CASIO5800计算器编程在河口村水库高边坡开挖施工测量放样中的应用

1、    casio5800计算器编程在河口村水库高边坡开挖施工测量放样中的应用    张亚涛摘要:河口村水库大坝趾板高边坡岩石开挖最大高差约为100米，施工放样工作非常艰巨，为保证高边坡开挖后趾板体型，高边坡开挖需要很高的精度。测量放线实施中cad及可编程计算器的结合运用，既减少了计算，又提高了测量精度。测量数据通过excel处理，在cad上的成图，又效验了测量成果的准确性。本文就结合河口村水库大坝标的趾板边坡开挖测量实践，对在高边坡开挖施工的casio5800计算器编程及测量数据校核做一个简要分析。关键词:测量放样casio5800计算器编程中图分类号

2、：u671文献标识码： a1、工程概况河口村水库混凝土面板堆石坝最大坝高122.5m，坝顶高程288.5m，防浪墙高1.2m，坝顶长度530.0m，坝顶宽9.0m，上游坝坡1：1.5，下游坝坡1：1.5。大坝趾板从x1x12，一共为10段，其中x1x10的趾板边坡均为岩石边坡，需要进行爆破开挖。垂直于趾板"x"线馒头组岩层为1:0.75，其余岩层开挖为1:0.5，马道宽2.0m。以右岸趾板x2x3段为例，边坡顶部高程为el263，开挖至底部el165高程，从el240开始至el180，每隔20米设2米宽马道，el220以上部分岩石开挖边坡为1:0.75，el220高程以下岩

3、石开挖边坡为1:0.5。图1右岸趾板开挖平面图表1设计提供趾板控制点x线控制点坐标（左右坝肩开挖蓝图提供数据）控制点 y坐标 x坐标 高程 趾板桩号 趾板坡降 备注x1 377147.2090 3897387.6940 286.0000 0x2 377206.4590 3897297.3950 226.5000 108.0022 1.8152 x1-x2x3 377263.5880 3897198.0380 166.0000 222.6126 1.8944 x2-x32、编程放样在了解施工内容及图纸之后，为便于我们能够通过数据直观的了解地物间相对位置，同时减少放样过程中的计算器输入，我们首先根

4、据设计提供的测量控制点建立施工坐标系，建立以趾板“x”线为轴线的趾板施工坐标系，在以后的趾板开挖及浇筑施工过程中都将使用趾板施工坐标系。表2 沁河河口村水库工程施工控制点成果表点名 等级 连接于1954年北京坐标系的施工坐标 1956年黄海高程系 备注平面 高程 x(m) y(m) h（m）hp03 二等 3897322.9165 377280.2436 280.4152 观测墩，设有强制对中装置。hp04 二等 3897396.0467 376887.2847 266.2394hp05 二等 3897222.5309 376514.9395 259.48732.1 建立施工坐标系建立x2x3

5、趾板施工坐标系即将表2中设计提供的控制点大地坐标转化为以向量x2至x3为x轴的施工坐标。我们使用casio5800来进行施工坐标的计算，编制如下计算器程序：第一步：首先编制程序计算向量x2x3的水平距离及方位角方位角计算程序：lbl 0: “a”?a：“b”？b：“x”?x：“y”？y“l=”:pol(x-a，y-b)l“fwj=”:jkgoto 0a、b为起点x2点的坐标x和坐标y；x、y为向量终点x3点的坐标x和坐标y，l即为x2至x3的水平距离，k=j为向量x2x3的方位角。第二步：计算转换后的施工坐标施工坐标转换程序：“qdx=”?a：“qdy=”?b：“fwj=”？k:lbl 0:

6、“x=”?x：“y=”？y“zh=”: (x-a)*cos(k)+(y-b) *sin(k)c“pzj=”: -(x-a)*sin(k)+(y-b) *cos(k)dgoto 0起点坐标（a,b）即x2的大地坐标，fwj为施工坐标轴线方位角，即第一步计算的方位角，待转换点大地坐标（x,y），zh为转换后的施工坐标x坐标（桩号），pzj为转换后的施工坐标y坐标（偏中距）。在第二步的编程中我们分别将待转换控制点hp03、hp04及hp05转化为x2x3施工坐标系控制点，以便我们在下步施工放样中的使用。2.2 边坡开挖放样趾板边坡从上往下开挖，所以要对设计图纸进行校核验算。我们根据设计提供的趾板”x

7、”线控制点、趾板体型及开挖断面图，计算图纸上马道位置是否正确，从趾板建基面开始向上计算，这部分工作可利用cad及excel完成图2 趾板开挖断面图及平面图2.2.1 马道边坡的开挖编程校核验算完成之后，查看结果是否有误，正确的话就可以开始放样了。以右岸趾板边坡el220马道为例，放样el240el220边坡。根据校核验算得到的准确的a点和b点，通过这两点编制计算器程序来计算预裂孔放样的位置。“qdx”?a：“qdy”?b：“sjgc”?c：“fwj”？k：lbl 0：“pd”?d: “x”?x：“y”？y：“z”?z“zh=”: (x-a)*cos(k)+(y-b) *sin(k)m“pzj=

8、”: -(x-a)*sin(k)+(y-b) *cos(k)n“t=”:n-(z-c)*d“pc=”: (z-c)*“bpk=”: z-（c+n/d）“gc=”: z-cgoto 0前半部同方位角及坐标转换程序，以ba建立施工坐标系，计算放样点与坡脚线的位置关系。qdgc为坡脚的高程即为el220，fej为直线ba的方位角，pd为放坡坡度0.75，t为开口线的位置偏差，如果计算的t等于0的话，说明就是预裂孔的所在位置，pc为预裂孔长度，bpk为边坡上爆破孔深度，gc为边坡外的爆破孔深度。2.2.2 趾板边坡的开挖编程趾板边坡开挖以x2x3内侧开挖线上两点c点和d点为例，以dc建立施工坐标系，计算放样点与坡脚线的位置关系。编制的计算器程序同马道边坡的开挖程序，不同的是增加了一个纵坡i，此时设计高程为sjgc=c±m/ih，c为起始点高程，根据坡降更改±符号。2.3、放样数据校核现场实际放样过程中，记录放样点位及放样点孔长等。放样完毕后，将全站仪记录点位数据导出至elcel中，通过在cad图中建立施工坐标系，对放样点位进行校核，分别校核偏距及坡度，对比设计图纸是否正确，对外业测量放样成果进行校核，确保放样结果正确无误。3、总结可编程计算器已