CASIO fx—9860計(jì)算器編程技術(shù)在路基邊線放樣中的應(yīng)用

文國勇

摘 要：隨著我國高速公路建設(shè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在中標(biāo)合同段的里程段落越來越長，如何把整個合同段的平面位置及高程數(shù)據(jù)存放于一個計(jì)算器中以加快測量放樣的速度，成為了工程技術(shù)人員要解決的問題。因?yàn)椋谇皫啄瓿Ｓ玫目删幊逃?jì)算器中，除了CASIO fx-4850計(jì)算器的內(nèi)存容量有28500個字節(jié)外，其余類型計(jì)算器的內(nèi)存容量均少于6000個字節(jié)，這些類型的計(jì)算器根本無法把30 km長的路線數(shù)據(jù)全部存入其中，每次計(jì)算路基的填方與挖方數(shù)據(jù)時(shí)通常要兩個計(jì)算器同時(shí)運(yùn)用（一個計(jì)算器計(jì)算平面坐標(biāo)，另一個計(jì)算高程及橫坡），這樣就減慢了測量放樣的速度；而現(xiàn)在出產(chǎn)的CASIO fx-9860計(jì)算器不僅內(nèi)存容量大（約63000個字節(jié)），計(jì)算速度也較快，而且還可以與電腦連接，即可以在電腦上直接編程或修改程序，把程序編好之后通過數(shù)據(jù)線傳入計(jì)算器，然后就可調(diào)試程序了。下面本文就以廣西來賓至馬山高速公路合山連線路基邊線的測量數(shù)據(jù)編程技術(shù)介紹如下。

關(guān)鍵詞：9860 編程 路基 應(yīng)用

中圖分類號：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0007-02

1 CASIO fx-9860計(jì)算器程序語言簡單介紹

fx-9860計(jì)算器的編程語言與BASIC語言基本相似，不同的是fx-9860的賦值語句用符號“→”來表示，而且fx-9860還增加了變量設(shè)置，比如List 1[1]、List 1[9]、List 4[2]等均可作為賦值變量。

2 編程實(shí)例（來賓至馬山高速公路合山連線）

2.1 平曲線要素的編程（以線元法為例）

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，省略相同的語法結(jié)構(gòu)，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”表示待求點(diǎn)樁號，“U”表示線元起點(diǎn)的X坐標(biāo)，“V”表示線元起點(diǎn)的Y坐標(biāo)，“O”表示線元長度，“G”表示線元起點(diǎn)的切線方位角，“H”表示線元的長度，“P”表示線元起點(diǎn)的切線半徑，“R”表示線元終點(diǎn)的切線半徑，“Q”表示線元的轉(zhuǎn)向（如果是直線則為0，左轉(zhuǎn)向?yàn)樨?fù)1，右轉(zhuǎn)向?yàn)檎?）。

2.2 豎曲線要素的編程

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”表示待求點(diǎn)樁號，“l(fā)ist 2[1]”表示豎曲線變坡點(diǎn)的樁號，“l(fā)ist 2[2]”表示變坡點(diǎn)的高程，“l(fā)ist 2[3]”表示豎曲線的半徑，“l(fā)ist 2[4]”表示豎曲線的切線長，“l(fā)ist 2[5]”表示豎曲線的前縱坡值（上坡為負(fù)，下坡為正），“l(fā)ist 2[6]”表示豎曲線的后縱坡值。

2.3 橫坡的編程

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（路基半幅寬）-0.5（施工加寬）-（List 3[1]+List 3[2]X8-Z）X1.5→Z：Goto O

Lbl S：-10（路基半幅寬）-0.3（施工加寬）+（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“l(fā)ist 4[1]”表示路線的名稱，“l(fā)ist 1[1]”表示架設(shè)點(diǎn)的X坐標(biāo)，“l(fā)ist 1[2]”表示架設(shè)點(diǎn)的Y坐標(biāo)，“S”表示待求點(diǎn)樁號，“l(fā)ist 3[2]”表示待求點(diǎn)所在斷面的橫坡數(shù)值，“L”表示放樣點(diǎn)的距離值，“FWJ”表示放樣點(diǎn)的方位角值（單位為“度、分、秒”）。

3 調(diào)試程序

從以上的程序結(jié)構(gòu)可知，橫坡的程序?yàn)橹鞒绦颍ǔ绦蛎癦HPO”），因此，在調(diào)試程序時(shí)應(yīng)該運(yùn)行程序“ZHPO”，該程序的主要功能是計(jì)算路基左側(cè)（填方與挖方）邊線的坐標(biāo)及高程。當(dāng)它運(yùn)行到Lbl R：時(shí)先調(diào)用平曲線的子程序（程序名“LMLX”） 計(jì)算坐標(biāo)，這時(shí)計(jì)算器屏幕出現(xiàn)提示“ju zhong”？字樣，如果直接輸入該點(diǎn)的實(shí)測高程就可以放樣邊線樁了；如果輸入值為0，就是放樣路線中樁。然后計(jì)算器用If……Else……選擇語句來調(diào)用豎曲線子程序（程序名“3-BG”）以計(jì)算設(shè)計(jì)高程，并通過實(shí)測高程與設(shè)計(jì)高程的高差及設(shè)計(jì)坡比來反算距中距離，這樣就可以計(jì)算出邊樁的坐標(biāo)而直接放樣了。

如果要放樣路基的右邊樁，就必須把路線右側(cè)的橫坡另外編入一個主程序中，程序的編寫方法與“ZHPO”相似，在此就不再累述了。

4 注意事項(xiàng)

（1）編寫程序時(shí)一定要弄清楚路基的設(shè)計(jì)寬度，并根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)加寬30～50 cm，以保證路基的壓實(shí)寬度能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。

（2）吃透圖紙的設(shè)計(jì)意圖，特別注意超高方式的設(shè)計(jì)，每個超高路段的橫坡都要加以核對，確保正確無誤后才能進(jìn)行施工放樣工作。

（3）注意路面結(jié)構(gòu)層的厚度，本路線的路面總厚度為80 cm，在別的路段應(yīng)用該程序時(shí)一定要把路面厚度改為其相應(yīng)的厚度值。

（4）挖方路段的寬度注意加上邊溝及平臺的設(shè)計(jì)寬度值。

5 結(jié)語

該程序綜合了平面放樣、路基設(shè)計(jì)橫坡及設(shè)計(jì)高程的計(jì)算，把所有的計(jì)算都放在一個主程序內(nèi)完成，提高了工程技術(shù)人員的野外施工放樣的工作效率，可以在類似的工程施工中加以推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1] CASIO fx-9860計(jì)算器說明書[Z].

[2] 唐杰軍，趙欣.道路工程測量[M].人民交通出版社，2005.