《工程测量学》课程设计与实习指导书.docx

1、工程测量学课程设计与实习指导书工程测量学课程设计与实习指导书中国矿业大学环境与测绘学院测绘与地理信息系目 录一、设计与实习目的 1二、设计与实习要求 1三、设计与实习主要内容 11、桥梁施工控制网的建立及桥台、桥墩放样方案设计 12、线路工程测量 63、建筑物方格网建立 9一、设计与实习目的巩固和深化课堂教学内容，培养学生实际动手操作能力和分析问题解决问题能力。通过工程测量实习，使学生进一步加强对工程测量内容的理解，掌握工程控制网设计及精度估算、线路工程测量及建筑物控制网建立的方法；根据具体的工程要求，能编写出测量技术方案。二、设计与实习要求要求每一个学生必须遵守课程设计与实习的具体项目的要求

2、，独立完成设计内容，并按时上交设计报告。以分组的形式提交实习报告。在学习知识、培养能力的过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取的良好学风。课程设计与实习前学生应认真复习教材有关内容和工程测量学课程设计与实习大纲及课程设计与实习指导书，务必弄清基本概念和本次课程设计及实习的目的、要求及应注意的事项，以保证按质、按量、按时完成设计与实习任务。三、设计与实习主要内容1、桥梁施工控制网的建立及桥台、桥墩放样方案设计（一）工程概况如图1所示，某地区大桥位于某条江上,桥梁全长约1000m,桥面总宽18m,结构形式为(30+540+30)m普通钢筋混凝土双悬臂加挂梁结构。桥的横断面由8根变截面T型梁组成。（二）

3、已有测绘成果（1）桥址及周边1：500地形图；（2）桥两岸有国家二等水准点各两个；（3）桥两岸有国家三角测量控制点各两个（可满足桥梁控制及施工测量要求）。表1 桥梁两侧控制点坐标 （单位：米）点号XYZA19562.54489500.90731.116B20479.54489745.91941.226C19620.27886873.09936.278D21291.80186689.39544.178图1 桥梁施工控制网设计（三）设计依据国家一、二等水准测量规范 GB 12897-2006国家三、四等水准测量规范 GB 12898-2009工程测量规范 GB 50026-20071:500 1:

4、1000 1:2000地形图数字化规范 GB/T 17160-2008国家三角测量规范 GB/T 179422000全球定位系统（GPS）测量规范 GB/T 183142009DZS2自动安平水准仪使用说明书（北京博飞）Leica TC1500用户手册（瑞士徕卡）（四）等级、精度要求桥梁施工平面控制网的建立，应符合下列规定：（1）桥梁施工平面控制网，宜布设成自由网，并根据线路测量控制点定位。（2）控制网可采用GPS 网、三角形网和导线网等形式。（3）控制网的边长，宜为主桥轴线长度的0.5-1.5倍。（4）当控制网跨越江河时，每岸不少于3点，其中轴线上每岸宜布设2点。表2 平面控制测量等级等 级

5、公路路线控制测量桥梁桥位控制测量隧道洞外控制测量二等三角5000m特大桥6000m特长隧道三等三角、导线20005000m特大桥40006000m特长隧道四等三角、导线10002000m特大桥20004000m特长隧道一级小三角、导线高速公路、一级公路5001000m特大桥10002000m中长隧道二级小三角、导线二级及二级以下公路500m大中桥1000m隧道三级导线三级及三级以下公路表3 桥梁施工控制网等级的选择桥长L(m)跨越的宽度l（m）平面控制网的等级高程控制网的等级L5000l1000二等或三等二等2000L5000500l500三等或四等三等500L2000200l500四等或一级

6、四等L500l200一级四等或五等注：1 L 为桥的总长 2 l 为跨越的宽度指桥梁所跨越的江、河、峡谷的宽度。表4 水准测量的主要技术要求等级每千米高差中误差（mm）路线长度（km）水准仪型号水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测附合或环线平地（mm）山地（mm）二等2-DS1因瓦往返各一次往返各一次4L三等650DS1因瓦往返各一次往一次12L4nDS3双面往返各一次四等1016DS3双面往返各一次往一次20L6n五等15-DS3双面往返各一次往一次30L-注：1.成带节点的水准网时，节点之间或节点与已知点之间的路线长度，不应大于表中规定的0.7倍。2.L为往返段附合或闭合环

