《工程测量》教案

湖南水利水电职业技术学院HunanHydroelectricVocationalTechnology工程测量教案2011~2012学年第1学期所属教研室测量教研室课程名称工程测量课程类型专业课教材名称工程测量出版社及出版时间黄河水利出版社参考教材土木工程测量课程教学总学时数84课时考试类型考试专业水利水电建筑工程年级、班级10级水利水电建筑工程专业1、2、3班主讲教师、职称姚珧副教授水利工程系编第1-2次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容工程测量任务和内容测设的基本工作课程类型√理论实训√知识目标能力目标了解工程测量的任务和内容掌握测设的基本工作教学重点与难点重点：测设的基本方法难点：归化法放样主要教学方法讲授加讨论教学环节时间分配1.课堂教学时间110分钟3.练习时间讨论40分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间30分钟教学后记课外作业施工测量的基本工作§1.1工程测量的任务和内容是研究工程建设在勘测设计阶段、施工阶段以及运营管理阶段所进行的各种测量工作的一门学科。其主要任务是为工程建设服务，按性质分为测绘和测设两部分工作，工程测量的实质是确定点的位置；按服务对象分为工业与民用建筑测量、水利水电工程测量、线路测量、桥梁测量、矿山测量、地质勘探测量、隧道及地下测量等。勘测设计阶段——控制测量、测绘地形图；施工建设阶段——施工放样、竣工测量；运营管理阶段——安全监测、变形观测。§1.2施工测量概述（一）施工测量的概念工程施工阶段所进行的测量工作，即把设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作称为施工测量，亦称为施工放样。测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点，缩绘到图上。施工放样则与此相反，是根据建筑物的设计尺寸，找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系，算得距离、角度、高程等放样数据，然后利用控制点，在实地上定出建筑物的特征点，据此施工。施工测量贯穿于整个施工过程中。从场地平整、建筑物定位、基础施工，到建筑物构件的安装等，都需要进行施工测量，才能使建筑物、构筑物各部分的尺寸、位置符合设计要求。有些工程竣工后，为了便于维修和扩建，还必需测出竣工图。有些高大或特殊的建筑物建成后，还要定期进行变形观测，以便积累资料，掌握变形的规律，为今后建筑物的设计、维护和使用提供资料。（二）施工放样的特点施工放样是将设计图纸上的建筑物，构筑物按其设计位置测设到相应的地面上。测设精度的要求取决于建筑物或构筑物的大小、材料，用途和施工方法等因素。一般高层建筑物的测设精度应高于低层建筑物，钢结构厂房的测设精度应高于钢筋混凝土结构。例如，水利工程施工中，钢筋混凝土工程较土石方工程的放样精度高，而金属结构物安装放样的精度要求则更高。因此，应根据不同施工对象，选用不同精度的仪器和测量方法，既保证工程质量又不致浪费人力物力。施工测量工作与工程质量及施工进度有着密切的联系。测量人员必须了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求，熟悉图纸上的尺寸和高程数据，了解施工的全过程，并掌握施工现场的变动情况，使施工测量工作能够与施工密切配合。另外，施工现场工种多，交叉作业频繁，并有大量土，石方填挖，地面变动很大，又有动力机械的震动，因此各种测量标志必须埋设稳固且在不易破坏的位置。还应做到妥善保护，经常检查，如有破坏，应及时恢复。（三）施工放样的原则施工现场上有各种建筑物、构筑物，且分布较广，往往又不是同时开工兴建。为了保证各个建筑物、构筑物在平面和高程位置都符合设计要求，互相连成统一的整体，施工放样和测绘地形图一样，也要遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网，然后以此为基础，测设出各个建筑物和构筑物的位置。在进行各样建筑物放样时，所利用的各控制点必须是同一系统，这样才能保证各建筑物之间的关系，符合设计要求。施工放样的检核工作也很重要，必须采用各种不同的方法加强外业和内业的检核工作。（四）施工放样的准备工作在施工放样之前，应建立健全测量组织和检查制度。并核对设计图纸，检查总尺寸和分尺寸是否一致，总平面图和大样详图尺寸是否一致，不符之处要向设计单位提出，进行修正。然后对施工现场进行实地踏勘，根据实际情况编制测设详图，计算测设数据。对施工测量所使用的仪器，工具应进行检验、校正，否则不能使用。工作中必须注意人身和仪器的安全，特别是在高空和危险地区进行测量时，必须采取防护措施。（五）施工控制网的布设为工业建设测量而建立的平面控制测量和高程控制测量的总称。它是工程建设中各项测量工作的基础。在工程规划设计阶段，要建立地形测图控制网，用来控制整个测区,保证最大比例尺测图的需要；在施工阶段,要建立施工控制网，以控制工程的总体布置和各建筑[]物轴线之间的相对位置，满足施工放样的需要；在经营管理阶段，根据需要建立变形观测控制网，用来控制建筑[]物的变形观测，以鉴定工程质量，保证安全运营，分析变形规律和进行相应的科学研究。各阶段所要建立的控制网，共同的特点是精度要求高，点位密度大。由于网的作用不同，使得测图网、施工网和变形网又都有各自的布网方式和精度要求，因此多是分别依次建立或者在原有网的基础上改建。平面控制测量的目的是精确测定控制点的平面位置。根据测量工作需要，在测区内选择一系列控制点，在各控制点上建立地面标志和测量觇标，使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等，从而形成平面控制网。其中以三角形为主要图形，用经纬仪观测全部角度(至少要有一条起算边长)的网称三角测量网（或称测角网）;以三边形为主要图形,用电磁波测距仪观测全部边长的网称三边测量网（或称测边网）;边、角均测的称边角网；以折线形为基本图形,既测角又测边的网称为导线网；单一折线形则称导线。工程控制网的布设，一般应遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。亦可根据工程需要与现场条件布设全面网或越级布网。它们可以采用三角测量网，三边测量网或导线网的形式来布设，亦可布设为边角网。高程控制测量的目的是精确测定控制点高程。根据需要在测区内每隔一定距离设高程控制点(称为水准点)，两相邻水准点间组成水准路线，由各水准路线构成的控制全测区的网形称为高程控制网。用水准仪观测各水准点间高差的称为水准网；用电磁波测距仪测边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合路线、结点网或闭合环。施工坐标系统

