孫冬冬
(北京住總集團(tuán)有限責(zé)任公司軌道交通市政工程總承包部,北京 100029)
測(cè)量是公路工程施工的基礎(chǔ)工作,基本采用全站儀或GPS進(jìn)行施工放樣,而我國(guó)公路線型較復(fù)雜,非對(duì)稱型平曲線在線路設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn),計(jì)算任一點(diǎn)放樣成果較復(fù)雜,工作量大,采用一般科學(xué)計(jì)算器及人工計(jì)算方法,不但慢,而且容易出錯(cuò),在一定程度上影響了施工測(cè)量的作業(yè)效率。而采用微型計(jì)算機(jī)則成本較高,在外業(yè)施工測(cè)量放樣中機(jī)動(dòng)性差。如何快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行施工測(cè)量放樣,是廣大公路工程測(cè)量人員一直渴求解決的問題。
可編程計(jì)算器是一種能夠輸入編寫好的計(jì)算程序,可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用進(jìn)行重復(fù)計(jì)算的一種高科技電子產(chǎn)品。目前,工程測(cè)量中普遍使用的都是CASIO系列計(jì)算器,該系列計(jì)算器種類及型號(hào)較多,fx-5800P是其中一款經(jīng)典機(jī)型。該計(jì)算器可儲(chǔ)存附加文件名的常用及復(fù)合公式,并使多個(gè)計(jì)算式相連接,從而構(gòu)成可進(jìn)行一連串計(jì)算的多重語句,在程序區(qū)域中可儲(chǔ)存數(shù)千至數(shù)萬字節(jié)的數(shù)據(jù),以不同的文件名形成主、子程序,通過條件判斷語句形成計(jì)算網(wǎng)絡(luò),達(dá)到智能計(jì)算目的。
本程序能夠計(jì)算對(duì)稱和非對(duì)稱線型的任一點(diǎn)線路中樁及邊樁的坐標(biāo),根據(jù)平曲線參數(shù)建立數(shù)據(jù)庫,按設(shè)定步驟操作實(shí)現(xiàn)平面放樣的智能化計(jì)算。
以CASIO fx-5800P計(jì)算器為例,編程如下:
2.3.1 程序運(yùn)行時(shí)需輸入的參數(shù)
“XO”、”YO”為架設(shè)儀器的支站點(diǎn)坐標(biāo)X,Y值;“ZH”為所求點(diǎn)樁號(hào)(以10m自動(dòng)循環(huán)累加);“BFK”為所求邊線寬度;“JJ”為邊樁與中線的夾角;“ZS[1],YS[2]”為選擇左、右線數(shù)據(jù)計(jì)算(輸1計(jì)算左線,輸2計(jì)算右線)。
2.3.2 程序運(yùn)行后輸出的結(jié)果
“XZ1=”、”YZ1=”為所求樁號(hào)處于第一直線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;
“XF1=”、”YF1=”為所求樁號(hào)處于第一緩和曲線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;
“XX=”、”YY=”為所求樁號(hào)處于圓曲線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;
“XF2=”、”YF2=”為所求樁號(hào)處于第二緩和曲線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;
“XZ2=”、”YZ2=”為所求樁號(hào)處于第二直線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;
“JL=”―為測(cè)站點(diǎn)至所求樁的水平距離;
“FWJ=”為測(cè)站點(diǎn)至所求樁的方位角。
2.3.3 數(shù)據(jù)庫編輯說明
H為起點(diǎn)樁號(hào);R為圓曲線半徑;V、U為第一、第二緩和曲線長(zhǎng)度;N為轉(zhuǎn)角角度;G為轉(zhuǎn)角方向(曲線左轉(zhuǎn)時(shí)G取”-1”,曲線右轉(zhuǎn)時(shí)G取”1”)Q為交點(diǎn)樁號(hào);W、K為交點(diǎn)X,Y坐標(biāo)值;F為前切線方位角(由直緩點(diǎn)至交點(diǎn))
某公路區(qū)間位于右轉(zhuǎn)曲線內(nèi),曲線半徑為300m,第一、二緩和曲線長(zhǎng)均為60m,轉(zhuǎn)角80°0′15″,交點(diǎn)樁號(hào)為K15+130.809,坐 標(biāo) 為X=283606.389,Y=497897.784,前切線方位角為 179°23′25.56″,求右線K15+100樁號(hào)11.5m處邊樁的坐標(biāo),同時(shí)在支站點(diǎn)坐標(biāo)為X=283006.113,Y=497597.052的情況下,計(jì)算用極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣的距離及方位角。
運(yùn)行程序, 依次輸入”XO”=283006.113,”Y0”=497597.052, “ZH”=15100,”BFK”=11.5,”JJ”=90°,”ZS[1],YS[2]”=2。 則 輸 出XX=283664.848,YY=497807.191;JL=691.440,F(xiàn)WJ=17°41′34.31″。以上即為圓曲線所求邊樁計(jì)算結(jié)果,可采用坐標(biāo)法或極坐標(biāo)法進(jìn)行平面放樣。
綜上所述,針對(duì)公路工程施工測(cè)量放樣效率低、易出錯(cuò)等缺陷,筆者根據(jù)十多年測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)以CASIO fx-5800P計(jì)算器程序?yàn)槔?,輕松實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱及非對(duì)稱平曲線內(nèi)業(yè)計(jì)算問題,從而降低了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣出錯(cuò)率,提高了測(cè)量工作效率和質(zhì)量,以滿足公路工程測(cè)量技術(shù)飛速發(fā)展的需要。