隧道超欠挖如何计算？

概述：位于十天高速A-CD31标由中交四局承建的曹家湾与朱家河隧道。隧道洞内全面工作展开后，由于各个工作面交叉施工。测量放样常常受到干扰和制约，由于外界因素干扰测量不及时常常造成超欠挖难以控制。隧道断面仪应用具有局限性，只能架设隧道中线或法线上，测站点高程还必须重新测出。隧道测量要求速度、准确度，如果放样时间太长就会耽误下道工序施工进展。经我们项目部测量组编制以下程序，在施工中可随时检查超欠挖、初支、二衬断面，不影响施工。并在洞身开挖时将开挖轮廓线画到掌子面，这样施钻人员可以很好的将超欠挖控制。避免向以往开完打钻时参照上一班初支断面进行打眼，周边眼施钻角度也得到很好的掌握。

隧道超欠挖计算程序

正算主程序(ZS)­：

Lb1 0­：?S：?Z：Prog “PM-SJ”： Abs(S-O) → W：Prog "SUB1"： "XS="：X◢"YS="：Y◢F-90→F:S→ K:Prog“SQX”：“H=”：H◢­Goto 0­

反算主程序(FS)­

Lb1 0­: ?S：?X：？Y：Prog“PM-SJ”： X→ I： Y→ J：Prog "SUB2"："S="：O+W→S◢"Z="：Z◢­

S→ K:Prog“SQX” ：“H=”：H◢Goto 0­

隧道3心圆放样主程序（CQW）

关于隧道超欠挖的控制方法

卡西欧计算器5800正反算、隧道超欠挖计算程序在隧道中的应用

概述：位于十天高速A-CD31标由中交四局承建的曹家湾与朱家河隧道。隧道洞内全面工作展开后，由于各个工作面交叉施工。测量放样常常受到干扰和制约，由于外界因素干扰测量不及时常常造成超欠挖难以控制。隧道断面仪应用具有局限性，只能架设隧道中线或法线上，测站点高程还必须重新测出。隧道测量要求速度、准确度，如果放样时间太长就会耽误下道工序施工进展。经我们项目部测量组编制以下程序，在施工中可随时检查超欠挖、初支、二衬断面，不影响施工。并在洞身开挖时将开挖轮廓线画到掌子面，这样施钻人员可以很好的将超欠挖控制。避免向以往开完打钻时参照上一班初支断面进行打眼，周边眼施钻角度也得到很好的掌握。

隧道超欠挖计算程序

正算主程序(ZS)­：

Lb1 0­：?S：?Z：Prog “PM-SJ”： Abs(S-O) → W：Prog "SUB1"： "XS="：X◢"YS="：Y◢F-90→F:S→ K:Prog“SQX”：“H=”：H◢­Goto 0­

反算主程序(FS)­

Lb1 0­: ?S：?X：？Y：Prog“PM-SJ”： X→ I： Y→ J：Prog "SUB2"："S="：O+W→S◢"Z="：Z◢­

S→ K:Prog“SQX” ：“H=”：H◢Goto 0­

隧道3心圆放样主程序（CQW）­

Lb1 1：Fix3:7.315→R：6.19→P:“H1”?F:?Z:F-H→F: Abs(5.72-Z)→Z

If F≥6.319:Then √(Z2+(F-0.715)2 )-R→W: IfEnd:

If F≥1.577 AND F ＜6.319 Then √((Z-0.723)2+(F-1.577) 2)-P→W :IfEnd:

If≤1.577: Then Z-(P+0.723)→W: IfEnd:

“W=”: W◢

Goto1

R----第一个圆圆心

P----第二个圆圆心

F----实测高程

H----路面纵断设计高程

Z----由反算主程序反算得到边距（不需修改）

程序中右线输入Abs(5.72-Z) →Z，左线输入Abs(5.72+Z) →Z

CQW----计算结果（+超，-欠）

隧道二衬断面检测主程序（CQJC)

