工程测量毕业设计.docx

1、工程测量毕业设计 工程测量顶岗实习报告 系别：采矿工程系 班级：测量08-1 姓名：李 和 檐 时间：2010年9月12月指导教师意见成绩评定：指导教师签字： 年 月 日 实习单位意见负责人签字：（单位盖章）年 月 日备注一工程测量实习大纲 1.1 实习的性质和意义 1.2 实习目的二 工程测量概述 2.1 勘测设计测量 2.2 道路施工测量三 水准仪的认识与水准测量实习 3.1 目的与要求 3.2 实习计划与设备 3.3 实习方法与步骤 3.4 水准测量实习 3.5 注意事项四 经纬仪、全站仪的使用实习 4.1 目的与要求 4.2 实习计划与设备 4.3 实习方法与步骤 4.4 注 意 事

2、项五 圆曲线的测设实习六 道路测量 6.1 道路工程中线中平测量 6.2 道路工程中线基平测量 6.3 道路工程中线横断面测量七 工程放样 7.1 道路工程纸上定线 7.2 道路工程实地定线 7.3 道路工程中线实地放样八 道路工程高程及平面控制测量 8.1平面控制测量 8.2高程控制测量九 施工测量实习十 测量误差分析十一 实习总结一 工程测量实习大纲1.1 实习的性质和意义工程测量教学实习是工程测量课程的一个重要教学环节它是在学完工程测量课程的基本基本概念、基本理论和基本方法之后进行的一次综合的实践性教学环节通过实习：1) 巩固所学的知识加深对书本知识的理解培养学生以理论指导实践的独立工作

3、能力；2) 使学生初步掌握定位、放线和找平的实践方法、工作组织、操作技能以及资料分析和整理方法在测、算、绘诸方面得到全面训练；3) 培养学生独立分析和解决放线过程中出现的实际问题的能力1.2 实习目的1) 了解工程测量的基本原理施工测量的基本过程和步骤 ；2) 熟悉全站仪的的构造及操作方法3) 掌握测量的外业工作方法和内业计算方法掌握断面水准测量的外业观测方法和内业成果整理掌握点位测设方法；4) 提高对测量工作的认识对测量原理的进一步理解二 工程测量概述 道路工程测量概述 分为：路线勘测设计测量和道路施工测量 2.1勘测设计测量 勘测设计测量分为：初测和定测 i. 初测内容：控制测量、测带状地

4、形图和纵断面图、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线编制比较方案为初步设计提供依据 ii. 定测内容：在选定设计方案的路线上进行路线中线测量、测纵断面图、横断面图及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查为施工图设计提供资料 2.2道路施工测量 按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量 主要是中线测量和纵、横断面测量 三 水准仪的认识与水准测量实习3.1、目的与要求1) 了解微倾式和自平式DS3水准仪的基本构造认识其主要部件的名称和作用2) 练习水准仪的安置、瞄准、读数3) 掌握普通水准测量的施测、记录3.2、实习计划与设备1) 实习时数根据课时要求安排

5、为24课时2) 每组实习设备为自平式DS3水准仪1台水准尺1根自备铅笔、计算器和记录计算纸张3) 备微倾式水准仪1台供学生轮流认识使用3.3、实习方法与步骤1) 自平式水准仪的认识与使用a. 安置仪器 松开三脚架的蝶形螺旋按需要调节三条腿的长度后旋紧螺旋安置脚架时应使架头大致水平对泥土地面应将三脚架的脚尖踩入土中以防仪器下沉；对水泥地面如特别滑要采用防滑措施；对倾斜地面就将三脚架的一个脚安放在高处另二只脚安置在低处 打开仪器箱记住仪器摆放位置以便仪器装箱时按原位摆放双手将仪器从仪器箱中平稳地拿出放在脚架架头接着一手握住仪器另一手将中心螺旋旋入仪器基座内旋紧b. 认识自平式DS3水准仪的主要部件

6、和作用 认识的外形和主要部件的名称及位置应了解其作用及使用方法 了解水准尺分划注记的规律掌握读尺方法c. 粗平 粗平就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中从而使仪器大致水平为了快速粗平对坚实地面可固定脚架的两个腿一手扶住脚架顶部另一手握住第三条腿作前后左右移动眼看着圆水准器气泡使之离中心不远（一般位于中心的圆圈上即可）然后再用脚螺旋粗平 气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致转动脚螺旋使气泡居中的操作规律是：气泡需要向哪个方向移动左手拇指就向哪个方向转动脚螺旋如下图a)气泡偏离在a的位置首先按箭头所指的方向同时转动脚螺旋和使气泡移到b的位置如下图b)再按箭头所指方向转动脚螺旋使气泡居中 从仪

