULI=”:Z◢(得到桩号及离中心桩距离) Abs(Z)→B: (将变量值另存,利于后面计算)617.42→C: (定义此段竖曲线变坡点桩号,也可?C:输入)71.1→D: (定义此段竖曲线此段竖曲线变坡点高程)1→I: (定义此段竖曲线后坡点坡度)-0.6→J: (定义此段竖曲线前坡点坡度)1500→R: (定义此段竖曲线变坡半径值)-1→Q: (判断是凸凹曲线类型, -1→Q:I<J=>1→Q )240→L: (定义此段竖曲线曲线长)120→T: (定义此段竖曲线切线长)0.48→E: (定义此段竖曲线外距)497.42→M: (定义此段竖曲线变坡曲线起点桩号)737.42→N: (定义此段竖曲线变坡曲线终点桩号)S→K: (将变量值另存,利于后面计算)Prog“SUB3”: (调用高程计算子函数)Fix 3:(输出保留3位小数)1.5+Z→Z: (将路面设计值加减设计值得到开挖圆心高程)开平方根((Z[1]-Z)2+B2)→X:(得到实测点到圆心的距离)“CQW=”:X-Z[2]→A:◢(将实测点半径减理论半径即为超欠挖)ClrMemory:Goto 12. SUB0 数据库子程序Goto1↙ 同时保存多个曲线时的指针Lbl 1:IF S<***(线元终点里程):Then***→G(线元起点方位角):***→O(线元起点里程):***→U(线元起点X):***→V(线元起点Y):***→P(线元起点曲率半径):***→R(线元终点曲率半径): ***→H(线元起点至终点长度):0或1、-1→Q:Return:IfEnd↙Lbl 1:IF S<***(线元终点里程):Then***→G(线元起点方位角):***→O(线元起点里程):***→U(线元起点X):***→V(线元起点Y):***→P(线元起点曲率半径):***→R(线元终点曲率半径): ***→H(线元起点至终点长度):0或1、-1→Q:Return:IfEnd……………..为了便于解读,每增加一个线元增加一行语句,每增加一条曲线增加一个Lbl,每增加一个工程增加一个文件3. 正算子程序(SUB1)0.1739274226→A:0.3260725774→B:0.0694318442→K: 0.3300094782→L:1-L→F: 1-K→M↙U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEFW(C+FWD))+Acos(G+QEMW(C+MWD)))→X:V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G+QEFW(C+FWD))+Asin( G+QEMW(C+MWD))) →Y:G+QEW(C+WD)+90→F: X+Zcos(F)→X: Y+Zsin(F)→Y4. 反算子程序(SUB2)G-90→T: Abs((Y-V)cos(T)-(X-U)sin(T)) →W:0→Z:Lbl 0:Prog "SUB1":T+QEW(C+WD) →L: (J-Y)cos(L)-(I-X)sin(L)→Z:IF Abs(Z)<0.000001:Then0→Z:Prog "SUB1" :(J-Y)÷sin(F)→Z↙Else W+Z→W:Goto4:IfEnd5高程计算子程序(SUB3)IF K≤ M: Then D+(K-C)I/100→Z: Return:IfEnd↙IF K> M And K≤C :Then (K-M)2/(2R) →P:D+(K-C)I/100+QP→Z:Return:IfEnd↙IF K> C And K≤N :Then (K-M)2/(2R) →P:D+(K-C)J/100+QP→Z:Return:IfEnd↙IF K> N: Then D+(K-C)J/100→Z: Return:IfEnd↙经反复核对的,绝对能用,5800P上运行要4秒出结果。
