最简单的水利水电工程隧洞放样

/水利水电工程隧洞放样在水利水电工程施工中，测量工作先行，如大坝、厂房工程的原始地形图测量，隧洞的开口线放样等，测量工作贯穿整个施工过程，直至工程竣工结束。以水利工程中的隧洞开挖放样为例，用全站仪放样结合4800P计算器，谈最简洁的方法（水工隧洞一般无缓和曲线）。隧洞一般由直段、圆曲线段组成，本文主要以城门洞形隧洞断面为例，马蹄形等其它断面可作参考。一、直线段放样接受施工坐标，干脆从全站仪读数，计算器只算加减法。1、隧洞轴线1、2点坐标、设计断面尺寸E、H、R及坡比I等由施工图纸可知（图1、2）。2、A、B点坐标为施工现场已知点坐标，C点为测站点，C点可通过A、B点转点或接受后方交会法确定（图3）3、坐标设置以1点为坐标原点左负右正、上正下负（图4）。放样时可依据习惯自由设置4、以1点为施工坐标起点原点，1-2点建立施工坐标系。5、算出1-2方位角，1-B方位角，相减得∠21B，算出1-B长度，可计算得NB、EB（图3）6、用同样方法计算出1-2方位角，1-C方位角，相减得∠21C，算出1-C长度，可计算得NC、EC；同理可算出NA、EA（图3）7、将全站仪置于C点上，作为测站，输入测站点坐标NC、EC、HC，后视B点，输入后视点坐标NB、EB、HB（同样可用A点作后视），留意按图4输入正负号，起先测量放样。8、直墙段放样：将棱镜放置于隧洞待开挖断面上（或用免棱镜激光干脆打在待开挖断面上），全站仪测量得出的N值是相对于1点前或后的长度值，E是相对于1点左或右的宽度值（如棱镜在1点左侧全站仪显示的E值为负，右侧为正；如棱镜在1点上方全站仪显示的N值为正，下方为负）。9、全站仪实测的N值为隧洞的桩号，E值和隧洞图纸上的E/2值相减，得出需左右移动至设计开挖线的距离值。10、由隧洞1点的高程，通过全站仪的N值和坡比I可算出待测断面3点的设计高程，由全站仪所测的H值和3点的高程相减，可定出3点的位置（起拱线）。同理依据1点的圆心高程可算出待测断面的圆心高程。11顶拱圆弧放样：全站仪测得P点高程减该断面计算圆心高程得H，E值由全站仪读出，计算出√H²+E²-R的值，得出需沿圆心方向移动至设计开挖线的距离值（图5）。二、圆曲线段放样1、一般由施工图可知1、5点的坐标，圆心O点及半径R（图6）。2、由1、5点的坐标及半径R可算出圆心O点的坐标（X0，Y0）。3、用4800P计算器编程，程序入下：B“X0”：C“Y0”：P”R0”：D“X1”：E“Y1”：

K“L1”：Lbl

0：{F,G}：F“X2”：G“Y2”：Pol(D-B,E-C)：T=J：Pol(F-B,G-C)：W=J：A=Abs（W-T）：L“L2”=πPA÷180+K▲M=√（（G-C）2+(F-B)2）:N“B2”=P-M▲H=（L-K）O“I0”÷100+Q“H1”：S“H2”=√(R2-N2)+H▲Goto

0说明：X0,Y0园曲线园心坐标。

R0园曲线半径X1，Y1，L1园曲线计算起坐标和相应里程桩号H1计算起点桩号隧道断面园心处的高程。X2，Y2计算点的实测坐标。L2计算点实测坐标换算后的里程，图6中是以1为起点。R隧道断面半径B2实测坐标换算后相应里程到中线的宽度I0路途纵坡﹪。(上坡为正,下坡时为负)I，J计算器内部转换符号。H2计算点的高程计算值。(和实测高程对比)4、边墙依据B2实测坐标换算后相应里程到中线的宽度和设计宽度相减，得出需左右移动至设计开挖线的距离值。5、起拱线、顶拱圆弧由L2计算点实测坐标换算后的里程、全站仪测出的H值计算。和直线段算法相同。说明：1、施工坐标系原点可随意设置在隧洞中线、两侧。2、测站可随意设置，但要计算出测站和后视点相对于施工坐标原点的N、E值，确定要留意正负号。3、全站仪用测量模式。4、圆心高程计算式为：某里程圆心设计高程=原点圆心高程+（相对应里程-原点里程）*坡比，起拱线高程计算式一样。5、顶拱圆弧放样实际就是解直角三角形，已知两直角边求斜边，然后和半径相比。6、圆曲线放样程序只能计算里程和偏距