CN108446473A - 一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法，属于水电站斜井质量控制领域，该方法应用在卡西欧4800或卡西欧4850计算器上，以里程为x，线路宽度为y的施工坐标系；主要考虑应用于水电站压力管道斜井部分的开挖前施工放样(压力钢管安装时周边位置的放样)，周边开挖好以后的超挖或欠挖检查及处理测量。采用本发明检查方法后，原来是通过现场全站仪收集大地坐标，然后回办公室，根据坐标，展点到电脑上，然后和设计比较，再看超欠挖；现在通过现场测量，马上通过计算器算出超欠挖结果，达到及时解决现场的超欠挖问题的目的。

Description

一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法

技术领域

本发明涉及水电站斜井上弯段、直管段、下弯段管道开挖、超欠挖检查领域，具体为一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法。

背景技术

在水电站斜井开挖工作中，开挖是水电站斜井施工中的关键工序，超欠过多，不仅因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价，而且由于局部超欠挖会产生应力集中，影响稳定性，欠挖则直接影响斜井质量，处理起来费时费力，所以水电站斜井开挖必须控制好超欠挖，以利于后续施工工序的正常进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法，通过现场测量，马上通过计算器算出超欠挖结果，达到及时解决现场的超欠挖问题的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法，包括：本检查方法应用在卡西欧4800或卡西欧4850计算器上，以里程为x，线路宽度为y的施工坐标系；

设定：

N＝0，则输入起算数据；N≠0进行放样程序输入；

已知数据X₀，当S＞0时表示上平段、当Z＜0时表示直线段、当X＞0时表示下平段；测站点x坐标表示起算点，即起点里程，其为正时进行上下弯段放样，为负时进行直管段放样；

K0(QIE，DIAN)表示起算点桩号，H(QIE，DIAN)表示起算点圆心高程；

A(s＞0，z＜0，x＜0)表示上弯管圆心角，A角为正时，进行上弯管放样“≤”，上平段纵坡度值，下坡为负，上坡为正；A角为负时进行下弯管、直管段放样，这时的角值为斜井直管段的纵坡角度；

X(QIE，DIAN)表示切点处施工坐标系的X坐标；KZ(ZONG，DIAN)表示进行直管段放样时的终止里程；R表示压力管道半径；L表示上弯管段或下弯管段半径；X、Y表示放样点施工坐标系，按照设计要求放样的设计数据；H表示放样点高程；K0+表示放样点里程；QIAN.WA表示欠挖；CAO.WA表示超挖；

＜＝或＝＞分别表示方向左、右移动值；Lm表示D在中心桩号上移动的平距；h＾或hv分别表示高程上下移动值，其中，h表示高程数据，h＾表示高程向上，hv表示高程向下，Lm开挖时放样点到圆心的斜长数据；

O表示施工坐标系内坐标即x(QIE，DIAN)的切点，其为正时进行上下弯段放样，为负时进行直管段放样；Q表示切点起点桩号；Z表示切点起点高程；RB表示开挖施工管道转弯半径数据；abs表示绝对值；C表示在程序计算器中的正的角度；pol表示已知坐标算出极坐标的公式；

步骤1：当满足条件N等于零时，需要输入已知数据O、Q、Z、RB，还需要输入弯道的半径，接着输入白三角，表示进行判断是否满足前面的条件；若满足条件，继续输入斜井的斜角A，A角为正大于零，推出到E，进行上弯管的程序，接着输入白三角在表示进行判断是否满足条件；

步骤2：如果不满足步骤1中N＝0，小于零进行下弯管及直管段放样，输入直管段或下弯段起点切点数据；在输入白三角表示判断确定后，进入下一步；

步骤3：让C等于绝对值A，u等于半径，针对测量的三个变量用{}框起来，用POL()算出象限角，判断正负，当角度小于零，则方位角加360°为正值，该值余弦值与长度之积得到该测量点的桩号；

步骤4：如果O小于零；推出方位角J减去90°在减去倾斜角A，同时距离乘以正弦；u等于零，通过切点桩号加上距离乘以余弦方位角得到桩号；输入goto2和白三角表示进入第二个计算的地方，白三角判断位置进行判断后进入下一步计算；

步骤5：A大于零，推出方位角等于S-J；若不满足A大于零条件就退出方位角等于J-C，然后输入白三角表示在这个地方需要进行判断选择；

步骤6：如果M等于方位角J，并且J小于零就推出方位角加360°，判断合适后计算出W和J，M小于零直接得到J变成-J，输入白三角判断后，M如果大于180也推出J等于-J，然后通过K＝Q+2πLJ÷360计算得到桩号K；同时A大于零推出M等于J减180减S，如果不是大于零就推出M等于C减J，然后白三角输入显示在这里进行判断；K桩号大于起点桩号B推出goto1进入一步计算，白三角表示在这里也要判断；