三心圆隧道超欠挖,不足之处望高手指点二、CASIOfx-5800P计算器编程方法:SDCQWLbI 0←┘Fix9:31→DimZ:“R1”?→Z[1]:“R2”?→Z[2]:“DO2”?→Z[3]:“HO1”?→Z[4]:“HO2”?→Z[5]:“B”?→Z[6]:“H”? →Z[7]:“XA”?→Z[8]:“YA”?→Z[9]:“T”? →Z[10] ←┘LbI 1←┘“X”? →Z[11]:“Y”?→Z[12]:“Z”?→Z[13]:( Z[1]- Z[4]+ Z[7]-( Z[1]- Z[1]хcos(Z[6]))) →Z[14] ←┘LbI 2←┘If Z[13]≥Z[14]:Then√((Z[11]-Z[8])2+(Z[12]-Z[9])2)→Z[15]:Z[13]-(Z [7]-Z[4]) →Z[16]:√(Z[15]2-Z[16]2)→Z[17]:Z[17]-Z[1]→Z[18]:“CQ=”: Z[18]▲Goto 1:Else:Goto 3:IfEnd ←┘LbI 3←┘If Z[13]< Z[14]:Then Z[8]+Z[3]хcos(Z[10]-90)→Z[19]:Z[9]+Z[3]хsin(Z [10]-90)→Z[20]: Z[8]+Z[3]хcos(Z[10]+90)→Z[21]:Z[9]+Z[3]хsin(Z[10] +90)→Z[22]:“L”? →Z[23]:If Z[23]= 1:Then √((Z[11]-Z[19])2+(Z[12]-Z[20])2)→Z[24]:Z[13]-(Z[7]+Z[5])→Z[25]:√(Z[24]2+Z[25]2)→Z[26]:Z[26]-Z[2]→Z[27]: “CQ=”:Z[27]▲Else √((Z[11]-Z[21])2+(Z[12]-Z[22])2)→Z[28]:Z[13]-(Z[7]+Z[5])→Z[2 9]:√(Z[28]2+Z[29]2)→Z[30]:Z[30]-Z[2]→Z[31]: “CQ=”:Z[31]▲IfEnd←┘Goto 1←┘三、程序说明本程序按本标段实际情况编制,适用于三心圆隧道,由于第三半径包含范围小及所处水沟范围内,未编入程序内,该程序配合全站仪使用,隧道断面测量时,将全站仪置在该断面里程点中线上,测出断面上任一点三维坐标,数据输入计算R1→半径1R2→半径2DO2→隧道中线至圆心O2的横向距离HO1→隧道设计标高点至圆心O1的竖向距离HO2→隧道设计标高点至圆心O2的竖向距离B→半径R1与隧道中线的夹角H→里程点隧道设计高程XA→里程点隧道中线X坐标YA→里程点隧道中线Y坐标T→里程点切线方位角X→里程点隧道断面上任一点X坐标Y→里程点隧道断面上任一点Y坐标Z→里程点隧道断面上任一点Z坐标四、使用方法1、执行程序SDCQW,按FILE键调出“SDCQW”文件,按EXE键屏幕显示“R1?”,依次输入基本数据:R2:(若测开挖断面半径需加上二衬厚度、预留沉降量及初支厚度)DO2: 隧道中线至圆心O2的横向距离HO1: 隧道设计标高点至圆心O1的竖向距离HO2: 隧道设计标高点至圆心O2的竖向距离B: 半径R1与隧道中线的夹角H: 待测断面里程点隧道设计高程XA: 待测断面里程点隧道中线纵坐标YA: 待测断面里程点隧道中线横坐标T:待测断面里程点线路中线切线方位角2 输入全站仪采集数据X:待测断面上任一点纵坐标Y:待测断面上任一点横坐标Z:待测断面上任一点高程3 计算超欠数据程序运行,依据输入高程Z自动判断该点在哪一半径范围内,在第一半径范围内,直接算出超欠数据“CQ=”(“—“欠,“+”超),若测点在第二半径范围内,会出现“L?”(测点在隧道中线左侧?右侧?),在隧道中线左侧直接输入1,在右侧输入其它任何数字,计算超欠挖数据“CQ=”五、算例R1→9.1R2→5.55半径2DO2→1.818HO1→1.495HO2→1.554B→30°48′36″H→366.002XA→4477933.954YA→504250.721T→101°06′39.18″全站仪采集数据1(第一半径范围内)X→4477935.751Y→504251.073Z→373.372全站仪采集数据2(隧道中线左测)X→4477941.020Y→504252.108Z→368.920全站仪采集数据2(隧道中线右测)X→4477926.800Y→504249.316Z→368.385键操作屏幕显示操作说明[FILE] Prog List 调出SDCQW文件[EXE] R1?输入半径19.1 9.1[EXE] R2?输入半径25.55 5.55[EXE] DO2? 输入隧道中线至圆心O2的横向距离1.818 1.818[EXE] HO12? 输入隧道设计标高点至圆心O1的竖向距离1.495 1.495[EXE] HO2?输入隧道设计标高点至圆心O2的竖向距离1.554 1.554[EXE] B? 输入半径R1与隧道中线的夹角30°48′36″30°48′36″[EXE] H?输入里程点隧道设计高程366.002 366.002[EXE] XA0?输入里程点隧道中线X坐标4477933.954 4477933.954[EXE] YA?