土木工程测量实习报告.docx
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土木工程测量实习报告.docx
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土木工程测量实习报告
湖南科技学院
土木工程测量
实习报告
专业:
土木工程
班级:
0903
组长:
向宇
学号:
联系方式:
指导老师:
唐文宣
一、关键词:
土木工程测量、水准仪、经纬仪、全站仪、施工放样。
二、实习摘要:
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。
其范围包括房屋建筑公程、公路与城市道路工程、铁道工程、桥梁工程、隧道工程、给水排水工程、港口码头工程等。
此外,土木工程在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。
三、实习目的:
(1)深化巩固对课堂所学《土木工程测量》的基本理论、基本概念的了解和掌握,联系现场实践,考察验证和拓宽视野,为进一步学习本专业,也为大学毕业后从事工程事业奠定感性认知基础;
(2)培养学生吃苦耐劳、遵守纪律等优良品质,增强集体观念,掌握野外操作技能以及撰写实习报告的能力,通过实践教学激发和提高学生学习本专业的热情和兴趣。
四、实习性质:
与《土木工程测量》课程相配合的实践教学实习。
五、实习时间:
2011年04月19日——2011年04月29日。
六、实习小组成员:
向宇,陈朋松,喻荣高,黄飞宇,唐建博。
七、任务要求:
在实习实践的过程中,同学们要排除干扰,专心听老师讲解,勤观察、勤记录、勤追踪,积极参加现场讨论并整理笔记,通过老师的讲解与直接感观的体会和认识,对水准仪、经纬仪、全站仪及其如何进行实地测量有进一步的理解。
七、实习行程:
(1)时间:
04月19日——04月21日天气:
晴
地点:
绕校一圈:
从第三教学楼出发,经逸夫科教楼、综合教学楼、南区宿舍、体育馆、新图书馆、第二教学楼、校东大门、第三食堂测回第三教学楼;
内容:
加深对水准仪相关操作的理解,进行实地测量;沿上述地点地面共标有15个点,其中第三教学楼前A1点为控制点,从A1出发沿设定路线测回A1点,算其误差。
04月19日,实习的第一天,上午我们领到水准仪、标尺、三角架后仔细回顾了一遍它们的操作方法,在寝室内小组每人都摆了一次仪器,包括整平与读数。
下午,我们便开始了真正的测量实习。
从三教门口A1点测到A座前A4点,由于是实际操作,误差很大,被老师也说过多次,后来我们还是掌握了方法,每人轮流摆仪器、举标尺,前后视误差控制在1米之内。
到了晚上,我们小组每人分工,将白天所测数据整理好。
04月20日,我们从A座前A4点测到田径场上A10点,过程同上,操作更加熟练。
04月21日,我们从A10测到校东大门,绕回A1点。
(2)时间:
04月22日——04月25日天气:
晴
地点:
田径场、第九学生宿舍、南区宿舍15栋;
内容:
加深对全站仪相关操作的理解,进行实地测量;听取老师讲解,集体训练操作,绘出一栋已经改好楼房的施工放样图纸。
04月21日下午,我们便领到了全站仪,之前都看过一遍操作的书,但是还是没有开箱,22日上午,我们集体来到田径场旁边,将全站仪架设好,首先是整平对中,调好相关数据后我们便向棱镜发射激光开始读书试手。
下午,我们随老师一起在三教前测得逸夫楼拐弯处某B点的值。
04月23日,我们绕9舍测量确定了4个控制点,04月24日,我们在南区15栋用同样的方法测得其4个控制点,25日,我组对这几天进行全站仪操作测量进行了总结及数据整理。
(3)时间:
04月26日——04月28日天气:
阴
地点:
行政楼旁楼梯,第九学生宿舍;
内容:
加深对经纬仪相关操作的理解,进行实地测量;测量两点的水平角与竖直角。
在行政楼旁楼梯处,我们找了两缺口插入树枝作为AC两点,仪器架设在平地上B点,先每人都摆了一次仪器,然后我们便开始测量水平角,我们先用的测回法进行读数后用方向法,之后便简单的测了竖直角。
水平角读数记录(测回法)
测站
目标
竖盘位置
水平度盘读数值
(°′″)
半测回角值
(°′″)
一测回平均值角
(°′″)
测回平均值
(°′″)
上半
测回
A
左
00006
582848
582900
583007
C
582854
A
右
1793842
582912
C
2380754
下半
测回
A
左
900024
583042
583114
C
1483106
A
右
2700054
583148
C
3283242
八、注意事项:
(一)水准仪的操作方法及注意事项:
1、水准器粗略整平。
整平时,先用左、右手以相反方向匀速旋转三个脚螺旋中的两个,接着再转动另外一脚螺旋,使气泡居中。
2、根据观测者的视力,将望远镜对向白色背景,旋转目镜对光螺旋,进行目镜对光,使十字丝清晰。
3、松开制动螺旋,水平旋转望远镜,用望远镜筒上的照门(缺口)和准星,瞄准水准尺,当在望远镜视场内水准尺后,拧紧制动螺旋。
4、转动对光螺旋,使使尺子的景象十分清晰并消除视差,用微动螺旋转动水准仪,使十字丝、竖丝照准尺面中央。
5、读数前旋转微倾螺旋,使水准管气泡居中,然后立即根据十字丝、横丝在水准尺上读数。
估读到mm。
6、读完后视读数后,仪器立即转向前视方向,符合气泡完全符合后,再读取前视尺读数。
7、仪器置好后,在操作过程中严禁碰动仪器。
