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[]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$2180)/180*PI())；HY点X坐标H7=$H$6($H$4-$H$4/(90*$H$3*$H$4))*COS(ABS(($P$230*$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$790*($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$2180)/180*PI())；HY点Y坐标L7=$L$6($H$4-$H$4/(90*$H$3*$H$4))*SIN(ABS(($P$230*$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$790*($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$690*$H$4/PI()/$H$3/$H$4；YH点方位角P8=$P$7180*($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$7180*(A13-$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$830*(A13-$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$790*(A13-$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$830*(A13-$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$790*(A13-$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$630*(A13-$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$13*COS(J13RADIANS(90))，复制粘贴至M14：M21，求出桥墩中心X坐标。　　桥墩中心Y坐标N13=L13$H$13*SIN(J13RADIANS(90))，复制粘贴至N14：N21，求出桥墩中心Y坐标。　　桥墩中心方位角O13=I13$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=M13D13*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=N13D13*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。　　'