公路与隧道勘测设计课程标准教材.docx

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公路与隧道勘测设计课程标准教材

公路与隧道勘测设计课程标准

一、课程信息

1、课程名称与编号

名称：

公路与隧道勘测设计

编号：

2、适用专业

本课程依据地下工程与隧道工程技术专业人才培养方案编制，供地下工程与隧道工程技术专业使用。

3、课程性质

本课程是地下工程与隧道工程技术专业的专业基础必修课程。

4、课程目标

掌握完成公路与隧道勘测设计的知识和技能，形成钻研技术规范、技术标准，善于动脑思考、科学严谨的学习习惯，为获得测量工职业资格证书奠定应知和应会基础，为进一步学习公路施工技术、隧道施工技术课程奠定基础，并为学生继续深造奠定基础。

5、课程关系

前修课程

本课程及同步课程

后续课程

工程测量

工程制图与CAD

公路与隧道勘测设计

建筑材料

公路工程地质

土质与土力学

公路施工技术

隧道施工技术

二、设计思路

1、课程功能分析

本课程服务的课程和学习领域见下表。

学习领域

学习子领域

课程

拓展目标

公路施工技术

隧道施工技术

继续深造

公路与隧道勘测设计

公路勘测设计

★

隧道勘测设计

★

2、课程内容设计

根据公路勘测设计、隧道勘测设计工作领域外业测量与内业计算的职业能力要求，形成如下建设思路。

（1）开发学习项目，培养工作和学习能力

开发基于工作任务的学习项目（工作型项目），培养工作能力。

增加培养工作方法、锻炼工作能力的学习项目。

选取公路路线设计典型工作任务为载体，利用某公路路线设计真实的资料，开发出路线设计学习项目，创设工作情景，师生模拟设计员岗位角色，完成路线设计工作任务，形成路线设计成果，培养路线设计工作能力、养成科学严谨的工作态度、提高一丝不苟的职业素养。

开发核心技能训练项目（技能型项目），强化核心技能。

加强实践教学，在路线测量核心技能的训练中，采用测量工职业技能鉴定应会项目，提交模拟的实训报告，提高技能训练水平。

开发理论知识的学习项目（理论型项目），提高学习能力。

理论知识部分，将公路勘测基础认知、公路选线定线教学内容开发为以学生学习为主的学习项目，安排学习任务，指导学生钻研教材、查阅网络教学资源，完成学习任务，提交学习成果，培养学生自主学习、自主建构认知体系的能力。

