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1、公路工程卡西欧-5800P与施工标准化测量技术之放木羊人手迹小可编著2010-3-4有言在先我很不情愿写下这个题目，因为我怕大家以为标准就是固定的、呆板的、拘谨的。标准应当是自由的、兼容的、而且是容易推广的。工程测量是一个重 复性、无误性的工作一一这是违反人的生理的。避免错误要尽量减少思考，实现全部计算程序化、标准化。人的创造力生来就有的。只是随着年岁的增长遭到了抑制而已。您是否认为 发明等于独创？爱迪生天生就是发明的专利？千辛万苦也不一定成功？您是否 常只能用初中的知识去解算小学的题？人们往往从最难的思路入手解决问题， 其 实过分强调等于误导，知识的副作用是思维缚束 ！人类的智慧主要来源于继
2、承， 15%的改进就是创新，成功不是难而是不要放弃。学以致用，学并不是让我们更 自卑了、脆弱了、不敢做了。发明的事等发明家吧，勇敢的事等英雄吧，不平凡 的事等伟人吧，测量工程那点事等教授吧！我们仍有理由认为，就是在这种抑制 的状态下，人的创造力并没有彻底丧失，而是处于隐蔽状态，未曾发挥而已？例如：我们在多年测量工作中把步步检测误认为不厌其烦的重测，可是思路错了重测很难发现错误！老师讲了公路有多少线型，我们就编多少个程序？的 确是很多线型但都由直线、回旋曲线、圆曲线三种线元组成，三种线元都是由点 组成。如果我们挣脱线型的缚束！我们恰恰把测量工作简化到测量的三要素： 点、 角度和距离。传统的工程测
3、量学以角度为优势而如今测距不受精度限制情况 下，我们在计算方法上要多元化。选择测量工具也要钢尺、水准仪、全战仪、 GPS仪、电脑、计算器等多元化。本书力求全部计算程序化，以实际工程为例包括路基主线和匝道各类线型（包括非对称非完整曲线）的中边桩坐标正反算，路基开挖线放样，各种线元与 直线相交桩号计算，中桩高程计算，各种涵洞和几种桥梁的桩位坐标的复核及其 它部位放样时的坐标计算（包括正斜交锥坡坐标），隧道超欠挖计算和正反算放 样。因为卡西欧5800计算器容易携带，所以本书的程序以卡西欧5800计算器载 体，为了发挥大家的智慧使程序系统不断扩展我有必要把我的编程原则列举如 下：（1）：以测量的基本原
4、则为灵魂，悬挂式结构。这样程序功能容易扩展。（2）：兼容性要强：以特殊的类型为数据模型，普通作为特殊的特例编写程序。只要特殊能计算，普通的也计算（3）：改变数据库而不要改变程序，不同标段只能建立不同的数据库不要修改程序而且建立数据库时不要重复设计的思路，如：施工测量是设计的逆过程。 没必要让程序把设计数据重新计算一遍才能计算坐标。（4）：中庸不是平庸。不要用极端的方法，一条道走到黑。（5）：不要过分依赖卡西欧5800计算器内部功能：这样不利于智能全站仪 和智能GPS手簿的二次开发。如扩展内存。因为本人卡西欧5800计算器程序包括数据库有近9000字节，程序没有主次 分别，只是循环实现不同的功能
5、，不容易把成程序分解在每个章节。所以除控 制测量章节有公式外，其他章节几乎没有公式和程序，只有程序使用方法，数据库的建立和程序在本书的最后附录一页， 大家可以在每个章节充分发挥自己的想 象力，然后再比较优劣。希望能够抛砖引玉，通过我们大家的努力让工程现场测 量工作变得更轻松。虽然我们选择了路桥专业并不是为了追求两情若是久长时， 又岂在朝朝暮暮 的浪漫。但是修桥铺路的人感叹人生找不到了路标、 没有出路是不是另一种不讲 职业道德。关于施工测量一、从自我出发然后挣脱自我；从个性出发然后逃避个性。二、君子性非异也，而善假于物也。三、知识的副作用是思维束缚；过分强调等于误导。四、顺着河流我们可以发现大海
6、，逆着河流我们也可以找到源头五、人生要确定位置、找准方向、努力前进。六、太极的心法：法在圆中招数顺势而生。七、如果无法超越经典，但可以颠覆。八、创新可以用加法也可以用减法。九、人类一思考上帝就发笑。十、每个人都有潜在的能量，只是很容易被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。十一、不要因为一朵花儿而忽略了整个春天。十二、人的创造力是生来就有的，随着年岁的增长遭到了压抑而已。十三、人的智慧并非来自研究伟大的学说，而是来自对平凡事物的观察。什么是施工标准化测量标准化测量意义：施工测量重复性、复杂性、无误性。所以必须优化测量方 法，简化测量步骤，计算程序化，以便减少思考，一劳永逸。标准化测量方法：坐
7、标法。有利于仪器储存数据。经纬仪实际是角度法。标准化测量要解决的问题：计算程序。很多程序没有以测量的基本原则为灵 魂、没有枝叶，一种线型一个程序，能算常规不能算特例，能算主线不能算匝道。标准化测量灵魂：减少测量人员的思考。重复性、复杂性、无误性的工作违 反人的生理。2010-9-18目录第一章 公路工程施工控制测量（518）第二章 公路工程施工路基放样（19 29）第三章公路工程施工小桥涵放样（30 35）第四章 公路工程施工桥梁放样（36109）第五章 公路工程施工隧道超欠挖与放样（110 112）第六章 刻舟求剑（113）附录数据库的建立及程序（114 115）第一章公路工程施工控制测量雕