步骤7：fix3表示在后面的显示中保留3位小数，K“ko+”表示计算到这里的时候显示的是K₀直观表示桩号，引号表示需要显示的内容；黑三角表示算到此处后，需要显示桩号k；后面是白三角并且也有黑三角，表示判断后满足条件后，计算到这里需要显示的都要标注黑三角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：原来是通过现场全站仪收集大地坐标，然后回办公室，根据坐标，展点到电脑上，然后和设计比较，再看超欠挖。现在通过现场测量，马上通过计算器算出超欠挖结果，达到及时解决现场的超欠挖问题的目的。

具体实施方式

本方法是在卡西欧4800或卡西欧4850计算器上应用的，主要考虑应用于水电站压力管道斜井部分的开挖前施工放样(压力钢管安装时周边位置的放样)，周边开挖好以后的超挖或欠挖检查及处理测量，使用时必须是以里程为x，线路宽度为y的施工坐标系。

在本发明方法中，N＝0，则输入起算数据；N≠0进行放样程序输入。

已知数据X₀(S＞0(上平段)、Z＜0(直线段)、X＞0(下平段))，测站点x坐标(单位米)(起算点)，为正时进行上下弯段放样，为负时进行直管段放样。

K0(QIE，DIAN)(起算点桩号(切点处压力管道里程(单位米))，H(QIE，DIAN)(起算点圆心高程(单位米))。

A(s＞0，z＜0，x＜0)上弯管圆心角(要用弧度10进制)，A角为正时，进行上弯管放样“≤”，上平段纵坡度值，下坡为负，上坡为正(必须是小数10进制，不能用°′″)；A角为负时进行下弯管、直管段放样(这时的角值为斜井直管段的纵坡角度)。

X(QIE.DIAN)切点处施工坐标系的X坐标(单位米)；KZ(ZONG.DIAN)进行直管段放样时的终止里程；R为压力管道半径(m)；L为上弯管段或下弯管段半径；X、Y为放样点施工坐标系(即实测坐标)；H为放样点高程(实测点高程)；K0+为放样点里程(实测点里程桩号)；QIAN.WA为欠挖，CAO.WA为超挖；＜＝或＝＞为方向左、右移动值；Lm为D在中心桩号上移动的平距；h＾或hv为高程上下移动值，开挖时放样点到圆心的斜长数据。

注意，斜井各部坐标的统一性，必须换算成统一坐标系进行放样工作。(1)在纵断面上由于斜井的里程是随着弯管曲线，直管坡度线递增，而施工坐标系却是一个平面的***。彼此间必须进行换算方能使用程序；(2)在进行换算时，必须将直管段、下弯段的切点里程换算成施工坐标系内坐标即x(QIE，DIAN)切点。

放样斜井程序编辑输入，必须在4800或4850计算器上按照这些符号输入，符号不能不同，包括以下步骤：

步骤1、当满足条件N等于零时，需要输入已知数据O、Q、Z、RB。即知道起点桩号坐标，起点切点桩号数据，终点切点桩号数据，如果并且满足起点桩号大于零，还需要输入弯道的半径，接着输入白三角，表示进行判断是否满足条件；如果满足条件，继续输入斜井的斜角A，A角为正大于零，推出到E，进行上弯管的程序，接着输入白三角在表示进行判断是否满足条件。

步骤2、如果不满足步骤1中N＝0，小于零进行下弯管及直管段放样，输入直管段或下弯段起点切点数据。在输入白三角表示判断确定后，进入下一步。

步骤3、让C等于绝对值A(角度值为正才好进行后一步计算和输入)，u等于半径，针对测量的三个变量用{}框起来，可以重复输入，用POL()，(pol表示已知坐标算出极坐标的公式)，算出象限角，判断正负，当角度小于零，则方位角加360°为正值，该值余弦值与长度之积得到该测量点的桩号。

步骤4、如果O(O表示计算的方位角)小于零，推出方位角J减去90°在减去倾斜角A(在前面已经赋予了倾斜角A取绝对值后等于C字符了)同时距离乘以正弦；u等于零，得到桩号(切点桩号加上距离乘以余弦方位角)。输入goto2和白三角表示进入第二个计算的地方，白三角判断位置进行判断后进入下一步计算。

