2021年隧道斷面測(cè)量應(yīng)用程序編制原理

1、精選word文檔 下載可編輯隧道斷面測(cè)量應(yīng)用程序編制原理隧道斷面測(cè)量應(yīng)用程序編制隧道測(cè)量設(shè)備的不斷更新（紅外測(cè)距功能），編程計(jì)算器的普及使用，隧道斷面測(cè)量的手段也日益進(jìn)步。如何更快、更準(zhǔn)的進(jìn)行隧道斷面測(cè)量，也同樣關(guān)系著隧道施工的成敗。下面簡(jiǎn)單介紹下隧道斷面測(cè)量方法首先我們要知道設(shè)計(jì)中提供的有關(guān)數(shù)據(jù)一般情況下給出隧道所在線路的曲線要素等；隧道逐樁坐標(biāo)（鐵路隧道設(shè)計(jì)中一般不會(huì)給出）；隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)圖（其中會(huì)明確指明隧道中線與線路測(cè)設(shè)線之間的關(guān)系，隧道斷面的組成）。通過(guò)隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)圖，我們看出隧道襯砌拱墻部分為單心圓的一部分。我們?cè)谶M(jìn)行隧道斷面測(cè)量時(shí)，可將輪廓線上的點(diǎn)看做圓上的點(diǎn)，如下圖ldr上半

2、圓起拱線設(shè)計(jì)標(biāo)高線輪廓線上的點(diǎn)的關(guān)系，可看做d2l2=r輪廓線外的點(diǎn)可看做d2l2r2輪廓線內(nèi)的點(diǎn)可看做d2l2r2d=h-設(shè)計(jì)標(biāo)高-5上式是參見(jiàn)上頁(yè)示意圖所列而設(shè)計(jì)標(biāo)高又與里程有關(guān)，故我們斷面測(cè)量程序需要的三個(gè)變量分別為klhd=h-(xxxxxxkxxxxx)-5d0成立時(shí)e=abs(l)-(r2d2)（超寬值+為超-為欠）f=d-(r2l2)（超高值+為超-為欠）r=(d2l2)r（半徑方向超欠+為超-為欠）不成立時(shí)e=l-(r2d2)（超寬值+為超-為欠）f=abs（d）-(r2l2)（超高值+為超-為欠）r=(d2l2)r（半徑方向超欠+為超-為欠）根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算公式，我們知道我們需要

3、的儀器測(cè)量值為里程k距離隧道中線的寬度l高程h但設(shè)計(jì)中給出的都是大地坐標(biāo)值我們就要把測(cè)量中導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換為上述坐標(biāo)系中可根據(jù)坐標(biāo)反算程序計(jì)算，也可手算n隧道中心坐標(biāo)點(diǎn)大地坐標(biāo)系e掌子面yk92+750施工用直角坐標(biāo)系導(dǎo)線點(diǎn)2導(dǎo)線點(diǎn)1隧道中線第一步計(jì)算隧道中線坐標(biāo)點(diǎn)a與導(dǎo)線點(diǎn)1之間的距離，方位角第二步計(jì)算隧道中線坐標(biāo)點(diǎn)a與導(dǎo)線點(diǎn)2之間的距離，方位角已知條件隧道某里程（擬定yk92+750）中心坐標(biāo)，隧道前進(jìn)方位角。第三步計(jì)算上兩步得出的方位角與隧道前進(jìn)方向方位角之間的夾角第四步利用距離及夾角計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的里程及距離隧道中線的距離（在隧道中線左側(cè)距離為-，在隧道中心右側(cè)距離為+）。利用普通的測(cè)量

4、放樣方式，進(jìn)行置鏡、后視，退回常規(guī)測(cè)量模式，就可以進(jìn)行隧道斷面測(cè)量。上述方法在隧道直線段可用，在曲線段落同樣可用，不過(guò)由于曲線段，隧道前進(jìn)方向不斷變化，要事先估計(jì)掌子面里程，將掌子面前后3米距離看做直線段計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的施工直角坐標(biāo)，再進(jìn)行常規(guī)測(cè)量（掌子面里程不同，導(dǎo)線點(diǎn)的施工直角坐標(biāo)也不相同，要每循環(huán)進(jìn)行計(jì)算）。擴(kuò)展閱讀關(guān)于casio系列編程計(jì)算器在隧道斷面測(cè)量中的應(yīng)用關(guān)于casio系列編程計(jì)算器在隧道斷面測(cè)量中的應(yīng)用關(guān)于casio系列編程計(jì)算器在隧道斷面測(cè)量中的應(yīng)用隧道斷面施工放樣測(cè)量的快速方法，作者米躍光（杭州路達(dá)公路工程總公司20省道桐廬段改建工程s202段項(xiàng)目部）摘要隧道施工斷面測(cè)量工作

5、，不需要專(zhuān)用軟件，采用立面坐標(biāo)法就能及時(shí)為施工提供可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。三維坐標(biāo)法，只需測(cè)量隧道斷面內(nèi)任意位置的三維坐標(biāo)即可計(jì)算其偏差。關(guān)健詞隧道斷面放樣測(cè)量立面坐標(biāo)、三維坐標(biāo)段落法。一、前言隧道施工中各種工序銜接緊湊，平行作業(yè)，交叉施工的工序很多，且洞內(nèi)作業(yè)面狹小，排風(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線測(cè)量?jī)x器的反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量放樣工作。測(cè)量放樣工作在隧道開(kāi)挖施工中非常重要，它控制著隧道開(kāi)挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿足測(cè)量放樣工作的需要，需選擇關(guān)健工序工作面污染小的時(shí)間，停止一些次要工序，提前加大排風(fēng)來(lái)滿足測(cè)量放樣工作條件。若測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接

