基于卡西歐fx-500的高速公路放線施工控制

基于卡西歐fx-500的高速公路放線施工控制

1線路控制網(wǎng)施工、放線隨著我國高鐵結構的快速發(fā)展，所有主要道路都經(jīng)過了有計劃的連接，形成了一條通往高峰道路的網(wǎng)絡，人們可以更方便、更快地旅行。因此高等級公路要求盡可能平順,設計上曲線半徑較大,交點與交點之間距離較遠,點與點之間存在互相不通視的情況。對于線路測量控制,當前常用GPS控制網(wǎng)和導線控制網(wǎng)施工放線工作,均照設計書給定的已知坐標及相關參數(shù)進行。針對高等級公路施工測量要求,利用半站儀(DI1600測距儀配置蘇光J2-2經(jīng)緯儀)和一部卡西歐fx-4850計算器來解決放線施工中快速定位的問題。2導線控制點設置線路為新建公路,道路沿線通過農(nóng)田、樹林、居民地等,地形起伏較小,通視條件較差,線路控制只能采用導線。根據(jù)設計院提供的已知控制點坐標,經(jīng)過檢測沒有發(fā)現(xiàn)問題,可作為加密導線控制起算點和結束點。對于橋梁、涵洞等重要位置均應埋設導線控制點,即埋設永久性標志。采用附合導線方法,水平角觀測兩測回,測邊長距離需往返觀測。水平角閉合差10,n為測站數(shù),相對精度為1/15000,完全滿足設計精度要求。3卡西歐統(tǒng)一放線及邊界條件直線段定位放線在公路放線中是最簡單、最容易的。在地形平坦地段用經(jīng)緯儀定向,鋼尺量距的方法就可以輕松完成。在地形起伏較大區(qū)域,通視條件較差,需要在直緩點或緩直點設站,用測距儀量距完成。這里要討論的是直接在導線控制點設站,以相鄰導線點為定向方向,采用極坐標法放出中線的方法。在A點設站,以B點為后視點定向,以β為指向角定出AP方向,并量測量出AP段的距離,就確定了P點位置。在實際工作中有αAB、αAP方位角及邊長就可以直接放線。應用公式時,如果不配備可編程計算器,在實地放線中計算邊長、方位角將浪費大量工作時間。因此我們在放線工作中配備了卡西歐fx-4850計算器來配合放線工作。K8+700.213至K9+600.476為直線段。A、B、C為導線控制點。按要求施工單位接到設計圖紙后,要逐樁對坐標進行復核。為了減少工作中輸入任意點坐標的工作量,利用卡西歐fx-4850編程功能,在程序上應用了坐標公式。計算公式:式中:XP、YP為直線段內任點坐標;P為直線段任意點樁號(即里程數(shù));在計算時將樁號“K”和“+”去掉直線把數(shù)字輸入計算器內(例如K8+700.213可編寫成8700.213),α為交點1至交點2方位角;HZ(緩直點)點樁號為K8+700.213;XHZ、YHZ為HZ(緩直點)平面坐標。從公式中看,除P點為變量外,其余值為常量。只要輸入P點樁號就應得到相應P點的XP、YP坐標值。接著編進計算器內極坐標計算功能P01(XP-XB,YP-YＢ)＝DＢＰ,αＢＰ……(1)在B導線控制點設半站儀,將儀器對準導線控制點A,輸入αBA角(αBA角可通過(1)式直接計算出),并檢查DBA邊長。將半站儀旋轉到αBP角就可確定P點方向。應用測距儀GTSS鍵盤輸入計算放線距離,測距儀測距并顯示“+、-”距離差。前后移動棱鏡使距離差為零,確定好A、B兩點的距離,實地打下點位樁(小木樁),點位放線完成。4曲線定位剖面(1)旋轉軸實際計算圓曲線與其它線型主要連接形式有:直線與圓曲線、回旋曲線與圓曲線、圓曲線和圓曲線。一般設計院提供逐個樁位坐標包括:ZY、YZ、QZ和20米整樁號坐標。一般情況下可以滿足中線控制要求。有些情況下為了更好的控制填、挖方路基或構筑物的工作量,施工時需要加密中線坐標。因此在放線中應用圓曲線公式計算坐標。切線支距公式:設ZY為坐標原點,切線方向ZY-JD為X′軸線,過ZY的曲線半徑為Y′軸。L為ZY點至曲線段內任意點P的曲線長度。將X′、Y′坐標轉換到國家坐標系。公式中α為切線方位角(即設計院提供的方位角)。直接輸入樁號計算坐標L=P-ZY。P為任意點樁號。ZY為起始點樁號(為了計算方便樁號去掉“K”和“+”直接寫入數(shù)字)。半站儀在B點設站,應用計算器通過(1)式直接計算出邊長、方位角。在計算前程序內必須輸入測站點坐標X、Y值,ZY點坐標X、Y值及樁號、切線方位角、半徑R。需要任意點的中線坐標,控制點到任意點的距離、方位角。只要輸入任意點樁號就可以算出以上結果,并快速放出任意點位置。(2)緩和曲線段訴訟根據(jù)圖四切線支距公式:L為ZH點至任意點曲線長l0為緩和曲線段總長編程時:L=P-ZHP為任意點樁號,ZH為起始直緩點樁號。應用坐標轉換公式(2)轉換成國家坐標系,通過導線點B點放出任意點位置。5法線方位的增加在線路測量中有時為了控制曲線左右距離,在計算機編程中增加曲線任意點,切線方位并加減90°為法線方位。根據(jù)需要距離計算出左右樁點位坐標,通過極坐標法計算出控制點至左右點的邊長、方位角,在實地放出線路左右樁位。6樁位坐標的計算1)設計院給定逐樁控制點坐標有時在施工中精度不能滿足要求,特別是曲線匝道橋施工控制,曲線半徑小,10米一個樁位不能滿足放線精度要求,有時要控制在5米或2米,這就需要計算出樁位坐標并放出具體點位,通過輸入曲線要素R、LS、ZH點坐標,ZH點樁號、控制點坐標,計算過程中只要輸入曲線任意點樁號就可求出該點中樁坐標、左右樁坐標,控制點到中樁邊長、方位角,避免了輸入任意點坐標出現(xiàn)錯誤。2)解決了目前還沒有G