在设计和施工部门，为了工作方便，建筑物的千面位置常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系(也称建筑坐标系)。施工坐标系通常与建筑物的主轴线方向或主要道路、管线方向一致，坐标原点设在设计总平面图的西南角上之外。依据控制点坐标和待测点坐标计算测设数据的前提是控制点坐标和待测点坐标必须属于同一坐标系统。常有的情况是控制点坐标由统一的测量系统测定，属于地方(或测量)坐标系，而待测点的坐标在建筑设计总图上确定，属于建筑(或设计)坐标系，这时就有必要首先进行坐标换算，将待测点的设计坐标化为测量坐标，方能用于依据控制点进行的点位测设。如左图所示，为建筑坐标系，设待测点在其中的设计坐标为，；方坐标系中的坐标为，(相当于建筑坐标系原点相对于地方坐标系原点的平移值)，建筑坐标系之纵坐标轴在地方坐标系中的方位角为(相当于建筑坐标系纵轴相对于地方坐标系纵轴的旋转角)，则将待测点的设计坐标化为测量坐标的换算公式为：（六）施工测量的基本工作施工测量的实质就是依据测量控制点，将设计建筑物特征点的空间位置在实地测设出来，而点位的测设一般需要通过对角度、距离和高程三要素的测设来实现。因此，水平角测设、距离测设和高程(包括坡度)的测设为施工测量中的基本工作。一、已知水平距离的放样在地面上测量两点间的水平距离时，首先是测出两点间的距离，再进行必要的改正，以求得准确的实地水平距离。而测设已知的水平距离时，其程序恰恰相反。1.利用钢尺测设水平距离（1）一般方法测设已知距离时，线段起点和方向是已知的。若要求以一般精度进行测设，可在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另—端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。（2）精密方法当测设精度要求较高时，应按钢尺量距的精密方法进行测设，具体作业步骤如下：①将经纬仪安置在A点上，并标定给定的直线方向，沿该方向概量并在地面上打下尺段桩和终点桩，桩顶刻十字标志；②用水准仪测定各相邻桩桩顶之间的高差；③按精密丈量的方法先量出整尺段的距离，并加尺长改正、温度改正和高差改正，计算每尺段的长度及各尺段长度之和，得最后结果为D0；④用已知应测设的水平距离D减去D0得余长q，即D-D0=q。然后计算余长段应测设的距离q′式中：为余长段相应的三项改正。⑤根据q′在地面上测设余长段，并在终点桩上作出标志，即为所测设的终点桩。如终点超过了原打的终点桩时，应另打终点桩。若用全站仪测设，仪器可直接显示水平距离，测设时，反光镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值等于测设距离即可。二、已知水平角的放样在地面上测量水平角时，角度的两个方向已经固定在地面上，而在测设一水平角时，只知道角度的一个方向，另一个方向线需要在地面上定出来。1.一般方法如图9-1，设在地面上已有一方向线OA，欲在O点测设第二方向线OB，使∠AOB=β。可将经纬仪安置在O点上，在盘左位置，用望远镜瞄准A点，使度盘读数为零度，然后转动照准部，使度盘读数为β，在视线方向上定出B′点。再用盘右位置，重复上述步骤，在地面上定出B″点。B′与B″往往不相重合，取B′与B″点的中点B，则∠AOB就是要测设的水平角。2.精确方法如图9-2所示，在O点根据已知方向线OA，精确的测设∠AOB，使它等于设计角β可先用经纬仪盘左位置放出β角的另一方向线OB′，而后用测回法多次观测∠AOB′，得角值β′，它与设计角β之差为Δβ。为了精确定出正确的方向OB，必须改正小角Δβ，为此由O点沿OB，方向丈量一整数长度l，得b′点，从b′作OB′的垂线，用下式求得垂线b′b的长度由于Δβ很小，上式可写为式中：Δβ以秒为单位；ρ″=206265″。从b′沿垂线方向量b′b长度得b点，连接Ob，便得精确放出β角的另一方向OB。图1角度的一般放样方法图2角度的精确放样三、高程测设高程测设就是将设计所需的高程在实地标定出来。一般采用的仍是水准测量的方法。视线高程测设法如图8-4所示，为测设点的设计高程，安置水准仪，以水准点为后视，由其标尺读数，得视线高程，则前视点标尺的读数应为=，然后在点木桩侧面上下移动标尺，直至水准仪视线在尺上截取的读数恰好等于，在木桩侧面沿尺底画一横线，即为点设计高程的位置。若此时点标尺的读数与前视应有读数相差较大时，应实测该木桩顶的高程，然后计算桩顶高程与设计高程的差值(若差值为负，相当于桩顶应上填的高度；反之相当于桩顶应下挖的深度)，在木桩上加以标注说明。上下高程传递法在需要测设建筑物上部的标高，或测设基坑底部的标高时，就需要进行上下高程的传递。高程传递一般是使用两架水准仪，再借助吊挂的钢尺，在上下部同时进行水准测量。图8-5()所示为将地面水准点的高程传递到基坑底面的临时水准点上。在坑边的支架上悬挂经过检定的钢尺，零点在下端，尺端挂有10kg重锤。在地面和坑内同时安置水准仪，分别对、二点上的标尺和钢尺读取读数、、、，则点高程为测定后，即可再以为后视点，测设坑底其它待测高程点的设计高程。图8-5()所示为将地面水准点的高程传递到高层建筑物的各层楼板上，方法与上述相似，但可在吊挂钢尺长度允许的范围内，同时测定不同层面临时水准点的标高。其第层临时水准点的高程为测定后，即可再以为后视点，测设该层楼面上其它待测高程点的设计高程。第3次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验一全站仪测设水平距离课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握水平距离的测设方法教学重点与难点重点：测设水平距离难点：无主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第4次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验二直接法测设水平角课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握水平角的测设方法教学重点与难点重点：直接法测设水平角难点：无主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第5次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验三归化法测设水平角课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握归化法测设水平角的方法教学重点与难点重点：经纬仪按归化法测设水平角难点：归化改正值的计算主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第6次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验四水准仪测设高程课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握高程测设的方法教学重点与难点重点：准确测设已知高程难点：无主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第7次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容极坐标法和直角坐标法放样课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握极坐标法和直角坐标法测设点位的方法教学重点与难点重点：极坐标法放样点位难点：极坐标法放样点位主要教学方法讲授加讨论教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间20分钟讨论2.