7、器构造上来说气泡在哪个方向则仪器那个方向位置高；脚螺旋顺时针方向（俯视）旋转则此脚螺旋位置升高反之则降低 d. 瞄准水准尺 照准光亮处转动目镜对光螺旋使十字丝清晰；然后松开水平制动螺旋转动望远镜上部的初瞄器照准目标旋紧制动螺旋；再转动物镜对光螺旋使目标成像清晰；此时若目标的像不在望远镜视场的中间位置可转动水平微动螺旋对准目标随后眼睛在目镜端上下移动检查十字丝与水准尺分划之间是否有相对移动如十字丝交点总是指在标尺物像的一个固定位置即无视差现像如下图a)所示如十字丝横丝在标尺上错动就是有视差说明标尺物像没有呈现在十字丝平面上如下图b)所示若有视差将影响读数的准确性 消除视差时要仔细进行物镜对光使水

8、准尺看得最清楚这时如十字丝不清楚或出现重影再旋转目镜对光螺旋直至完全消除视差为止最后利用微动螺旋使十字丝精确照准水准尺 e. 读数 自动补偿器正常工作时（显示框为全绿色而且如圆水准居中调节好的话显示框中白线对缺口）即可读数读取四位数读数是分别估读毫米读出米、分米、厘米读数时要特别注意不要错读单位和发生漏0现象扶尺人员应时刻注意尺面不可倾斜 综上所述自平式水准仪的基本操作程序为： 安置-粗平-瞄准-读数2) 微斜式DS3水准仪的认识与使用 相对于自动安平式水准仪倾斜式水准仪在读数之前需精平具体操作为转动微倾螺旋使水准管气泡两端的半边影像吻合成圆弧抛物线形状操作时右手大拇指旋转微倾螺旋的方向与左侧

9、半气泡影像的移动方向一致转动微倾螺旋要稳重慢慢地调节避免气泡上下不停错动 3.4 水准测量实习1) 教师给出指定的侍测水准点和已知水准点并带领学生熟悉各点所在位置2) 起始水准点和第一个立尺点之间安置水准仪（注意用目估或步量使仪器前、后视距离大致相等）在前、后视点上竖立水准尺（注意已知水准点和待测水准点上均不可放尺垫）按一个测站上的操作程序进行测量即：安置-粗平-瞄准后视尺-读数-瞄准前视尺-读数观测员的每次读数记录员都应回报检核后记入表格中并在测站上算出测站高差 依次进行直至待测水准点3.5 注意事项 1、安置仪器时应将仪器中心连接螺旋拧紧防止仪器从脚架上脱落下来 2、水准仪为精密光学仪器在

10、使用中要按照操作规程作业各个螺旋要正确使用 3、在读数前务必观察自动补偿器（自平式）是否正常工作或观察水准器的符合水准气泡（微倾式）是否严格符合后再读数 4、转动各螺旋时要稳、轻、慢不能用力太大 5、发现问题及时向指导教师汇报不能自行处理 6、水准尺必须要有人扶着决不能立在墙边或靠在电杆上以防摔坏水准尺 7、 螺旋转到头要返转回来少许切勿继续再转以防脱扣 四 经纬仪、全站仪的使用实习4.1 目的与要求1) 了解DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用2) 练习经纬仪的对中、整平、瞄准、读数3) 掌握水平度盘读数的配置方法4.2 实习计划与设备1) 实习时数根据课时要求安排为24课时2)

11、 实习设备为每组配DJ2光学经纬仪一台、三脚架一个（带垂球）粉笔若干自备铅笔和计算纸张4.3 实习方法与步骤1) 了解DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件与作用 认识DJ2级光学经纬仪的外形、基本构造及各部件的名称和作用2) 练习经纬仪的基本操作方法a. 对中、整平 对中是将仪器的中心安置在测站的铅垂线上对中有垂球对中与光学对中两种方法i. 垂球对中：调整三脚步架架腿至合适长度张开三脚架放在测站上架头中心应大致对准测站点架头大致水平在中心螺旋下方挂上垂球若垂球尖与测站点相差较大可平移三脚架使垂球尖对准测站点将三脚架的脚尖踩入土中架头仍要保持水平将仪器从仪器箱中取出（记住仪器摆放位置）两手握照准