正算主程序(ZS)FIX4：?S：?Z：Prog “PM-SJ”： Abs(S-O) → W：Prog "SUB1"： "XS="：X◢

"YS="：Y◢F-90→F(需要时可以让他显示)：Prog“SQX-SJ”: Prog“SQX”：“H=”：H◢

反算主程序(FS)FIX4: ?S：?X：？Y：Prog“PM-SJ”： X→ I： Y→ J：Prog "SUB2"： "S="：O+W→S◢"Z="：Z◢

Prog“SQX-SJ”：Prog“SQX” ：“H=”：H◢边坡放样主程序（BP-FY）Lb1 0：Prog“ZS”：“H-BG”（中桩与坡脚起算点高差值，比中桩高正，反之负）?A：H+A →B：?P（实测点高程）：?L（坡脚起算点到中桩的距离）：0.75（挖方时一级坡度） →C：1 （挖方时二级坡度）→D：1.5 （挖方时三级坡度）→E：8（挖方时一级坡高） →G：10（挖方时二级坡高） →M：15（挖方时三级坡高） →N：2 （平台宽度）→K：1 （填方时一级坡度）→I：1.5（填方时二级坡度） →J：2 （填方时三级坡度）→O：2 （填方时一级坡高）→Q：8 （填方时二级坡高）→R：10 （填方时三级坡高）→T：ifP＞B：thenGoto1：ElseGoto2Lb1 1：ifP＞B：thenL+C（P-B）→U：P-B →F：IfEnd←┘ifP＞B+G：thenL+CG+K+D（P-B-G）→U：P-B-G →F：IfEnd←┘ifP＞B+G+M：thenL+GC+2k+MD+E（P-B-G-M）→U：P-B –G-M→F：IfEnd：Goto3←┘Lb1 2：ifP≤B：thenL+I（B -P）→U： B -P →F：IfEnd←┘ifP≤B-Q：thenL+IQ+K+J（B-Q-P）→U：B-Q-P→F：IfEnd←┘ifP≤B-Q-R：thenL+IQ+2k+JR+O（B-Q-R-P）→U：B-Q-R-P→F：IfEnd：Goto3←┘Lb1 3：U-AbsZ→V：ifZ＜0：thenZ-V→Z：Else z+v→z：IfEnd←┘ “Z=”：Z◢计算得出正确的宽度，路线左为负，右为正。“V=”V◢ 宽度调整值，正为远离中线，负为向中线靠近。“PT=”：F◢距离即将到达的填挖方平台的高度。注：由于路基的宽度和超高情况较为复杂，因此该程序的缺点是不能自动计算路基宽度和路基边缘坡脚起算点的设计高程，需要手算坡脚起算点与中桩的宽度及与中桩的高差。算例；S? 700（放样点桩号） Z？-15（试算宽度） X=19839.5817 Y=28515.5010 H=107.144 H-BG？ -0.15（边缘起算点的高程比中桩低0.15） p?150（实测高程）L? 12（起算边缘点距中桩的距离） Z=-69.509（计算得出正确的宽度）V=54.509（远离中线方向距测点54.509米），PT=25.006（距离平台高度）。 然后再次进入下一轮试算，直到V趋近于零。

隧道3心圆放样主程序（SD-3XY）Lb1 0：Prog“FS”：1.5→A：1.65→B：0.89→G：2.27→C：3.3→D：2.41→E：0.51→J：“H1”：F：ifF≤H+A：then E-AbsZ→W：IfEnd：ifF＞H+A And F≤H+A+B：then√（D�0�5-（F-H-A）�0�5）-G-AbsZ→W：IfEnd：ifF＞H+A+B：then√（C�0�5-（F-H-A-J）�0�5）-AbsZ→W：IfEnd：“W=”：W◢ （水平方向的超欠挖：正为欠,负为超）Goto0正算子程序(SUB1)

1÷P→ C： (P-R)÷(2HPR) → D： 180÷π→ E： 0.1739274226→ A： 0.3260725774→ B： 0.0694318442→ K： 0.3300094782→ L： 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： X+ZcosF→ X： Y+ZsinF→ Y反算子程序(SUB2)

G-90→T： Abs((Y-V)cosT-(X-U)sin（T）) → W： 0→ Z：Lbl 0：Prog "SUB1"： T+QEW(C+WD) →L： (J-Y)cosL-(I-X)sinL → Z：ifAbsZ<1E-6：thenGoto1：ElssW+Z → W：Goto 0：IfEnd←┘