实训教学时间4.归纳小结时间10分钟教学后记课外作业P502-4§1.3极坐标法和直角坐标法放样点位（一）极坐标法极坐标法就是测设一个水平角和一条水平距离即确定一个点位，对一般施工场地的点位测设均适用。如图8-11所示，以控制点为测站、控制点Ｂ为后视，测设建筑物的特征点。同样首先根据控制点坐标和点的设计坐标，反算方位角，再计算测设的水平角和水平距离，依据的公式为：然后在点安置经纬仪，以Ｂ点为零方向，测设水平角，定出点的方向，再沿方向线测设水平距离，即可定出的点位。需要注意的是在测设水平角时，总是先将后视零方向的平盘读数配置为，然后再转动照准部使读数等于，由于水平度盘的读数为顺时针刻划，所以角总是自零方向起，顺时针转向待测点位方向的角度，即其计算总是，如算得的角为负值，则应加上。若用全站仪按极坐标法测设点的平面位置，不需预先计算放样数据，如果A、B为已知控制点，P点为待测点。将全站仪安置在A点，瞄准B点，按仪器上的提示分别输入测站点A、后视点B及待测点P的坐标后，要求即自动显示水平角及水平距离的测设数据。水平转动仪器至角度显示为0°0'0"，此时视线方向即为需此时的方向。在该方向上指挥持棱镜者前后移动棱镜，直到距离改正值显示为零，则棱镜所在位置即为P点。（二）直角坐标法如图所示，、、、为某施工方格网或建筑基线内相邻的角点，其坐标均已知，而１、２、３、４为某车间的特征点，其设计坐标也已知。以测设1点为例，首先计算１点相对点的纵、横坐标增量、：然后在点安置经纬仪，照准点，沿方向丈量定出点；再在点安置经纬仪，作之垂线，沿该垂线方向丈量，即可测设出1点的位置。§1.4方向线交会法放样方向线交会法是根据两条互相垂直的方向线相交后来定点，这种方法主要是应用格网控制点来设置两条相互垂直的直线，此方法适合于建立了厂区控制网或厂房控制网的大型厂矿工地施工中恢复点位所用。第8次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验五全站仪按极坐标法放样点位课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握用全站仪按极坐标测设点位的方法教学重点与难点重点：按规范程序完成操作难点：无主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第9次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容角度前方交会法放样距离交会法放样课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握前方交会法放样教学重点与难点重点：角度前方交会法放样难点：放样数据的计算主要教学方法讲授加计算练习教学环节时间分配1.课堂教学时间50分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间10分钟教学后记课外作业无§1.5前方交会法放样在不宜到达的场地适于用交会法进行点位的测设。常用的交会法为角度交会。此法又称方向线交会法。当待测设点远离控制点且不便量距时，采用此法较为适宜，全站仪测设不受此限制。如图所示，根据P点的设计坐标及控制点A、B、C的坐标，首先算出测设数据β1、γ1、β2、γ2角值。然后将经纬仪安置在A、B、C三个控制点上测试β1、γ1、β2、γ2各角。并且分别沿AP、BP、CP方向线，在P点附近各打两个小木桩，桩顶上钉上小钉，以表示AP，BP、CP的方向线。将各方向的两个方向桩上的小钉用细线绳拉紧，即可交出AP、BP、CP三个方向的交点，此点即为所求的P点。由于测设误差，若三条方向线不交于一点时，会出现一个很小的三角形，称为误差三角形。当误差三角形边长在允许范围内时，可取误差三角形的重心作为P点的点位。如超限，则应重新交会。角度交会法测设点位距离交会法测设点位§1.7距离交会法放样距离交会法是根据两段已知距离交会出点的平面位置。如建筑场地平坦，量距方便，且控制点离测设点又不超过—整尺的长度时，用此法比较适宜。在施工中细部位置测设常用此法。具体作法如图9-7所示，设A、B是设计管道的两个转折点，从设计图纸上求得A、B点距附近控制点的距离为D1、D2、D3、D4。用钢尺分别从控制点1、2量取D1、D2，其交点即为A点的位置。同法定出B点。为了检核，还应量AB长度与设计长度比较，其误差应在允许范围之内。§1.8直线放样方法一般放样法放样直线外延定线方法通常有：1、正倒镜分中延线法，此方法采用盘左盘右主要是为了避免经纬仪视准轴不垂直于横轴而引起的视准轴误差的影响；2、旋转180°延线法，此方法适用于仪器误差小，且不需延伸太长，或是精度要求不太高时采用。内插定线有：正倒镜投点法，当已知两点无法安置仪器，或是两点间因地形起伏而不通视时，可用正倒镜投点法定出直线上的点。§1.9放样方法的选择放样方法的选择通常从以下方面考虑：建筑物所在地区的条件；建筑物的大小、种类和形状；放样所要求的精度；控制点的发布情况；施工方法和速度；施工的阶段；测量人员的技术条件；现有的仪器条件等。第10次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验六角度前方交会法放样点位课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握极坐标法和直角坐标法测设点位的方法教学重点与难点重点：角度前方交会法放样点位难点：放样数据的计算主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业第11次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验七全站仪按坐标法放样点位课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握用全站仪按坐标测设点位的方法教学重点与难点重点：按规范程序完成操作难点：无主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第12次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验八距离交会法放样课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握距离交会法的放样方法教学重点与难点重点：距离交会放样点位难点：放样数据的计算主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业第13次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容渠道和堤线测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握渠道测量中的踏勘选线、中线测量等方法教学重点与难点重点：中线测量及转折角测量难点：转折角测量主要教学方法讲授加讨论教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间25分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间5分钟教学后记课外作业无渠道与管道测量§2.1渠道测量与管道测量概述渠道测量和管道测量，在勘测设计阶段的主要测量测量内容有：踏勘、选线、中线测量、纵横断面测量、工程调查工作。