6、影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)放益。在洞內(nèi)測(cè)量必需使用免棱鏡全站儀，配合casiofx-4800p計(jì)算器進(jìn)行施工放樣測(cè)量，使用起來(lái)非常方便，操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。二、casiofx-4800p計(jì)算器編程方法1、直線段隧道斷面在直線段上選任意點(diǎn)b作為起算點(diǎn)，已知直線段方位角bc，a點(diǎn)就是我們?cè)谒淼罃嗝嬷兴鶞y(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)，用坐標(biāo)反算求得ba的方位角。通過(guò)兩點(diǎn)方位角之差a和ba的距離，解直角三角形可得bc距離l和ac距離b。b點(diǎn)的樁號(hào)加l等于測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的樁號(hào)。b就是我們所求點(diǎn)隧道斷面的寬度，高程為a點(diǎn)實(shí)測(cè)高程。如圖程序文件名sd-zd（隧道直線斷面）程序b“x0”c“y0”ak“l(fā)0”lbl0d,ed“x1

7、”e“y1”pol(d-b,e-c)f=ij0j=jj=j+360w=j-ag“b0”=fsinwl=fcosw+kh=（l-k）o“i0”100+q“h0”s“h1”=(r2-g2)+hgoto0說(shuō)明x0,y0,a-起點(diǎn)坐標(biāo)及方位角。l0-起點(diǎn)樁號(hào)。x1，y1-計(jì)算點(diǎn)坐標(biāo)。b0-計(jì)算點(diǎn)到中線的寬度。l-計(jì)算點(diǎn)的里程樁。i0-路線縱坡。(上坡為正,下坡時(shí)為負(fù))h0-遂道園心處的高程。i，j-計(jì)算器內(nèi)部轉(zhuǎn)換符號(hào)。h1-計(jì)算點(diǎn)的高程計(jì)算值。(與實(shí)測(cè)高程對(duì)比)計(jì)算實(shí)例x0=67969y0=17471l0=k1+580a=1422706i0=05h0=483r=8計(jì)算:x1=660y1=190計(jì)算結(jié)果

8、:b0=-764(在線路左側(cè)).l=k1+6052h1=5176計(jì)算:x1=650y0=190.0計(jì)算結(jié)果:b0=764(在線路右側(cè)).l=k1+6004h1=48142、緩和曲線段隧道斷面。在緩和曲線上求任意點(diǎn)的法線方向十分簡(jiǎn)單，但要求測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)那個(gè)樁號(hào)法線上的點(diǎn)，相對(duì)比較復(fù)雜。采用近似法，完全可以滿足測(cè)量精度要求，在測(cè)站前后的線路上，各選取一距離合適的點(diǎn)作為計(jì)算起點(diǎn)，再把兩點(diǎn)當(dāng)作直線看，按直線段程序進(jìn)行計(jì)算即可。測(cè)點(diǎn)如下圖3、圓曲線段隧道斷面在圓曲線上選任意點(diǎn)b為起算里程，坐標(biāo)反算分別求得測(cè)點(diǎn)a，起算點(diǎn)b，到圓心o的距離和方位角，兩方位角之差（oa-ob=a）和半徑計(jì)算曲線l，b點(diǎn)里程加l等

9、于c點(diǎn)里程，測(cè)點(diǎn)a至圓心的距離減圓曲線半徑等于測(cè)點(diǎn)至中線距離b。見(jiàn)下圖程序文件名sd-yd（隧道圓曲線斷面）程序b“x0”c“y0”p”r0”d“x1”e“y1”k“l(fā)1”lbl0f,gf“x2”g“y2”pol(d-b,e-c)t=jpol(f-b,g-c)w=ja=abs（w-t）l“l(fā)2”=pa180+km=（g-c）2+(f-b)2）:n“b2”=p-mh=（l-k）o“i0”100+q“h1”s“h2”=(r2-n2)+hgoto0說(shuō)明x0,y0-園曲線園心坐標(biāo)。r0-園曲線半徑。x1，y1，l1-園曲線計(jì)算起坐標(biāo)與相應(yīng)里程樁號(hào)。h1-計(jì)算起點(diǎn)樁號(hào)隧道斷面園心處的半徑。x2，y2-計(jì)

10、算點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)。l2-計(jì)算點(diǎn)實(shí)測(cè)坐標(biāo)換算后的里程。r-隧道斷面半徑b2-實(shí)測(cè)坐標(biāo)換算后相應(yīng)里程到中線的寬度。i0-路線縱坡。(上坡為正,下坡時(shí)為負(fù))i，j-計(jì)算器內(nèi)部轉(zhuǎn)換符號(hào)。h2-計(jì)算點(diǎn)的高程計(jì)算值。(與實(shí)測(cè)高程對(duì)比)計(jì)算實(shí)例x0=593769,y0=850474,r0=410,x1=602308,y1=810522,l1=k1+210.927,h1=400r=8(隧道斷面半徑),i0=05,計(jì)算x2=582913,y2=811941,結(jié)果:l2=k1+419998,b2=999,h2=50.135計(jì)算x2=5820.1765,y2=810323,結(jié)果:l2=k1+419996,b2=-9999,h2=50.135三、總結(jié)三維坐標(biāo)段落法適合于施工中隧道開(kāi)挖斷面放樣測(cè)量，可做到那里需要，測(cè)后馬上出結(jié)果，一次置鏡能有效地測(cè)量全段落的特征點(diǎn)和任意點(diǎn)，可根據(jù)斷面的大小與點(diǎn)數(shù)的頻率進(jìn)行測(cè)量放樣。該方法也適用于初期支護(hù)、二襯施工的斷面放樣測(cè)量。本人是從事多年測(cè)量工作的測(cè)量工作者，有豐富的施工測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)。利