输入里程点隧道中线Y坐标504250.721 504250.721[EXE] T?输入里程点切线方位角101°6′39.18″101°6′39.18[EXE] X? 输入测得里程点隧道断面X坐标4477935.751 4477935.751[EXE] Y? 输入测得里程点隧道断面Y坐标504251.073 504251.073[EXE] Z? 输入测得里程点隧道断面Z坐标373.372 373.372[EXE] CQ=-0.047854508 输出超欠数据结果[EXE] X? 输入测得里程点隧道断面X坐标4477941.020 *******.020[EXE] Y? 输入测得里程点隧道断面Y坐标504252.108 504252.108[EXE] Z? 输入测得里程点隧道断面Z坐标368.920 368.920[EXE] L?程序自动判断测点在第二半径范围内,测点在隧道中线左侧?右侧?),在隧道中线左侧直接输入1,在右侧输入其它任何数字1 1[EXE] CQ=0.002970720 输出超欠数据结果[EXE] X? 输入测得里程点隧道断面X坐标4477926.800 4477926.800[EXE] Y? 输入测得里程点隧道断面Y坐标504249.316 504249.316[EXE] Z? 输入测得里程点隧道断面Z坐标368.385 368.385[EXE] L? 判断点位,隧道中线右侧0 0[EXE] CQ=-0.014906344 输出超欠数据结果。
1. WGZZ(计算线路中桩坐标及高程):X=2808751.636+(K-1906717.28)cos133.5483161+2.5cos223.5483161▲Y=441813.404+(K-1906717.28)cos133.5483161+2.5cos223.5483161▲K≤1917014 => prog“WGA”:≠=> K≤1917200=> prog“WGB”:≠=> K≤1917386 => prog“WGC”:≠=> K≤1918293.25 => prog“WGD”:≠=>K≤1918400 => prog“WGE”:≠=> K≤1918506.75 =>prog“WGF”:≠=> K≤1920417.5=>prog“WGD”:≠=> “END” ▲(2808751.636,441813.404)是直线左线起点坐标,1906717.28为直线起点里程,133.5483161为直线方位角。
2.5为线路中线和隧道中线的距离,223.5483161为直线法线方位角。
加下划线的是直线.段的高程程序2. WGZk(直线坐标反算里程):A“X1”:B“Y1”:I=0:J=0POL((A-2808451.636),(B-441813.404))K=ICOS(J-133°32′54″)+1906717.28▲X1,Y1为实测坐标。
133°32′54″直线方位角(2808451.636, 441813.404) 是直线左线起点坐标3. WGZC(坐标反算宽度):(主程序)A“X1”:B“Y1”:C“Z1”(实测坐标与高程)Prog “WGZK ”Prog “WGZZ”O=C-Z▲(O表示实测高程与内轨顶高差,Z 表示内轨顶高)J=Z+2.43▲(圆心高程)D=√((A-X)2+(B-Y)2)▲(计算出实测值和隧道中线的距离)。
请问隧道开挖控制超欠挖需要放开挖线,那么是怎样放样的?我这里的隧道马上就要进入三级危岩了,目前还需要立型钢,所以放样都是拱顶放中线点,两边放拱脚点内移一米点,以前实习的时候见师父放过开挖线,但不知道怎么放的,我想估计是通过测点与圆心标高的高差,和半径利用勾股定理来算偏距的。
但隧道圆心都是好几个,一个圆心确定隧道断面的一部分,所以很苦恼,不知道该如何下手,如何放开挖线,请高手讲讲!你说的就是隧道中常用的断面放样或者叫超欠检测的测量工作.其基本操作如下:1.利用4800编写程序,首先在程序中编写平曲线与竖曲线的正反算程序,再编写断面放样程序,断面放样程序原理:利用全站仪在掌子面测出的坐标,反算出桩号和偏距(隧道中线偏距),桩号点代表了该点的设计标高值(铁路隧道为:内轨顶面标高,公路为路面标高),偏距代表了所测点在断面中的左边不是在右边,为施工坐标的X值,所测标高减去高计标高为Y值,这样就建立了施工坐标.利用施工坐标值,判断所测点应在断面圆中的那个圆弧内,然后利用三角函数计算其理论点,再计算理论点与所测点的差值,就是超欠挖值,其中有三个值,水平方向的,竖直方向的,径向的(就是半径方向)2.由于4800反算平曲线时有点慢,利用手机或PDA编写的程序,运行效率很高,并且可以连接全站议直接从仪器的读出坐标来.但编写PDA或手机的程序,工作量很大.但通用性很好铁路隧道开挖轮廓放样一般采用五寸台法,就是在掌子面上确定中线和标高,然后沿中线垂直方向每50CM位置放出左右半宽轮廓,用红漆标注,最后连成轮廓线即可。