中线的选择应考虑的因素：1）选线应尽量短而直，力求避开障碍物，以减少工程量；2）灌溉渠道应尽量选在地势较高地带，排水渠应尽量先在排水区地势较低处；3）中线应选在土质较好、坡度适宜的地带，以防渗漏、冲刷、淤塞或坍塌；4）避免经过大挖方、大填方地段，以便省工省料和少占用耕地；5）中线选择的好坏将直接影响到工程的效益和费用，还牵涉到占用农田、房屋拆迁等问题。§2.2中线测量中线测量的主要内容有：1）测设中线交点桩；2）测定转折角；3）测设里程桩和加桩；4）测设圆曲线。（一）测设中线交点桩线路中线的起点、转折点（即交点）、终点是控制线路的三个主要点位，称为线路三主点。当线路的三主点在实地已埋设时，可直接测定三主点的坐标。当线路的三主点在实地没有埋设，只在图纸上确定了位置，可用极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法等方法测设。转折角：线路由一方向偏转为另一方向时，偏转后的方向与原方向延长线的夹角。从路线前进方向看，向右偏为右偏角，向左偏为左偏角。如图：a1、a3为右偏角，a2为左偏角。（二）转折角的测定如图，将经纬仪安置于JD1点上，以盘右后视A点，度盘置0°00′00″，固定照准部，倒转望远镜成盘左得AB的延长线，松开照准部，再照准前视点C(JD2)。这时水平度盘的读数L即为右偏角a1。测定左偏角时，则为a2=360°－L。转折角的测定三、测设里程桩和加桩里程桩：由线路起点开始，在中线上每隔一定距离L0钉一木桩，用于标定线路中线位置及线路长度。里程桩的桩号都是以起点到该桩的水平距离进行编号。如某桩距路线起点的距离为1256m，则其桩号记为1+256。加桩：在相邻两里程桩之间遇有重要地物（桥梁、公路等）或地形坡度突变时，所增打的木桩，该桩至起点的距离不是规定距离L0的整数倍。如0+352.1。断链：由于局部改线或分段测量，以及事后发现丈量或计算错误等原因致使线路的里程不连续、桩号与路线长度不一致的情况。这时应加钉断链桩，桩上标明断链等式。如3+870.42=3+800，表示来向里程大于去向里程，称为长链；如3+870.42=3+900，表示来向里程小于去向里程，称为短链。所有里程桩和加桩均应打入地下，并露出地面5～10cm。桩头一侧削平，用红漆注记桩号，并朝向起点。第14次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验九线路转折角测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握转折角的测量方法教学重点与难点重点：转折角的测量方法难点：规范操作，符合精度要求主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业第15次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容渠道纵断面测量渠道横断面测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握渠道纵横断面测量的方法教学重点与难点重点：渠道纵断面测量难点：纵断面计算主要教学方法讲授加计算练习教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间25分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间5分钟教学后记课外作业P803-6§2.3纵横断面测量纵横断面测量的目的在于了解渠道(管道)沿线一定宽度范围内的地形起伏情况,并为渠道(管道)的坡度设计、计算工程量提供依据。纵断面测量的任务：测出渠道（管道）中线上各里程桩及加桩的高程。横断面测量的任务：测出渠道（管道）中线上各里程桩和加桩处两侧的地形。（一）纵断面测量的步骤1、在已知水准点BMⅡ1和路线起点桩0+000两点间安置水准仪；2、照准后视点（水准点BMⅡ1）标尺，设其读数为a1，可得视线高（a1+HBMⅡ1）；3、照准前视点（0+000桩）标尺，设其读数为b1，可计算出0+000桩高程H0+000=（a1+HBMⅡ1）-b1；4、将仪器安置于同时方便观测0+000桩、0+070桩、0+100桩和0+200桩的地方，照准后视点（0+000桩）标尺，设其读数为a2，可得视线高为（a2+H0+000）；5、照准前视点（0+070桩）标尺，设其读数为b2，可计算出0+070桩高程为H0+070=（a2+H0+000）-b2；6、分别照准间视点0+100桩、0+200桩标尺，方法同步骤5，计算出其高程。7、依照上述步骤，逐站施测其余各桩。（二）横断面测量的步骤根据地形、精度等条件或要求的不同，常用的施测方法有:水准仪配合皮尺法，花杆皮尺法，经纬仪视距法等。水准仪配合皮尺法步骤如下:（此法测量精度高，适于平坦地区）1、安置水准仪于0+000桩附近，用十字架标定断面的方向（垂直于渠道中线）；2、水准仪照准0+000桩（后视点）标尺，将读数填入表内，并计算出视线高；3、照准断面方向上各特征点（间视点）标尺，将读数填入表内，并计算出各特征点的高程；4、用皮尺量出各特征点至0+000桩的水平距离。第16-17次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验十纵断面中平测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握渠道测量中纵断面中平测量的方法教学重点与难点重点：纵断面测量与计算难点：纵断面的计算主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间180分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业无第18次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验十一渠道横断面测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握渠道横断面测量的方法教学重点与难点重点：渠道横断面测量难点：无主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业第19次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容纵横断面图的绘制面积量测与土方计算课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握纵横断面图的绘制与面积量测的方法教学重点与难点重点：纵断面图的绘制难点：土方计算主要教学方法案例分析法教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§2.4纵横断面图的绘制（一）绘制纵断面图为使地面起伏变化更明显，纵轴比例尺一般选用横轴比例尺的十倍。