（2）教学内容的设计

教材内容补充：

隧道勘测设计、隧道施工测量，以适应本专业对学生隧道设计施工能力的需要；

减少：

选线、定线内容，原因：

本部分内容，学生毕业后，在实践中应用很少；

突出：

a.路线测量内容，以适应《测量工》职业技能鉴定的要求；

b.隧道施工测量内容，以增强隧道施工测量能力的培养。

（3）教学顺序设计

依据教育规律，结合公路勘测设计、公路隧道勘测设计的工作过程顺序，形成如下教学顺序。

道路路线测量（中线测量、纵横断面测量）、道路施工测量、公路勘测基础认知、路线（平纵横）设计、公路选线定线、新建公路勘测、公路隧道勘测设计、隧道施工测量。

三、课程内容和要求

单元

（章）

项目

（节）

知识

技能

素质

能力要求

建议学时

理论

实践

道路路线测量

中线测量

●掌握道路中线测量的任务、内容

●掌握JD、ZD的测设

●掌握里程桩设置的要求

●掌握单圆曲线的测设方法

●掌握带缓和曲线的平曲线的测设方法

●了解复曲线的测设

●学会单圆曲线的测设（切线支距法、偏角法）

●学会带缓和曲线的平曲线的测设（切线支距法、偏角法）

●养成外业测量环境中，安全操作意识

●团结协作，小组分工勇担重任不计较

●诚实守信，测量数据不造假

●养成随时整理、清洁仪器的良好习惯

●能完成道路路线测量，绘制路线平面图的工作任务

纵断面测量

●掌握道路纵断面测量的任务、内容

●掌握基平水准点设置要求

●掌握基平测量的方法

●掌握中平测量的方法

●掌握纵断面地面线的绘制方法

●学会道路基平测量

●学会道路中平测量

●能完成纵断面测量、绘制纵断面地面线的工作任务

横断面测量

●掌握道路横断面测量的任务、内容

●掌握横断面方向的确定方法

●掌握横断面测量的方法

●学会道路横断面测量

●能完成横断面测量、绘制横断面地面线的工作任务

道路施工测量

●掌握点的平面位置放样方法

●掌握点的高程放样方法

●掌握道路施工复测的内容与方法

●掌握道路施工测量的内容与方法

●学会点的平面位置放样（全站仪）

●学会点的高程放样（水准仪）

●学会路基中边桩放样

●养成外业测量环境中，安全操作意识

●团结协作，小组分工勇担重任不计较

●诚实守信，测量数据不造假

●养成随时整理、清洁仪器的良好习惯

●能完成路基中边桩放样的工作任务

公路勘测基础认知

●掌握公路分级与技术标准

●掌握公路勘测设计依据

●掌握公路勘测设计阶段及任务

●能确定公路等级及相应技术标准

公路路线设计

平面设计

●掌握直线线形的应用要点

●掌握圆曲线半径确定方法

●掌握缓和曲线长度确定方法

●掌握超高的设计方法

●掌握加宽的设计方法

●掌握掌握行车视距的要求

●掌握平面线形设计步骤

●掌握平面设计成果的编制方法

●编制平面设计成果

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●养成科学严谨的工作作风

●能完成公路平面设计

纵断面设计

●掌握坡度、坡长、转坡角、竖曲线的概念

●掌握坡度、坡长指标

●掌握竖曲线半径、长度指标

●掌握纵坡设计计算方法

●掌握竖曲线设计计算方法

●掌握纵断面设计成果的编制方法

●编制纵断面设计成果

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●养成科学严谨的工作作风

●能完成公路纵断面设计

横断面设计

●掌握标准横断面图的内容

●掌握典型横断面图的类型

●掌握公路建筑限界与公路用地范围的概念及应用

●掌握公路横断面设计方法步骤

●掌握横断面面积的计算方法

●掌握土石方数量计算与调配方法

●掌握横断面设计成果的编制方法

●编制横断面设计成果

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●养成科学严谨的工作作风

●能完成公路横断面设计

公路选线定线

公路选线

●掌握选线的一般步骤

●了解路线方案比选的方法

●掌握平原区选线要点

●掌握沿溪线、越岭线布线要点

●能完成简单地形条件下的公路选线工作任务

公路定线

●掌握公路定线的方法

●了解纸上定线与实地定线的方法

新建公路勘测

●掌握公路初测的任务及内容

●掌握公路定测的任务及内容

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●能完成低等级公路勘测外业的工作任务

隧道勘测设计

隧道外业勘测

●掌握隧道地形测绘的内容

●掌握隧道地质调查的内容

●了解隧道气象调查的内容

●了解隧道环境调查的内容

●掌握隧道围岩分级

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●能完成隧道地形测绘的工作任务

