第十章线路纵横断面测量.docx
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第十章线路纵横断面测量
教师授课教案
课程名称:
公路工程测量2021年至2021年第二学期第次课
班级:
13-1、13-二、13-3、13-4、13-5编制日期:
2014年月日
教学单元(章节)
第十章 路线纵、横断面测量
目的要求
1、了解纵断面测量的任务。
2、掌握基平测量的方法。
3、掌握中平测量的原理及方法。
4、了解纵断面图的绘制方法。
知识要点
1、基平测量。
2、中平测量。
3、纵断面绘图
技能要点
分析问题能力
教学步骤
叙述基平测量的工作过程及精度要求,讲解实施中平(纵断面)测量的方法以及纵断面图的绘制。
使学生对道路纵断面及其测量方法有个宏观的了解。
教具及教学手段
仪器构造及使用采用实物加演示的教学方法,其它采用多媒体课件教学。
作业布置情况
4题
教学反思
讲课教师:
谢艳讲课日期:
2014年月日
教学内容
第一节路线纵断面测量
一、情境导入
用PPT播放各种道路的纵断面图,并做简单讲解,让学生对道路纵断面有一个大致的了解。
二、新课教学
目的:
测定线路中桩处的高程,绘制纵横断面图,为线路设计提供基础资料。
工作步骤:
"先基平、后中平"
基平就是控制测量,中平就是碎步测量
一、基平测量
1.水准点的设置
(1)横向位置,不易破坏且方便之处,一般离中线50~100m
(2)纵向密度
山区:
相隔~1km;平原区:
相隔1km~2km
每5km、线路起终点、重要工程处,设永久性水准点。
2.基平测量的方法
(1)路线--符合水准路线
(2)仪器--不低于DS3精度的水准仪或全站仪
(3)测量要求:
水准测量--按三、四等水准测量规范进行往返测,闭合差不超过20√L或6√n(mm)L(L为长度(km)n为测站数。
)
用全站仪测高程和水准仪测量高差是不同的,全站仪是在要测量的两点分别架仪器和立棱镜,水准仪是在两点中间架仪器。
三角高程测量的方法
首先在BM1点架仪器,BM2架棱镜,精确的测量两点
之间的高差。
D·tanα+BM1仪器高-BM2棱镜高,就
可以得到BM2的高程,把两点的高程相减就得到两
点之间的高差,再吧仪器搬到BM2,后视BM1,把两
个高差取平均值,这种方法叫做“对向观测或双向
观测”用同样的方法测BM3。
二、中平测量
1.定义:
在基平测量后提供的水准点高程的基础上,测定各个中桩的高程。
2.方法:
(1)水准仪法
从一个水准点出发,按普通水准测量的要求,用“视线高法”测出该测段内所有中桩地面高程最后附合到另一个水准点上。
TP点就是转点(一般情况下是先测设转点再测其它的点)
高差闭合差的限差为:
高速、一级公路±30√L。
二级及以下公路±50√L
(2)全站仪法
先在BM1上测定各转点TP1、TP2的高程,再在TP1、TP2上架仪,测定各桩点的高程,其原理即为三角高程测量原理。
三、纵断面图的绘制
以横坐标为里程,纵断面为高程。
横断面测量
目的:
测定线路各中桩处垂直于中线方向上的地面起伏情况,绘制横断面图,为线路设计提供基础资料。
方法:
先确定横断面方向,在测定变坡点之间的平距及高差。
一、横断面方向的确定
1.直线段一般采用普通方向架测定。
2.圆曲线段采用求心方向架。
普通方向架及求心方向架的使用
求心方向架的使用方法:
用a、a′对准圆心,用b、b′对准交点,这时两条线垂直,在起点用活动的c、c′对准1号点,然后把它固定,再把方向架拿到1号点上,用b、b′这条边对准起点,用c、c′这条边指向圆心,这时a、a′方向就是1号点的垂直方向。
3.缓和曲线段(该点的法线方向)
选取缓和曲线上的一点p2计算偏角值δ1后视p2点,拨角90°±δ1,得p1点的横断面方向。
切线角β1=L12/2RLS·180°/π
δ1=90°-β1-θ12
(θ12是p1至p2的方位角,可由p1、p2点的切线支距法的坐标求得)
二、横断面的测量方法
(一)要求:
按前进方向分成左右两侧,分侧测量横断面方向上各边坡点间(或至中桩)的平距及高差,平距及高差的精度要求一般为。
(二)方法分类
1.花杆皮尺法
适用于:
山区低等级公路,精度低。
2.水准尺法水准尺测高差,皮尺丈量平距。
适用于:
地形简单地区,精度高。
3.经纬仪视距法
适用于:
地形复杂地区,精度较高。
4.全站仪法
适用于:
地形复杂地区,精度高。
用全站仪的距离测量模式,即可显示出平距和高差。
1.利用花杆皮尺法进行横断面测量
2.水准仪法水准仪测高差,皮尺丈量平距
3.经纬仪视距法
4.全站仪法
地形图的测绘是遵循测量的基本原则进行的,根据测图目的及测区的具体情况建立平面及高程控制,然后根据控制点进行地物和地貌的测绘,即将地面上的各种地物和地貌,按一定的投影关系,依一定的比例,用规定的符号缩绘在图纸上。
一、平面图与地形图
(一)平面图
当测区面积不大时,可把大地水准面当作平面。
将地面上的地物沿铅垂方向投影到水平面上,再按规定的比例和符号缩绘而成的图,称为平面图。
平面图能反映实际地物的形状、大小及地物之间的相对平面位置关系。
(二)地形图
在图上既表示出测区内各种地物的平面位置,又用规定的符号表示出地貌,这样的图称为地形图。
地形图既能反映实际地物的形状、大小及地物之间的相对平面位置关系,又能反映地面高低起伏的形态。
二、测图比例尺
(一)比例尺的概念
绘图时不可能将地面上的各种地物按其真实大小描绘在图纸上,而必须按一定的比例缩小后绘制。
因此,图上任一线段长度与地上相应线段水平距离之比,称为图的比例尺。
式中:
d表示图上长度,D表示实际实地长度,
为比例尺的分母,表示缩小的倍数。
分数值越大(
越小),比例尺就越大,反之亦然。
根据数字比例尺,可以由图上线段长度求出相应实地线段水平距离;同样由实地水平距离可求出其在图上的相应长度。
【例8-1】在1∶1000的地形图上,量得某草坪南边界线长5.5cm,则其实地水平距离为:
【例8-2】量得某公园一道路水平距离为480m,绘在1∶2000的地形图上,其相应长度为:
(三)比例尺的精度
通常情况下,人们用肉眼能分辨的图上最短长度为0.1mm,即在图纸上当两点的长度小于0.1mm时,人眼就无法分辨。
因此,把相当于图纸上0.1mm的实地水平距离称为比例尺精度。
比例尺精度的概念对测图和用图都具有十分重要的意义。
一方面,根据测图的比例尺,确定实地量距时应准确的程度;另一方面,根据要求,选用合适的比例尺。
例如,测绘1∶1000比例尺地形图时,实地量距精度只要达到0.1m即可;若测图时要求在图上反映出地面上0.5m的细节,则选用的测图比例尺不应小于1∶5000。
三角高程测量--一般按全站仪电磁波三角高程测量(四等)规范进行。
用全站仪测高程和水准仪测量高差是不同的,全站仪是在要测量的两点分别架仪器和立棱镜,水准仪是在两点中间架仪器。
三角高程测量的方法
首先在BM1点架仪器,BM2架棱镜,精确的测量两点之间的高差。
D·tanα+BM1仪器高-BM2棱镜高,就可以得到BM2的高程,把两点的高程相减就得到两点之间的高差,再把仪器搬到BM2,后视BM1,把两
个高差取平均值,这种方法叫做“对向观测或双向观测”用同样的方法测BM3。
二、中平测量
1.定义:
在基平测量后提供的水准点高程的基础上,测定各个中桩的高程。
2.方法:
(1)水准仪法
从一个水准点出发,按普通水准测量的要求,用“视线高法”测出该测段内所有中桩地面高程最后附合到另一个水准点上。
TP点就是转点(一般情况下是先测设转点再测其它的点)
高差闭合差的限差为:
高速、一级公路±30√L。
二级及以下公路±50√L
三、纵断面图的绘制
以横坐标为里程,纵断面为高程。
(2)全站仪法
先在BM1上测定各转点TP1、TP2的高程,再在TP1、TP2上架仪,测定各桩点的高程,其原理即为三角高程测量原理。
三、纵断面图的绘制
以横坐标为里程,纵断面为高程。
三、归纳小结
通过本节的学习,学生应重点理解和掌握下列基本知识与技能:
1、路线纵断面测量的任务:
测定路中线上各里程桩的地面高程,为绘制路线纵断面图提供基础资料。
2、纵断面测量工作:
“先基平后中平”。
3、基平测量:
建立路线高程控制点,作为中平测量和施工放样的起算水准点。
4、中平测量:
测定中线逐桩地面高程。
5、纵断面图采用直角坐标,以横坐标表示里程桩号,纵坐标表示高程。
四、作业布置
课后练习1、2、3、6
五、安全教育
测量人员必须从思想上爱护仪器,养成正确使用仪器的良好习惯,要认真做好记录,要求正确、洁净、干净。
