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1、 公路桥隧施工测量放样应用技术 李从德 （云南交通职业技术学院，云南 昆明 650101）摘要：通过对公路基本曲线线形的重要要素及公路基本线形各曲线段（直线、第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线、直线）的几何数学关系进行详细计算分析，解决了直线、缓和曲线段、圆曲线上任意点坐标计算问题。以CASIO fx-4800P为平台，开发推导编制出适用于公路线形中各曲线段任意桩号对应桩号处的中桩坐标、左边桩或右边桩坐标、距中桩任意距离的左桩或右桩任一横向点坐标的应用程序软件，为施工放样很困难的大头回头曲线、桥梁、隧道等测量工作提供一个理想的软硬件联合应用操作平台。结合硬件全站仪的使用，列举了很多具有实际应用
2、价值的算例加以分析说明。为工程技术人员设计、施工测量放线提供方便。关键词:公路工程；桥梁隧道；施工测量；公路线形；应用程序；CASIO；方位角；坐标 Practical Molding Technology of Construction Measurement on Highway and BridgeTunnel LI Cong-de(Yunnan Institute of Technology and Profession, Kunming 650101, Yunnan, China)Abstract: In this paper, after the important factors
3、 of basical highway alignment and geometrical mathematics relation among many sections of basical highway alignment (straight line, the first transition, circular curve, the second transition, and straight line) are emphatically analyzed, the random coordination among line, transition and curve is s
4、olved. Based on CASIO fx-4800P, the widely used soft program about coordination of neutral mark, left or right edge mark and left or right random transverse mark in highway measurement is built up. Simultaneously it is an ideal operating pad on soft and hard program for uneasy handling long sharp ho
5、rizontal turn curve, bridge, tunnel and so on. Combing with whole station equipment, the program is analyzed through many practical example. Finally these offer conveniences for engineering technical personnel on design and measurement.Key words: highway engineering; bridgetunnel; construction measu
6、rement; highway alignment; practical program; CASIO; direction angle; coordination 0 引言- 作者简介：李从德（1972-），男，云南嵩明人，工学硕士，工程师，讲师，E-Mail:，Tel:13888418712 在公路、桥梁、隧道施工测量放样中，使用花杆、皮尺、经纬仪放线的时代已经一去不复返。全站仪或卫星定位系统的出现及使用在施工放样测量作业中引起了一次革命性的技术飞跃，全站仪的使用不仅节省了大量的劳动力，还提高了效率和精度，为国家公路事业的建设赢得了大量的宝贵时间。然而，全站仪的单独使用在公路施工测量放线作
7、业中仅提高了“效率”的1/3，为了实现提高施工测量放线的“最佳效率”，施工放样技术软件的开发及应用就成了不可缺少的重要工作之一。在开发编制程序软件之前，我们须对公路基本线形的曲线要素及各曲线段之间几何数学关系进行深入透彻分析，推导计算出适合于公路、桥梁、隧道各点处的设计测量坐标基本公式，然后在相应的开发平台CASIOfx-4800P上开发出具有实际意义的应用程序软件。软件与硬件（全站仪）相JDn-1A0K0（ZH）X0Y0（Hy）RK（yH）JDnJ0（HZ）BX=-14.2BX=10.7510.7514.2A SA SA S后视点后视方位角架仪点XnYnJDn+1结合，在野外进行施工测量放线