所有的数据可提前算好,现场只是拉尺量就行了,至于具体怎么操作可以根据现场情况,有很多办法,可以自己想想办法,目的主要是快速简捷,别耽误施工就、以下是引用ztyy在2009-6-29 10:58:00的发言:铁路隧道开挖轮廓放样一般采用五寸台法,就是在掌子面上确定中线和标高,然后沿中线垂直方向每50CM 位置放出左右半宽轮廓,用红漆标注,最后连成轮廓线即可。
坐标正反算及超欠挖程序主程序(ZBZFS) "1.SZ => XY":"2.XY => SZ":?N: If N=3:Then Goto 3:IfEnd If N=4 :Then Prog "0-ZZZB": IfEnd "K(L)= "?S:Prog "SJ-PM" 1÷P→C:(P-R) ÷(2HPR)→D:180÷π →E:If N=1:Then Goto 1:Else Goto 2:IfEnd Lbl 1:"s"?s:"z"?z:Abs(S-O)→W:Prog "SUB1":"XS=":X→X◢ "YS=":Y→Y◢ "FS=":F-90→F:F►DMS◢ Goto 1←┘ Lbl 2: "X"?X: "Y"?Y:X→I:Y→J:Prog "SUB2":"S=":O+W→S◢ "Z=":Z→Z◢ "MS:M=1,2"?B: If B=1:Then Prog "SDCQW": IfEnd:Goto 2 LbI 3 "X0"?U: "Y0"?V: "S0"?O: "F0"?G: "LS"?H: "R0"?P: "RN"?R: "Q"?Q: Goto 2: IfEnd: Goto 3 使用说明 数据库主要输入整条线路的曲线要素,再输入完成的情况下,选择正反算,按 1 正算,输入 要算的里程判断你要算的里程在那段曲线要输里面, 如 412348, 然后输入计算里程和偏距, 就可以算出改里程的坐标。
隧道放样方法+超欠挖计算方法+程序时间:2009-12-05 22:50:40 来源:本站作者:未知我要投稿我要收藏投稿指南隧道测量是施工中必不可少的一项施工程序。
现代的测量工程中有许许多多的测量方法都叫测量的组合,而每一种测量方法都能把测量工作完成,就算是同一个测量部位、同样的条件及其他的因素。
为此,我们一定要用科学方法来解决测量工作中的测量问题。
在水电工程中一般的大型水电站都建立在崇山峻岭中。
在水电工程建设中大型的开挖如:导流洞、地下厂房、隧道公路、等都是洞挖。
而,在溪洛渡水电站的建设中洞挖的工程量相对来讲比较多。
所以,隧道测量是施工中必不可少的一项施工程序。
现代的测量工程中有许许多多的测量方法都叫测量的组合,而每一种测量方法都能把测量工作完成,就算是同一个测量部位、同样的条件及其他的因素。
为此,我们一定要用科学方法来解决测量工作中的测量问题。
溪洛渡水电站位于云南永善县和四川雷波县境内,为一跨流域开发引水式电站。
电站枢纽由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽三部分组成。
首部枢纽位于金沙江上游Ⅰ级支流,厂区枢纽位于金沙江左、右岸。
其中引水系统由引水隧洞、调压井、压力管道组成。
引水隧洞分为左右引水分别3条全长9393.947m。
溪洛渡水电站引水隧洞于2005年10月1日开挖贯通,继而进行开挖断面测量。
按规范及监理要求,每3 m测一断面,工作量相当大。
为给施工班组进行清欠处理提供准确的开挖断面和提高测量效率,各单位采用了徕卡多功能全站仪断面测量Profiler机载软件。
(一)、前方工作运用(1)、隧道测量工程测量前的工作准备:由于,在隧道工程测量中一多半的工作时间都是在隧道里。
但是,隧道里的工作环境一般的比较恶劣,如:光线太黑、空气恶劣、路面不平有少许暗沟等。
因此,在隧道测量时的测量工作人员在上班之前必须要准备以下测量工具,强光探照灯、测量仪器和其它的辅助工具,其强光探照灯是在洞中测量中必不可少的一样。
在溪洛渡工程测量中每个单位用的测量仪器都不相同如葛洲坝测量队在右岸导流洞测量中用的是徕卡402、405、拓扑康502型红外线测量仪,而水电六局在左岸导流洞测量中用的是徕卡702、402、1202、等型号的红外线测量仪。