绘制方法：1、在横轴上按水平距离比例尺定出里程桩和加桩的位置，并在栏内相应位置标注桩号；2、将各桩的实测高程填入高程栏，并按高程比例尺在纵轴上相应的位置标定点位，再把这些点连成线，即为纵断面图；3、根据设计坡度计算出渠底起点和终点的设计高程；4、并在纵轴上标定其点位并用直线连接起来，即为渠底设计线；同法可连出渠堤顶线。（二）横断面图的绘制以0+000桩为中点，左右两侧距离为横轴，高程为纵轴，比例尺均为1：100。展绘出各特征点，连接相邻各特征点即为0+000桩横断面图的地面线。横断面图与纵断面图绘制方法相似，但横断面图的纵、横轴一般采用同一比例尺。§2.5面积量算与土方计算（一）面积量算一、方格纸法——数方格的个数，计算面积。二、平行线法——分解成梯形，计算面积。

三、解析法面积公式：相邻顶点与坐标轴（X或Y）所围成的各梯形面积的代数和。整理成：写成以下四种形式的通用公式：四、求积仪法

特点：速度快、精度高、操作简便、适合复杂形状。方法：沿边线滚动一圈。（三）土方计算讲解P75表3-12第20次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容路线恢复与渠堤边坡放样课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握渠堤边坡放样的方法教学重点与难点重点：解析法放样边坡难点：无主要教学方法讲授加计算练习教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§2.6路线恢复与渠堤边坡放样从渠道的勘测设计到开始施工，要隔相当长一段时间，在此期间会有一部分里程桩、交点桩丢失。因此，在渠道边坡放样之前，必须将丢失的点或桩补测出来这一工作称为恢复线路测量，方法同中线测量。一路基边桩放样路基放线——根据设计断面图和各中桩的填挖高度，把路基两旁的边坡与原地面的交点在地面上标定出来，作为路基的施工依据。常用的放样方法有两种：利用横断面图放样边桩1）先在横断面图上量出路基的坡脚点或坡顶点与中桩的水平距离。2）然后用皮尺沿横断面方向在实地量出水平距离，并钉上木桩。3）同法放样出各断面的坡脚点和坡顶点，将这些边桩连起来便是路基施工开挖或填方线。2.解析法放样路基边桩1）平坦地面的路基边桩放样如下图：路堤坡脚至中桩的距离D左=D右=B/2+m·H如下图：路堑坡顶至中桩的距离D左=D右=B/2+m·HB——路基设计宽度，mB1——路基宽与两侧边沟的总和，mm——边坡设计坡率H——路基设计填挖量,m根据计算的距离，沿横断面方向自中心桩向两侧分别量D左、D右，钉出路基边桩。2）倾斜地面的路基边桩放样如下图所示：D左=B/2+m(H+h左)D右=B/2+m(H-h右)h左、h右是随着D左、D右变化而变化，由于左右边桩位置待定，故h左、h右均是未知的，因而无法直接放出。可沿着横断面方向采用逐点接近的方法测设边桩。二路基边坡的放样1、用麻绳竹竿放样边坡当路堤不高时，采用一次挂绳法。如下图所示：2、用固定边坡架放样边坡。如右图所示。开挖路堑时，在坡顶外侧即开口处固定边坡架。第21次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容新建公路的初测课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握新建公路初测的方法教学重点与难点重点：公路初测的方法难点：无主要教学方法讲授加讨论教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间讨论30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业第三章公路工程测量§3.1新建公路的初测初步测量又称踏勘测量，简称初测，它是在视察的基础上，根据已经批准的计划任务书和视察报告，对拟定的几条线路方案进行初测，初测阶段的测量工作有导线测量、水准测量和地形测量。（一）导线测量初测导线点的位置应满足以下几项要求：1、尽量接近线路通过的位置；2、地层稳固，便于保存；3、视野开阔，测绘方便；4、点间距离以50m-400m5、在大河两岸及重要地物附近，都应设置导线点；6、当导线边比较长时，应在导线边上加设转点，以方便测图。导线点位一般用大木桩标志，并钉上小钉。为防止破坏，可将木桩打入与地面平齐，并在距点30-50cm处设置指示桩，注明点名。导线用全站仪观测，水平角观测一个测回，一般观测左右角以便检核。公路勘测中仪器上下半测回相差：高速及一级公路为±20"，二级及以下公路为±60"。导线边用全站仪往返观测。（二）公路水准测量公路水准测量的任务是沿着线路设立水准点，测定各水准点的高程，并在此基础上测定导线点和桩点的高程。前者称为基平测量，后者称为中平测量。基平测量闭合差限差为±40倍根号L,中平测量闭合差限差为±50倍根号L.（三）地形测量，主要以导线点为依据，测绘线路数字带状地形图，多数采用1：1000-1：2000比例尺，测绘宽度为两侧各100-200m。第22次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容公路详细测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握公路详细测量的方法教学重点与难点重点：定线测量、中线测量、纵断面测量难点：定线测量、纵断面测量主要教学方法图示加讲授教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§3.2公路详细测量定测的主要任务是把图纸上初步设计的公路测设到实地，并根据具体情况，对不能按原设计之处作局部的调整。定测的具体工作如下：1、定线测量，将批准了的初步设计的中线移设与实地上的测量工作，也称放线。2、中线测量，在中线上设置标桩并量距，包括在线路转向处放样曲线。3、纵断面高程测量，测量中线上诸标桩的高程，利用这些高程与已量距离，测绘纵断面图。4、横断面测量。（一）定线测量常用的定线测量方法有穿线放线法、拨角放线法、导线法三种。当相邻两交点互不通视时，需要在其连线或延长线上测设出转点，供交点、测角、量距或延长直线时瞄准之用。