隧道总体设计

●掌握隧道总体设计的一般规定

●掌握隧道位置的选择要求

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

平面设计

●掌握直线线形的应用

●掌握圆曲线线形的应用

●掌握超高与加宽的规定

●掌握停车视距与会车视距的规定

●掌握上下行分离的独立双洞的要求

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●养成科学严谨的工作作风

●能完成隧道内平面线形设计

纵断面设计

●隧道内纵面线形设计考虑因素

●纵坡指标：

坡度、坡长

●凸形、凹形竖曲线的最小半径和最小长度指标

●养成钻研技术规范、标准的学习习惯

●养成科学严谨的工作作风

●能完成隧道内纵断面线形设计

横断面设计

●掌握公路隧道建筑限界的规定

●了解设置检修道的设置

●掌握隧道内轮廓设计要求

●掌握隧道内路侧边沟的设置

●能完成隧道内轮廓设计的工作任务

隧道施工测量

●掌握隧道工程施工主要测量工作

●掌握隧道贯通测量及贯通误差的概念

●掌握洞外控制测量的内容与方法（平面、高程）

●掌握隧道进洞测量（洞内外联系测量）的方法

●掌握洞内控制测量的内容与方法

●掌握隧道施工测量的内容

●掌握隧道竣工测量的内容与要求

●能完成隧道施工测量的工作任务

课时合计：

四、实施建议

1、教材选用

优先选择：

2009年，人民交通出版社陈方晔主编的《公路勘测设计》教材，该教材为全国交通土建高职高专规划教材，被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

补充自编讲义：

隧道勘测设计、隧道施工测量讲义

2、教学建议

（1）明确学习目标

开课第一周，向学生公布《授课计划》，明确学习内容和进度，便于学生自学；公布《理论知识考核要点》《实训项目教学要点》等评价标准，明确学习掌握的要点和程度。

（2）提高课堂教学效率

针对高职学生的特点，内容上要由易到难，通俗易懂、层层深入；方法上教学做一体，让学生课堂上学起来、动起来；手段上实现现代化，尽量采用课件等现代教学手段，使抽象的事物形象化，复杂的问题系统化。

采用现代技术授课48学时，占总学时50%。

（3）开展理实一体化教学

利用校内实训条件，开展理实一体化的教学20学时，提高动手能力；开发基于工作任务的学习项目《公路路线设计》，共38学时，提高学生路线设计的工作能力。

两项共58学时，占总学时60%。

（4）关注学习行为和学习效果

把“讲得好”转化为“学得好”。

把教学内容转化为学习项目，通过指导学生完成学习任务，融教学做于一体，形成可见的学习成果，激发学生的学习兴趣和积极性，提高学习能力。

其中以学生为主体的学习活动有公路勘测基础认知、公路选线定线项目12学时，占总学时的12.5%。

五、教学评价

1、理论知识考核

编制《公路与隧道勘测设计课程考核要点》，明确各单元的学习目标和考核点。

本科共230个考核点，其中基本概念97个，基本原理44个，基本计算26个，程序步骤63个，可参考附表一。

建立分段闭卷考核题库，促使学生打下牢固的专业功底。

根据《公路与隧道勘测设计课程考核要点》，分2部分编制闭卷考试题库，每个理解的考核点至少出题1个，需要掌握的考核点至少出题2-3个，综合题10个，共出题150个。

2、实训项目考核

独立设置的实训项目3个（其中包括核心技能训练项目3项），依据《公路与隧道勘测设计》实训项目教学要点（参考附件二），结合职业技能鉴定应会标准，制定实训考核标准3个。

3、成绩构成

项目

理论知识

实训项目

作业成果

考试形式

闭卷考试1次

现场评分

综合评价

比例

50%

20%

30%

六、教学资源

1、教学课件：

公路与隧道勘测设计PPT

2、企业资源：

路线设计基础资料

3、《测量工》职业资格证书大纲要求及样题。

4、技术规范标准：

《公路路线设计规范》、《公路隧道设计规范》、《公路隧道施工规范》

七、校内实践教学条件

序号

实践教学项目

类别及分组人数

（实训）

主要设备名称

台套数

单圆曲线测设

5-7人一组实训

钢尺、皮尺

全站仪、棱镜（带对中杆）

带缓和曲线的平曲线测设

5-7人一组实训

全站仪、棱镜（带对中杆）

全站仪路基中边桩坐标放样

5-7人一组实训

全站仪、棱镜（带对中杆）

八、师资建设

1、专任教师

教学能力要求：

能够结合相关规范、标准，全面领会公路勘测设计、隧道勘测设计的内容与方法，能针对具体工程设计基础资料，完成公路勘测设计、隧道勘测设计的内容，并编制设计成果，能够将先进设计理念和方法贯穿于教学过程中，能够解答学生有关学习中的问题。