8、安置仪器时,必须架稳、架牢。
9、读数时,水准管气泡必须居中。
10、仪器操作过程中中。
要轻、要稳、严禁用大力。
11、仪器从仪器箱中取出时,需用双手握住握住仪器基座部分,慢慢取出,作业完毕后,将所有微动螺旋旋到中央位置,然后慢慢放入箱中,并固紧制动螺旋,不可强行或猛力关箱盖。
仪器放入箱中后立即上锁。
12、在外作业时,仪器旁要随时有人防护,以免制成重大损失。
13、搬运时,应把仪器所有制动螺旋略微拧紧,搬运过程中仪器脚架必须竖直拿稳,不得横肩上。
14、在井下使用水准仪时,要注意其上方是否有矸块掉下或滴水等,以免影响仪器精度和安全。
15、清洁物镜和目镜时应先用干净的软毛刷轻轻拂试,然后用擦镜纸擦试,严禁用它物品擦试镜头。
16、仪器上的螺旋不润滑时,不可强行旋转,必须检查其不润滑原因,及时排除。
17、仪器任何部分若发生故障,不应勉强继续使用,要立即检修,否则会加剧仪器损坏的程度。
18、凡是仪器外露部分,上面不能留存油渍,以免积累灰沙。
19、严禁随便拆开仪器。
(二)经纬仪的整平及其操作:
1、安置仪器是将经纬仪安置在测站点上,包括对中和整平两项内容。
对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上;整平的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置,水平度盘处于水平位置。
2、初步对中整平:
(1)用锤球对中,其操作方法如下:
1)将三脚架调整到合适高度,张开三脚架安置在测站点上方,在脚架的连接螺旋上挂上锤球,如果锤球尖离标志中心太远,可固定一脚移动另外两脚,或将三脚架整体平移,使锤球尖大致对准测站点标志中心,并注意使架头大致水平,然后将三脚架的脚尖踩入土中。
2)将经纬仪从箱中取出,用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。
调整脚螺旋,使圆水准器气泡居中。
3)此时,如果锤球尖偏离测站点标志中心,可旋松连接螺旋,在架头上移动经纬仪,使锤球尖精确对中测站点标志中心,然后旋紧连接螺旋。
(2)用光学对中器对中时,其操作方法如下:
1)使架头大致对中和水平,连接经纬仪;调节光学对中器的目镜和物镜对光螺旋,使光学对中器的分划板小圆圈和测站点标志的影像清晰。
2)转动脚螺旋,使光学对中器对准测站标志中心,此时圆水准器气泡偏离,伸缩三脚架架腿,使圆水准器气泡居中,注意脚架尖位置不得移动。
3、精确对中和整平:
(1)整平:
先转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线,如图a所示,两手同时向内或向外转动这两个脚螺旋,使气泡居中,注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致;然后将照准部转动90°,如图b所示,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。
再将照准部转回原位置,检查气泡是否居中,若不居中,按上述步骤反复进行直到水准管在任何位置气泡偏离零点不超过一格为止。
(2)对中:
先旋松连接螺旋,在架头上轻轻移动经纬仪,使锤球尖精确对中测站点标志中心,或使对中器分划板的刻划中心与测站点标志影像重合;然后旋紧连接螺旋。
锤球对中误差一般可控制在3mm以内,光学对中器对中误差一般可控制在1mm以内。
对中和整平,一般都需要经过几次“整平—对中—整平”的循环过程,直至整平和对中均符合要求。
3、瞄准目标
(1)松开望远镜制动螺旋和照准部制动螺旋,将望远镜朝向明亮背景,调节目镜对光螺旋,使十字丝清晰。
(2)利用望远镜上的照门和准星粗略对准目标,拧紧照准部及望远镜制动螺旋;调节物镜对光螺旋,使目标影像清晰,并注意消除视差。
(3)转动照准部和望远镜微动螺旋,精确瞄准目标。
测量水平角时,应用十字丝交点附近的竖丝瞄准目标底部,如图3-8所示。
4、读数
(1)打开反光镜,调节反光镜镜面位置,使读数窗亮度适中。
(2)转动读数显微镜目镜对光螺旋,使度盘、测微尺及指标线的影像清晰。
(3)根据仪器的读数设备,按前述的经纬仪读数方法进行读数。
(三)全站仪的使用方法及注意事项:
全站型电子速测仪简称全站仪,它是一种可以同时进行角度(水平角、竖直角)测量、距离(斜距、平距、高差)测量和数据处理,由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。
(1)测距原理:
欲测定A、B两点间的距离D,安置仪器于A点,安置反射镜于B点。
仪器发射的光束由A至B,经反射镜反射后又返回到仪器。
设光速c为已知,如果光束在待测距离D上往返传播的时间 。
已知,则距离D可由下式求出
式中c=c。
/n,c。
为真空中的光速值,其值为299792458m/s,n为大气折射率,它与测距仪所用光源的波长,测线上的气温t,气压P和湿度e有关。
测定距离的精度,主要取决于测定时间 的精度,例如要求保证±lcm的测距精度,时间测定要求准确到6.7×10—lls,这是难以做到的。
因此,大多采用间接测定法来测定 。
间接测定 的方法有下列两种:
1、脉冲式测距:
由测距仪的发射系统发出光脉冲,经被测目标反射后,再由测距仪的接收系统接收,测出这一光脉冲往返所需时间间隔()的钟脉冲的个数以求得距离D。
由于计数器的频率一殷为300MHz(300×106Hz),测距精度为O.5m,精度较低。