隧道的施工放样程序及CAD计算超欠挖量隧道测量的程序及运用:在测量隧道中由于时代的变化、科学的进步,我们运用的计算工具也在不断的变化.在如今我们测量工作中一般运用的是CASIO4500、4800、4850等型号的科学计算器还是一种有编程功能的计算器。
在隧洞测量时测量人员要根据现场的要求来进行编程,边角程序如:边角后方交会BJHFJH说明:1、测边的已知点作为P1(A,B),未测边的已知点作为P2(C,D)。
测边对角为锐角时K=1,测边对角为钝角时2、K=-1。
3、角度P是以测边方向为起始方向,顺时针观测另一个已知点方向的右角。
注:理想图形要求实测的S边相对于已知边P1P2越短越好,角P越接近180°越好。
坐标反算ZBFS说明:1、本程序用于计算直角坐标值已知的两点间的边长和坐标方位角.2、起算点和目标点的坐标分别为(A,B)、(C,D)。
3、起算点改变时应重新调用程序以改变A、B的值。
4、边长值和方位角值分别自动存放在“V”和“W"中。
“W”的单位为:度“°”。
隧洞断面图如上的程序如下:直线断面放样程序(2)ZXFY2说明:1。
本程序用于计算直线段的如图断面样式的隧洞程系放样程系。
2。
坐标A,B,H,是测算出来的坐标数据。
3。
已知的坐标X,Y是从图纸上的起算点坐标。
4。
J是方位角,是隧洞的轴线方向。
5。
M是偏中,V是实际高程,W是实际测量出来的顶拱位置。
后方交会3HFJHCX1、本程序用于利用3个合适的已知点进行方向后方交会法计算测站坐标。
2、观测、计算时将3个已知点按顺时针方向对应排列,已知点的直角坐标分别为(A,B)、(C,D)和(E,F).对应3个已知点的方向值分别为O、P、Q。
3、L3至L9行的作用是当两相邻方向间的夹角出现直角或平角时将导致不能计算时进行自动处理.4、为提高解算精度和防止错误,宜尽可能使测站点与3个已知点组成较理想的图形,如采取测站点靠近3个已知点组成的三角形的中心区域、避免出现“危险园”图形和增加已知点组成多组后交图形比较计算等措施。
隧道测量超欠挖计算程序(5800)曲线:QXLK“ZF”?U:“RP”?O:“ZY”? K:D“X 0”?D:E“YO”?E :?V:?H:?B:?R:?M:?N:“OZ-ZXX”?A:“R1”?P:“R2”?Q←┘Lb1 8←┘?X:?Y←┘Pol((X-D),(Y-E) )) ←┘“S ”:= -V(I-O)=→S◢ (字母O)“L ”:=K+πO sin-1(sin(90+V(J-U )))÷180→L◢RAbs(N-M)÷2→T←┘B-L→C←┘1→F←┘IF M>N:Then-1→F:THEND←┘IF L<B-T:Then Goto 1:ELSE IFL<B:THEN Goto 2:ELSE IFL<B+T:THENGoto3:ELSE IF L>B+T:THEN Goto4:IFEND: :IFEND: :IFEND: :IFEND←┘Lb1 1←┘“G ”:=H-CM→G◢Goto5←┘Lb1 2←┘“G =”:H-C M +F(T-Abs(C)2÷(2R)→G◢Goto5←┘Lb1 3←┘“G= ”:=H-C N +F(T-Abs(C)2÷(2R)→G◢Goto5←┘Lb1 4←┘“G=” :H-CN→G◢Lb1 5←┘?Z←┘IF Z>G+5.92:THEN Goto6:ELSE Goto7:IFEND←┘Lb1 6←┘“W=” :√(S2+(Z-G-3.1) 2)-P→W◢Goto8←┘Lb1 7←┘“W=” :√((A+Abs(S)2+(Z-G-1.7) 2)-Q→W◢Goto8←┘说明:Z F?方位角RP?半径ZY?圆曲线起点桩号X0?圆心X坐标Y0?圆心Y坐标V?转向H ? 变坡点高程B? 变坡点桩号R? 竖曲线半径M? 前纵坡N? 后纵坡OZ-ZXX? 圆心距中心线距离R 1 ? 拱顶半径R 2 ?内圆半径XO ? 实测坐标YO ? 实测坐标J ?L ? 桩号S ? 平距G ? 设计高程Z ? 实测高程W ?超欠挖(“+”为超挖“-”为欠挖)算例索子沟二号隧道圆曲线段参数设置:ZF? 324 35 53.4RP?500 ZY? 29117.543 X O?60807.872 Y O?12833.4328 V?1 H ? 1717.4 B? 29750 R? 12000 M? 0.65%N? -0.1028% OZ-ZXX? 2.2 R1? 