CASIO fx—9860计算器编程技术在路基边线放样中的应用

文国勇

摘 要：随着我国高速公路建设的不断发展，现在中标合同段的里程段落越来越长，如何把整个合同段的平面位置及高程数据存放于一个计算器中以加快测量放样的速度，成为了工程技术人员要解决的问题。因为，在前几年常用的可编程计算器中，除了CASIO fx-4850计算器的内存容量有28500个字节外，其余类型计算器的内存容量均少于6000个字节，这些类型的计算器根本无法把30 km长的路线数据全部存入其中，每次计算路基的填方与挖方数据时通常要两个计算器同时运用（一个计算器计算平面坐标，另一个计算高程及横坡），这样就减慢了测量放样的速度；而现在出产的CASIO fx-9860计算器不仅内存容量大（约63000个字节），计算速度也较快，而且还可以与电脑连接，即可以在电脑上直接编程或修改程序，把程序编好之后通过数据线传入计算器，然后就可调试程序了。下面本文就以广西来宾至马山高速公路合山连线路基边线的测量数据编程技术介绍如下。

关键词：9860 编程 路基 应用

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0007-02

1 CASIO fx-9860计算器程序语言简单介绍

fx-9860计算器的编程语言与BASIC语言基本相似，不同的是fx-9860的赋值语句用符号“→”来表示，而且fx-9860还增加了变量设置，比如List 1[1]、List 1[9]、List 4[2]等均可作为赋值变量。

2 编程实例（来宾至马山高速公路合山连线）

2.1 平曲线要素的编程（以线元法为例）

程序名“LMLX”

If S≤1713.808：Then 28914.758→U：38401.728→V：1237.327→O：213°53′0″→G：476.48→H：10^45→P：10^45→R：0→Q：Goto R：IfEnd

If S≤1813.808：Then 28519.196→U：38136.088→V：1713.808→O：213°53′0″→G：100→H：10^45→P：450→P：1→Q：Goto R：IfEnd

……（限于篇幅，省略相同的语法结构，以下同）

Lbl R：0.1739274226→A：0.3260725774→B：0.0694318442→K：0.3300094782→L

Abs（S-O）→W：1÷P→C：（P-R）÷（2HPR）→D：180÷3.14159→E：1-L→F：1-K→M

U+W（Acos（G+QEKW（C+KWD））+Bcos（G+QELW（C+LWD））+Bcos（G+QEFW（C+FWD））+Acos（G+QEMW（C+MWD）））→X

V+W（Asin（G+QEKW（C+KWD））+Bsin（G+QELW（C+LWD））+Bsin（G+QEFW（C+FWD））+Asin（G+QEMW（C+MWD）））→Y

G+QEW（C+WD）+90→F

其中的“S”表示待求点桩号，“U”表示线元起点的X坐标，“V”表示线元起点的Y坐标，“O”表示线元长度，“G”表示线元起点的切线方位角，“H”表示线元的长度，“P”表示线元起点的切线半径，“R”表示线元终点的切线半径，“Q”表示线元的转向（如果是直线则为0，左转向为负1，右转向为正1）。

2.2 竖曲线要素的编程

程序名“3-BG”

If S≤1322.673：Then 1280→list 2[1]：96.36→list 2[2]：8543.223→list 2[3]：42.673→list 2[4]：0.005→list 2[5]：0.005→list 2[6]：Goto 1：IfEnd

If S≤2334：Then 2235→list 2[1]：101.135→list 2[2]：22000→list 2[3]：99→list 2[4]：-0.005→list 2[5]：-0.004→l ist 2[6]：Goto 1：IfEnd

……

Lbl 1：Abs （S-List 2[1]） →list 2[7]：If S≥List 2[1]：Then List 2[6] →list 2[8]：Goto 2：IfEnd

If S≥List 2[1]-List 2[4]：Then List 2[5] →l ist 2[8]：Goto 2：Else List 2[5] →l ist 2[8]：0→l ist 2[9]：Goto 3：IfEnd：Goto 5

Lbl 2：List 2[4]-List 2[7] →l ist 2[10]：List 2[10]^2÷2List 2[3] →l ist 2[9]

If List 2[5]+List 2[6] ≤0：Then -List 2[9] →l ist 2[9]：IfEnd

Lbl 3：List 2[2]+List 2[7]List 2[8]+List 2[9]→l ist 3[1]：Goto 5

Lbl Z：Abs （S-List 2[1]） →l ist 2[7]：List 2[2]+List 2[7]List 2[6] →l ist 3[1]：Goto 5

Lbl 5：List 3[1]-0.0→l ist 3[1]：List 3[2] →l ist 3[2]

其中的“S”表示待求点桩号，“list 2[1]”表示竖曲线变坡点的桩号，“list 2[2]”表示变坡点的高程，“list 2[3]”表示竖曲线的半径，“list 2[4]”表示竖曲线的切线长，“list 2[5]”表示竖曲线的前纵坡值（上坡为负，下坡为正），“list 2[6]”表示竖曲线的后纵坡值。

