CASIOfx－5800P在山區(qū)公路施工放樣中的應(yīng)用

楊兆敬，田中

(中原油田建設(shè)集團公司，河南濮陽 457001)

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和工程技術(shù)水平的提高，為了改善山區(qū)群眾的基礎(chǔ)交通條件，適應(yīng)國家經(jīng)濟發(fā)展的需要，一大批山區(qū)公路工程已經(jīng)開始實施，這昭示著我國山區(qū)公路大規(guī)模建設(shè)發(fā)展的時代已經(jīng)到來。由于受地理位置和地形的影響以及節(jié)約耕地、降低工程建設(shè)成本和填挖方平衡等條件的限制，山區(qū)公路大多空間幾何形狀復(fù)雜，緊鄰山體、填挖工程量大，施工放樣難度大。為了加快施工放樣數(shù)據(jù)的計算速度、減少計算工作量，提高施工放樣的工作效率，本文以中石化某氣田凈化廠外部系統(tǒng)配套道路工程為例，說明如何利用CASIOfx－5800P計算器來進行山區(qū)公路放樣數(shù)據(jù)的編程計算，并快速準(zhǔn)確地進行山區(qū)公路的放樣。

2 CASIOfx－5800P介紹

CASIOfx－5800P是卡西歐公司于2006年9月推出的高級科學(xué)程式計算器。它是上一代fx－4800P/4850P的升級版，支持一些較先進的程式編寫功能例如Jump、Conditional Jump等，具有強大編寫程式功能。在正常狀態(tài)下，fx－5800P有26個數(shù)字記憶(A－Z)，記憶(包括程式)容量有28500B。

除了fx－4800P/4850P具有的內(nèi)置功能外，fx－5800P另外還有其他有用的內(nèi)置功能，包括矩陣計算(Matrix Calculations，可以計算最大10×10的矩陣 )、聯(lián)立二元一次～五元一次方程(Simultaneous Linear E-quations in 2－5 unknowns)、一元二次及三次方程(Quadratic and Cubic Equations)。此外，fx－5800P有128個內(nèi)置程式。fx－5800P另外亦支持將機內(nèi)的記憶和程式通過連接線SB－62傳輸?shù)搅硪徊縡x－5800P上，這是以往同類產(chǎn)品所不具備的功能，增加了該產(chǎn)品在工程應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢。能夠勝任各種各樣的線型組合，特別是在大型互通立交或者是不規(guī)則線型組合的地方，如小區(qū)道路、重丘區(qū)山路等有特別明顯的優(yōu)點。

3 程序算例

3.1 線路計算算例

3.2 高程計算算例

4 應(yīng)用實例

中石化某氣田凈化廠外部系統(tǒng)配套道路工程位于川東地區(qū)，地處大巴山南麓，四川盆地北緣，深丘、低山、低中山地貌過渡間，地形起伏較大、江河縱橫、嶺陡谷深、陡崖和斜坡發(fā)育、植被茂密。道路是應(yīng)凈化廠勘探、開發(fā)的要求而修建的，交通量的組成主要是油田內(nèi)部的生產(chǎn)、應(yīng)急和搶險車輛。采用山嶺重丘三級公路標(biāo)準(zhǔn)，道路全長7.9 km，路基寬度為8.0 m，路面寬度為7.0 m，兩側(cè)硬路肩寬各 0.5 m，填方路基邊坡為1∶1.5，挖方路基邊坡為1∶0.5。

4.1 在邊樁放樣中的應(yīng)用

目前，在山區(qū)公路路基路面的施工放樣中，邊樁放樣是道路測量工作中普遍要做的一項工作。一般情況下，設(shè)計圖紙中只會提供道路中線的逐樁坐標(biāo)和各個線元的參數(shù)，而在現(xiàn)場施工時，往往需要進行挖方邊坡坡頂線和填方邊坡坡腳線的放樣。而坡頂線或者坡腳線是邊坡放樣最繁瑣的工作，計算過程比較復(fù)雜。如果能夠利用CASIOfx－5800P進行邊坡放樣的各項計算，就會變得簡單方便多了。工作步驟如下:

①在待放樣點附近立直棱鏡，先測出該點的坐標(biāo)和高程。

②利用程序求出該點在線路中相應(yīng)樁號和至中樁的距離，然后根據(jù)計算出來的樁號和設(shè)計圖紙，計算出邊樁高程，根據(jù)邊樁高程和道路設(shè)計寬度、坡度、設(shè)計碎落平臺的寬度和間隔高度以及實測點的高程計算出邊坡點的坐標(biāo)和距中樁的距離。

③指揮領(lǐng)尺員靠近道路中線或者往外偏移。

④重新做①→③工作，直到所放樣點的位置符合要求為止。如圖1，領(lǐng)尺員在P點立鏡，測出P點坐標(biāo)和高程后，根據(jù)中樁樁號和有關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)計算出P點距中樁的距離S，具體計算如下:

填方坡腳計算:St=S+h1×nl+m1+h2×n2

挖方坡頂計算:Sw=S+S1+h3×n3+m2+h4×n4

將P點的相應(yīng)樁號和距中樁的距離S輸入計算器即可得到P點附近相應(yīng)放樣點的平面坐標(biāo)。

圖1 邊坡線放樣示意圖

中邊樁坐標(biāo)數(shù)據(jù)表表1

4.2 在構(gòu)筑物放樣中的應(yīng)用

山區(qū)公路的主要構(gòu)筑物有橋梁和涵洞等，一般設(shè)計圖紙中只提供橋梁樁基和涵洞的中心坐標(biāo)。但是在實際的施工過程中，往往需要放樣出各個細部點的實地位置和隨時檢查各細部結(jié)構(gòu)的軸線偏位等。這就要求測量人員要根據(jù)有限的條件對所需放樣點進行快速計算，以保證工程測量的需求。如果采用傳統(tǒng)的計算方式進行計算，不但計算過程繁瑣，而且容易出錯;需要花費大量時間進行檢核，這在實際工程中不但費時費力，且嚴(yán)重影響工程的進度和工期。如果利用CASIOfx－5800P計算器根據(jù)構(gòu)筑物與路線軸線的交角和必要的距離進行編程計算，以上問題就迎刃而解了，不但操作簡單方便，而且不易出錯、計算出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性高。

4.3 在路面施工控制放樣中的應(yīng)用

路面施工時，路面的軸線偏位、路面寬度、路面高程是測量的重要控制指標(biāo)，也是道路施工中最嚴(yán)格的一道測量控制。利用輸入的程序輸入需要放樣點的樁號和距中距離，可以直接計算出所求點至測站點的永平距離、方位角和坐標(biāo)，從而直接通過極坐標(biāo)法或坐標(biāo)法放出該點在實地的位置。

逐樁高程數(shù)據(jù)表 表2

5 結(jié)論

在山區(qū)公路施工放樣工作中，CASIOfx－5800P可編程計算器的應(yīng)用解決了以往測量人員在現(xiàn)場工作時的難點問題，改變了以往的放樣模式，使測量計算變得簡單方便，避免了傳統(tǒng)計算方法過程復(fù)雜、時常出錯的問題，充分發(fā)揮了其計算速度快、精度高等特點，有效保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和施工放樣的工作質(zhì)量，提高了施工放樣的工作效率。

［1］CASIOfx－5800P編程計算器用戶說明書.

［2］邸英伏.卡西歐5800計算器在公路測量中應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古公路與運輸，2010(3):15～17.

［3］覃輝，段長虹.CASIOfx－5800P編程計算器公路與鐵路施工測量程序(第2版)［M］.上海:同濟大學(xué)出版社，2011.

［4］聶讓，許金良，鄧云潮.公路施工測量手冊［M］.北京:人民交通出版社，2000.

［5］李青岳，陳永奇.工程測量學(xué)［M］.北京:測繪出版社，1995.