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摘要:由于北京国道110(昌平德胜口~延庆县城)二期高速公路隧道工程受地形的影响,设计采用削竹式洞门,在削竹段均设置仰拱以改善受力状况和稳定性,采用六心圆断面进行开挖。该工程隧道轴线均与道路设计线不重合,隧道轴线位于道路轴线以左1.875m。在进行Casio-fx5800p编辑隧道放样程序时,发现采用传统的高程法判断进行计算存在一些弊端,当隧道实际开挖轮廓线与设计线接近时,采用高程法判断进行计算是正确的;当隧道实际开挖轮廓线与设计线相差较大时,程序无法判断该放样点在哪个半径的范围内,从而造成计算错误。结合本工程的实际情况编制的该隧道放样程序(角度法判断),能规避由于判断出错而造成放样错误,满足隧道施工要求。本程序适用于隧道掌子面开挖施工测量放样,隧道超欠挖检测、初次衬砌、二次衬砌断面验收。
关键词:高速公路;六心圆;Casio5800;角度判断法;放样程序
一.概述
削竹段隧道开挖断面(如图1-1)所示,当第二段弧即半径为5.25m向外扩挖0.8m时,该弧段在高程方向超出了半径5.25m与半径8m的弧的分界线,即该段在8m半径的圆弧上,通过勾股定理计算得出的实际半径为错误。同理该弧在1.35m半径的小圆弧上计算的半径也同样存在错误。为此采用角度法判断,以线路中线高程方向为x坐标轴,以偏距方向为y轴建立平面直角坐标系(如图1-2)。通过计算圆心与放样点间的方位角进行判断该放样点在那个方位角的区间,进而正确计算该放样点的实际半径。采用该方法避免了由于开挖线向外扩挖开挖轮廓线增大而无法判断该放样点在哪个半径的弧段上,导致隧道放样计算出现错误。
(图1-1)
(图1-2)
各圆心在相对坐标系中的坐标如下表
圆心编号 x坐标 y坐标 半径 备注
O1 -0.099 -1.875 8.000
O2 1.478 -4.128 5.250
O3 1.478 0.378 5.250
O4 0.447 4.139 1.350
O5 0.447 -7.889 1.350
O6 18.100 -1.875 20.000
二.程序代码如下
?V
LblO:?S:?Z:?H:
"SH=":304.358+(S-50060)*1.9%→G▲(可加入竖曲线子程序)
PoL((H-(G-0.099)),(Z+1.875)):J→F:I→K:
PoL((H-(G+1.478)),(Z-0.377)): J<0=>J=J+360:J→E:I→L:
PoL((H-(G+1.478)),(Z+4.128)):J→D:I→M:
PoL((H-(G+0.447)),(Z-4.138)): J<0=>J=J+360:J→N:I→O:
PoL((H-(G+0.447)),(Z+7.888)):J→Q:I→R:
PoL((H-(G+18.10)),(Z+1.875)): J<0=>J=J+360:J→T:I→W:
IF F<55°AND F ≥-55°THEN K-8-V→P:ELSE
IF F>55°AND E ≤105°20′24″THEN L-5.25-V→P:ELSE
IF E>105°20′24″AND N ≤161°11′20″THEN O-1.35-V→P:ELSE
IF T≥161°11′20″AND T ≤198°48′42″THEN W-20-V→P:ELSE
IF F≤-55°AND D >-105°20′24″THEN M-5.25-V→P:ELSE
IF D≤-105°20′24″°AND Q >-161°11′20″THEN R-1.35-V→P:
IFEND: IFEND: IFEND: IFEND:IFEND: IFEND
"PC=":P ▲
GOTO 0
说明:V表示衬砌厚度,S表示实测桩号,Z表示实测偏距,H表示实测高程,PC表示半径差。
三.结语
利用CASIOfx-5800P计算器编辑开发的此隧道开挖放样程序,它设计简单、高效、操作方便。配合全站仪使用,在北京国道110二期高速公路工程隧道主洞开挖中可以确保放样数据的准确性,提高工作效率,值得推广。
参考文献
[1]Casiofx-5800p计算器编程说明。
[2]道路之星隧道开挖程序帮助文件。
关键词:高速公路;六心圆;Casio5800;角度判断法;放样程序
一.概述
削竹段隧道开挖断面(如图1-1)所示,当第二段弧即半径为5.25m向外扩挖0.8m时,该弧段在高程方向超出了半径5.25m与半径8m的弧的分界线,即该段在8m半径的圆弧上,通过勾股定理计算得出的实际半径为错误。同理该弧在1.35m半径的小圆弧上计算的半径也同样存在错误。为此采用角度法判断,以线路中线高程方向为x坐标轴,以偏距方向为y轴建立平面直角坐标系(如图1-2)。通过计算圆心与放样点间的方位角进行判断该放样点在那个方位角的区间,进而正确计算该放样点的实际半径。采用该方法避免了由于开挖线向外扩挖开挖轮廓线增大而无法判断该放样点在哪个半径的弧段上,导致隧道放样计算出现错误。
(图1-1)
(图1-2)
各圆心在相对坐标系中的坐标如下表
圆心编号 x坐标 y坐标 半径 备注
O1 -0.099 -1.875 8.000
O2 1.478 -4.128 5.250
O3 1.478 0.378 5.250
O4 0.447 4.139 1.350
O5 0.447 -7.889 1.350
O6 18.100 -1.875 20.000
二.程序代码如下
?V
LblO:?S:?Z:?H:
"SH=":304.358+(S-50060)*1.9%→G▲(可加入竖曲线子程序)
PoL((H-(G-0.099)),(Z+1.875)):J→F:I→K:
PoL((H-(G+1.478)),(Z-0.377)): J<0=>J=J+360:J→E:I→L:
PoL((H-(G+1.478)),(Z+4.128)):J→D:I→M:
PoL((H-(G+0.447)),(Z-4.138)): J<0=>J=J+360:J→N:I→O:
PoL((H-(G+0.447)),(Z+7.888)):J→Q:I→R:
PoL((H-(G+18.10)),(Z+1.875)): J<0=>J=J+360:J→T:I→W:
IF F<55°AND F ≥-55°THEN K-8-V→P:ELSE
IF F>55°AND E ≤105°20′24″THEN L-5.25-V→P:ELSE
IF E>105°20′24″AND N ≤161°11′20″THEN O-1.35-V→P:ELSE
IF T≥161°11′20″AND T ≤198°48′42″THEN W-20-V→P:ELSE
IF F≤-55°AND D >-105°20′24″THEN M-5.25-V→P:ELSE
IF D≤-105°20′24″°AND Q >-161°11′20″THEN R-1.35-V→P:
IFEND: IFEND: IFEND: IFEND:IFEND: IFEND
"PC=":P ▲
GOTO 0
说明:V表示衬砌厚度,S表示实测桩号,Z表示实测偏距,H表示实测高程,PC表示半径差。
三.结语
利用CASIOfx-5800P计算器编辑开发的此隧道开挖放样程序,它设计简单、高效、操作方便。配合全站仪使用,在北京国道110二期高速公路工程隧道主洞开挖中可以确保放样数据的准确性,提高工作效率,值得推广。
参考文献
[1]Casiofx-5800p计算器编程说明。
[2]道路之星隧道开挖程序帮助文件。