8、时就可节省大量时间、提高工作效益。因此，在公路桥隧工程设计施工中施工测量放样应用技术就显得具有十分广泛的应用意义。1 公路桥隧工程施工测量放样应用程序2.1 公路线形要素在施工放样应用程序编制之前，首先对公路基本型曲线的重要要素说明一下，见图1。图1 公路基本型曲线要素图Fig.1 A Figure on Key Element of Classical Curve for Highway ZH点坐标：X0、Y0。它可由JDn-1和JDn的坐标计算得出；起点 方位角：A0。它可由JDn-1和JDn的坐标计算得出，必须注意它的方向和路线前进方向一致； ZH点桩号：K0。如“K46+042.21”
9、输入计算器时可写成“46042.21”；半径：R。它是曲线的主要计算要素之一；缓 和 曲 线：Ls。它一般分为第一缓和曲线Ls1和第二缓和曲线Ls2，一般情况下两者是相等的，即曲线为对称形。若Ls1Ls2，就应进行专门的特殊曲线设计；转角：J0。它也叫“偏角”。一般遵行“左负右正”的原则，如左转角为871216输入计算器时可写成“-871216”。右转角为121301输入计算器时可写成“121301”；架仪点坐标：Xn、Yn。架仪点一般为已知导线点。放线时，还应有一个“后视点”，由架仪点和后视点的导线坐标即可反算出“后视方位角”。有了后视方位角、已知的架仪点与后视点坐标就可进行全站仪的“后视”
10、对点作业；任一点桩号：K。K为JDn-1的HZ点JDn+1的ZH点之间的任一桩号。输入计算器时一般带上公里号，如“K46+200”输入时写为“46200”；任一点桩号左右边桩：BX。输入左右边桩距离时一般遵行“左负右正”的原则。如图某一桩号K处，中桩处“BX = 0”；左边桩距路中线为14.2m，输入计算器时可写成“BX = -14.2”；右边桩距路中线为10.75m输入计算器时可写成“BX=10.75”。2.2 公路桥隧施工测量放样应用程序2.2.1 以CASIO fx-4800P为平台编制出适合于公路桥隧施工测量放样应用技术程序可分为主程序LCD与主程序LCDYBD。现将此两主程序的输入与
11、输出主要要素进行说明如下。（路基横断见图2）图 2 距路中线左右横向距离表示图Fig.2 Simple Figure of Left and Right Transverse Distance from Center Line （1）主程序LCD。适用于单个曲线的施工测量放线。即通过输入单个曲线的主要要素施测完成此单个曲线后，再重新输入下一个曲线的主要要素继续施测下一个曲线。输入: X0: ZH点X坐标 Y0: ZH点Y坐标 A0: 起点方位角 K0: ZH点桩号 R: 半径LS: 缓和曲线J0: 转角(左“”、右“+”)Xn: 架仪点X坐标Yn: 架仪点Y坐标K: 任一桩号 BX: 横向距离
12、（中桩时：BX=0、左边桩：“负”值、右边桩：“正”值）输出： X: 路线（或左、或中、或右）的北坐标 Y: 路线（或左、或中、或右）的东坐标 A: 架仪点至任一放线点的方位角S: 架仪点至任一放线点的距离（2）主程序LCDYBD。适用于多个曲线的连续施工测量放线。即把多个曲线的主要要素一次性编入子程序资源库(ZYK)下，在施工测量现场只要输入桩号就可以进行所有多个曲线的施工测量放样。输入： Xn：架仪点X坐标 Yn：架仪点Y坐标K： 任一桩号BX：横向距离（中桩时：BX = 0；左桩：“负”值；右桩：“正”值）输出： X： 路线（或左、或中、或右）的北坐标 Y： 路线（或左、或中、或右）的东
13、坐标 A： 架仪点至任一放线点的方位角（第一次图略“J？”的数据输入） S： 架仪点至任一放线点的距离 （第一次图略“I？”的数据输入）2.2.2 公路桥隧施工测量放样应用程序通过对基本型曲线上ZH前直线、第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线、ZH后直线坐标公式分析推导后，以CASIO fx-4800P为平台，经科学逻辑编制整理，编制出适合于CASIO fx-4800P的公路桥隧施工测量放样应用程序，如下：2.2.3 主程序的主要要素对比主程序LCD的输入主要要素与主程序LCDYBD的子程序资源库(ZYK)下的主要要素对比,见表1。 表 1 主程序LCD与主程序LCDYBD的要素对比表Tab.1
14、 Comparing Table of Essential Factors Between Main Program LCD and Main Program LCDYBD型号名称主程序LCD的输入主要要素主程序LCDYBD的子程序资源库(ZYK)主要要素ZH点X坐标X0NZH点Y坐标Y0E起始方位角A0AZH点桩号K0Z半径RR缓和曲线长度LsL转角J0Q2 适用于CACIO fx-4800P公路桥隧施工测量放样程序算例2.1 主程序LCD算例JD66A0 =1981228K0 = K46+887.9226-4（架仪点）2150821（ZH）X0 = 2631344.926Y0 = 584884.55026-5JD67J0= -490859490859HZ（ZH）K47+534.47JD68R-645.64Ls-92.7某高速公路上有一级导线点26-4，其大地坐标为X = 2631046.435、Y = 584865.793；一级导线点26-5，其大地坐标为X = 2630935.663、Y = 584787.806。在JD67处有左转角490859、半径645.64m、缓和曲线长度92.7m，还有经JD66和JD67