4.286 R2?6.893X=60869.64 Y=12332.5154 H=1720.211计算L=29487.827 S=-4.711 W=0.56966直线:ZXLK“ZF”?U:“QSDZH”? K: “X0”?D: “YO”?E :?H:?B:?R:?M:?N:“OZ-ZXX”?A:“R1”?P:“R2”?Q←┘Lb1 8←┘?X:?Y←┘Pol((X-D),(Y-E) )) ←┘“L ”:K+COS (J-U)×I→L◢“S ”:SIN (J-U) ×I→S◢ (RAbs(N-M)÷2→T←┘B-L→C←┘1→F←┘IF M>N:Then-1→F:THEND←┘IF L<B-T:Then Goto 1:ELSE IFL<B:THEN Goto 2:ELSE IFL<B+T:THENGoto3:ELSE IF L>B+T:THEN Goto4:IFEND: :IFEND: :IFEND: :IFEND←┘Lb1 1←┘“G ”:=H-CM→G◢Goto5←┘Lb1 2←┘“G =”:H-C M +F(T-Abs(C)2÷(2R)→G◢Goto5←┘Lb1 3←┘“G= ”:=H-C N +F(T-Abs(C)2÷(2R)→G◢Goto5←┘Lb1 4←┘“G=” :H-CN→G◢Lb1 5←┘?Z←┘IF Z>G+5.92:THEN Goto6:ELSE Goto7:IFEND←┘Lb1 6←┘“W=” :√(S2+(Z-G-3.1) 2)-P→W◢Goto8←┘Lb1 7←┘“W=” :√((A+Abs(S)2+(Z-G-1.7) 2)-Q→W◢Goto8←┘说明:Z F?直线方位角 QSDZH? 直援点圆心桩号X O?圆心X坐标 Y O?圆心Y坐标H ? 变坡点高程 B? 变坡点桩号R? 竖曲线半径 M? 前纵坡N? 后纵坡 OZ-ZXX? 圆心距中心线距离R 1 ? 拱顶半径 R 2 ?内圆半径XO ? 实测坐标 YO ? 实测坐标J ? L ? 桩号 S ? 平距G ? 设计高程 Z ? 实测高程 W ?超欠挖(“+”为超挖“-”为欠挖)算例索子沟二号隧道直线段参数设置:ZF? 4 12 28.7 QSDZH? 29463.203 X O? 60844.56 Y O?12334.7807 H ? 1717.4 B? 29750 R? 12000 M? 0.65%N? -0.1028%OZ-ZXX? 2.2 R1? 4.286 R2? 6.893X=61056.762 Y=12348.355 H=1723.69 计算L=29675.829 S=-2.033 G=1716.888. W=-0.063隧道超欠挖计算程序正算主程序(ZS):Lb1 0:?S:?Z:Prog“PM-SJ”:Abs(S-O)→ W:Prog "SUB1":"XS=":X ◢"YS=":Y◢F-90→F:S→ K:Prog“SQX”:“H=”:H◢Goto0反算主程序(FS)Lb1 0: ?S:?X:?Y:Prog“PM-SJ”:X→ I:Y→ J:Prog "SUB2":"S=":O+W→S◢"Z=":Z◢S→ K:Prog“SQX”:“H=”:H◢Goto0隧道3心圆放样主程序(CQW)Lb1 1:Fix3:7.315→R:6.19→P:“H 1”?F:?Z:F-H→F:Abs(5.72-Z)→ZIf F≥6.319:Then √(Z2+(F-0.715)2 )-R→W:IfEnd:If F≥1.577 AND F<6.319 Then √((Z-0.723)2+(F-1.577) 2)-P→W:IfEnd:If≤1.577: Then Z-(P+0.723)→W:IfEnd:“W=”: W◢Goto1R----第一个圆圆心P----第二个圆圆心F----实测高程H----路面纵断设计高程Z----由反算主程序反算得到边距(不需修改)程序中右线输入Abs(5.72-Z)→Z,左线输入Abs(5.72+Z)→ZCQW----计算结果(+超,-欠)隧道二衬断面检测主程序(CQJC)Lb1 1:Fix3:6.625→R:5.5→P: “H1”?F:?Z:F-H→F:Abs(5.72-Z)→ZIf F≥5.79:Then √(Z2+(F-0.715) 2)-R→W:IfEnd:If F<5.79 Then √(Z-0.723)2+(F-1.577)2)-P→W:IfEnd:“W=”: W◢Goto1R----第一个圆圆心P----第二个圆圆心F----实测高程H----路面纵断设计高程Z----由反算主程序反算得到边距(不需修改)程序中右线输入Abs(5.72-Z)→Z,左线输入Abs(5.72+Z)→ZCQW----计算结果(+超,-欠)正算子程序(SUB1)1÷P→C:(P-R)÷(2HPR)→D:180÷π→E:0.1739274226→ A:0.3260725774→B:0.0694318442→K:0.3300094782→L:1-L→F:1-K →M:U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEFW(C+FWD))+Acos (G+QEMW(C+MWD)))→X:V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G+QEFW(C+FWD))+Asin (G+QEMW(C+MWD)))→Y:G+QEW(C+WD)+90→F:X+ZcosF→X:Y+ZsinF→Y反算子程序(SUB2)G-90→T:Abs((Y-V)cosT-(X-U)sin(T))→W:0→Z:Lbl 0:Prog "SUB1":T+QEW(C+WD)→L:(J-Y)cosL-(I-X)sinL→Z:ifAbsZ<1E-6:thenGoto1:ElssW+Z →W:Goto0:IfEndLbl 1:0→Z:Prog "SUB1":(J-Y)÷sinF→Z子程序(平面线形数据库)PM-SJifS≥45978.226(线元起点里程)Then2214.419→U(线元起点X坐标):4802.542→V(线元起点Y坐标):45798.226→O(线元起点里程):280049’54”→G(线元起点方位角):200→H(线元长度):1300→P(线元起点曲率半径):1×1045→R(线元终点曲率半径):1→Q(线元左右偏标志:左负右正):IfEndifS≥45998.226(线元起点里程)Then2262.012→U(线元起点X坐标):4608.341→V(线元起点Y坐标):45998.226→O(线元起点里程):285014’20”→G(线元起点方位角):238.741→H(线元长度):1×1045→P(线元起点曲率半径):1×1045→R(线元终点曲率半径):0→Q(线元左右偏标志:左负右正):IfEnd子程序(竖曲线计算公式)SQXLbI 0:578.318→Z[1]:46080→B:32000→R:160→T:0.025→I:0.035→J:?K:B-K→C: 1→F:I>J=>-1→FIf K<B-T then 0→A: I→P:Goto 1: IfEnd: If K<B then 1→A: I→P: Goto 1: IfEnd: If K<B+T then 1→A: J→P: Goto 1 :IfEnd: If K>B then 0→A: J →P: Goto 1: IfEndLbI 1: Z[1]-CP+AF(T-Abs (C))2÷2÷R→H:“H”:H◢Goto 0Z——变坡点高程 B——变坡点桩号R——半径 T——切线长I——前纵坡度 J——后纵坡K——待求点桩号 H——待求点高程说明:仪器架至测站点上定向后,观测掌子面任意点,测得数据进入反算主程序FS计算得出:对应里程桩号和边距及对应里程路面纵断设计高程。
隧道的施工放样程序及CAD计算超欠挖量
隧道测量的程序及运用:
在测量隧道中由于时代的变化、科学的进步,我们运用的计算工具也在不断的变化。
在如今我们测量工作中一般运用的是CASIO4500、4800、4850等型号的科学计算器还是一种有编程功能的计算器。
在隧洞测量时测量人员要根据现场的要求来进行编程,边角程序如:
边角后方交会
BJHFJH
L1 ABCD:Lbl5:{KSP}
L2 pol(C-A,D-B)
L3 Q=90(1-K)+K SIN-1(S SIN P/V)
L4 T=W+180-P-Q
L6 Rec (S,T) : X=A+V◢Y=B+W◢
L7 Goto5
说明:
1、测边的已知点作为P1(A,B),未测边的已知点作为P2(C,D)。
测边对角为锐角时K=1,测边对角为钝角时
2、K=-1。
3、角度P是以测边方向为起始方向,顺时针观测另一个已知点方向的右角。
注:理想图形要求实测的S边相对于已知边P1P2越短越好,角P越接近180°越好。
坐标反算
ZBFS
L1 AB:Fixm:{CD}
L2 pol(C-A,D-B)◢
L3 W<0W=W+360
L4 lntW +0.01lnt(60 Frac W )+
0.006 Frac(60 FracW) ◢
说明:
1、本程序用于计算直角坐标值已知的两点间的边长和坐标方位角。
2、起算点和目标点的坐标分别为(A,B)、(C,D)。
3、起算点改变时应重新调用程序以改变A、B的值。
