全站仪在隧道超欠挖测定方面中的运用(第二次修改后).doc

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1、全站仪在隧道超欠挖测定方面中的运用（第二次修改后）无棱镜全站仪在隧道超欠挖测定方面中的运用熊庆龙徐锦明赵斌江西省第一测绘院关键词：无棱镜全站仪、隧道超欠挖、测定隧道开挖非常严格，它的质量评定标准是开挖断面尺寸符合设计要求、严格控制欠挖、尽量减小超欠挖。如果隧道欠挖，势必会影响二衬的厚度，如果超挖，就会影响隧道围岩的稳定。隧道超欠挖测定方法很多，冇以内模为参照物的直接测量法、激束光法、投影机法等。本人根据自己的实践经验，总结了利用全站仪在隧道超欠挖测定方面中的运用，以飨读者。它相对其它方法，操作起来非常简单。首先把全站仪架设在隧道内有己知高程的控制点上，然后定向、开

2、始测量，并且把存储在仪器中的测量数据导入到程序中去，就可以一次计算所冇点实测半径。根据实测半径与设计半径相比较，就可以一冃了然地知道哪点超欠挖了。本程序已经在石吉高速铜罗山隧道、黄竹寨隧道、牛婆山隧道得到应用，给测量工作带来了极大的方便。它的原理是：利用无棱镜全站仪，测出隧道内任意一点坐标和高程，根据该点坐标反算其桩号及该点距设计线距离。根据桩号、距设计线距离及隧道尺寸计算该点设计高程及实测半径。该方法包涵了用VB6.0编的主程序：隧道实测半径计算程序及二个子程序：中桩坐标计算程序、设计高程计算程序。中桩坐标计算程序本人已在江西测绘报刊上(2008JCN36-11

3、23/P)发表过。设计高程计算程序比较简单，因为篇幅有限，在此不作多序。下面就实测坐标计算程序作详细介绍。以下是实测坐标计算主程序：ElselfTreeViewl.SelectedItem.Text=”隧道半径”ThenRow=1'设计线至'路面至起'左右偏心'上下偏心'任意起始fl3=Val(Text2.Text)隧道轴线距离fl4=Val(Text3.Text)拱线高差fl5=Val(Text5.Text)fl6=Val(Text6.Text)k=Val(Text4.Text)桩号以上数据均在设置参数时设置f7=0:DO

4、0:CallForm5.czp(kzm,n,g,Q2‘Q3,tl,t2,c:,a,11,12)'调用中桩坐标程序fl二Val(MSFIexGridl.TextMatrix(Row,2))'检查点实测横坐标f2=Val(MSFIexGridl.TextMatrix(Row,3))'检查点实测纵坐标fl7=Val(MSFIexGridl.TextMatrix(Row,4))'检查点实测高程利用任意己设置过的起始桩号的屮点设计坐标与实测坐标逐步趋近法计算里程桩号及实测点距中线距离，以下是计算过程语句：设计程序时可以把平曲线全部简化为直线来考虑，然后利用逐步趋近法來计算。

5、A为任意起点，E为逐步趋近点的AB方位角，f4为实测点C与逐步趋近点A方位角，f5为AC与AB夹角，K为所求点C里程桩号，f3为AC长度。f3=Sqr((X-fl)*(X-fl)+(Y-f2)*(Y-f2))f4=Atn((f2-Y)/(fl-X))Iff2-Y>0Andfl-X>0Then:f4二f4Elselff2-Y>0Andfl-X<0Then:f4=f4+ddElselff2-Y<0Andfl-X<0Then:f4=f4+ddElselff2・Y<0Andf1・X>0Then:f4=f4+2*ddElse:

6、EndIff5=f4-e:f6=f3*(Cos(f5))IfAbs(f6)>0.01Then:k=k+f6:GoTo0'逐渐趋近法计算桩号Else:k=k:EndIf'K所求点里程桩号f7=f3*Sin(f5)'f7为所求点距设计线距离以上语句是主程序调用屮桩坐标程序计算里程桩号及实测点距设计线距离。Callgc(k,r,m,n,b,c)'调用设计高程计算程序，冃的是计算实测点对应桩号的设计高程H。高速公路一般分分离式左右幅，它们的平面曲线、竖曲线元素不同，所以数据库也必须分左右幅考虑。'左幅IfCombol.Text=Combol.List(O)T

7、hen因为隧道是由多个不同的圆心组成的圆弧，以及偏压、无偏压隧道尺寸不一样，所以必须针对每种情况进行编程。下面仅对不同圆心、无偏压情况分别作了介绍。对于冇偏压的，程序稍作修改就可以了。设计线有了上面计算计算的实测点距设计线距离、对应桩号的设计高程H、实测数据及输入的参数，就可以根据这些数据计算半径了。起拱线以上作为一种情况计算半径，起拱线以下因圆心在隧道轴线左右侧，所以分别计算半径。IfH+fl4-fl7<=0AndOption3.Value=TrueThen"起拱线以上fl8=Sqr((f7+fl3)*(f7+fl3)+(H+fl4-fl7)*(H+fl4

8、-fl7)