CASIOfx－5800P在山区公路施工放样中的应用

杨兆敬，田中

(中原油田建设集团公司，河南濮阳 457001)

1 引言

随着我国国民经济的迅速发展和工程技术水平的提高，为了改善山区群众的基础交通条件，适应国家经济发展的需要，一大批山区公路工程已经开始实施，这昭示着我国山区公路大规模建设发展的时代已经到来。由于受地理位置和地形的影响以及节约耕地、降低工程建设成本和填挖方平衡等条件的限制，山区公路大多空间几何形状复杂，紧邻山体、填挖工程量大，施工放样难度大。为了加快施工放样数据的计算速度、减少计算工作量，提高施工放样的工作效率，本文以中石化某气田净化厂外部系统配套道路工程为例，说明如何利用CASIOfx－5800P计算器来进行山区公路放样数据的编程计算，并快速准确地进行山区公路的放样。

2 CASIOfx－5800P介绍

CASIOfx－5800P是卡西欧公司于2006年9月推出的高级科学程式计算器。它是上一代fx－4800P/4850P的升级版，支持一些较先进的程式编写功能例如Jump、Conditional Jump等，具有强大编写程式功能。在正常状态下，fx－5800P有26个数字记忆(A－Z)，记忆(包括程式)容量有28500B。

除了fx－4800P/4850P具有的内置功能外，fx－5800P另外还有其他有用的内置功能，包括矩阵计算(Matrix Calculations，可以计算最大10×10的矩阵 )、联立二元一次～五元一次方程(Simultaneous Linear E-quations in 2－5 unknowns)、一元二次及三次方程(Quadratic and Cubic Equations)。此外，fx－5800P有128个内置程式。fx－5800P另外亦支持将机内的记忆和程式通过连接线SB－62传输到另一部fx－5800P上，这是以往同类产品所不具备的功能，增加了该产品在工程应用领域的优势。能够胜任各种各样的线型组合，特别是在大型互通立交或者是不规则线型组合的地方，如小区道路、重丘区山路等有特别明显的优点。

3 程序算例

3.1 线路计算算例

3.2 高程计算算例

4 应用实例

中石化某气田净化厂外部系统配套道路工程位于川东地区，地处大巴山南麓，四川盆地北缘，深丘、低山、低中山地貌过渡间，地形起伏较大、江河纵横、岭陡谷深、陡崖和斜坡发育、植被茂密。道路是应净化厂勘探、开发的要求而修建的，交通量的组成主要是油田内部的生产、应急和抢险车辆。采用山岭重丘三级公路标准，道路全长7.9 km，路基宽度为8.0 m，路面宽度为7.0 m，两侧硬路肩宽各 0.5 m，填方路基边坡为1∶1.5，挖方路基边坡为1∶0.5。

4.1 在边桩放样中的应用

目前，在山区公路路基路面的施工放样中，边桩放样是道路测量工作中普遍要做的一项工作。一般情况下，设计图纸中只会提供道路中线的逐桩坐标和各个线元的参数，而在现场施工时，往往需要进行挖方边坡坡顶线和填方边坡坡脚线的放样。而坡顶线或者坡脚线是边坡放样最繁琐的工作，计算过程比较复杂。如果能够利用CASIOfx－5800P进行边坡放样的各项计算，就会变得简单方便多了。工作步骤如下:

①在待放样点附近立直棱镜，先测出该点的坐标和高程。

②利用程序求出该点在线路中相应桩号和至中桩的距离，然后根据计算出来的桩号和设计图纸，计算出边桩高程，根据边桩高程和道路设计宽度、坡度、设计碎落平台的宽度和间隔高度以及实测点的高程计算出边坡点的坐标和距中桩的距离。

③指挥领尺员靠近道路中线或者往外偏移。

④重新做①→③工作，直到所放样点的位置符合要求为止。如图1，领尺员在P点立镜，测出P点坐标和高程后，根据中桩桩号和有关设计数据计算出P点距中桩的距离S，具体计算如下:

填方坡脚计算:St=S+h1×nl+m1+h2×n2

挖方坡顶计算:Sw=S+S1+h3×n3+m2+h4×n4

将P点的相应桩号和距中桩的距离S输入计算器即可得到P点附近相应放样点的平面坐标。

图1 边坡线放样示意图

中边桩坐标数据表表1

4.2 在构筑物放样中的应用

山区公路的主要构筑物有桥梁和涵洞等，一般设计图纸中只提供桥梁桩基和涵洞的中心坐标。但是在实际的施工过程中，往往需要放样出各个细部点的实地位置和随时检查各细部结构的轴线偏位等。这就要求测量人员要根据有限的条件对所需放样点进行快速计算，以保证工程测量的需求。如果采用传统的计算方式进行计算，不但计算过程繁琐，而且容易出错;需要花费大量时间进行检核，这在实际工程中不但费时费力，且严重影响工程的进度和工期。如果利用CASIOfx－5800P计算器根据构筑物与路线轴线的交角和必要的距离进行编程计算，以上问题就迎刃而解了，不但操作简单方便，而且不易出错、计算出数据的准确性高。

4.3 在路面施工控制放样中的应用

路面施工时，路面的轴线偏位、路面宽度、路面高程是测量的重要控制指标，也是道路施工中最严格的一道测量控制。利用输入的程序输入需要放样点的桩号和距中距离，可以直接计算出所求点至测站点的永平距离、方位角和坐标，从而直接通过极坐标法或坐标法放出该点在实地的位置。

逐桩高程数据表 表2

5 结论

在山区公路施工放样工作中，CASIOfx－5800P可编程计算器的应用解决了以往测量人员在现场工作时的难点问题，改变了以往的放样模式，使测量计算变得简单方便，避免了传统计算方法过程复杂、时常出错的问题，充分发挥了其计算速度快、精度高等特点，有效保证了数据的准确性和施工放样的工作质量，提高了施工放样的工作效率。

［1］CASIOfx－5800P编程计算器用户说明书.

［2］邸英伏.卡西欧5800计算器在公路测量中应用［J］.内蒙古公路与运输，2010(3):15～17.

［3］覃辉，段长虹.CASIOfx－5800P编程计算器公路与铁路施工测量程序(第2版)［M］.上海:同济大学出版社，2011.

［4］聂让，许金良，邓云潮.公路施工测量手册［M］.北京:人民交通出版社，2000.

［5］李青岳，陈永奇.工程测量学［M］.北京:测绘出版社，1995.