全站儀與卡西歐4800P編程計算器.doc

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1、全站儀與卡西歐4800P編程計算器在線路施工放樣中的應(yīng)用(中鐵隧道股份隧道十三公司)曾慶元隧道開挖斷面的成型（超欠挖的控制）是隧道工程施工的一個重要內(nèi)容。快速、有序、高效、準(zhǔn)確地將隧道橫斷面開挖輪廓線標(biāo)定在掌子面，一直是隧道施工測量工作者所追求的目標(biāo)。在蘭渝鐵路有軌斜井隧道施工中，我采用程序計算器編制程序，全站儀來測定點的空間坐標(biāo)，并將該空間坐標(biāo)與之對應(yīng)的設(shè)計點位空間坐標(biāo)比較，得出測點相對位置的方法。將大量繁瑣的測量計算工作納入計算器中，通過電算程序運行，在幾秒鐘內(nèi)得出結(jié)果。與傳統(tǒng)的測量斷面方法（鋼尺量距、水準(zhǔn)儀抄平、經(jīng)緯儀定中線）相比較，具有工序簡單，效率高、測點選擇靈活、無誤

2、差積累及施工干擾小等優(yōu)點，較大的提高了工作效率。在開挖輪廓線的放線過程中，將傳統(tǒng)的五寸臺支距法放線變?yōu)樽鴺?biāo)放線，直接測輪廓線上的點，不僅大大提高了輪廓線的放線精度，而且比傳統(tǒng)的五寸臺支距法放線節(jié)省2-3人，特別是在檢查斷面超欠挖更為方便快捷，且精度提高很多。實踐證明此法切實可行，對隧道超欠挖的控制非常有效，受到公司領(lǐng)導(dǎo)的好評。摘要：通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式，將中樁在各個獨立局部坐標(biāo)系的坐標(biāo)統(tǒng)一到線路控制坐標(biāo)系中，線路控制坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成獨立局部坐標(biāo)系，推導(dǎo)出中樁及邊樁的坐標(biāo)或者線路的里程和偏距，結(jié)合全站儀的先進(jìn)功能快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行線路施工測量放線。關(guān)鍵詞：中樁邊樁坐標(biāo)轉(zhuǎn)換測量坐標(biāo)系施工坐標(biāo)系

3、1、引言隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種先進(jìn)的測量儀器和現(xiàn)代化的測設(shè)手段以及先進(jìn)的計算工具，代替了以往大量的、繁雜的計算工作，大大地提高了測量放線的自動化程度。減少了施測人員的勞動強度，滿足了高等級公路及鐵路對線路施工放樣精度高、速度快的要求。2施工坐標(biāo)與測量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換2.1、直線上中樁坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算如圖1所示，XOY為測量坐標(biāo)系，Y″ZHX″為施工坐標(biāo)系，直線段上中樁P點的坐標(biāo)為：XP=XZH+X″cosαYP=YZH+X″sinα式中XP、YP為P點在測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，X″為P點距直緩點的距離。2.2、ZH-YH曲線段上點P的坐標(biāo)計算。P點在第一緩和曲線，如圖2X″P=l-l5/

4、40R2l20Y″P=l3/6Rl0P點在圓曲線，X″P=Rsinφ+qY″P=R（1-cosφ）+pφ=（l-l0180）/Rπ+β0把X″ZHY″施工坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成測量坐標(biāo)系XOY中的坐標(biāo)變換公式為XP=XZH+XP″cosα-?Yp″sinαYP=YZH+XP″sinα+?Yp″cosα上式中?為函數(shù)符號，曲線右轉(zhuǎn)為“+”曲線左轉(zhuǎn)為“-”。2.3、YH～HZ曲線段上點P的坐標(biāo)計算。如圖3XP″=l-l5/40R2l20YP″=l3/6Rl0式中l(wèi)為P點至緩直點的距離。把第二緩和曲線之切線支距轉(zhuǎn)換至以第一緩和曲線之切線為X軸的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式為：X1=T（1+cosA）+（

5、-XP″cosA）-YP″sinAY1=TsinA+（-XP″sinA）+YP″cosA式中T為切線長，A為曲線轉(zhuǎn)角把上式坐標(biāo)再次利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成測量坐標(biāo)系坐標(biāo)XP=XZH+X1cosα-?Y1sinαYP=YZH+X1sinα+?Y1cosα3邊樁的坐標(biāo)計算3.1、直線段的邊樁坐標(biāo)計算公式XP1=XP-SsinαYP1=YP+Scosα式中S為中樁至邊樁的距離,線路前進(jìn)方向的左邊為“-”，右邊為“+”。α為測量坐標(biāo)系中切線之方位角。3.2、第一緩和曲線段的邊樁坐標(biāo)計算公式XP1=XP-Ssin（α+?90l2/Rπl(wèi)0）YP1=YP+Scos（α+?90l2/Rπl(wèi)0）上

6、式中?為函數(shù)符號，曲線右轉(zhuǎn)為“+”曲線左傳為“-”。l為P點至直緩點的距離3.3圓曲線段的邊樁坐標(biāo)計算公式XP1=XP-Ssin（α+?Φ）YP1=YP+Scos（α+?Φ）φ=（l-l0180）/Rπ+β03.4第二緩和曲線段的邊樁坐標(biāo)計算公式XP1=XP-Ssin（α+?Φ）YP1=YP+Scos（α+?Φ）φ=A-90l2/Rπl(wèi)0l為P點至緩直點的距離。4卡西歐fx4800P編程計算器編制線路中樁及邊樁的坐標(biāo)計算程序4．1子程序--直線段的坐標(biāo)計算（ZXD）{S，U}:Z“NZH”:H“EZH”:X=Z+（A-S）cosO-UsinO▲Y=H+（A-S）sinO+Uco

7、sO▲Prog“ZBFS”▲4.2子程序--坐標(biāo)反算（ZBFS）X“X1”:V“X2”:Y“Y1”:W“Y2”:Pol（X-V，Y-W）▲J＜0＝>J=J+360:≠=>J＞0＝>J=J▲4.3子程序--坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（NEQ）N=Z+XcosO-KysinO▲E=H+XsinO+KycosO▲式中：Z為直緩點的測量坐標(biāo)系X坐標(biāo)，H為為直緩點的測量坐標(biāo)系Y坐標(biāo)，K為函數(shù)符號曲線右轉(zhuǎn)為“+”曲線左轉(zhuǎn)為“-”。4.4子程序--第一緩和曲線段的坐標(biāo)計算（XY1）X=（S-A）-（S-A）∧5