浅谈CASIOfx-5800p可编程计算器在高速公路施工中的应用

浅谈CASIOfx-5800p可编程计算器在高速公路施工中的应用

张利

宁夏路桥工程股份有限公司宁夏银川750016

摘要：根据曲线元计算原理,阐述了道路测量中利用计算器在已知数据情况下,便可方便地计算出各类相关数据,并以图表算例为介绍,方法简便、实用。

本文利用CASIOfx-5800p编程计算器中编程功能编写了高速公路测量中利用计算器在已知数据情况下，便可快速方便的计算出所求点坐标和方位角，并以图表为例介绍高速公路坐标解算程序,方法简单、计算准确、效率高、适用性强，希望对同行起到借鉴作用。

关键词：Casio；fx-5800计算器；高速公路；坐标计算程序；应用实例

1、前言

近年来，随着RTK和道路测设大师在高速公路施工测量中的广泛应用，曲线放样方法也有了很大的进步。但是无论是何种方法，均要进行路线坐标计算。采用传统的计算方法，不但速度慢，而且很容易出错，在一定程度上影响了施工测量的作业效率。虽然RTK和测设大师也能快速进行曲线坐标计算，但因为工程项目上RTK数量有限、体积较大且道路测设大师需要注册等繁琐程序，从而对坐标计算造成不便。如何快速、准确进行曲线坐标计算放样，是广大路桥技术人员一直渴求解决的问题。

卡西欧5800编程计算器具有体积小、重量轻、性能稳定、耗电量小、携带方便、价格适中等特点，且计算函数丰富，可编写程序自动计算，使用方便，计算功能强大，特别适合路桥技术人员在施工现场进行繁琐的计算。

本人从2003年参加工作以来，先后对卡西欧系列4500、4850和5800可编程计算器都有很深的研究，针对传统曲线坐标计算方法中的计算量大、效率低、出错可能性大等缺陷，根据这些年的工作总结和不断完善优化，编制出一个适用于缓和曲线和圆曲线的中桩和任意边桩的Casiofx-5800坐标计算程序。采用此程序，可以做到现场计算、现场放样，可提高放样测量计算效率，减少出错率。同时，此程序也是内业资料整理的好帮手，此程序用于京藏高速改扩建银川过境段第JZ12合同段技术质量部内业资料整理中，在2017年4月和5月的业主检查时，内业资料的坐标计算准确性受到了业主的肯定和表扬。

本文所列程序可向读者和各分公司、各项目技术人员免费传输，需要者可与京藏高速改扩建银川过境段第12合同段张利联系，电话：1362952970，电子邮箱：37011910@qq.com。

2、程序适用范围

如图2所示，设定JD8为本交点，JD7为前交点，JD9为后交点；假定以JD8为起算点，则本程序计算范围是前直线段起点缓直HZ至后直线段终点ZY之间的：

1）、本缓和曲线ZH至HZ（或圆曲线ZY至YZ）；

2）、前直线段HZ至ZH（或圆曲线YZ至ZY）；

3）、后直线段HZ至ZY（或HZ）；

上述三段上任意一点的中桩坐标及边桩坐标都可以计算。

3、Casiofx-5800p计算器曲线坐标计算程序清单

直线线路上点的坐标计算简单，但是曲线上点的坐标计算则较复杂，为了便于掌握运用，介绍施工实践中运用Casiofx-5800计算器程序计算直线、曲线上点位中桩及边桩坐标的方法。

用Casiofx-5800计算器编程，操作步骤如下：

按“AC/ON”键开机

按“MODE”键进入模式选择

再按“5”键进入程序编辑

再按“1”键进入新建程序

再按“5”键进入程序编辑

按“SHIFT”再按“ALPHA”键进入大写字母锁定

按Z、B、J、S键输入程序名ZBJS(坐标计算)

按“EXE”再按“1”键进入程序内容编辑界面

输入表3中程序清单中内容

5、起算要素

以图2为例，假定以本交点JD8为起算点，则程序中个要素（A、B、Q、C、D、E、F、G）应输入JD8的桩号、坐标及所在曲线的转向角、半径、缓和曲线长度，而A则应输入第一直线段的正方位角，即A=190°59＇47.2＂，转向角B=15°57＇46.6＂，Q=+1，C=6000，D=0，E=1180572.165，F=4261976.627，G=488331.133。

若本交点JD8的计算范围所需点的坐标值计算完毕还需要计算下去，则以后交点JD9的各要素为已知起算数据。

6、计算顺序及注意事项

6.1、计算顺序

用程序计算中桩、左边桩、右边桩坐标，不考虑顺序，可先计算中桩，再计算左、右边桩，也可按左中右或右中左顺序计算。实践中依习惯而定。

6.2、注意事项

1）、交点转向角程序中用B表示，用Q控制其正负。当转向角左偏，Q输入“-1”，当转向角右偏，Q输入“+1”。输入转向角时不考虑符号。

2）、用程序计算左右边桩坐标时，用K控制左右边桩，当K输入“+90”，则计算值为右边桩坐标值，当K输入“-90”，则计算值为左边桩坐标值。

3）、程序中D为缓和曲线长度，当为圆曲线时D输入0。

7、应用实例

京藏高速公路改扩建银川过境段第JZ12合同段起始桩号K1175+200，终点桩号K1181+800，本合同段内一圆曲线半径6000，转向角为右转15°57＇46.6＂，切线长度841.266m，曲线长度1671.634m，交点JD8的里程桩号为K1180+572.165，交点JD8的坐标值X=4261976.622，Y=488331.133，后视第一直线段方位角为190°59＇47.2＂，根据工程需要，需计算复核K1179+976.32第二排水沟大桥（9×20m，交角50°）6号墩（桩号K1180+006.32）6-4#桩位坐标。

此例可用fx-5800计算器的上述编程公式计算，其计算过程演示如表5。

利用此程序，可以计算桥梁、涵洞、路基中边桩坐标，在实际应用中十分方便，运用熟练之后可以起到事半功倍的效果。

8、程序特点及补充说明

在实际应用中，我根据项目情况对此程序进行进一步优化和扩展，建立一次性数据库，即可计算数据库范围内任意中桩、任意夹角的边桩。程序适用于直线、圆曲线和缓和曲线等公路工程常见的平面线形，均能在同一个程序内计算。因文章篇幅所限，各位读者若对数据库的建立有兴趣，可与本人联系，我愿和诸位同事以及Casio计算器爱好者共同探讨。

参考文献

[1]任宏伟,陈波.CASIOfx-4800P编程计算道路中线任意点坐标[J].交通科技与经济,2011,（09）.