穿线放线法：量支距——放支距——穿线——测设交点——测交角拨角定线法：导线点和交点坐标反算测设数据——极坐标法测设交点导线法：当交点位于陡壁、深沟、河流及建筑物内，人往往无法到达，不能将交点测设于实地。这种情况称为虚交，此时可采用全站仪导线法或全站仪自由设站法（见后详细讲解）。转点的测设：在两交点间设转点；在两交点延长线上设转点。（二）中线测量中线测量的任务是沿定测的线路中心线丈量距离，设置百米桩和加桩，并根据测定的交角、设计的曲线半径和缓和曲线长度计算曲线元素，放样曲线的主点和曲线的细部点。里程桩及桩号在路线定测中，当路线的交点、转角测定后，即可沿线设置里程桩（又称中桩），以标定中线的位置。里程桩上写有桩号，表达该中桩到路线起点的水平距离。中桩分整桩和加桩两种。整桩按规定间距整数倍设置，加桩分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩。断链处理（见第十五次课渠道纵断面测量）（三）水准测量定测阶段的水准测量也称线路的纵断面测量它是根据基平测量中设置的水准点，施测中线上所有中桩点的地面高程然后绘制纵断面图。纵断面图反映沿中线的地面起伏情况，它是设计路面高程、坡度和计算土方量的重要依据。（四）横断面测量定测阶段的横断面测量，是要在每个中桩点测出垂直于中线的地面线、地物点至中桩的距离和高差，绘制成横断面图。横断面图反映垂直于线路中线方向上的起伏情况，它是进行路基设计、土石方计算及施工中确定路基填挖边界的依据。横断面施测的宽度，根据路基宽度及地形情况确定，一般为中线两侧各测15-50m.地面点距离和高差精度为0.1m。横断面测量应逐桩施测，其方向应与路线中线垂直，曲线段与测点的切线垂直。整个横断面测量可分为测定横断面方向、施测横断面和绘制横断面图。（五）纵横断面图的绘制1、纵断面图的绘制：纵断面图是以中桩的里程为横坐标，地面高程为纵坐标绘制的，展绘比例尺横向与带状地形图比例尺一致，纵向通常是横向的10倍。纵断面图应注记的主要内容有桩号、地面高、设计高、设计纵坡、平曲线等。2、横断面图的绘制：水平方向表示距离，竖直方向表示高程。为了便于土方计算，一般纵横向比例尺相同。绘制时，先标定中桩位置，再直接连接相邻点即绘出横断面的地面线，之后再套绘标准横断面图。第23次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容道路施工测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握道路施工测量的方法教学重点与难点重点：路基边桩的测设难点：路面放样主要教学方法讲授加计算练习教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§3.4道路施工测量道路施工测量的主要任务包括恢复中线测量，施工控制桩、边桩和竖曲线的测设。常见路基形式分为一般路堤、一般路堑、半挖半填路基、陡坡路基、沿河路基及挖渠填筑路基。不同等级的公路，其路面形式、结构是不同的。高速公路、一级公路是汽车专用公路，通常用中央隔离带分为对向行驶的四车道或双数增加。二、三级公路一般在保证汽车正常运行的同时，允许自行车、拖拉机和行人通行车道为对向行驶的双车道。四级公路一般情况采用3.5m的单车道路面和6.5m的路基。当交通流量较大时可采用6.0m的双车道和7.0m的路基。1、恢复中线测量：恢复中线测量分传统法和全站仪任意设站法两种。传统法1.1直线和圆曲线测设；1.2有缓和曲线的圆曲线测设：缓和曲线的作用为车辆从直线段进入圆曲线或从大半径驶入小半径的圆曲线时，所产生的离心力对行车安全及车辆的使用寿命都不利。因此在公路建设中，把圆曲线部分的路面修建成向内侧倾斜的单向坡（即超高）。为了逐渐过渡到设计超高或加宽的部分而加设的曲线称为缓和曲线。全站仪任意设站法如图，因有障碍物，在A、B导线点无法测设出公路中线上的里程桩（如D点）或控制桩（如JD点）。可在通视良好的地方选一点C，利用支导线测量方法测出C点坐标，然后在C点设站，根据D点、JD点坐标即可测设出D点和JD点。2、施工控制桩的测设由于中线桩在路基施工中都要被挖掉或堆埋，为了在施工中那控制中线位置，应在不受施工干扰、便于引用、易于保存桩位的地方测设施工控制桩。测设方法主要有平行线法和延长线法两种。（详见P133）3、路基边桩测设路基边桩测设根据设计断面图和各中桩的挖填高度，把路基两旁的边坡与原地面的交点在地面上钉设边桩，作为路基的施工依据。每个断面上在中桩的左右两边各测设一个边桩，边桩距中桩的水平距离取决于设计路基宽度、边坡坡度、填土高度或挖土深度以及横断面的地形情况。边桩的测设方法同第二十三次课渠道渠堤边桩测设。讲解P135例题。4、路基边坡的测设路基边桩放出后，为了指导施工，使填、挖的边坡符合设计要求，还应把边坡放样出来。放样方法同第二十三次课渠道渠堤边坡放样。5、路面放样5、1路槽的放样1、从最近的水准点出发，用水准仪测出各桩的路基设计标高，然后在路基的中线上每隔一定的间距设立高程桩（如M），使各桩顶高程等于路面的设计标高。2、由高程桩M沿横断面方向左、右各量路槽宽度的一半，钉出路槽边桩A、B，使其桩顶标高等于路面的设计标高。3、在A、B、M桩旁边各挖一小坑，在坑中钉一木桩，使桩顶高程符合路槽底的设计标高，这样就可以开挖了。5.2路拱的放样路拱——在保证行车平稳的情况下，为有利于路面排水，使路中间按一定的曲线形式（抛物线、圆曲线）进行加高，并向两侧倾斜而形成的拱状。抛物线形式的路拱放样路拱的抛物线方程为：y=4×f×x2/B2，其中f=B×i0/2(i0为横坡坡度)放样：从中桩沿横断面方向，左、右分别量取x1、x2、x3……分别打桩，使桩顶高为y1、y2、y3……。圆弧路拱的放样圆弧路拱——在两个斜面中间用圆弧连接的路拱。圆曲线长L=2×i0×R一般情况下L=2.0m，则圆曲线的半径R=1/i0外矢距E=i0/2拱矢高f=B×i0/2R——圆弧半径，f——拱矢高，B——外矢距，i0——路面的横坡度先将路拱做成模板，用模板进行放样即可。5、公路竣工测量公路在竣工验收时的测量工作称为竣工测量，内容与线路测设基本相同，包括中线测量、纵横断面测量和竣工总图的编绘。第24次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容管道施工测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握管道施工测量的方法教学重点与难点重点：施工过程中中线、高程和坡度的测设难点：坡度板法主要教学方法讲授加讨论教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间讨论30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§3.5管道施工测量管道施工测量包括以下内容：亲临现场，熟悉图纸；加密施工临时水准点；恢复中线测量；施工控制桩的测设；管道开挖线的测设；高程控制标志的测设。（一）施工前的测准备工作1．熟悉图纸和现场情况

