Casiofx-4500PA计算器程序在平曲线上斜交桥梁的应用

   2004-11-17 李超  陈功斌 28350
【内容提要】介绍计算器程序在平曲线上斜交桥桥面测量上的应用,包括:布置三角网、选择坐标系和辅助导线、桥面测量程序等。
【关键词】三角网坐标系辅助导线程序
1问题的提出
经济建设和高等级公路的飞速发展,使交通部门面临了前所未有的发展机遇,对工程施工的技术要求也越来越高,而施工放样关系工程质量,其放样方法直接影响放样速度和精确度,比较复杂的数据处理,一般均在微机上操作,而计算器由于体积小、造价低、携带方便仍受普通工程人员的欢迎。本文结合汪河大桥,浅谈计算器程序在桥面测量上的应用。
示例简介:汪河大桥位于G106线1054k处,全桥共设8孔,斜跨径长20米,第1、2、3孔在弯道的圆曲线上,第4、5、6孔在缓和曲线上,第7、8孔在直线上,河流与直线段交角为50度,采用盖梁轴线相互平行而长度不等,斜跨相等而正跨不等的设计方案。桥面横坡为超高、缓和超高、两面等坡共三种类型,缓和超高段以桥面中心线为旋转轴,由+1.5%变为-3%。下面介绍桥面测量程序。
2准备工作
2.1桥位三角网的布置
如图1为双三角形三角网,AB为桥位导线,所有三角点均选在槐凰?汀⒉皇苁┕じ扇徘乙子诒;さ牡胤剑?赜谌?峭?牟饬浚?舜Σ辉谧鹘樯堋?br>

图1桥位三角网

2.2选择坐标系和辅助导线
如图2,以三角网的一边AB为X轴,方向指向直线段,以缓直点(HZ)为坐标原点,建立直角坐标系,三角网另一点C坐标为(X0、Y0)。在桥面上任选择一点M(X,Y),直线MC即为可变动的辅助导线。









图2桥面程序图
3桥面测量程序
3.1程序编写说明
桥面测量,即放出桥面中心线和桥面边线,测出桥面中心线和桥面边线的标高。对于位于平曲线的桥面标高测量,其缓和段标高是变化的。本程序编写的目的即是定出桥面中心点和边点,计算出各点的设计标高。其超高计算以桥面中线为旋转轴。
如图2,线段EFG为桥面截面,E为桥面内侧点,F为桥面中心点,G为桥面外侧点,M为仪器点,其坐标为(X,Y),位置可根据需要在桥面上任意选择,C为仪器前视点,直线MC为辅助导线,角度Q1、Q2、Q3以向直线段方向旋转为正值,即可定出后视点(待测点)要素如下:
L1、L2、L3——为仪器点M至E、F、G点的距离;
Q1、Q2、Q3——为辅助导线至E、F、G点的偏角;
H1、H2、H3——为E、F、G点的设计超高值。
3.2已知要素
B:桥面设计宽度;L:缓和曲线设计长度;R:圆曲线半径;Q:桥位导线偏角;I1:直线段横坡值;I2:圆曲线段横坡度;H2:桥面中心设计标高;ZH:直缓点桩号;HZ:缓直点桩号;ZX:待测点桩号;C(X0,Y0):三角点坐标;M(X,Y):仪器点坐标。
3.3 桥面程序



F0
L1B“B”:L“L”:R“R”:Q“Q”:H“I1”:I“I2”:
K“H2”:C“ZH”:M“X0”:N“Y0”:X“X”:Y“Y“:
J=(N—Y)/(M—X)
L2Lbl0:{A}:“ZX”:A≤C+L/2+πRQ/360[Prog1◣
L3A>C+L/2+πRQ/360[Prog2◣Goto0
F1
L1A≤C+L[Prog3◣
L2A>C+L[Prog6◣
F2
L1A≥C+πRQ/180[Prog4◣
L2A<C+πRQ/180[Prog7◣
F3
L1A<C[Prog9◣
L2S=A—C:Prog5
F4
L1A>C+L+πRQ/180[Prog10◣
L2S=C+L—A+πRQ/180:Prog5
F5
L1V=-S+S5/(40R2L2):W=S3/(6RL):G=180。S2/(2πRL)
L2S≥2HL/(H+I)[Goto2◣D“H1”=K-BH/2◢
L3Lbl1:K“H2”=K◢D“H3”=K-BH/2+BS(H+I)/(2L)◢Goto3
L4Lbl2:D“H1”=K-BS(H+I)/(2L)+BH/2Goto1
L5Lbl3:Prog12
F6
L1G=90(2A-2C-L)/(πR):Prog8
F7
L1G=90(2C-2A+L)/(πR)+Q:Prog8
F8
L1V=L3/(240R2)-L/2-RsinG:W=R+L2/(24R)-L4/(2688R3)-RCosG
L2D“H1”=K-BI/2◢D“H2”=K◢D“H3”=K+BI/2◢Prog12
F9
L1V=C-A:Prog11
F10
L1V=A-C-L-πRQ/180:Prog11
F11
L1W=0:G=0
L2D“HI”=K-BH/2◢D“H2”=K◢D“H3”=K-BH/2◢Prog12
F12
L1U=V-X:P=W-Y:E=U+BsinG/2:T=P+BcosG/2:F=U-BsinG/2:
Z=P-BcosG/2:
L2D“L1”=√(E2+T2)◢Prog13:D“Q1”=D◢
L3D“L2”=√(U2+P2)◢E=U:T=P:Prog13:D“Q2”=D◢
L4D“L3”=√(F2+Z2)◢E=F:T=Z:Prog13:D“Q3”=D◢
F13
L1O=T/E
L2E>0[Goto0◣
L3D=tg-1J+180。-tg-1O:Goto1
L4Lbl0:O<J[Goto2◣D=tg-1J+360。-tg-1O:Goto1:Lbl2:
D=tg-1J-tg-1O:Lbl1

4示例演示
已知:B=12m,L=70m,R=400m,Q=34。35,17,,,I1=0.015,I2=0.03,H2=104.4m
ZH=1053K+905.8091,X0=6.1889,Y0=22.2048,X=-53.3342,Y=6.277084
现将演示结果列表如下:


桩号 距离L 角度Q 超高H 备注
1053K+980 外侧 23.52006 170。18,13.7,, 104.58 圆曲线桩号
中间 21.13846 184。29,27.9,, 104.4
内侧 20.30951 200.58,49.3,, 104.22
1054K+160 外侧 11.94033 125.58,6.47,, 104.531 缓和曲线桩号
中间 6.48212 142.14,59.7,, 104.4
内侧 3.66939 208.4,25.62,, 104.269
1054K+220 外侧 57.38373 27.20,4.2,, 104.31 直线段桩号
中间 56.40538 21.22,12.51,, 104.40
内侧 56.05570 15.15,50.21,, 104.31


5程序使用范围
5.1本程序将整个平曲线按曲终点(QZ)分面两半,图3是后半个平曲线的程序图,其坐标原点为缓直点(HZ),X轴为平曲线的切线,方向指向直线段。本程序同样适合前半个平曲线,只是要依同样方法选择三角网、辅助导线和坐标系,坐标原点为直缓点(ZH)。运行该程序时,要根据待侧点的位置,输入相应的要素,切不可将两个坐标系的要素相混淆。
5.2本程序同样适合路线测量。
























简介:
陈功斌:1992年毕业于长沙交通学院,本科,工程师,手机:13507614980;
李超:1993年毕业于长沙交通学院,本科,工程师,手机:13949173366。

 
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