《工程测量学》课程设计与实习指导书解析

1、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、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， 独立完成设计

2、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+5 X 40+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

3、型梁组成。（二）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XYZA19562.54489500.90731.116B20479.54489745.91941.226C19620.27886873.09936.278D21291.80186689.39544.178BAAC畐D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 50026-2

4、0071:500 1:1000 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 18314 2009DZS2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

5、2平面控制测量等级等级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一 5000m特大桥 6000m特长隧道三等三角、导线一20005000m特大桥40006000m特长隧道四等三角、导线一10002000m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v 500m大中桥v 1000m隧道三级导线三级及三级以下公路一一表3桥梁施工控制网等级的选择桥长L（m）跨越的宽度i （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2000 w LW 5000500 w I

6、w 500三等或四等-三-等500L2000200l500四等或一级四等L 500I w 200一级四等或五等注：1 L为桥的总长2 I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(mr)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(mr)i山地(mn)等2DS1因瓦往返各一次往返各一次4VL等6 50DS1因瓦往返各一次往一次12VL4V_nDS3双面往返各一次四 等10 16DS3双面往返各一次往一次20VL6Vn五等15DS3双面往返各一次往一次30VL注：1.成带节点的水准网时，节点之间

7、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的水准路线长度，kmo 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测角土 2.0 “、测距(2mm+2ppm D)。套13水准 仪苏州DSZ2自动安平水准仪往返1km误差为1.5伽。台1徕卡NA728自动安平水准仪往返1km误差为1.5伽。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

8、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 ）172、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）

9、，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+135.12m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”，

10、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

11、。（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

12、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、0、C和D为方格网的主轴点。1,234,5,6,7,8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

13、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、0、C和D为方格网的主轴点，E,F,GH和 1,2,3,4,5,6,7,8各个点的设计坐标。COFj3B4G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土 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180 5,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90 5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

14、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、0、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,0,B。(2)交角检核，不应超过芳；长主轴线点A,0,B的直线性检查，限差为1805以内，A0,B0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,0三定位点的位置，计算公式为也丄(180)6 =2(a b)匸(4) 0点安置仪器测设短主轴点 C,D;(5)

15、交角检核，限差在90i5; C0,D0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，二206265 :为1弧度对应的秒数3、测量记录(1)水平角1、 A0B的测量见表8表8测回法测水平角记录表H期：年_月日 丸气: 仪器型厂 组号；观测者: 记锻考：立樓镜者；盘位目标水平攬盘读数/(- r水平币1示意图半测回值/C (一测回值/V 右左右(2)水平距离a,b,s测量值，见表9表9 a,b,s 观测值第一次第二欢:平均u/mb/ m(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土 10,边长长度相对误差不应超过 1/5

16、0000;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等at仪器精度 等级测角中误差雋啊数半测网归 零差广)”一测回内2匚|互差各测回方向较差|绳1”级仪器5269厂级仪器5313!9二级旷级仪器8218 -附级仪器41824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

17、器加、乘常数改正。观测数据经测量数据处理系统 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 于土 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