步骤5、A大于零，推出方位角等于S-J；如果不满足A大于零条件就推出方位角等于J-C，然后输入白三角表示在这个地方需要进行判断选择。

步骤6、如果M等于方位角J，并且J小于零就推出方位角加360°，判断合适后计算出W和J，M小于零直接得到J变成-J，输入白三角判断后，M如果大于180也推出J等于-J；然后通过K＝Q+2πLJ÷360计算得到桩号K。同时A大于零推出M等于J减180减S，如果不是大于零就推出M等于C减J然后白三角输入显示在这里进行判断。K桩号大于起点桩号B推出goto1进入一步计算，白三角表示在这里也要判断。

步骤7、fix3表示在后面的显示中保留3位小数，K“ko+”表示计算到这了的时候显示的是K₀直观表示桩号，引号表示需要显示的东西；黑三角意思就是算到这里后，需要显示k(桩号)，后面是白三角并且也有黑三角，表示判断后满足条件后，计算到这里需要显示的都要标注黑三角。

本砝码中，步骤1中O表示施工坐标系内坐标即x(QIE，DIAN)切点，测站点x坐标为起算点(单位米)，为正时进行上下弯段放样，为负时进行直管段放样。Q为切点起点桩号、Z为切点起点高程、RB为开挖施工管道转弯半径数据，abs为表示绝对值，C为在程序计算器中c就是正的角度，一般在作图中角度有正负，负数表示旋转方向不一样、X(QIE.DIAN)切点处施工坐标系的X坐标(单位米)。

下面采用具体实例再现本发明检查方法。

N＝0＝＞O″X0(S＞0.Z＜0.X＞0)″Q″K0(QIE DIAN)″Z″H(QIE DIAN)″RB″KZ(ZONGDIAN)″O＞0＝＞L″L(BA JIN)″△A″A(S＞0.Z＜0.X＜0)″＞0＝＞E″≥″△A＜0＝＞E＝3＝＞V＝Q:≠＝＞V″X(QIE DIAN)″△C＝absA△[b]1：fixm：U＝L：{XYH}:POL(X-V,Y):J＜0＝＞J＝J+360△K＝ICOSJ：J＜0＝＞J+360△A＞0＝＞POL(10，10E)：S＝180-J△POL(H-Z,K)：J＜0＝＞J＝J+360△O＜0＝＞J＝J-90-C:W＝IsinJ:U＝0：K＝Q+IcosJ:M＝C:GOTO2△A＞0＝＞J＝S-J：≠＝＞J＝J-C△M＝J:J＜0＝＞J＝J+360△W＝√(I²+L²-2ILcosJ)：J＝COS^-1((L²+W²-I²)÷2÷L÷W)：M＜0＝＞J＝-J△M＞180＝＞J＝-J△K＝Q+2πLJ÷360：A＞0＝＞M＝J-(180-S)：≠＝＞M＝C-J△[b]2：K＞B＝＞goto1△fix3：K″K0+″◢N＝abs(W-U)：S＝√(Y²+N²):J＝Abs(S-R)：S＞R＝＞J″CAO″：J◢≠＞J″QIAN″：J◢△J＝Abs(NCOSM)：″D＝″：AbsS◢A＞0＝＞W＞U J″hv″：J◢≠＞D＝0＝＞J″h＾″：J◢≠＞S＞0＝＞J″h＾″：J◢≠＞″hv″：J◢△△△≠＞W＞U＝＞D＝0＝＞J″h＾″：J◢≠＞S＞0＝＞J″h＾″J◢≠＞J″hv″:J◢△△≠＞J″hv″:J◢△△△Norm：goto1

上述方法中，当N＝0时，显示X0(S＞0.Z＜0.X＞0)？表示输入X0的数据起点坐标；当显示K0(QIE，DIAN)？表示输入起算点桩号(切点处压力管道里程(单位米))；在显示H(QIE，DIAN)？表示输入(起算点圆心高程(单位米))。然后显示R？，表示在输入压力钢管开挖施工的半径R；接着在显示KZ(ZONGDIAN)？输入直管段终点的桩号；然后显示L(BAN JIN)？输入上下弯管的转弯半径：接着显示A(S＞0.Z＜0.X＜0)？表示输入钢管斜坡的坡度是多少度(用10进制度输入，不可以用度分秒)；显示≥？输入3；显示X(QIE DIAN)？输入切点桩号；显示X？输入现场测量坐标X；显示Y？输入现场测量Y坐标；显示H？输入现场测量高程H；显示K0+，表示算出来刚才输入坐标点位的桩号是多少；显示cao，表示该点位超挖是多少；同样当显示QIAN，表示该点位欠挖是多少；当输入完成XYH后，运行程序还显示X？、Y？、H？表示开始输入的坐标在控制段落以外去了(意思就是输入下弯段的坐标，在算上弯段或斜直段位置的是不可以的，必须重新输入这个区段的测量坐标)；另外当CAO(超)或QIAN(欠)显示后，同样在会显示X？、Y？、H？，表示计算完刚才的点，重新测量的新的点位输入，进行新点超欠挖计算。一直重复直到测量完成所有的测量点位。

