隧道放样方法及程序编写

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卡西欧计算器5800正反算、隧道超欠挖计算程序在隧道中的应用

概述:位于十天高速A-CD31标由中交四局承建的曹家湾与朱家河隧道。隧道洞内全面工作展开后,由于各个工作面交叉施工。测量放样常常受到干扰和制约,由于外界因素干扰测量不及时常常造成超欠挖难以控制。隧道断面仪应用具有局限性,只能架设隧道中线或法线上,测站点高程还必须重新测出。隧道测量要求速度、准确度,如果放样时间太长就会耽误下道工序施工进展。经我们项目部测量组编制以下程序,在施工中可随时检查超欠挖、初支、二衬断面,不影响施工。并在洞身开挖时将开挖轮廓线画到掌子面,这样施钻人员可以很好的将超欠挖控制。避免向以往开完打钻时参照上一班初支断面进行打眼,周边眼施钻角度也得到很好的掌握。

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)­

隧道放样方法及程序编写

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≥1.577AND 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◢

Goto1

R----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)

隧道放样方法及程序编写

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:

IfF<5.79 Then √((Z-0.723)2+(F-1.577)2)-P→W :IfEnd:

“W=”: W◢

Goto1

R----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:Else W+Z → W:Goto 0:IfEnd

Lbl 1: 0→ Z:Prog "SUB1": (J-Y)÷sinF→ Z

子程序(平面线形数据库)PM-SJ­

ifS ≥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):IfEnd­

ifS ≥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)SQX­

LbI 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→F

If K<B-T then 0→A: I →P:Goto 1: IfEnd: If K<Bthen 1→A: I→P: Goto 1: IfEnd: If K<B+Tthen 1→A: J→P: Goto 1 :IfEnd: If K>Bthen 0→A: J→P: Goto 1: IfEnd

LbI 1: Z[1]-CP+AF(T-Abs(C))2÷2÷R→H: “H”:H◢

Goto 0

Z[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。然后再进入隧道3心圆放样主程序(CQW)可计算出超欠挖或即可在掌子面上绘出开挖轮廓线,以便更好­指导开挖作业。

进入隧道3心圆放样主程序(CQW)

程序显示

H1?---输入实测高程

Z?----反算得出边距(左-,右+)不需要修改—平面设计线距隧道中线5.72米已在公式中输入

W=------直接计算出超欠挖结果

进入隧道二衬断面检测主程序(CQJC)同上

结语:测量放样时间精确度、工作效率大大提高,超欠挖得到很好控制。画出隧道开挖轮廓线只需15-20分钟内即可完成。

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