2、相位式测距:
由测距仪的发射系统发出一种连续的调制光波,测出该调制光波在测线上往返传播所产生的相依移,以测定距离D。
红外光电测距仪一般都采用相位测距法。
在砷化镕(GaAs)发光二极管上加了频率为f的交变电压(即注入交变电流)后,它发出的光强就随注入的交变电流呈正弦变化,这种光称为调制光。
测距仪在A点发出的调制光在待测距离上传播,经反射镜反射后被接收器所接收,然后用相位计将发射信号与接受信号进行相位比较,由显示器显出调制光在待测距离往、返传播所引起的相位移φ。
(2)操作与使用:
不同型号的全站仪,其具体操作方法会有较大的差异。
下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。
1)水平角测量:
①按角度测量键,全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。
②设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。
③照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
2)距离测量:
①设置棱镜常数:
测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。
②设置大气改正值或气温、气压值:
光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。
实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。
③量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
④距离测量:
照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。
全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。
精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm。
在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。
应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。
3)坐标测量:
①设定测站点的三维坐标。
②设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
③设置棱镜常数。
④设置大气改正值或气温、气压值。
⑤量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
⑥照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。
九、实习总结:
为时十天的测量实训结束了,虽然开始时大家都感到好累,但看到我们的收获我们大家还是很高兴的。
同学们顶着炎热的天气,顺利完成了这次的实训。
我觉得自己学到了很多的东西。
这次实训的内容是对工程测量知识的实践化,实训的要求是让每个同学都对工程测量的实际操作能够达到基本掌握的程度。
这次实训与以前的课堂实训相比,时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统,加深对书本知识的进一步理解、掌握与综合应用,是培养我们理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面素质,对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会。
我学会了更熟练的使用水准仪、全站仪、经纬仪,提高了实际操作的技能。
原先老师在课堂上讲解的测量知识也都在实践中得到应用,并发挥了重要的作用,从而相互对照将我的测量知识和水平提高了不少,现在想来这场痛苦的实训是必要的。
同时在这场实训中让我再次认识到实训的团队精神的重要性:
每个人的一个粗心,一个大意,都可能直接影响工程的进度,甚至是带来一生都无法弥补的损失。
一次测量实训要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实训快速而高效的完成,这次测量实训培养了我们小组的分工协作的能力,增进了同学之间的感情。
虽然有时我们会因为一些实训中的自己的想法而出现不同意见甚至争吵,但大家都想着这样把要完成的这次实训完成的更加完美。
通过大家的团结努力,我们十分顺利地完成了测量任务,多天的合作下来,每个同学的脸都亲切了许多。
当所有工作做完的时候,大家一起回顾最初的苦,才发现其实并没有什么,坚持走过来了,成果拿出来了,大家的心里比什么都甜,天气再恶劣又有什么,我们还是胜利了。
我感觉,这次实训不止是对学业知识的巩固实践,同时也是对我们毅力的考验,以及加深同学关系的桥梁。
总而言之,我受益匪浅!
十、附件:
(1)参考文献:
《土木工程测量》(第3版,同济大学出版社,普通高等教育“十一五”国家及规划教材)。
(2)水准仪测站数据记录表;
(3)照片:
(见下页)
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