【內容提要】介紹計算器程序在平曲線上斜交橋橋面測量上的應用,包括:布置三角網、選擇坐標系和輔助導線、橋面測量程序等。
【關鍵詞】三角網坐標系輔助導線程序
1問題的提出
經濟建設和高等級公路的飛速發展,使交通部門面臨了前所未有的發展機遇,對工程施工的技術要求也越來越高,而施工放樣關系工程質量,其放樣方法直接影響放樣速度和精確度,比較復雜的數據處理,一般均在微機上操作,而計算器由于體積小、造價低、攜帶方便仍受普通工程人員的歡迎。本文結合汪河大橋,淺談計算器程序在橋面測量上的應用。
示例簡介:汪河大橋位于G106線1054k處,全橋共設8孔,斜跨徑長20米,第1、2、3孔在彎道的圓曲線上,第4、5、6孔在緩和曲線上,第7、8孔在直線上,河流與直線段交角為50度,采用蓋梁軸線相互平行而長度不等,斜跨相等而正跨不等的設計方案。橋面橫坡為超高、緩和超高、兩面等坡共三種類型,緩和超高段以橋面中心線為旋轉軸,由+1.5%變為-3%。下面介紹橋面測量程序。
2準備工作
2.1橋位三角網的布置
如圖1為雙三角形三角網,AB為橋位導線,所有三角點均選在槐凰?汀⒉皇蓯┕じ扇徘乙子詒;さ牡胤劍?賾諶?峭?牟飭浚?舜Σ輝謐鶻檣堋?br>
圖1橋位三角網
2.2選擇坐標系和輔助導線
如圖2,以三角網的一邊AB為X軸,方向指向直線段,以緩直點(HZ)為坐標原點,建立直角坐標系,三角網另一點C坐標為(X0、Y0)。在橋面上任選擇一點M(X,Y),直線MC即為可變動的輔助導線。
圖2橋面程序圖
3橋面測量程序
3.1程序編寫說明
橋面測量,即放出橋面中心線和橋面邊線,測出橋面中心線和橋面邊線的標高。對于位于平曲線的橋面標高測量,其緩和段標高是變化的。本程序編寫的目的即是定出橋面中心點和邊點,計算出各點的設計標高。其超高計算以橋面中線為旋轉軸。
如圖2,線段EFG為橋面截面,E為橋面內側點,F為橋面中心點,G為橋面外側點,M為儀器點,其坐標為(X,Y),位置可根據需要在橋面上任意選擇,C為儀器前視點,直線MC為輔助導線,角度Q1、Q2、Q3以向直線段方向旋轉為正值,即可定出后視點(待測點)要素如下:
L1、L2、L3——為儀器點M至E、F、G點的距離;
Q1、Q2、Q3——為輔助導線至E、F、G點的偏角;
H1、H2、H3——為E、F、G點的設計超高值。
3.2已知要素
B:橋面設計寬度;L:緩和曲線設計長度;R:圓曲線半徑;Q:橋位導線偏角;I1:直線段橫坡值;I2:圓曲線段橫坡度;H2:橋面中心設計標高;ZH:直緩點樁號;HZ:緩直點樁號;ZX:待測點樁號;C(X0,Y0):三角點坐標;M(X,Y):儀器點坐標。
3.3 橋面程序
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
現將演示結果列表如下:
樁號 距離L 角度Q 超高H 備注
1053K+980 外側 23.52006 170。18,13.7,, 104.58 圓曲線樁號
中間 21.13846 184。29,27.9,, 104.4
內側 20.30951 200.58,49.3,, 104.22
1054K+160 外側 11.94033 125.58,6.47,, 104.531 緩和曲線樁號
中間 6.48212 142.14,59.7,, 104.4
內側 3.66939 208.4,25.62,, 104.269
1054K+220 外側 57.38373 27.20,4.2,, 104.31 直線段樁號
中間 56.40538 21.22,12.51,, 104.40
內側 56.05570 15.15,50.21,, 104.31
5程序使用范圍
5.1本程序將整個平曲線按曲終點(QZ)分面兩半,圖3是后半個平曲線的程序圖,其坐標原點為緩直點(HZ),X軸為平曲線的切線,方向指向直線段。本程序同樣適合前半個平曲線,只是要依同樣方法選擇三角網、輔助導線和坐標系,坐標原點為直緩點(ZH)。運行該程序時,要根據待側點的位置,輸入相應的要素,切不可將兩個坐標系的要素相混淆。
5.2本程序同樣適合路線測量。
簡介:
陳功斌:1992年畢業于長沙交通學院,本科,工程師,手機:13507614980;