实践能力要求：

参加过相关的公路与隧道勘测设计，有一定的实践知识和技能基础。

职业资格要求：

具有交通运输部行业内部的上岗职业资格证书，或者有同类效力的建设领域的职业资格证书。

2、外聘教师要求

承担的教学任务：

结合公路与隧道勘测设计技术的发展，提供本课程教学任务的课堂资料和教学资源，举办本课程的前沿内容讲座。

教学要求：

充分结合公路与隧道勘测设计技术的发展，为学生进一步考取相关上岗证书和从事工程设计施工领域拓展知识、奠定基础。

九、说明

本课程标准邀请参与山西省交通规划勘察设计院、山西省交通科研院等长期从事公路与隧道勘测设计的人员参与，他们提供了大量的设计基础资料，共同完成公路与隧道勘测设计课程学习项目的设计，在此表示感谢。

附件一公路与隧道勘测设计课程理论知识考核要点教学要点

单元（章）

项目

（节）

需要掌握的

需要理解的

备注

类别

内容

类别

内容

1、

路线测量

中线测量

概念

1、交点、转点

2、转角

3、中线测量

4、缓和曲线

5、切线角

概念

1、交点、转点测设

2、转点的作用

3、转角的测定

4、复曲线

5、虚交

5+5

原理

1、中线测量原理

原理

1、切线支距法测设原理

2、偏角法测设原理

3、极坐标测设原理

4、坐标放样原理

1+4

程序

1、主点测设

2、详细测设

程序

1、传统中线测量与现代中线测量的方法与区别

2+1

计算

1、单圆曲线主点测设计算

2、单圆曲线详细测设计算

3、带缓和曲线的主点测设计算

4、带缓和曲线的详细测设计算

计算

1、缓和曲线设置条件

2、切线支距法测设数据计算

3、偏角法测设数据计算

4、极坐标测设数据计算

5、坐标放样数据计算

4+5

纵断面测量

概念

1、纵断面测量

2、基平测量

3、中平测量

概念

1、视线高程

2、中间点高程

3+2

原理

1、基平测量原理

2、中平测量原理

原理

1、基平测量与中平测量的关系

2+1

程序

1、基平测量

2、中平测量

程序

1、基平测量的要点

2、中平测量的要点

2+2

计算

1、基平测量计算

2、中平测量计算

计算

1、基平测量与中平测量数据关系

2+1

横断面测量

概念

1、横断面测量

1+0

原理

1、横断面测量方法

原理

1、求心方向架的原理

1+1

程序

1、横断面方向确定

2、横断面地面起伏的测定

3、横断面地面线的绘制方法

程序

1、求心放线架的使用

2、不同方法的测定内容、过程

3+2

2、

施工测量

原理

1、点的平面位置放样原理

2、点的高程放样原理

3、全站仪坐标放样的原理

原理

1、点的平面位置放样方法

2、点的高程放样方法

3、全站仪坐标放样的方法

3+3

程序

1、道路施工复测

2、路基中边桩放样

程序

1、道路施工复测的内容

2、不同方法中边桩放样程序

2+2

计算

1、路基中边桩坐标计算

计算

1、路基中边桩坐标计算的方法

1+1

3、

勘测基础认知

概念

1、设计速度

2、设计车辆

3、交通量

4、公路分级

概念

1、设计交通量

2、通行能力

4+2

程序

1、公路勘测设计程序

程序

1、不同设计阶段的设计程序及任务

1+1

4、

路线设计

平面设计

概念

1、缓和曲线

2、公路超高

3、行车视距

4、停车视距

概念

1、超高横坡度

2、超高值

3、会车视距

4、超车视距

5、横净距

6、视距包络图

4+5

原理

