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08路基施工边桩放样、检测的快速计算程序

路基施工边桩放样、检测的快速计算程序王海军(路桥华南工程有限公司水南路七标)摘要:本文重点结合现场施工条件,介绍路基施工边桩放样及检测的快速计算程序。

关键词:边桩放样;检测程序。

1.引言:公路路基的边桩放样,效率受地形特征的影响很大,尤其是地形复的路段,常规的定断面放点移位法就很慢,而且对相邻断面间的地形变化无法准确、全面地兼顾。

因此,一个能适应任何地形的主动计算模式才是解决办法,编程计算才是快速、不易出错的良方。

现将笔者在数年公路施工测量实践基础上编成的程序介绍。

2.施工条件概况:2.1. 编程依据的设计参数(广西水南路七标):主线路基设计宽26米,路堑地段含边沟是31米;上边坡坡比是1∶1和1∶1.25,下边坡坡比是1∶1.5和1∶1.75;平台设置:宽1.5米,上边坡每10米设一级,下边坡每8米设一级;不设超高的最小平曲线半径是4000米;横坡度由-2%过渡到+2%的路段长度是80米,中央分隔带宽2米,土路肩宽0.75米,标准横坡度是2%,土路肩横坡3%;互通立交匝道(以A匝道为例说明),路基宽度的1/2就是A匝道程序中的Y,无中央分隔带,标准横坡度2%,超高方式见程序,余同主线;改道路基宽度的1/2是程序中的Y,无中央分隔带,无超高,边沟宽1.4米,余同主线。

2.2.测量装备:计算工具是CASIO fx-4800P计算机,仪器是全站仪。

3.编程思路:自动计算出地面特征点的对应桩号,距中桩距离、高程,该桩号对应的路基边缘设计高程,高差及应距中桩距离,以及应距中桩距离和实测中桩距离的差值,移位、复核、完成放样。

3.程序4.1.程序基本参数测站坐标:纵坐标:x=77389.806,横坐标: y=24313.871;N—偏角因子,右偏取正1,左偏取负1,直线取零;M—缓和曲线参数的平方值,直线、圆曲线取零;I—ZH(HZ)或ZY(HY)点桩号;S、T—I点坐标,若为圆曲线则是圆心坐标;A—I点对应于计算模式的方位角(A或A±180);E—竖曲线模型参数,直线取零,凸曲线取正1,凹曲线取负1;C、B—变坡点的桩号,高程;P—竖曲线起始段路线前进方向的纵坡;U、V—竖曲线的切线和半径;R—圆曲线半径;Q—仪器计算高程;F—超高横坡度;Z—超高过渡段长度即缓和曲线长;G—子程序选择参数;施工加宽—填方0.5米,挖方0.3米。