12、部支架（或一手握支架一手托基座）将仪器小心安放在三脚架架头上一手仍握住照准部支架另一手将中心连接螺旋旋入仪器基座底板的连接孔内适度旋紧此时若垂球尖偏离测站点标志中心则稍松中心螺旋将仪器在三脚架架头上平移至垂球尖与测站点标志中心的偏差不大于3mm即旋紧中心螺旋ii. 光学对中：可在垂球对中的基础上进行光学对中也可直接进行光学对中以直接光学对中法为例同样调整三脚步架架腿至合适长度张开三脚架放在测站上目头中心应大致对准测站点架头大致水平安好仪器后先转动对中器目镜上调光环使光路清晰推拉目镜是使物镜对光看清测站点旋转目镜使目镜对光看清分划板上的圆圈或小十字像然后将一个架腿插入地面固定用两手把住另外两个架

13、腿慢慢地移动两个架腿的位置此时目视对中目镜直至在目镜中看到地面上测站点约在中心圆圈中时便停止转动架腿并将其踩实在转动架腿时注意不可使架头倾斜度过大否则不能整平可用画弧方式调整3) 整平 经纬仪的基座上有圆水准器照准部有水准管所以经纬仪的整平也分粗平和精平 粗平是使圆水准器气泡居中使仪器坚轴大致铅垂粗平方法与水准仪粗平方法相同 精平就是旋转脚螺旋使照准部水准管在任何方向气泡都居中从而使仪器坚轴处于铅垂位置水平度盘居于水平位置精平时转动照准部使水准管平行于两个脚螺旋的连线两手对向或反向旋转这两个脚螺旋使气泡居中；再将照准部旋转90使水准管垂直于原来两个脚螺旋的连线转动第3个脚螺旋使气泡居中重复上述

14、步骤直至在任何位置气泡都居中为止注意气泡移动的方向与左手大拇指和运动方向相同 4) 利用光学对中和整平同时进行 经纬仪的对中和整平互相影响相互矛盾所以对中整平应同时进行具体方法为：在（2）使地面测站点在目镜的中心圆圈内且架头大致水平的基础上转动照准部使水准管平行于任意两个架腿的连线看水准管气泡的偏离方向水准管气泡偏向哪一边说明哪一边高就打开哪一边的蝶形螺旋慢慢地降低架腿使水准管气泡居中再将照准部旋转90使水准管垂直于原来两个架腿的连线看水准管气泡的偏离方向水准管气泡偏向哪一边说明哪一边高调整第三个架腿使水准管气泡居中这时圆水准的气泡已大致居中了而对于对中却没大影响再根据（3）中介绍的精平方法使

15、经纬仪精平最后松开中心连接螺旋利用快速对中板移动仪器基座快速对中使测站点进入圆圈中心处于精确对中位置然后拧紧中心螺旋b、瞄准 瞄准就是使望远镜的十字丝交点精确瞄准目标 瞄准前先松开照准制动螺旋与望远镜制动螺旋将望远镜对向明亮的背景旋转目镜对光螺旋使十字丝成像清晰然后利用望远镜的粗瞄器瞄准目标在望远镜视场内看到目标后旋紧照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋旋转物镜对光螺旋使目标成像清晰此时注意消除视差旋转望远镜与照准部的微动螺旋用十字丝的单纵丝（目标影像小时用单纵丝与目标重合）或双纵丝（目标影像大时将目标影像夹在双纵丝内并与双丝对称）精确瞄准目标 C、读数 调节度盘转换器与所测角度类型相同再调整好相应

16、的反光镜使读数窗照明均匀明亮而不刺目调节读数显微镜目镜使读数清晰调节测微轮使读数框中的上下丝对径符合后读取读数如下图例：应读744719 3）配置水平度盘的实习 瞄准目标后练习配盘操作先用测微轮调节读数框中最左侧读不足10分和秒数的亮框中为00再打开配盘手轮的护盖调节配盘手轮使得右侧上框中最左侧全露出的数为0且下卡的数据也为0并且右侧下框中上下丝对径符合完成配盘操作4.4、注 意 事 项a) 经纬仪是精密仪器使用时各个螺旋要慢慢转动不准快速地转动照准部及望远镜操作仪器不宜用力过猛制动螺旋旋紧时要适度不宜过紧微动螺旋、脚螺旋都有一定的调节范围宜使用中间部分不宜旋至顶端脚架的架腿不宜过矮过高否则不