1、圆曲线半径指标的确定

2、缓和曲线长度指标的确定

3、超高设置的目的、条件、指标的确定

4、超高旋转方式及超高值计算公式

5、加宽设置的目的、条件、指标的确定

6、加宽方式及加宽值计算公式

7、行车视距的保证

原理

1、圆曲线半径的确定

2、缓和曲线长度的确定

3、超高设置原理

4、加宽设置原理

5、横净距法保证视距方法

6、视距包络图绘制方法

7+6

程序

1、确定交点位置、交点间距

2、确定转角

3、确定圆曲线半径与缓和曲线长度

4、计算主点测设元素及主点里程

5、加桩及逐桩坐标计算

6、编制直线曲线转角表、逐桩坐标表

7、绘制路线平面图

8、超高的设计计算（新建无中间带公路）

9、加宽的设计计算（直线比例法）

程序

1、超高的设计计算（新建有中间带公路）

2、加宽的设计计算（高次抛物线法）

9+2

计算

1、超高的计算

2、加宽的计算

3、逐桩坐标的计算

4、直曲表的计算、填写

计算

1、横净距的计算

4+1

纵断面设计

概念

1、坡度

2、坡长

3、转坡角

4、竖曲线

5、地面线与设计线

概念

1、路基设计标高

2、缓和坡段

3、平均纵坡

4、合成坡度

5、经济点

6、地面线与设计线的关系

5+6

原理

1、纵坡设计指标（坡度、坡长）

2、竖曲线指标（最小半径、长度）

原理

1、纵坡坡度、坡长的确定

2、竖曲线半径的确定

2+2

程序

1、绘制地面线

2、标注控制点

3、纵坡设计

4、竖曲线设计

5、完善纵断面设计图

6、填写路基设计表

程序

1、经济点的应用

2、平纵线形组合设计的合理性

6+2

计算

1、坡度与坡长计算

2、坡段高程计算

3、竖曲线计算及高程修正

计算

1、竖曲线计算公式

3+1

横断面设计

概念

1、路基三要素

2、护坡道

3、碎落台

4、经济运距

5、公路用地范围

概念

1、路基标准横断面

2、路基典型横断面

3、公路建筑限界

4、平均运距

5、超运运距

6、运量

7、计价土石方

5+7

程序

1、绘制横断面地面线

2、标注填挖高度、路基宽度、超高加宽值

3、戴帽

4、绘制附属设施

5、横断面面积计算

6、土石方数量计算与调配

程序

1、土石方调配原则

2、经济运距的理解

6+2

计算

1、横断面面积的计算

2、土石方数量计算

计算

1、土石方数量计算与调配表的填写

2+1

5、

公路选线定线

公路选线

概念

1、选线

2、方案必选

3、展线

概念

1、方案比选的分类

2、自然展现、回头展线、螺旋展线

3+2

原理

1、平原区选线要点

2、沿河线选线要点

3、越岭线选线要点

原理

1、不同地形条件选线要点

3+1

程序

1、全面布局

2、逐段安排

3、具体定线

程序

1、不同阶段的任务

3+1

公路定线

概念

1、定线

2、纸上定线

概念

1、定线的方法及应用

2、纸上顶线与实地定线的区别

2+2

程序

1、平原区纸上定线的步骤

2、越岭线纸上定线的步骤

程序

1、导向线

2、修正导向线

2+2

6、

公路外业勘测

外业勘测

概念

1、初测

2、定测

概念

1、初测的任务

2、定测的任务

2+2

程序

1、初测的程序、内容

2、定测的程序、内容

程序

1、初测各步骤的要点

2、定测各步骤的要点

2+2

7、

隧道勘测设计

隧道外业勘测

概念

1、隧道地形测绘的内容

2、隧道地质调查的内容

3、隧道气象调查的内容