7、的水准路线长度，km。n为测站数。表5 主要测量仪器表序号名称制造单位规格型号标称精度单位数量1全站仪莱卡TC1500及TC802测角2.0、测距（2mm+2ppmD）。套13水准仪苏州DSZ2自动安平水准仪往返1km误差为1.5。台1徕卡NA728自动安平水准仪往返1km误差为1.5。台4铟钢尺苏州及徕卡2m把25塔尺南方测绘5m把27对讲机MOTOROLAGP88s台5及与全站仪配套的对点器、反射镜。（五）桥梁施工控制网的建立（1）概述a、桥梁施工控制网建立的特点。b、施工控制网精度的确定。c、从桥墩定位的角度对施工控制网进行必要精度分析。（2）平面控制方案。a、点位布置方案。b、控制网网

8、形简介、对于特定的桥梁应选择什么样的网形、控制网布设方案及示意图。（3）高程控制方案（跨河水准）：a、方法b、图形c、示意图 （4）数据处理（六）桥台、桥墩施工放样方案a、施工放样方法简介b、特定桥梁的桥台、桥墩施工放样方案设计（优先考虑前方交会法）本次数据处理采用控制测量优化设计与平差2.13版或基于MATLAB或编程语言完成（可加分）2、线路工程测量（一）综合曲线圆曲线测设已知综合曲线的参数如表6，计算综合圆曲线的标定要素和主点里程桩号、详细桩点里程（坐标），分别用偏角法、全站仪极坐标法及GPS RTK方法测设该圆曲线。表6 综合曲线参数曲线半径（m）200转向角（度）20角点桩号K1+1

9、35.12m缓和曲线长10点间距5交点坐标在地形图上确定ZH切线方位角在地形图上确定图2 综合曲线示意图（二）测设场地选择及已知点获取在南湖校区的任何一块场地上都可以进行。具体现场确定ZH方位角及JD点的方法如下：利用所给文件夹中的“综合曲线测设图.dwg”和“矿大校园图（含控制点）.dwg”叠加完成，具体步骤为：（1）在AUTOCAD中打开“综合曲线测设图.dwg”，利用带基点复制的方法复制圆曲线；（2）在AUTOCAD中打开“矿大校园图（含控制点）.dwg”，然后，将圆曲线粘贴到合适的地方（空旷区以方便曲线放样）；（3）在AUTOCAD中获取ZH方位角及JD点的坐标。（三）曲线中桩测设曲线

10、测设先测设曲线主点，然后依据主点详细测设曲线。曲线上中桩间距宜为5m。圆曲线测设前应先进行综合曲线要素计算和主点里程计算，然后进行主点测设；综合曲线详细测设的方法采用（1） 偏角法；（2） 全站仪极坐标方法；（3） GPS RTK方法分别对三种方法放样结果进行对比（以全站仪放出的坐标为参考值）。（综合曲线测设的要素及放样点坐标可以通过测量数据处理系统5.31专业版获取或自己计算获得）（四）中桩平面坐标测量利用全站仪测量偏角法及GPS RTK放样出的点的平面坐标。（五）中桩高程测量已知JD点的高程为50.325m，综合曲线上每隔5m左右测设一个加桩，测设各加桩的地面高程，及沿着线路加桩两侧10m

11、左右的横断面线上的地面高程，为绘制线路纵横断面提供资料。（六）纵断面图绘制按照线路中线里程和中桩高程，利用CASS软件绘制出沿线路中线地面起伏变化的纵断面图。及道路的横断面图（5m间距）。（七）土石方量计算在CASS软件中利用DTM及横断面法计算土方量。（八）所需仪器表 7 各小组借领仪器、备品清单序号备品名称数量1GPS RTK1套2全站仪1套3棱镜1套4花杆1个5毛笔1支6油漆少量7水准仪1台8水准尺2把930m钢卷尺1把10铅笔2根11橡皮1个12水准记录手簿1本（九）实习小组提交成果：（1）曲线要素计算过程及成果；（2）主要点里程计算过程及成果；（3）坐标法测设圆曲线放样数据一览表（可

12、用附件形式粘贴）；（4）中桩点坐标及图形；（偏角法、全站仪极坐标法、GPS RTK方法的结果分析表）（4）纵断面和横断面测量图；（5）土石方计算表个人提交成果：在实习报告中，体现上述成果的基本数据信息！3、建筑物方格网建立（一）方案设计各实习小组根据实习场地和基本要求，按照图3的要求（长度为50m，宽度我30米），A、B、O、C和D为方格网的主轴点。1,2,3,4,5,6,7,8分别为各边的终点。将所给DWG文件（目录工程测量学课程设计与实习建筑网格设计.dwg）叠加在所给的矿大校区地形图（使用带基点复制的方法）上的某个地区（空旷地）。根据所设计的图形，得出A、B、O、C和D为方格网的主轴点，