17、能调节轴座固定螺旋不可动中心连接螺旋一定要旋紧防止仪器从脚架上摔落当一个人操作时其他人员只作语言帮助不能多人同时操作一台仪器每组中每人的练习时间要因时、因人而异要互相帮助b) 练习水平度盘读数时要注意估读的准确性c) 经纬仪对中时应使三脚架架头大致水平否则会使仪器整平困难d) 瞄准时一定要消除视差并且用十字丝的竖丝平分或夹住照准目标为减少目标倾斜对水平角的影响当瞄准测钎、花杆时应瞄准底部；当瞄准垂球线时应瞄准上部e) 用度盘变换钮设置水平度盘读数时不能用微动螺旋设置分、秒数值如果这样做将使目标偏离十字丝交点 五 圆曲线的测设实习 5.1 目的与要求1) 掌握圆曲线主点元素的计算及主点测设的基本

18、方法2) 掌握用偏角法进行圆曲线详细测设的基本方法 5.2 实习计划与设备1) 实习时数为为24课时可根据专业需要和课时要求选做2) 实习设备有光学经纬仪1台钢尺1把粉笔若干各组自备计算器和计算纸张 5.3 实习的方法与步骤1) 圆曲线主点的测设1、选取圆曲线的半径设计值为R=50m 2、在测区合适位置打一木桩作为路线交点JD2然后向约成120的两个方向延伸40m左右定出JD1和JD3作下标志在JD2安置经纬仪用测回法测角JD2 记录在表中则圆曲线的转折角为=180-JD2 转角测量记录计算表测回度盘位置观测点号水平度盘读数半测回角值一测回角值略图 转角 由圆曲线半径R和转折角可计算出圆曲线要

19、素即切线长T、曲线长L、外矢距E和切曲差D；设交点JD1的里程桩号为3+412.35则可计算出曲线主点的里程桩号上述计算填入下表中： 曲线要素及主点桩号计算曲线半径R JD的桩号 切线长T=Rtan 起点ZY=JD-T 曲线长L=R 中点QZ=ZY+ 外矢距E=R（sec-1） 终点YZ=ZY+L 切曲差D=2T-L 检核YZ=JD+T-D 3、用经纬仪分别瞄准JD1和JD3在视线方向上测设切线长T定出曲线的起点ZY和曲线的终点YZ定下标志 4、用经纬仪瞄准JD3为零方向测设水平角（180-）在视线方向测设外矢距E定出曲线中点QZ定下标志2) 圆曲线细部测设（用偏角法）i. 测设数据的计算 在

20、圆曲线上测设里程桩号为10m整倍数的细部点则l0=10m l1曲线上第一个整10m的细部点1与圆曲线起点ZY间的弧长（为两点里程之差）ln为曲线上最后一个整10m的细部点n与圆曲线终点YZ间弧长因为l0对应的偏角（弦切角）为： 所以各细部点所对应偏角为： 2=1+0 3=1+20 . i=i+（i-1）0 中点QZ的偏角为终点YZ的偏角为可用这两个偏角值作为测设检核 l0、l1、ln所对应的弦长为 C1=2Rsin1 C0=2Rsin0 Cn=2Rsinn 将各细部点所对应的偏角、相邻细部点所对应的弧长、弦长计算出来埴入下表中作为测设所用ii. 圆曲线细部点的测设 （1）在ZY点上安置经纬仪瞄

21、交点JD2将水平度盘配置为000 （2）转动照准部使水平度盘为1自ZY起沿视线方向测设弦长C1得细部点1；继续转动照准部使水平度盘读数为2自细部点1起沿视线方向测设弦长C0与视线相交得细部点2以此类推测设其它细部点 （3）曲线测设至终点YZ时其闭合差不应超过如下规定： 横向（半径方向） 0.1m 纵向(切线方向) L/1000m(L为曲线切线长)一、主点 (major point) 的测设1、曲线要素的计算 若已知：转角 及半径 R 则： 切线长： ； 曲线长： 外距： ； 切曲差： 2、主点的测设 （1）主点里程的计算 ZY 里程 =JD 里程 -T ； YZ 里程 =ZY 里程 +L QZ