Lbl 1： 0→ Z：Prog "SUB1"： (J-Y)÷sinF→ Z子程序（平面数据库）PM-SJifS ≥500（线元起点里程）AndS＜769.256（线元止点里程）：Then19942.837 →U（线元起点X坐标）：28343.561 →V（线元起点Y坐标）：500 →O（线元起点里程）：125°16°31°→G（线元起点方位角）：269.265 →H（线元长度）：10^（45）→P（线元起点曲率半径）：10^（45）→R（线元终点曲率半径）：0 →Q（线元左右偏标志：左负右正）：IfEnd←┘ifS ≥769.256（线元起点里程）AndS＜806.748（线元止点里程）：Then19787.34 →U（线元起点X坐标）：28563.378→V（线元起点Y坐标）：769.256→O（线元起点里程）：125°16°31°→G（线元起点方位角）：37.492→H（线元长度）：10^（45）→P（线元起点曲率半径）：221.75→R（线元终点曲率半径）：-1→Q（线元左右偏标志：左负右正）：IfEnd←┘ifS ≥806.748（线元起点里程）AndS＜919.527（线元止点里程）：Then19766.566→U（线元起点X坐标）：28584.574→V（线元起点Y坐标）：806.748→O（线元起点里程）：120°25°54.07°→G（线元起点方位角）：112.779→H（线元长度）：221.75→P（线元起点曲率半径）：221.75→R（线元终点曲率半径）：-1→Q（线元左右偏标志：左负右正）：IfEnd←┘ifS ≥919.527（线元起点里程）AndS＜999.812（线元止点里程）：Then19736.072 →U（线元起点X坐标）：28701.893 →V（线元起点Y坐标）：919.527→O（线元起点里程）：91°17°30.63°→G（线元起点方位角）：80.285→H（线元长度）：221.75→P（线元起点曲率半径）：9579.228→R（线元终点曲率半径）：-1→Q（线元左右偏标志：左负右正）：IfEnd←┘ifS ≥999.812（线元起点里程）：Then19744.038 →U（线元起点X坐标）：28781.659→V（线元起点Y坐标）：999.812→O（线元起点里程）：80°40°50°→G（线元起点方位角）：100→H（线元长度）：10^（45）→P（线元起点曲率半径）：10^（45）→R（线元终点曲率半径）：0 →Q（线元左右偏标志：左负右正）：IfEnd←┘子程序（竖曲线数据库）SQX-SJifS≤999.812（竖曲线终点里程）：then0.0357（前坡度：上坡正下坡负）→E：0.0227（后坡度：上坡正下坡负）：600→R（竖曲线半径）：780→G（变坡点里程）：110→C（变坡点高程）：IfEnd←┘子程序（竖曲线计算公式）SQXE-F→J：ifJ＞0：then-R→R：ElssR→R：Abs（R*J÷2）→T：ifS≤G-T：thenG-S→L：C-LE→H：IfEnd←┘ifS＞G-T And S≤G： thenG-S→L：（S+T-G）�0�5÷2÷R→N：C-LE+N → H：IfEnd←┘ifS＞G And S≤G+T： then S-G→L：（G +T- S）�0�5÷2÷R→N：C-LF+N → H：IfEnd←┘ifS＞G+T ：thenS-G→L： C+LF → H：IfEnd←┘ 三、使用说明

1、规定

(1) 以道路中线的前进方向（即里程增大的方向）区分左右；当线元往左偏时，

Q=-1；当线元往右偏时，Q=1；当线元为直线时，Q=0。

(2) 当所求点位于中线时，Z=0；当位于中线左铡时，Z取负值；当位于中线中线右

侧时，Z取正值。

(3) 当线元为直线时，其起点、止点的曲率半径为无穷大，以10的45次代替。

(4) 当线元为圆曲线时，无论其起点、止点与什么线元相接，其曲率半径均等于圆

弧的半径。

(5) 当线元为完整缓和曲线时，起点与直线相接时，曲率半径为无穷大，以10的45

次代替；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。止点与直线相接时，曲率半

径为无穷大，以10的45次代替；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。

(6) 当线元为非完整缓和曲线时，起点与直线相接时，曲率半径等于设计规定的

值；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。止点与直线相接时，曲率半径等

于设计规定的值；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。2、输入与显示说明

S ？ 正算时所求点的里程，反算时估算点里程，反算时尽量不要超出真实测点所在的线元里程终点，即尽量向小里程估计，如超出线元终点计算器将死机。

Z ？正算时所求点距中线的边距(左侧取负，值右侧取正值，在中线上取零)