Claims (1)

1.一种水电站斜井开挖和超欠挖检查方法，其特征在于，包括：本检查方法应用在卡西欧4800或卡西欧4850计算器上，以里程为x，线路宽度为y的施工坐标系；

设定：

N＝0，则输入起算数据；N≠0进行放样程序输入；

已知数据X₀，当S＞0时表示上平段、当Z＜0时表示直线段、当X＞0时表示下平段；测站点x坐标表示起算点，即起点里程，其为正时进行上下弯段放样，为负时进行直管段放样；

K0(QIE，DIAN)表示起算点桩号，H(QIE，DIAN)表示起算点圆心高程；

A(s＞0，z＜0，x＜0)表示上弯管圆心角，A角为正时，进行上弯管放样“≤”，上平段纵坡度值，下坡为负，上坡为正；A角为负时进行下弯管、直管段放样，这时的角值为斜井直管段的纵坡角度；

X(QIE，DIAN)表示切点处施工坐标系的X坐标；KZ(ZONG，DIAN)表示进行直管段放样时的终止里程；R表示压力管道半径；L表示上弯管段或下弯管段半径；X、Y表示放样点施工坐标系，按照设计要求放样的设计数据；H表示放样点高程；K0+表示放样点里程；QIAN.WA表示欠挖；CAO.WA表示超挖；

＜＝或＝＞分别表示方向左、右移动值；Lm表示D在中心桩号上移动的平距；h＾或hv分别表示高程上下移动值，其中，h表示高程数据，h＾表示高程向上，hv表示高程向下，Lm开挖时放样点到圆心的斜长数据；

O表示施工坐标系内坐标即x(QIE，DIAN)的切点，其为正时进行上下弯段放样，为负时进行直管段放样；Q表示切点起点桩号；Z表示切点起点高程；RB表示开挖施工管道转弯半径数据；abs表示绝对值；C表示在程序计算器中的正的角度；pol表示已知坐标算出极坐标的公式；

步骤1：当满足条件N等于零时，需要输入已知数据O、Q、Z、RB，还需要输入弯道的半径，接着输入白三角，表示进行判断是否满足前面的条件；若满足条件，继续输入斜井的斜角A，A角为正大于零，推出到E，进行上弯管的程序，接着输入白三角在表示进行判断是否满足条件；

步骤2：如果不满足步骤1中N＝0，小于零进行下弯管及直管段放样，输入直管段或下弯段起点切点数据；在输入白三角表示判断确定后，进入下一步；

步骤3：让C等于绝对值A，u等于半径，针对测量的三个变量用{}框起来，用POL()算出象限角，判断正负，当角度小于零，则方位角加360°为正值，该值余弦值与长度之积得到该测量点的桩号；

步骤4：如果O小于零；推出方位角J减去90°在减去倾斜角A，同时距离乘以正弦；u等于零，通过切点桩号加上距离乘以余弦方位角得到桩号；输入goto2和白三角表示进入第二个计算的地方，白三角判断位置进行判断后进入下一步计算；

步骤5：A大于零，推出方位角等于S-J；若不满足A大于零条件就退出方位角等于J-C，然后输入白三角表示在这个地方需要进行判断选择；

步骤6：如果M等于方位角J，并且J小于零就推出方位角加360°，判断合适后计算出W和J，M小于零直接得到J变成-J，输入白三角判断后，M如果大于180也推出J等于-J，然后通过K＝Q+2πLJ÷360计算得到桩号K；同时A大于零推出M等于J减180减S，如果不是大于零就推出M等于C减J，然后白三角输入显示在这里进行判断；K桩号大于起点桩号B推出goto1进入一步计算，白三角表示在这里也要判断；

步骤7：fix3表示在后面的显示中保留3位小数，K“ko+”表示计算到这里的时候显示的是K₀直观表示桩号，引号表示需要显示的内容；黑三角表示算到此处后，需要显示桩号k；后面是白三角并且也有黑三角，表示判断后满足条件后，计算到这里需要显示的都要标注黑三角。