全站仪测量技术在渠道土方开挖填筑中的实际应用

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简介： 介绍作者根据多年的测量经验，快捷完成道路、渠道等工程测量过程中直线段、圆曲线段的各种数据计算，特别适用于地形复杂、险峻，用经纬仪、水准仪放线难度较大地段的计算工作，快速、准确，易于掌握。
关键字：全站仪 测量 直线段 圆曲线段

一、   引  言

在渠道、道路等工程的土方开挖、填筑施工中，测量数据计算复杂繁琐，工作量大。笔者集多年来丰富的测量经验和程序型计算器卡西欧fx-4800p结合全站仪的测量技术，编制出直线段快捷测量方法和圆曲线段卡西欧fx-4800p计算器程序设计，程序结构简洁、易学易用、功能完善；尤其适合地形复杂、险峻的施工现场的计算工作。可以解决测量中的多种难题，满足实际工作的需要。

二、   直线段的测量方法

控制桩B、D、E点的大地坐标已知,将B点的大地坐标转化为施工坐标,根据上图,具体公式如下:

       AC= P_ABcosa_夹角                  [1]

B点的施工坐标既是N=AC,E=BC，N为桩号，E为轴距（轴左为“－”，轴右为“＋”）。同理可计算出D点、E点的施工坐标，这样施工坐标控制网就建立形成了。

1、 具体操作方法

    将全站仪置于B点，在全站仪菜单中设置方向，输入测站点的施工坐标即N=AC,E=BC，N为桩号，E为轴距（轴左为“－”，轴右为“＋”）；后视D点，输入后视点的施工坐标，瞄准D点设置方向，设置好高程、仪器高、棱镜高后开始测量工作；测得的数据是任意桩号下的轴距、高程，根据设计图纸提供的数据计算进行调整，方便实用。

4、计算实例
    

施工坐标计算表

点号

大地坐标

距离

方位角

与轴线

夹角

α_夹角

施工坐标

X

Y

P(m)

a  (°ˊ")

(°ˊ")

X

Y

轴线起点0+000

5051620.056

29558727.265

1917.115

210 06 04

轴线终点1+917.115

5049962.088

29557766.13

0+000

5051620.056

29558727.265

302.0537

299 08 00

89 01 56

SK11

5051767.110

29558463.421

5.1017

302.0106

0+000

5051620.056

29558727.265

1097.487

222 13 15

12 07 11

SK12

5050807.301

29557989.767

1073.0251

230.4230

0+000

5051620.056

29558727.265

1944.9559

216 37 06

6 31 02

SK13

5050058.982

29557567.134

1932.3872

220.7561

以上计算方法同样可用于直线段渠道的土方开挖、土方填筑测量放线工作。

三、   圆曲线段的测量方法

根据测量经验和卡西欧fx-4800p计算器程序设计技巧，编制出能快捷、方便的完成渠道土方开挖、土方填筑圆曲线测量中复杂、重复的数据计算，提高了精度和测量速度。

1、 源程序清单

2、 操作说明

(ZY)X？         输入切点大地纵坐标

          (ZY)Y？         输入切点大地横坐标

          (BAN,JING)R？   输入圆曲线半径

          (HUAN,HE)L？    这里缓和输入 0

          (FANG,WEI)A？   前进方向的方位角

          (ZY)K？         输入切点里程桩号

          (ZP1,YP0)N？    左偏输入1，右偏输入0

          (CE,DIAN)K？    待测点断面桩号

          X？,Y？         全站仪测得的大地坐标

          显示

          (ZHUANG,HAO)K   与全站仪测的大地坐标对应的桩号

          (ZHOU,JU)L      与全站仪测的大地坐标对应的桩号的垂直距离，即轴距

          (CE,DIAN)K？    循环输入待测点断面桩号，重复前面输入数据所采用的方式，直至数据全部计算完毕后关闭计算器。

    以上数据全部输完，计算器会自动算出立尺点的桩号，若位置不合适可进行调整，调到需要的桩号为止。

注意：显示当中Q、X1、Y1在测量圆曲线时略过。

3、计算实例

表1  渠道某圆曲线段已知数据

交点号

方位角(°ˊ")

圆弧段

桩号

上切点纵坐标

X（m）

上切点横坐标

Y（m）

半径

（m）

P64

P65

131 05 28.95

8+252.567～8+627.822

62678.797

57166.628

390

表2  圆曲线桩号与轴矩的计算结果

点号

所测边桩大地坐标

圆曲线桩号

对应的轴距

输入待测点

断面桩号

X

Y

P1

62664.564

57167.356

8+262.14

10.361

8+265

P2

62654.345

57172.321

8+272.063

15.188

8+275

P3

62638.254

57184.625

8+290.856

20.699

8+290

P4

62639.156

57196.625

8+299.754

13.108

8+300

P5

62629.624

57209.325

8+315.073

14.176

8+315

四、结  论

    多年的实践证明，全站仪利用施工坐标测量直线段和配合卡西欧fx-4800p计算器程序测量渠道圆曲线段，使用简单，功能齐全。特别适用于地形复杂、险峻、变化较大的施工现场的数据计算工作，具有较高的实用价值。

参考文献:

[1]  马遇，孙秉仁，测量放线工(高级工)，中国建筑工业出版社，1992年9月第一版，第78页，第158页。

[2]  卡西欧fx-4800p计算器操作说明书。

第一作者简介：徐虎城，1975年12月出生， 2004年7月毕业于新疆农业大学，水利水电工程专业，本科，工作单位，新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局工程建设处，助理工程师，乌鲁木齐市棉花街3号，830000，0906－3858087，xuhucheng@sina.com。