X ？反算时所求点的X坐标

Y ？反算时所求点的Y坐标

显示部分：

XS=×××正算时，计算得出的所求点的X坐标

YS=×××正算时，计算得出的所求点的Y坐标

S=×××反算时，计算得出的所求点的里程

Z=×××反算时，计算得出的所求点的边距H=××× 正反算时，计算得出所求点的中桩设计高程（如弯道沿边线超高时要另外考虑超高段中桩高程）四、算例

某匝道的由五段线元（直线+完整缓和曲线+圆曲线+非完整缓和曲线+直线）组

成，各段线元的要素（起点里程S0、起点坐标X0 Y0、起点切线方位角F0、线元长度

LS、起点曲率半径R0、止点曲率半径RN、线 元左右偏标志Q）如下：

S0 X0 Y0 F0LS R0 RN Q

500.00019942.83728343.561 125 16 31.00269.256 1E45 1E45 0

769.25619787.34028563.378 125 16 31.00 37.492 1E45 221.75 -1

806.74819766.56628594.574 120 25 54.07 112.779221.75 221.75 -1

919.52719736.07228701.893 91 17 30.63 80.285221.75 9579.228 -1

999.81219744.03828781.659 80 40 50.00 100.0001E45 1E45 0

1、正算

（注意：略去计算方式及线元要素输入，请自行根据所求点所在的线元输入线元

要素）

S=700 Z=-5计算得 XS=19831.41785 YS=28509.72590 H=107.144

S=700 Z=0 计算得 XS=19827.33592 YS=28506.83837 H=107.144

S=700 Z= 5计算得 XS=19823.25398 YS=28503.95084 H=107.144 S=780 Z=-5计算得 XS=19785.25749 YS=28575.02270 H=112.759

S=780 Z=0 计算得 XS=19781.15561 YS=28572.16358 H=112.759

S=780 Z= 5计算得 XS=19777.05373 YS=28569.30446 H=112.759

S=870 Z=-5计算得 XS=19747.53609 YS=28654.13091 H=112.759

S=870 Z=0 计算得 XS=19742.68648 YS=28652.91379 H=112.759

S=870 Z= 5计算得 XS=19737.83688 YS=28651.69668 H=112.759

S=940 Z=-5.123计算得 XS=19741. 59118 YS=28722.05802 H=130.475

S=940 Z=0计算得 XS=19736.47687 YS=28722.35642H=130.475

S=940 Z= 3.009计算得 XS=19733.47298 YS=28722.53168 H=130.475

2、 反算

X=19831.418 Y=28509.726 计算得 S=699.9999974 Z= -5 .00018164

X=19827.336 Y=28506.838 计算得 S=699.9996493 Z= 0.000145136H=107.144

X=19823.25398 Y=28503.95084计算得 S=699.9999985 Z= 5.000003137

X=19785.25749 Y=28575.02270 计算得 S=780.0000035 Z= -5 .000001663

X=19781.15561 Y=28572.16358 计算得 S=780.0000025 Z=- 0.000002979H=112.759

X=19777.05373 Y=28569.30446 计算得 S=780.0000016 Z= 4.99999578

X=19747.536 Y=28654.131 计算得 S=870.0001137 Z= -4.99941049

X=19742.686 Y=28652.914 计算得 S=870.0003175 Z=- 0.00041814 H=130.475

X=19737.837 Y=28651.697 计算得 S=870.0002748 Z= 4.999808656 X=19741.5912 Y=28722.0580 计算得 S=939.9999786 Z= -5.123024937

X=19736.4769 Y=28722.3564 计算得 S=939.9999862 Z=- 0.000027710 H=130.475

X=19733.4730 Y=28722.5317 计算得 S=940.0000238 Z= 3.00898694

控制超欠挖这种是钻眼的炮工来控制的，岩质好的多布眼，差的少布眼。测量的话极坐标或者后方交会，利用勾股定理进行计算，少些凸出的地方只要是岩质好的，欠挖补超过5 6公分的，不影响立拱架都可以忽略不计，过程的话。。。用我的方法，用施工坐标后方交会后，用5800的计算器程序 只需要实测点位偏距 圆心高程 实测点位高程 再用勾股定理就行了

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