对哥项成图要准确、整洁、清晰、美观。
测量工作完工后,对内外业资料以及图纸、记录应及时整理存档,以便查阅。
教师授课教案
课程名称:
公路工程测量2021年至2021年第二学期第次课
班级:
13-一、13-二、13-3、13-4、13-5编制日期:
2014年月日
教学章节
第十章路线纵、横断面测量
目的要求
1、掌握横断面的测量方法;
2、了解横断面测量的绘制;
3、了解横断面测量的目的及应用。
知识要点
1、横断面的测量方法
2、横断面图的绘制
技能要点
水准测量
教学步骤
描述横断面测量的目的及应用。
详细讲解横断面的测量方法,介绍横断面图的绘制。
教具及教学手段
仪器构造及使用采用实物加演示的教学方法,其它采用多媒体课件教学。
作业布置情况
2题
教学反思
讲课教师:
谢艳讲课日期:
2014年月日
教学内容
一、情景导入
1、简要复习纵断面测量的方法及相关内容。
2、用ppt播放各种道路的。
二、新课教学
第二节横断面测量
目的:
测定线路各中桩处垂直于中线方向上的地面起伏情况,绘制横断面图,为线路设计提供基础资料。
方法:
先确定横断面方向,在测定变坡点之间的平距及高差
一、横断面方向的确定
1.直线段一般采用普通方向架测定。
2.圆曲线段采用求心方向架
3.缓和曲线段(该点的法线方向)
二、横断面的测量方法
(一)要求:
按前进方向分成左右两侧,分侧测量横断面方向上各边坡点间(或至中桩)的平距及高差,平距及高差的精度要求一般为。
(二)方法分类
1.花杆皮尺法
适用于:
山区低等级公路,精度低。
2.水准尺法水准尺测高差,皮尺丈量平距。
适用于:
地形简单地区,精度高。
3.经纬仪视距法
适用于:
地形复杂地区,精度较高。
4.全站仪法
适用于:
地形复杂地区,精度高。
用全站仪的距离测量模式,即可显示出平距和高差。
三、横断面图的绘制
绘制时一般先将中桩标在图中央,再分左右侧按平距为横轴,高差为纵轴,展出各边坡点,绘出的横断面图
一般规定:
绘图顺序是从图纸左下方起,自上而下、由左向右,依次按桩号绘制。
三、归纳小结
通过本节的学习,学生应重点理解和掌握下列基本知识与技能:
1.横断面测量的目的:
测定中线上各里程桩处垂直于中线方向的地面起伏状态,并绘制横断面图,为路基设计、计算土石方数量以及施工放样提供依据。
2.横断面方向测定—标杆皮尺法;水准仪法;经纬仪法。
。
3.横断面图地面线的绘制一般采取在现场边测边绘。
一般规定:
绘图顺序是从图纸左下方起,自上而下、由左向右,依次按桩号绘制。
四、作业布置
课后练习4、5
五、安全教育
使用全站仪注意事项
1、仪器的保管由专人负责,每天现场使用完毕带回办公室;不得放在现场工具箱内。
2、仪器箱内应保持干燥,要防潮防水并及时更换干燥剂。
仪器必须放置专门架上或固定位置。
3、仪器长期不用时,应以一月左右定期取出通风防霉并通电驱潮,以保持仪器良好的工作状态。
4、开箱后提取仪器前,要看准仪器在箱内放置的方式和位置,装卸仪器时,必须握住提手,将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时,请握住仪器提手和底座,不可握住显示单元的下部。
切不可拿仪器的镜筒,否则会影响内部固定部件,从而降低仪器的精度。
应握住仪器的基座部分,或双手握住望远镜支架的下部。
仪器用毕,先盖上物镜罩,并擦去表面的灰尘。
装箱时各部位要放置妥帖,合上箱盖时应无障碍。
5、当架设仪器在三脚架上时,尽可能用木制三脚架,因为使用金属三脚架可能会产生振动,从而影响测量精度。
6、当测站之间距离较远,搬站时应将仪器卸下,装箱后背着走。
行走前要检查仪器箱是否锁好,检查安全带是否系好。
当测站之间距离较近,搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上,但仪器要尽量保持直立放置。
7、搬站之前,应检查仪器与脚架的连接是否牢固,搬运时,应把制动螺旋略微关住,使仪器在搬站过程中不致晃动。
8、注意轻拿轻放、放正、不挤不压,无论天气晴雨,均要事先做好防晒、防雨、防震等措施。
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- 第十 线路 纵横 断面 测量