2.3 横坡的编程

程序名“ZHPO”

"xianlu"？→list 4[1]

"CZX"？→list 1[1]："CZY"→list 1[2]

List 4[1]=0 =﹥Goto 1

Lbl 1："zhuan hao"？→S： Goto W

Lbl W：

If S≤1713.81：Then -0.02→list 3[2]：Goto R：IfEnd

If S≤1783.81：Then -0.02+0.04×（S-1713.81） ÷（1783.81-1713.81） →list 3[2]：Goto R：IfEnd

……

Lbl R：Prog "LMLX"："ju zhong"？→Z：If Z>0：Then list 3[2] Z→ list 3[2] ▲

Prog "3-BG"：Goto P：Else 0→Z： list 3[2] Z→ list 3[2] ▲

Prog "3-BG"：List 3[1]-0.8（路面厚度）-Z→List 3[4] ▲

Goto Q：IfEnd

Lbl P：If List 3[1]+List 3[2] ×8-Z>0：Then List 3[1]-0.8+List 3[2]×8-Z→List 3[3] ▲

Goto T：Else List 3[1]-0.8+List 3[2]-Z→List 3[3] ▲

Goto S：IfEnd

Lbl T：-7.5（路基半幅宽）-0.5（施工加宽）-（List 3[1]+List 3[2]X8-Z）X1.5→Z：Goto O

Lbl S：-10（路基半幅宽）-0.3（施工加宽）+（List 3[1]+List 3[2]X7.4-Z）X1.5→Z：Goto O

Lbl O：X+Zcos F→X：Y+Zsin F→Y：F-90→F：If F<0：Then F+360→F：IfEnd

If F>360：Then F-360→F：IfEnd

"XS="："YS="："BZG="：Locate 9，5，X：Locate 9，6，Y：Locate 9，7，List 3[1] ▲

√（（List 1[1]-X）^2+（List 1[2]-Y）^2） →List 1[3]：X-List 1[1] →List 1[4]：Y-List 1[2] →List 1[5]

If List 1[4]>0：Then 360+tan-1（List 1[5] ÷List 1[4]） →List 1[6]：Else 180+tan-1（List 1[5] ÷List 1[4]） →List 1[6]：IfEnd

If List 1[6]>360：Then List 1[6]-360→List 1[6]：IfEnd

"L="："FWJ="：Locate 9，6，List 1[3]：Locate 9，7，Int List 1[6]+Int （（List 1[6]-Int （List 1[6]））x60）÷100+（（（List 1[6]-Int （List 1[6]））x60）-Int （（List 1[6]-Int （List 1[6]））x60））x60÷10000▲

Goto 1

其中的“list 4[1]”表示路线的名称，“list 1[1]”表示架设点的X坐标，“list 1[2]”表示架设点的Y坐标，“S”表示待求点桩号，“list 3[2]”表示待求点所在断面的横坡数值，“L”表示放样点的距离值，“FWJ”表示放样点的方位角值（单位为“度、分、秒”）。

3 调试程序

从以上的程序结构可知，横坡的程序为主程序（程序名“ZHPO”），因此，在调试程序时应该运行程序“ZHPO”，该程序的主要功能是计算路基左侧（填方与挖方）边线的坐标及高程。当它运行到Lbl R：时先调用平曲线的子程序（程序名“LMLX”） 计算坐标，这时计算器屏幕出现提示“ju zhong”？字样，如果直接输入该点的实测高程就可以放样边线桩了；如果输入值为0，就是放样路线中桩。然后计算器用If……Else……选择语句来调用竖曲线子程序（程序名“3-BG”）以计算设计高程，并通过实测高程与设计高程的高差及设计坡比来反算距中距离，这样就可以计算出边桩的坐标而直接放样了。

如果要放样路基的右边桩，就必须把路线右侧的横坡另外编入一个主程序中，程序的编写方法与“ZHPO”相似，在此就不再累述了。

4 注意事项

（1）编写程序时一定要弄清楚路基的设计宽度，并根据实际需要适当加宽30～50 cm，以保证路基的压实宽度能满足设计及规范的要求。

（2）吃透图纸的设计意图，特别注意超高方式的设计，每个超高路段的横坡都要加以核对，确保正确无误后才能进行施工放样工作。

（3）注意路面结构层的厚度，本路线的路面总厚度为80 cm，在别的路段应用该程序时一定要把路面厚度改为其相应的厚度值。

（4）挖方路段的宽度注意加上边沟及平台的设计宽度值。

5 结语

该程序综合了平面放样、路基设计横坡及设计高程的计算，把所有的计算都放在一个主程序内完成，提高了工程技术人员的野外施工放样的工作效率，可以在类似的工程施工中加以推广使用。

参考文献

[1] CASIO fx-9860计算器说明书[Z].

[2] 唐杰军，赵欣.道路工程测量[M].人民交通出版社，2005.