4.2.变量:O、D、H—仪器到前视点的方位角、距离、高差.4.3.计算记录参数K—桩号;Z[3]—距中桩距离;Z[5]—路基边缘设计高程;Z[6]—前视点高程;X—填挖高度;J—计算距中桩距离;Y—基于高程不变的位移量,也即偏差值.4.4.主程序LbI0N:M:I:S:T:A:B:P:U:E:F:Q{ODH}Z[1]=77389.806+CosO×DZ[2]=24313.871+DSinOL=√((S-Z[1])2+(T-Z[2])2)W=tan-1((S-Z[1])/(T-Z[2]))Z[2]>T=>W=90-W:≠>W=270-W△Z[7]=P:Z[8]=U:Z[9]=E:Z[10]=FN=0=>GotoZ△M=0=>GotoY△LbI1R=M/LX=L-L3/40/R2+L5/3456/R4Y=L2/6/R-L4/336/R3+L6/42240/R5E=S+√(X2+Y2)Cos(A+Ntan-1(Y/X))F=T+√((X2+Y2)Sin(A+Ntan-1(Y/X))Z[3]=√((E-Z[1])2+(F-Z[2])2)W=tan-1((E-Z[1])/(F-Z[2]))Z[2]>F=>W=90-W:≠>W=270-W△U=Abs(A+90NL/R/л-W) U>180=>U=360-U△P=Z[3]CosUK=I+(L+P)L=Abs(K-I)U>90.00001=>Goto1△U<89.99999=>Goto1△K=I+L▲Z[3]=Z[3]▲GotoTLbIYK=I+Abs(A-90N-W)×R×л/180▲Z[3]=Abs(L-R)▲GotoT LbIZK=I+LcosAbs(A-W)▲Z[3]=LsinAbs(A-W) ▲LbITZ[6]=Q+H▲P=Z[7]:U=Z[8]:E=Z[9]:F=Z[10]Z[4]=B+P(K-C)-E(K-(C-U))2/2/VG=0=>GotoX△G“A:1, G:8”G=8=>Prog“G”:≠>G=1=>Prog“A”△△Goto0LbIXN=0=>GotoP△M≠0=>GotoH△R≥4000=>GotoP△L>R=>Goto3△Z[5]=Z[4]-12F▲Goto2LbI3Z[5]=Z[4]+11.25×F-0.75×0.03▲Goto2LbIPZ[5]=Z[4]-0.248▲Goto2LbIHAbs((W-90N)-(A+90NL/R/л))<1=>GotoN△Abs(360- Abs((W-90N)-(A+90NL/R/л)))<1=>GotoN△Abs(K-I)>80=>GotoQ△Z[5]=Z[4]+11.25(0.0005 Abs(K-I)-0.02)-0.75×0.03▲Goto2LbIQZ[5]=Z[4]+11.25(0.02+Abs(K-(I+80))×(F-0.02)/(Z-80))-0.75×0.03▲ Goto2LbINAbs(K-I)≤80=>GotoP△Abs(K-(I+80))×(F-0.02)/(Z-80)+0.02<0.03=>GotoJ△Z[5]=Z[4]-12(Abs(K-(I+80))×(F-0.02)/(Z-80)+0.02)▲Goto2LbIJZ[5]=Z[4]-11.25(Abs(K-(I+80))×(F-0.02)/(Z-80)+0.02)-0.75×0.03▲ LbI2Prog“TWK”Goto04.5.子程序4.5.1 TWK 填挖宽度计算(半幅)X=Z[5]-Z[6]▲X<0=>Goto1△G=0=>Y=13:≠>Y=Y△X>8=>Goto2△J= Y+X×1.5+0.5▲Goto3LbI2X>12=>Goto4△J=Y+12.5+(X-8)×1.75▲Goto3LbI4X>20=>Goto5△J=Y+(X-8)×1.75+14▲Goto3LbI5J=Y+(X-8)×1.75+15.5▲Goto3LbI1X=AbsXG=8=>Goto6△G=0=>Y=15.5:≠>Y=Y+2.5△Goto7LbI6Y=Y+1.7LbI7X>10.6=>GotoA△J=Y+X×1.00+0.3▲Goto3X>12.6=>GotoB△J=Y+10.9+(X-10.6)×1.25▲Goto3LbIBX>20.6=>GotoC△J=Y+(X-10.6)×1.25+12.4▲Goto3LbICX>30.6=>GotoD△J=Y+(X-10.6)×1.25+13.9▲Goto3LbIDJ=Y+(X-10.6)×1.25+15.4▲LbI3Y=J-Z[3]▲4.5.2 A(A匝)K>113.149=>Goto1△Y=5.25GotoSLbI1K≥140.786=>Goto2△L>R=>Y=5.25:≠>Pause8△GotoSLbI2K>335=>Goto3△K≥265=>Y=12.25△K<265=>Goto0△GotoSLbI0K≤245=>Y=5.25:≠>Y=8.75+1.1674sinh-1(K-255)△GotoSLbI3K>486.003=>Goto4△K<355=>Y=11.25+0.3335309 sinh-1(345-K):≠>Y=10.25△GotoS LbI4K>587.654=>Goto5△W>A=>Goto6△K>526.416=>Goto7△Y=10.25GotoSL=K-526.416:R=8100/LY=5.25+5/cos(90L/R/Л)+L2/6/R-L4/336/R3+L6/42240/R5GotoSLbI6L=K-486.003:R=31675.84/LY=5.25+5/cos(90L/R/Л)+L2/6/R-L4/336/R3+L6/42240/R5GotoSLbI5K>876.601=>Goto8△Y=5.25GotoSLbI8Y=5.25+0.05(K-876.601)LbISK>695.843=>GotoC△Z[5]=Z[4]-0.02Y▲Goto9LbICK≥854.107=>GotoY△Abs((W-90N))-(A+90NL/R/л))<1=>GotoN△Abs(360-Abs((W-90N)-(A+90NL/R/л)))<1=>GotoN△K>748.64=>GotoG△Z[5]=Z[4]+Y(0.00076(K-695.843)-0.02)▲Goto9LbIGZ[5]=Z[4]+Y(0.02+0.00019(K-748.64))▲Goto9LbINK≤748.64=>Z[5]=Z[4]-0.02Y▲:≠>Z[5]=Z[4]-Y(0.02+0.00019(K-748.64))▲△ Goto9L>R=>Z[5]=Z[4]+0.04Y▲≠>Z[5]=Z[4]-0.04Y▲△LbI9Prog“TWK”4.5.3 G(改道)Y=3.75Z[5]=Z[4]-0.02(Y-0.75)-0.75×0.03▲Prog“TWK”5.运行条件:变数记忆器扩充不得少于10个。

6.结束语本程序只要把基本参数和变量输入,之后的计算便自动、快速、全面,准确的完成;检测与放样方法相同且更快速(不需移位、复核);使用它还可算出任意点和路线的对应关系。

参考文献道路勘测设计张雨化人民交通出版社 1997。

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