应熟悉施工图纸、精度要求、现场情况，找出各主点桩、里程桩和水准点位置并加以检测。拟定测设方法，计算并校核有关测设数据，注意对设计图纸的校核。

2．恢复中线和施工控制桩的测设

在施工时中桩要被挖掉，为了在施工时控制中线位置，应在不受施工干扰、引测方便、易于保存桩位的地方测设施工控制桩。施工控制桩分中线控制桩和位置控制桩。

(1)中线控制桩的测设。

一般是在中线的延长线上设置中线控制桩并作好标记。(2)附属构筑物(如检查井)位置控制桩的测设。

—般是在垂直于中线方向上钉两个木桩。控制桩要钉在槽口外0．5m左右，与中线的距离最好是整米数。恢复构筑物时，将两桩用小线连起，则小线与中线的交点即为其中心位置。

当管道直线较长时，可在中线一侧测设一条与其平行的轴线，利用该轴线表示恢复中线和构筑物的位置。

3．加密水准点

为了在施工中引测高程方便，应在原有水准点之间每100～150m增设临时施工水准点。精度要求应符合工程性质和有关规范的规定。（二）管道施工测量1、槽口放线槽口放线根据管径大小、埋设深度和土质情况，决定管槽开挖宽度，并在地面上钉设边桩，沿边桩拉线撒出灰线，作为挖填的边界线。计算公式同第二十三次课渠道渠堤边桩测设。2、施工过程中的中线、高程和坡度测设坡度板法管道施工中的测量任务主要是控制管道中线设计位置和管底设计高程因此需要设置坡度板。坡度板跨槽设置，间隔一般为10-20m,编写板号。根据中线控制桩，用经纬仪把管道中心线投测到坡度板上，用小钉作标记，称为中线钉，以控制管道中心的平面位置。用水准仪测出坡度板顶面高程，板顶高程与该管道设计高程之差，即为板顶往下开挖的深度。为方便起见，在各坡度板上钉出一坡度立板，然后从坡度板顶面高程起算，从坡度板上向上或向下取高差调整数，钉出坡度钉，使坡度钉的连线平行于管道设计坡度线，并距设计高程一整分米数，称为下返数，施工时，利用这条线可方便地检查和控制管道的高度和坡度。高差调整数可按下式计算：高差调整数=（板顶高程-管底设计高程）-下返数若高差调整数为正，往下量取；若高差调整数为负，往上量取。平行轴腰桩法当现场条件不便采用坡度板时，对精度要求较低的管道，可采用平行轴腰桩法来测设中线、高程及坡度控制标志。开挖前，在中线一侧或两侧测设一排或两排与中线平行的轴线桩，平行轴线桩与管道中线的间距为a，各桩间隔20m左右，各附属构筑物也相应设桩。管槽开挖至一定深度后，以地面上的平行轴线桩为依据，在高于槽底约1m的槽坡上再钉一排平行轴线桩，它们与管道中线的间距为b称为腰桩。用水准仪测出各腰桩的高程，腰桩高程与该处相对应的管底设计该处之差，即为下返数，施工时，根据腰桩可检查和控制管道的中线和高程。顶管施工测量当管线穿越铁路、公路或其他建筑物时，如果不便采用开槽的方法施工即可采用顶管施工法。顶管施工测量的主要任务是控制好管道中线方向、高程和坡度。第25次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容圆曲线测设课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握圆曲线的测设方法教学重点与难点重点：曲线要素的计算、圆曲线的详细测设难点：圆曲线详细测设主要教学方法图示加讲授教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业P2178-2第四章曲线测设§4.1概述铁路和公路线路由于受地形、地质和其他原因的影响，经常要改变方向。为了满足行车方面的要求，需要在两直线段之间插入平面曲线把它们连接起来。线路上采用的平面曲线通常有圆曲线、综合曲线、回头曲线、复曲线。不论哪种曲线都是由圆曲线和缓和曲线构成。因此平面曲线按性质可分为两类即圆曲线和缓和曲线。由于线路受地形因素的影响，线路在立面内相邻两坡段的变坡点处坡度发生变化。为保证行车安全平稳，我国《铁路线路设计规范》中规定：在国家一、二级铁路上，坡度代数差大于千分之三，在国家三级铁路上坡段代数差大于千分之四时，在变坡点处必须采用竖曲线连接两个坡段。竖曲线是一种设置在竖直面内的曲线，按顶点位置可分为凸型竖曲线和凹型竖曲线；按性质又可分为圆曲线型竖曲线和抛物线型竖曲线。我国普遍采用圆曲线型竖曲线。§4.2圆曲线的测设圆曲线的测设工作一般分两步进行，先测设圆曲线主点，即圆曲线的起点（直圆点ZY）、中点（曲中点QZ）和终点（圆直点YZ）；然后在各主点之间进行加密，按照规定桩距测设曲线的其他各桩点，称为圆曲线的详细测设，从而完整地标定出圆曲线的位置。一、圆曲线主点测设（一）圆曲线要素计算注：R-----在设计时选定；α-----实地测出（有偏左、偏右之分）。（二）主点里程计算交点JD的里程由中线丈量得到，根据交点的里程和曲线元素值，可算出各主点的里程。ZY点里程＝JD里程－TYZ点里程＝ZY里程＋L=QZ点里程+L/2QZ点里程＝ZY点里程+L/2=YZ里程－L/2JD点里程＝QZ里程＋J/2（校核）（三）主点测设1、安置经纬仪于JD，后视ZY方向，自JD点沿此方向量切线长T，打下木桩得出ZY点；2、然后转动望远镜前视YZ方向，自JD点沿此方向量切线长T，打下木桩得出曲线终点YZ；3、以YZ为零方向，测设水平角（180°－α）／2，可得外矢距的方向，沿此方向，从JD量外矢矩E，打下曲线中点桩QZ。二、圆曲线细部点的测设主点测设后，还要设置更多的曲线桩才能比较确切地反映圆曲线的形状。圆曲线的细部放样，就是指测设除主点桩以外的一切曲线桩。对于桩距一般有如下规定：R≥60m时：l0＝20m；30m＜R＜60m时：l0＝10m；R≤30m时：l圆曲线细部放样的主要方法有：偏角法，切线支距法（直角坐标法）和全站仪法。第26次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容实验十二圆曲线主点测设课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握圆曲线主点测设的方法与步骤教学重点与难点重点：转折角测量、主点放样难点：曲中点放样主要教学方法现场指导教学环节时间分配1.课堂教学时间3.练习时间2.实训教学时间90分钟4.归纳小结时间教学后记课外作业第27次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容综合曲线的测设课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握综合曲线主点测设方法教学重点与难点重点：带有缓和曲线的圆曲线要素计算、曲线主点里程的计算和主点的测设难点：同上主要教学方法PPT课件，多媒体教学教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业P2178-6§4.3综合曲线的测设车辆从直线段进入圆曲线或从大半径驶入小半径的圆曲线时，所产生的离心力对行车安全及车辆的使用寿命都不利。因此在公路建设中，把圆曲线部分的路面修建成向内侧倾斜的单向坡，在外侧有一定的超高，内侧有一定量的加宽。为了逐渐过渡到设计超高或加宽的部分而加设的曲线称为缓和曲线。有缓和曲线和圆曲线组成的平面曲线称为综合曲线。