8、虫小技 高程控制测量：水准测量法 平面控制测量：边角法导线测量、三维投影法导线测量、边角后方交会法。 本章删掉了小三角测量、大地四边形测量、前方交会、三点后方交会、三点 测边交会。因为这些方法不适合公路测量。 本章的程序：两点间坐标正算、两点间坐标反算、双边角后方交会及辅助计算中 误差程序。小结：本章对于我来说是败笔，因为我这本书主要是强调计算程序。而控制测量需要上报测量成果，目前有专业测量软件和EXCEL程序。卡西欧5800程序的优势在本章节没有体现。参考资料：测量学杨正尧-北京化学工业出版社：同济大学覃辉教授 中误差计算程序：等仅供参考：虚拟平差法隧道洞内导线控制第一节 普通水准测量单一水
9、准路线的计算1 符合水准路线的计算 高差闭合差的计算 在水准测量中，由于测量误差的影响，使水准路线的实测高差值与应有高差值不相等其差值成为高差闭合差，用f h表示。如果f h在容许范围内，认为符合精度要求，否则，应查明原因，返 工重测。f h =刀h测一刀h理=刀h测一（H终一 H始）（11）对于普通水准测量，不同地形的高差闭合容许值f h 容 可分别按式（ 12）或式（ 13)进行计算。平坦地区 fh= 40V(L) (mm)(1 2)式中，L为水准路线的长度，KM。山区f h容= 12V(n)(mm)(1 3)式中，n为水准路线的个数。 高差闭合差的调整当fh你容时，即可进行高差闭合差的调
10、整。消除闭合差的原则是将f h反号，按各测段的路线长度或测站数成正比的改正各测段观测高差。根据式(1 5)或式(1 6)计算各测段的高差改正数，将闭合差调整至各测段上，进行高差改正。Vi=_ f h (Li/刀L )(1 5)式中，刀L水准路线的总长度；Li为第i测段路线长度。Vi = fh (ni/刀n)(1 6)式中，刀n水准路线的总测站数；ni第i测段测站数。高差改正数的计算检核Vi = - fh(1 7) 若式(1 7)不满足，说明高差改正数计算有误。确认无误后，将实测高差加上高差改正数，的改正后的高差。 待求点高程的计算根据各测段改正后的高差和起终点的高程，分别求得各待求点的高程。图
11、1 1所示为某附合水准路线，个测段的路线长、实测高差和起点高程均注于图中该附合 水准的计算结果见表 11。图1 1附合水准路线计算略表1 1附合水准路线成果计算点名路线长/Km实测高差/m高差改正数/m改正后高差/m高程/mBM 11.58.2-0.0068.19468.933P77.1271.3-10.364-0.006-10.37Q66.7570.9-1.598-0.004-1.602R65.1550.71.648-0.0031.645BM266.84.4-2.114-0.019-2.133辅助计算fh= Eh= (H1 H2) = 2.144 ( (66.800 68.933) =+0.
12、019mfh容=也0“（ 4.4） =i84mmfh f h容,成果符合要求2 闭合水准路线的计算闭合水准路线的方法与符合水准路线的计算基本相同，仅高差闭合差按下式计算。当fh在容许范围内，认为成果符合要求，否则，查明原因。f h=” h 测 （i8）图1-2所示为某闭合水准路线，各测段的测站数、实测高差和起点高程均注于图中, 该闭合水准的计算成果见1-2表。表1 1附合水准路线成果计算点名测站数实测高差/m高差改正数/mm改正后高差/m高程/mBM154.31244.31688.342P92.65813-1.2894-1.285Q91.37319-2.9335-2.928R88.44516-
13、0.1085-0.103BM88.34263-0.018180辅助计算fh=18mmfh 容=茁（63）=95mmf h f h 容，成果符合要求图1-2闭合水准路线计算略图 支水准路线的计算对支水准路线的计算，高差闭合差按式(1 9)进行计算。当fh容许范围内，认为成果符合精度要求。否则查明原因。fh= h 往+h 返(19)设A点为已知点，高程为 68.200m,从A点测到B点共4个测站，高差为+4.385，若再从B测 到A共6个测站，高差为-4.373，此时B点高程的计算方法如下。高差闭合差为fh= h 往+h 返=+4.385-4.373 =+0.012m在支水准路线计算中高差闭合差容
14、许值为(1 2)式,或(1 3)式。(1 2)式中的L为往返水准路线的平均长度，KM；(1 3)式中的n为水准路线的往返测站数的平均值。高差闭合差容许值为fh容= 12V (n) = 12V ( (4+6) /2) = 27mmfhW fh容，说明观测结果符合精度要求。高差h ab= (h 往_h 返)/2 = ( +4.385+4.373 ) /2 = 4.379 m则B点的高程为H B= HAb+ hAB= 68.200+4.379 72.579m 小结公路高程控制测量一般采用三、四等水准测量，其水准路线测量成果的计算与普通水准测量 的相同第二节平面控制测量1导线测量的内业计算导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的平面坐标x、y。.坐标方位角的推算右角推算方位角：前后 180 一 二右左角推算方位角：:前后180 -二左必须注意，推算的方位角大于3600，则应减去3600，若出现负值是，则应加上360。.坐标正算图1-3坐标正反算根据直线起点的坐标、直线长度及其坐标方位角计算直线终点的坐标，称为坐标正算。如图1-3所示，已知直线 AB起点A的坐标为（
