CASIO fx-5800p编程计算器在抽水蓄能电站斜井中的应用

赵太文 刘运波

摘要：为了使斜井施工测量工作更加高效简便，通过对广泛应用于隧洞测量的CASIO fx-5800p計算器程序进行研究，结合抽水蓄能电站斜井的实际情况，编程出适合斜井的计算器程序，实战应用表明这些新方法能够有效简化工作量提高工作效率。

关键词：计算器;斜井;程序

概述

测量是工程建设生产的眼睛，对于每个工程建设都是不可缺少的，在抽水蓄能电站斜井测量实践中，通过借鉴在路桥测量中的理论和方法，进行思考和创新，结合实际情况摸索出了CASIO fx-5800p计算器来解决本电站斜井中的一些困难，对于斜井中线的控制变得精准、透明和简单，减少了井下的测量时间，有效的简化了工作量，从而达到了事半功倍的效果。

斜井程序（fx-5800P）

（起止点要素设定）Deg：Fix3：“QD X0=”？X：“QD H0=”？Y：“QD N=0+”？N：“QD I=+-”？B：“SQ R=”？M：“XJ  A=°”？R：“END X0=”？U：“END H0=”？V：“END N=0+”？T：“END I=+-”？C：If T≥N：Then1→W：Else-1→W：IfEnd：

（以下是程序对起止点要素数据自检核）

“SW（YX）X=”：X+M Sin（tg-1（B））→E◢（上弯段圆心X坐标）

“SW（YX）H=”：Y-M Cos（tg-1（B））→F◢（上弯段圆心H坐标）

“SW（XJ）X=”：E+M Sin（R）→S◢（上弯段斜井起点X坐标）

“SW（XJ）H=”：F+M Cos（R）→G◢（上弯段斜井起点H坐标）

“XW（YX）X=”：U-M Sin（tg-1（C））→〇◢（下弯段圆心X坐标）

“XW（YX）H=”：V+M Cos（tg-1（C））→L◢（下弯段圆心H坐标）

“XW（XJ）X=”：〇-M Sin（R）→A◢（下弯段斜井终点X坐标）

“XW（XJ）H=”：L-M Cos（R）→Z◢（下弯段斜井终点H坐标）

If S=A：Then 90°→I：Else–W×tg-1（（G-Z）÷（S-A））→I：IfEnd：“JS（XJ）A=”：I◢DMS◢（斜井倾角自检）

（（R+tg-1（B）+R+tg-1（C））×π×M÷180+√￣（（A-S）2+（Z-G）2）×W+N-T→J：“JS（XJ）N=+-”：J◢（斜井桩号自检较差）

Lb1 0：“R=”？D：“X=”？P：“Y=”？Q：“H=”？H：M-Pol（H-F，P-E）→I：WJ→J：If J≤tg-1（-B）：Then Goto 1：Else Goto 2：IfEnd：（施工坐标输入，斜井位置判断，是否在上弯段）

Lb1 1：“SPD”◢Goto 0：（上平段计算程序提示调用）

Lb1 2：If J≥R：Then Goto B：Else N+（（J-tg-1（-B））×π×M÷180）×W→K：“（SW）K=0+”：K◢Goto A：IfEnd：（上弯段桩号径向斜高计算）

Lb1 B：Pol（L-H，〇-P）-M→I：WJ→J：If JR：Then Goto C：Else T-（（J-tg-1（-C））×π×M÷180）×W→K：“（XW）K=0+”：K◢Goto A：IfEnd：（下弯段桩号径向斜高计算）

Lb1 C：If R=90°：Then A-P→I：Else -（H+W tg（R）×P-W tg（R）×A-Z）÷√￣（1+tg（R）×tg（R））→I：IfEnd：N+W×（（R-tg-1（-B））×π×M÷180+√￣（（H-G）2+（P-S）2-I2））→K：“（XJ）K=0+”：K◢：R→J：“（YX）SJ H=”：G-（√￣（（H-G）2+（P-S）2-I2）×Sin（R））◢（斜（竖）井段桩号、径向斜高、轴线圆心高程计算）

Lb1 A：“（YX）=>CZ（+S–X）=”：I◢D-√￣（I2+Q2）→K：“（YX）=>P（+W-N）=”：K◢If I>0：Then Goto D：Else Goto E：IfEnd：（显示圆心高程方向的距离，半径方向的超欠）