李超:1993年畢業于長沙交通學院,本科,工程師,手機:13949173366。
【關鍵詞】三角網坐標系輔助導線程序
1問題的提出
經濟建設和高等級公路的飛速發展,使交通部門面臨了前所未有的發展機遇,對工程施工的技術要求也越來越高,而施工放樣關系工程質量,其放樣方法直接影響放樣速度和精確度,比較復雜的數據處理,一般均在微機上操作,而計算器由于體積小、造價低、攜帶方便仍受普通工程人員的歡迎。本文結合汪河大橋,淺談計算器程序在橋面測量上的應用。
示例簡介:汪河大橋位于G106線1054k處,全橋共設8孔,斜跨徑長20米,第1、2、3孔在彎道的圓曲線上,第4、5、6孔在緩和曲線上,第7、8孔在直線上,河流與直線段交角為50度,采用蓋梁軸線相互平行而長度不等,斜跨相等而正跨不等的設計方案。橋面橫坡為超高、緩和超高、兩面等坡共三種類型,緩和超高段以橋面中心線為旋轉軸,由+1.5%變為-3%。下面介紹橋面測量程序。
2準備工作
2.1橋位三角網的布置
如圖1為雙三角形三角網,AB為橋位導線,所有三角點均選在槐凰?汀⒉皇蓯┕じ扇徘乙子詒;さ牡胤劍?賾諶?峭?牟飭浚?舜Σ輝謐鶻檣堋?br>
圖1橋位三角網
2.2選擇坐標系和輔助導線
如圖2,以三角網的一邊AB為X軸,方向指向直線段,以緩直點(HZ)為坐標原點,建立直角坐標系,三角網另一點C坐標為(X0、Y0)。在橋面上任選擇一點M(X,Y),直線MC即為可變動的輔助導線。
圖2橋面程序圖
3橋面測量程序
3.1程序編寫說明
橋面測量,即放出橋面中心線和橋面邊線,測出橋面中心線和橋面邊線的標高。對于位于平曲線的橋面標高測量,其緩和段標高是變化的。本程序編寫的目的即是定出橋面中心點和邊點,計算出各點的設計標高。其超高計算以橋面中線為旋轉軸。
如圖2,線段EFG為橋面截面,E為橋面內側點,F為橋面中心點,G為橋面外側點,M為儀器點,其坐標為(X,Y),位置可根據需要在橋面上任意選擇,C為儀器前視點,直線MC為輔助導線,角度Q1、Q2、Q3以向直線段方向旋轉為正值,即可定出后視點(待測點)要素如下:
L1、L2、L3——為儀器點M至E、F、G點的距離;
Q1、Q2、Q3——為輔助導線至E、F、G點的偏角;
H1、H2、H3——為E、F、G點的設計超高值。
3.2已知要素
B:橋面設計寬度;L:緩和曲線設計長度;R:圓曲線半徑;Q:橋位導線偏角;I1:直線段橫坡值;I2:圓曲線段橫坡度;H2:橋面中心設計標高;ZH:直緩點樁號;HZ:緩直點樁號;ZX:待測點樁號;C(X0,Y0):三角點坐標;M(X,Y):儀器點坐標。
3.3 橋面程序
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
現將演示結果列表如下:
樁號 距離L 角度Q 超高H 備注
1053K+980 外側 23.52006 170。18,13.7,, 104.58 圓曲線樁號
中間 21.13846 184。29,27.9,, 104.4
內側 20.30951 200.58,49.3,, 104.22
1054K+160 外側 11.94033 125.58,6.47,, 104.531 緩和曲線樁號
中間 6.48212 142.14,59.7,, 104.4
內側 3.66939 208.4,25.62,, 104.269
1054K+220 外側 57.38373 27.20,4.2,, 104.31 直線段樁號
中間 56.40538 21.22,12.51,, 104.40
內側 56.05570 15.15,50.21,, 104.31
5程序使用范圍
5.1本程序將整個平曲線按曲終點(QZ)分面兩半,圖3是后半個平曲線的程序圖,其坐標原點為緩直點(HZ),X軸為平曲線的切線,方向指向直線段。本程序同樣適合前半個平曲線,只是要依同樣方法選擇三角網、輔助導線和坐標系,坐標原點為直緩點(ZH)。運行該程序時,要根據待側點的位置,輸入相應的要素,切不可將兩個坐標系的要素相混淆。
5.2本程序同樣適合路線測量。
簡介:
陳功斌:1992年畢業于長沙交通學院,本科,工程師,手機:13507614980;
李超:1993年畢業于長沙交通學院,本科,工程師,手機:13949173366。