excel在桩基工程测量内业计算工作中的应用

'EXCEL在桩基工程测量内业计算工作中的应用[摘要]城际铁路工程设计标准高，桥梁多，线下工程测量任务重，需计算大量的坐标资料，计算过程具有统一、复杂、单纯性。对此，结合现场工程实际，利用excel的强大处理数据功能来计算坐标，即节省了工作时间，又提高了工作质量。[关键词]工程计算 坐标城际铁路的发展，大多使用了高速铁路的标准，设计时速高，施工质量要求高，平顺性要求高，因此，测量工作显得尤为重要，而在施工伊始，桩基工程为先行工程，这就需要工程技术人员放样测量，计算出桩基坐标。坐标的计算速度和质量决定了施工现场的进度和质量。计算坐标方法有很多，手算的工作量大且容易出错；casio计算器有局限性，一次只能计算几个点，不能快速、大规模的计算；autocad可以量取坐标，但需要事先画图且需要一定专业水平。下面以青荣城际铁路一处跨既有线主桥的桩基坐标计算为例，介绍利用excel在桩基坐标中的计算应用。一、实例情况本桥基础与正线斜交，与既有铁路平行，44号墩如下图所示二、计算与应用1.输入曲线要素在上表粉红色区域中填入相关数据，以上数据设计资料中均已给出，角度以十进制输入。2.计算四大桩zh点桩号d6=$d$2+$l$3；hy点桩号d7=$d$6+$h$4；yh点桩号d8=$d$7+($d$4-$h$4*2)；hz点桩号d9=$d$8+$h$4；zh点x坐标h6=$h$2+$l$3*cos(($p$2+180)/180*pi())；hy点x坐标h7=$h$6+($h$4-$h$4/(90*$h$3*$h$4))*cos(abs(($p$2+30*$h$4/(pi()*$h$3*$h$4))/180*pi()))；yh点x坐标h8=$h$7+(sin(90*($d$8-$d$7)/pi()/$h$3/180*pi())*(2*$h$3)*cos(abs(($p$7+90*($d$8-$d$7)/pi()/$h$3)/180*pi())))；hz点坐标h9=$h$2+$l$3*cos(($p$2+$d$3)/180*pi())；zh点y坐标l6=$l$2+$l$3*sin(($p$2+180)/180*pi())；hy点y坐标l7=$l$6+($h$4-$h$4/(90*$h$3*$h$4))*sin(abs(($p$2+30*$h$4/(pi()*$h$3*$h$4))/180*pi()))；yh点y坐标l8=$l$7+(sin(90*($d$8-$d$7)/pi()/$h$3/180*pi()) *(2*$h$3)*sin(abs(($p$7+90*($d$8-$d$7)/pi()/$h$3)/180*pi())))；hz点坐标l9=$l$2+$l$3*sin(($p$2+$d$3)/180*pi())；zh点方位角p6=$p$2；hy点方位角p7=$p$6+90*$h$4/pi()/$h$3/$h$4；yh点方位角p8=$p$7+180*($d$8-$d$7)/pi()/$h$3；hz点方位角p9=$p$2+$d$3。3.输入桩基几何尺寸在上表粉红色区域中填入中心里程，距墩中心纵向、横向尺寸，桥墩的外矢距e(单位：cm)，桥墩中心线与线路的斜交角度（十进制），设计线距桥墩中心的距离。4.计算桩基坐标设计线（线路）方位角i13=if(a13>$d$9,abs($p$9),if(a13>$d$8,abs($p$9-90*(a13-$d$9)/pi()/$h$3/$h$4),if(a13>$d$7,abs($p$7+180*(a13-$d$7)/pi()/$h$3),if(a13$d$9,$h$9+(a13-$d$9)*cos($p$9/180*pi()),if(a13>$d$8,$h$8+((a13-$d$8)-(a13-$d$8)/(90*$h$3*$h$4))*cos(abs(($p$8+30*(a13-$d$8)*(3*$h$4-(a13-$d$8))/pi()/$h$3/$h$4)/180*pi())),if(a13>$d$7,$h$7+(sin(90*(a13-$d$7)/pi()/$h$3/180*pi())*(2*$h$3)*cos(abs(($p$7+90*(a13-$d$7)/pi()/$h$3)/180*pi()))),if(a13$d$9,$l$9+(a13-$d$9)*sin($p$9/180*pi()), if(a13>$d$8,$l$8+((a13-$d$8)-(a13-$d$8)/(90*$h$3*$h$4))*sin(abs(($p$8+30*(a13-$d$8)*(3*$h$4-(a13-$d$8))/pi()/$h$3/$h$4)/180*pi())),if(a13>$d$7,$l$7+(sin(90*(a13-$d$7)/pi()/$h$3/180*pi())*(2*$h$3)*sin(abs(($p$7+90*(a13-$d$7)/pi()/$h$3)/180*pi()))),if(a13<$d$6,$l$6+($d$6-a13)*sin((abs($p$6)+180)/180*pi()),$l$6+((a13-$d$6)-(a13-$d$6)/(90*$h$3*$h$4))*sin(abs(($p$6+30*(a13-$d$6)/(pi()*$h$3*$h$4))/180*pi()))))))+f13*0.01*sin(j14-radians(90)), 复制粘贴至l14：l21，求出设计线y坐标。桥墩中心x坐标m13=k13+$h$13*cos(j13+radians(90))，复制粘贴至m14：m21，求出桥墩中心x坐标。桥墩中心y坐标n13=l13+$h$13*sin(j13+radians(90))，复制粘贴至n14：n21，求出桥墩中心y坐标。桥墩中心方位角o13=i13+$g$13，复制至o14：o21，求出桥墩中心方位角。桥墩中心方位角弧度值p13=radians(o13),复制p14：p21，求出桥墩中心方位角的弧度值。桩位坐标x值q13=m13+d13*cos(p13)-e13*sin(p13)，依次下拉，可求出此墩位所有的x值。桩位坐标y值q13=n13+d13*sin(p13)+e13*cos(p13)，依次下拉，可求出此墩位所有桩的y值。三、结束语通过以上的计算过程可以看出，excel计算过程采用了if选择语句，对缓和曲线、圆曲线、直线进行了自动选择，实现了一个曲线交点内任何里程所有坐标的计算，工程技术人员只需填入设计已给的曲线要素及墩台中心里程、相对墩中心的纵横向尺寸，即可求出桩基、承台、墩身、垫石等控制放样点得坐标，且计算结果通过了casio编程计算器的复核，结果相互一致。再借助excel的可视性和灵活多样性，直接修改表格样式就可生成坐标成果表、放样报审表等，极大的节约了计算时间，提高了工作效率。当然如何深化利用excel的vba功能和cad功能，使计算公式更加精简化、图文一体化是以后学习、优化的方向。参考文献顾孝烈等编著.《测量学》（第三版）.同济大学出版社，2006注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。'