Lb1 E：√￣（D2-Q2）+I→K：“CZ=>P（+S–X）=”：K◢√￣（D2-I2）-Abs（Q）→K：“SP=>P（+W–N）=”：K◢Goto 0：（显示半径方向垂直超欠，左右方向水平超欠）

Lb1 D：I-√￣（D2-Q2）→K：“CZ=>P（+S–X）=”：K◢√￣（D2-I2）-Abs（Q）→K：“SP=>P（+Y–N）=”：K◢Goto 0：（显示半径方向垂直超欠，左右方向水平超欠）

Lb1 9：“XPD”◢Goto 0：（下平段计算程序提示调用）

参数详解：

“QD X0=”上弯段起点X坐标;

“QD H0=”上弯段起点H坐标;

“QD N=0+”上弯段起点桩号;

“QD I=+-”上平段与上弯段坡度，平段为0;

“SQ R=”上弯段和下弯段竖曲线半径;

“XJ A=°”斜井倾角（0°～90°）范围;

“END X0=”下弯段终点X坐标;

“END H0=”下弯段终点H坐标;

“END N=0+”下弯段终点桩号;是指轴线的曲线累积长度。

“END I=+-”下弯段终点到下平段的衔接的坡度，一般为平段坡度为0。

计算显示：

“SW（YX）X=”上弯段圆心X坐标

“SW（YX）H=”上弯段圆心H坐标

“SW（XJ）X=”上弯段斜井起点X坐标

“SW（XJ）H=”上弯段斜井起点H坐标

“XW（YX）X=”下弯段圆心X坐标

“XW（YX）H=”下弯段圆心H坐标

“XW（XJ）X=”下弯段斜井起点X坐标

“XW（XJ）H=”下弯段斜井起点H坐标

“JS（XJ）A=”根据输入的坐标计算得到实际斜井倾角，这项主要反映起止点坐标输入正确性。

“JS（XJ）N=+-”根据输入的坐标和桩号，计算得到理论和实际的桩号较差，这项主要反映起止点坐标推算斜井计算精度。

数据输入详解：

“R=”设计的断面半径;

“X=”实测施工X坐标;

“Y=”实测施工Y坐标;

“H=”实测施工H坐标;

“（SW）K=0+”上弯段曲线累计桩号

“（XJ）K=0+”斜井段曲线累计桩号

“（YX）SJ H=”斜井段设计断面圆心高程

“（XW）K=0+”下弯段曲线累计桩号

“（YX）=>CZ（+S–X）=” 计算点和圆心高程方向的距离（斜高），正上负下

“（YX）=>P（+W–N）=” 计算点和半径方向超欠，正外负内

“CZ=>P（+S-X）=”计算点和设计断面的桩号方向垂直距离，正值上，负值下

“SP=>P（+W-N）=” 计算点和设计断面的左右水平方向距离，正值外，负值内

结语：

随着科学技术的飞速发展，各种先进的测量仪器和现代化的测设手段以及先进的计算工具，代替了以往大量的、繁杂的计算工作，大大地提高了测量放线的自动化程度。斜井开挖断面的成型（超欠挖的控制）是斜井工程施工的一个重要内容。快速、有序、高效、准确地将斜井横断面开挖轮廓线标定在掌子面，一直是斜井施工测量工作者所追求的目标。

在抽水蓄能电站斜井输水管道施工中，我采用程序计算器编制程序，全站仪来测定点的空间坐标，并将该空间坐标与之对应的设计点位空间坐标比较，得出测点相对位置的方法。将大量繁琐的测量计算工作纳入计算器中，在几秒钟内得出结果。与传统的测量断面方法（钢尺量距、水准仪抄平、经纬仪定中线）相比较，具有工序简单，效率高、测点选择灵活、无误差积累及施工干扰小等优点，较大的提高了工作效率。在开挖轮廓线的放线过程中，直接测轮廓线上的点，不仅大大提高了轮廓线的放线精度，特别是在检查断面超欠挖更为方便快捷，且精度提高很多。实践证明此法切实可行，对斜井超欠挖的控制非常有效。

参考文献：

[1]覃辉，马德富，熊友谊.测量学[M].北京：中国建筑工业出版社，2007

[2]李青岳，陳永奇，工程测量学[M].北京：测绘出版社，1995

[3]覃辉.CASIO fx-5800p编程计算器公路与铁路施工测量程.上海：同济大学出版社，2009.8

[4]覃辉，徐卫东，任沂军.测量程序与新型全站仪的应用[M].2版.北京：机械工业出版社，2007

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