22、 里程 =YZ 里程 -L/2 ； JD 里程 =QZ 里程 +D/2 （用于校核） （2）测设步骤： 1） JDi 架仪照准 JDi-1 量取 T 得 ZY 点；照准 JDi+1 量取 T 得 YZ 点 2） 在分角线方向量取 E 得 QZ 点 二、单圆曲线详细测设 有整桩号法和整桩距法一般采用整桩号法 1、切线支距法 (tangent off-set method) (1) 以 ZY 或 YZ 为坐标原点切线为 X 轴过原点的半径为 Y 轴建立坐标系 (2) 计算出各桩点坐标后再用方向架、钢尺去丈量 特点： 测点误差不积累；宜以 QZ 为界将曲线分两部分进行测设 例题 设某单圆曲线偏角 =

23、341200 R=200m 主点桩号为 ZY ： K4+906.90 QZ ：K4+966.59 YZ ：K5+026.28 按每 20m 一个桩号的整桩号法计算各桩的切线支距法坐标 （一）主点测设元素计算 61.53m ；=119.38m ；=9.25m ；=3.68m （二）主点里程计算 ZY=K4+906.90 ； QZ=K4+966.59 ； YZ=K5+026.28 ； JD= K4+968.43 （检查） （三）切线支距法（整桩号）各桩要素的计算表 曲线桩号 ZY(YZ ）至桩 圆心角 i 切线支距法坐标 (m) 的曲线长 (m) 小数度 ( ) X i (m) Yi (m) ZY

24、 K4+906.90 4906.9 0 0 0 0 K4+920 4920 13.1 3.752873558 13.090635 0.428871637 K4+940 4940 33.1 9.482451509 32.949104 2.732778823 K4+960 4960 53.1 15.21202946 52.478356 7.007714876 QZ K4+966.59 - - - - - K4+980 4980 46.28 13.25824338 45.868087 5.330745523 K5+000 5000 26.28 7.528665428 26.20444 1.72411

25、3151 K5+020 5020 6.28 1.799087477 6.2789681 0.098587899 YZ K5+026.28 5026.28 0 0 0 0 注：表中曲线长 2、偏角法 (method of deflection angle) 分为：长弦偏角法、短弦偏角法 （1）长弦偏角法 1）计算曲线上各桩点至 ZY 或 YZ 的弦线长 ci 及其与切线的偏角i 2）再分别架仪于 ZY 或 YZ 点拨角、量边 特点： 测点误差不积累；宜以 QZ 为界将曲线分两部分进行测设 （2）短弦偏角法 与长弦偏角法相比： 1）偏角i 相同 2）计算曲线上各桩点间弦线长 ci 3）架仪于 ZY

26、 或 YZ 点拨角、依次在各桩点上在量边相交后得中桩点 此外还有极坐标法 (polar coordinate method) 、弦线支距法、弦线偏距法 例题 偏角法详细测设单圆曲线（注：此题作为实习课测设内容 数据是假设的） 已知圆曲线的 R=200m 交点 JD i 里程为 K10+110.88m 试按每 10m 一个整桩号来阐述该圆曲线的主点及偏角法整桩号详细测设的步骤 解： （一）主点测设元素计算 26.33m ； =52.36m ； =1.73m ； =0.3m （二）主点里程计算 ZY=K10+84.55 ； QZ=K10+110.73 ； YZ=K10+136.91 ； JD= K

27、10+110.88 （检查） （三）偏角法（整桩号）各桩要素的计算表 桩号 曲线长 偏角值 偏角读数 弦长 （长弦法） ZY K10+84.55 0 0 00 00 0 00 00 0 K10+90 5.45 0 46 50 359 13 10 5.45 K10+100 15.45 2 12 47 357 47 13 15.45 K10+110 25.45 3 38 44 356 21 16 25.43 QZ K10+110.73 K10+120 16.91 2 25 20 2 25 20 16.91 K10+130 6.91 0 59 23 0 59 23 6.91 YZ K10+136.91 0 0 00 00 0 00 00 0 注： ； ； 9.3 缓和曲线 (spiral) 的测设 一、概念及基本公式 1、概念 为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消失需要在直线（超高为 0 ）与圆曲线（超高为 h ）之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径的过渡曲线（使超高由 0 变为 h ）此曲线为缓和曲线主要有回旋线、三次抛物线及双纽线等 2、回旋型缓和曲线基本公式 -缓和曲线全长