4、边长值和方位角值分别自动存放在“V”和“W”中。
“W”的单位为:度“°”。
隧洞断面图如上的程序如下:
直线断面放样程序(2)
ZXFY2
L1 Lbl0:{ABH}:ABH:POL(A-X,B-Y):
L2 L=ICos (J-G)◢
L3 M=Isin(J-G) ◢
L4 V=H-N◢
L5 V=16.83W=
((V-16.83)2+M2)◢
Goto5
说明:
1. 本程序用于计算直线段的如图断面样式的隧洞程系放样程系。
2. 坐标A,B,H,是测算出来的坐标数据。
3. 已知的坐标X,Y是从图纸上的起算点坐标。
4. J是方位角,是隧洞的轴线方向。
5. M是偏中,V是实际高程,W是实际测量出来的顶拱位置。
后方交会3HFJHCX
L1 ABCDEF:Lbl5:{OPQ}
L2 I=-O+P:J=Q-P
L3 G=Abs(I/90):H=Abs(J/90)
L4 G=1I=I+0.01″
L5 G=2I=I+0.01″
L6 G=3I=I+0.01″
L7 H=1J=J+0.01″
L8 H=2J=J+0.01″
L9 H=3J=J+0.01″
L10 K=(A-C)+(B-D)/tanI
L11 L=(D-B)+(A-C)/tanI
L12 M=(C-E)+(F-D)/tanJ
L13 N=(F-D)+(E-C)/tanJ
L14 U=(K+M)/(L+N)
L15 X=C+(K-UL)/(1+U2)◢
L16 Y=D+U(K-UL)/(1+U2)◢
L17 Goto5
1、本程序用于利用3个合适的已知点进行方向后方交会法计算测站坐标。
2、观测、计算时将3个已知点按顺时针方向对应排列,已知点的直角坐标分别为(A,B)、(C,D)和(E,F)。
对应3个已知点的方向值分别为O、P、Q。
3、L3至L9行的作用是当两相邻方向间的夹角出现直角或平角时将导致不能计算时进行自动处理。
4、为提高解算精度和防止错误,宜尽可能使测站点与3个已知点组成较理想的图形,如采取测站点靠近3个已知点组成的三角形的中心区域、避免出现“危险园”图形和增加已知点组成多组后交图形比较计算等措施。
5、当已知点发生变化应重新调用程序。
边角后方交会
(Filename)9BJHFJH
L1 ABCD:Lbl5:{KSP}
L2 pol(C-A,D-B)
L3 Q=90(1-K)+K SIN-1(S SIN P/V)
L4 T=W+180-P-Q
L6 Rec (S,T) : X=A+V◢Y=B+W◢
L7 Goto5
说明:
1、测边的已知点作为P1(A,B),未测边的已知点作为P2(C,D)。
测边对角为锐角时K=1,测边对角为钝角时。
2、K=-1。
3、P是以测边方向为起始方向,顺时针观测另一个已知点方向的右角。
4、理想图形要求实测的S边相对于已知边P1P2越短越好,角P越接近180°越好。
(3)、测量过程及人员安排
仪器架设在待测断面前,位于仪器无棱镜观测的最好方向便于观测,(竖直度盘定天顶方向为0度,顺时针注记)测量的竖直角读数,。
记录仪器高、观测的竖直角、斜距水平距离和高差便于检查。
如隧道洞内干扰很大,可能影响仪器的稳定。
所以在测量过程中要不断的查看仪器是否气泡居中,与免影响测量的精度。
在测量的人员安排是有固定规定的,在测量放样中每个人都有他的一定作用呀!一般情况下,一组放样人员需要4人,带班一人,辅助3人,具体如,观测一人、记录一人、扶棱镜一人、做点一人,这是一般的安排,但是,具体的还要分人员的数量和工作效率来安排具体的工作人数。
(二)、展图过程及方法:
1.通过全站仪的内存数据传输到计算机上后为GSI格式的数据文件,在通过南方CASS 5.1、6.0
来毒气数据如图:
点击后进行下一步:
转换后的数据为 .DAT文件,可以直接在CASS上展图了。
选择好你转换后的数据文件名后就点打开,根据CASS6.0的下方命令提示来一步步的完成操作。
(三)、超欠挖的计算
超挖大家可能都比较清楚就是在比预定或者是在工程上所说的设计的面积大了就叫超挖,欠挖也就是比设计图纸面积小的叫做欠挖。
打开边界的命令符号显示如图;
点击新建后选中超欠挖的线段和设计的线段后,然后点击反键或者回车以后选择超挖的位置正键单击后如图:
绿色线段是面域后的图块。
然后,单键点击线段后旁边的对象特征中的面积一格中就会显示面积数目。
做完一个后记录到xls上根据断面桩号的超欠挖面积,如图表的样式
填入图表后根据xls的计算功能来计算超欠挖的面积。
体积计算以两个相邻面积为底的梯形公式计算。