4、隧道环境调查的内容

5、隧道围岩分级

概念

1、隧道地形测绘的方法

2、隧道地质调查的方法

3、隧道气象调查的方法

4、隧道环境调查的方法

5、隧道围岩级别的确定方法

5+5

隧道总体设计

概念

1、隧道总体设计的一般规定

2、隧道位置的选择要求

概念

1、隧道总体设计的原则

2+1

平面设计

原理

1、直线线形的应用

2、圆曲线线形的应用

3、超高与加宽的规定

4、停车视距与会车视距的规定

5、上下行分离的独立双洞

原理

1、隧道线形影响因素

2、独立双洞的最小净距的规定

5+2

纵断面设计

概念

1、隧道内纵面线形设计考虑因素

2、纵坡指标：

坡度、坡长

3、凸形、凹形竖曲线的最小半径和最小长度指标

概念

1、纵坡形式：

单向坡、双向坡

3+1

横断面设计

概念

1、公路隧道建筑限界的规定

2、设置检修道的设置

3、隧道内轮廓设计要求

4、隧道内路侧边沟的设置

概念

1、紧急停车道的设置

2、行人避车洞

4+2

8、

隧道施工测量

概念

1、隧道工程施工主要测量工作

2、隧道贯通测量

3、贯通误差

概念

1、隧道腰线

2、隧道贯通精度预计

3、隧道测量的主要目的

3+#

程序

1、洞外控制测量（平面、高程）

2、隧道进洞测量（洞内外联系测量）

3、洞内控制测量

4、隧道施工测量

5、隧道竣工测量

程序

1、隧道施工测量的程序（洞门的施工测量、洞内中线测量、腰线的测设、掘进方向指示、开挖断面的放样、结构物的施工放样）

5+1

合计

概念

原理

程序

计算

附件二公路与隧道勘测设计课程实训项目教学要点

序号

项目名称

步骤程序

工具设备

操作要领

技术质量标准

安全措施

职业习惯

概念原理

圆曲线测设

1、主点测设

2、详细测设（切线支距法）　

全站仪

花杆

卷尺

计算器

记录本　

1、选三个交点位置；

2、测定转角；

3、拟定圆曲线半径；

4、计算主点测设元素及主点里程；

5、主点测设；

6、加密桩并计算切线支距法放样数据；

7、详细测设

《公路勘测设计规范》、《工程测量规范》　

1、携带仪器前，仪器箱要扣紧，拉手和背带要牢固；

2、安置稳固；

3、不用对中杆、脚架打斗；

4、避开车辆通行道路　

1、科学严谨；

2、求真务实；

2、不怕吃苦；

3、善于发现问题、分析并解决问题；

4、团结协作　

主点测设

详细测设

里程桩

加桩

缓和曲线测设

1、主点测设

2、详细测设（偏角法）　

全站仪

对中杆

卷尺

计算器

记录本　

1、选三个交点位置；

2、测定转角；

3、拟定圆曲线半径及缓和曲线长度；

4、计算主点测设元素及主点里程；

5、主点测设；

6、加密桩并计算偏角法放样数据；

7、详细测设　

《公路勘测设计规范》、《工程测量规范》

1、携带仪器前，仪器箱要扣紧，拉手和背带要牢固；

2、安置稳固；

3、不用对中杆、脚架打斗；

4、避开车辆通行道路　

1、科学严谨；

2、求真务实；

3、不怕吃苦；

4、善于发现问题、分析并解决问题；

5、团结协作　

主点测设

详细测设

里程桩

加桩

点的平面位置放样

1、熟悉全站仪坐标放样原理；

2、根据给定数据，选择合适场所进行坐标放样

全站仪

对中杆

计算器

记录本

1、选定测站点、后视点；

2、测站点安置全站仪；

3、瞄准后视，输入测站点坐标与后视方位角或后视点

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