13、E,F,G,H和1,2,3,4,5,6,7,8各个点的设计坐标。图3 建筑方格网示意图（二）主轴线放样1、精度要求（1）轴线点的点位中误差不应大于2cm；（2）放样后的主轴线点位应进行直线定位，直线度的限差在1805，长主轴线长度相对误差不应超过1/50000；（3）端主轴线定位应根据改化后长主轴线采用极坐标法定位。其测量精度与长轴线相同，交角在905以内，短主轴线长度相对误差不超过1/50000；（4）注意调整归化值的方向和数值的准确性；（5）绘制主轴线放样简图。2、放样方法如图3，A、B、O、C和D为方格网的主轴点。根据主轴点的设计坐标与附近的已知控制点，用极坐标的方法测设主轴线的点并用红

14、油漆标在现场。其中极坐标放样方法为归化法放样，角度测回数为3。或多次放样点的平均位置。（1）测设长主轴点A,O,B。（2）交角检核，不应超过5；长主轴线点A,O,B的直线性检查，限差为1805以内，AO,BO长度检核，相对误差为1/30000。主轴线调整示意图如图4所示；（3）计算调整值，调整A,B,O三定位点的位置，计算公式为（4）O点安置仪器测设短主轴点C,D；（5）交角检核，限差在905；CO,DO长度检核，相对误差为1/30000；（6）计算调整值，调整C,D定位点的位置，公式为式中，为1弧度对应的秒数图43、测量记录（1）水平角、的测量见表8表 8 测回法测水平角记录表（2）水平距离

15、a,b,s测量值，见表9表9 a,b,s观测值（3）计算调整值经计算得出及（三）方格网放样1、精度要求角度误差不超过10，边长长度相对误差不应超过1/50000；2、放样方法（1）分别在A,B,C,D四点安置仪器，用全站仪极坐标的方法测定E,F,G,H和1，2，3，4，5，6，7，8点的坐标。（2）建筑方格网的测量、平差及归化改正对所建立的建筑方格网进行实地测量。边长观测宜采用2级全站仪，进行往返测各2个测回。角度观测可采用方向观测法，其主要技术要求可参照表1的规定。表10 水平角观测的主要技术要求方格网的边长采用全站仪往返观测各1测回，并进行气象和仪器加、乘常数改正。观测数据经测量数据处理系

16、统5.31专业版软件平差处理后，应将测量坐标与设计坐标进行比较，确定归化数据，并在实地将点位归化至设计位置。点位归化后，必须进行角度和边长的复测检查。角度偏差值，方格网不应大于10，距离偏差值，一级方格网不应大于1/25000。（四）所需仪器表 11 各小组借领仪器、备品清单序号备品名称数量1全站仪1套2棱镜1套3花杆1个4毛笔1支5油漆少量6铅笔2根7小刀1把8橡皮1个（五）实习小组提交成果：（1）建筑方格网点设计坐标成果表（2）建筑方格网平差报告（3）建筑方格网点归化改正值一览表（4）建筑方格网施测原始记录表个人提交成果：在实习报告中，体现上述成果的基本数据信息及分析评述！例如，（部分）设

17、计成果表、主轴线测设数据计算及归化放样直线的信息、全网观测量简介、平差计算的精度信息、归化改正信息等等。4、全站仪无仪器高作业法测设高程利用所给地形图上控制点信息，测量环测楼二楼平台的觇标中心的高程。要求：（1）给出测量示意图；（2）给出高程计算过程及结果。工程测量学课程设计报告大桥施工控制网优化技术设计学院： 班级： 姓名： 学号： 环境与测绘学院2014-6-100课程设计说明书编写提纲1、课程设计各项目的目的、任务、时间及地点安排。2、课程设计各项目的地点概况。简述各设计项目地点的地理位置、范围、交通情况和已知点资料情况，并作适当的分析。3、课程设计各项目内容介绍。4、课程设计各项目的设计步骤。5、后记。说明本次课程设计的收获，设计中存在的问题及经验、教训等。工程测量学实习报告学院： 班级： 姓名： 学号： 环境与测绘学院2014-6-10实习报告编写提纲1、实习的目的、任务、时间及地点安排。2、实习项目概况。简述各设计项目分组等。3、仪器设备4、实习主要内容、步骤和成果。5、后记。说明本次课程设计的收获，设计中存在的问题及经验、教训等。