一、有缓和曲线的圆曲线元素计算当圆曲线两端加入缓和曲线后，圆曲线应内移一段距离，才能使缓和曲线与直线衔接。内移圆曲线有两种方法：移动圆心，缩短半径。我国一般采用内移圆心法。圆曲线的圆心O1沿着圆心角的平分线移至O2，则O1O2=p·sec(α/2)p——为曲线的移动量（一）曲线主点里程的计算缓和曲线的圆曲线上中桩的坐标计算建立直角坐标系：以ZH点为原点，过ZH点的缓和曲线切线为x轴，ZH点上缓和曲线的半径为y轴。缓和曲线终点（HY）的坐标公式：x0=l0-l03/40R2y0=l02/6R（二）带有缓和曲线的圆曲线主点的测设1.在JD点安置经纬仪,定出两切线方向,自JD点起,沿切线方向分别量取T´的长度，即得ZH点、HZ点；2.以HZ点为零方向，测设水平角（180°－α）／2，可得外矢距的方向，沿此方向，从JD量外矢矩E´，即得QZ点；3.从ZH、HZ两点分别沿切线方向测设x0得HY1点、YH1点，过这两点分别作垂线，在垂线方向上丈量y0，即得HY、YH点。第28次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容综合曲线的详细测设课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握综合曲线详细测设的方法与步骤教学重点与难点重点：综合曲线详细测设的方法与步骤难点：放样数据的计算主要教学方法PPT课件，多媒体教学教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§4.3综合曲线的详细测设（一）偏角法测设缓和曲线部分把缓和曲线长度l0分成n等份。各点的弦长以弧长l0/n代替；各点的偏角的计算：δ1=β0/3n2δi=i2δ1β0——缓和曲线角度i——1，2，3，……，n测设方法同圆曲线（二）偏角法测设圆曲线部分1、安置经纬仪于HY点，照准切线方向，水平度盘置零。（切线方向与ZH—HY方向延长线夹角为β0–δ0）。2、松开照准部，拨偏角δ1，沿视线方向自HY点量取弦长C1得曲线上第一点，打一木桩并标注桩号。3、拨偏角δ2，从第一点量取弦长C与视线相交得第二点。4、同法可测出其余各点。第29次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容困难地段的曲线测设课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握全站仪任意设站测设曲线的方法与步骤教学重点与难点重点：全站仪任意设站测设曲线的方法与步骤难点：各种坐标计算主要教学方法PPT课件，多媒体教学教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§4.4困难地段的曲线测设全站仪任意设站法：因有障碍物，在A、B导线点无法测设出公路中线上的里程桩（如D点）或控制桩（如JD点）。可在通视良好的地方选一点C，利用支导线测量方法测出C点标，然后在C点设站，根据D点、JD点坐标即可测设出D点和JD点。着重P208例8-7第30次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容竖曲线的测设课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握竖曲线要素计算及测设方法教学重点与难点重点：竖曲线要素的计算及竖曲线细部点高程计算难点：同上主要教学方法PPT课件加板书讲授教学环节时间分配1.课堂教学时间50分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间10分钟教学后记课外作业P2188-12复习：铁路和公路等线路由于地形、地质或其他原因的影响，经常要改变方向。我们已经讲解了路线弯道中最常见的一种平面曲线——圆曲线，圆曲线是一种单曲线。圆曲线的测设工作分两步进行：先定出曲线上起控制作用的主点（直圆点、曲中点、圆直点）；然后以主点为基础进行加密，定出曲线上的其他各点，完整地标出曲线位置，称为曲线的详细测设。主点测设元素：已知转折角α、设计半径R，求算切线长T、曲线长L、外矢距E、切曲差D（检核用）详细测设：1、偏角法（似极坐标法），以曲线起点（或终点）至曲线上任一点的弦线与切线之间的弦切角（又称偏角）和相邻点间的弦长来确定点的位置。2、切线支距法（直角坐标法），以曲线起点（或终点）为坐标原点，至交点的切线为x轴正方向，过原点的半径方向y轴根据坐标来测设各桩点。测设时分别从曲线的起点和终点向中间各测设曲线的一半。3、全站仪任意设站法（极坐标法），计算出圆曲线细部点的坐标，再将其上传到全站仪内存，以实现在任意控制点上安置仪器测设曲线点位。§4.8竖曲线的测设由于线路受地形因素的影响，线路在竖直面内相邻两坡段的变坡点处坡度发生变化。为了保证行车安全平稳，我国《铁路线路设计规范》中规定：在国家一、二级铁路上，坡度代数差大于千分之三；在国家三级铁路上，坡度代数差大于千分之四时，在变坡点处必须采用竖曲线连接两个坡段。竖曲线是一种设置在竖直面内的曲线，将两相邻坡段以竖向曲线连接，以缓和坡度在变坡点处的急剧变化，保证车辆安全平稳地通过变坡点。按顶点位置分为凸型竖曲线和凹型竖曲线，当变坡点在曲线的上方时，称为凸型竖曲线；反之，称为凹型竖曲线。按曲线性质又可分为圆曲线型竖曲线和抛物线型竖曲线。目前，在我国公路建设中一般采用圆曲线型竖曲线，因为圆曲线的计算和测设都比较简便。一、竖曲线要素计算1、变坡角的计算；δ=i1–i22、竖曲线半径的确定；选用竖曲线半径的原则：a、符合相关路线等级的要求；b、结合地形具体情况；c、不过分增加工作量的前提下，尽量选用大半径；d、变坡角较小时，宜选用大半径；e、获得最佳的视觉效果。3、切线长的计算；T=R*tanδ/2=R*(i1–i2)/24、曲线长的计算；L=2T5、外矢距的计算E=T2/2R(y=x2/2R)二、案例分析东四线某段纵断面图中两相邻坡段的坡度i1=-1.114℅,i2=+0.154℅,为凹型竖曲线，变坡点的里程桩号为K6+550,其高程为58.60m，欲测设R=5000m的竖曲线，求各测设要素的起、终点的桩号和高程、曲线上每隔10m间距里程桩的标高改正数和设计高程。解（1）计算竖曲线测设要素T=R(i1-i2)/2=31.7mL=2T=63.4mE=T2/2R=0.10m（2)计算竖曲线起、终点里程桩号及坡道高程起点桩号=K6+518.3起点高程=58.95m终点桩号=K6+581.7终点高程=58.65m(3)计算各桩点竖曲线高程三、竖曲线的测设竖曲线的测设是根据纵断面图上标注的里程及高程一附近已放样出的整桩为依据，向前或向后测设各点的水平距离值，并设置竖曲线桩，然后测设各竖曲线桩的高程。起测设步骤如下：计算竖曲线元素T、L、E推算竖曲线上各点的桩号：曲线起点桩号=变坡点桩号-竖曲线的切线长曲线终点桩号=曲线起点+桩号竖曲线长根据竖曲线上细部点距起点（或终点）的弧长，求相应的y值：Hi=H坡±yi当竖曲线为凹型时，式中取“+”；竖曲线为凸型时，式中取“-”。从变坡点沿路线方向向前或向后丈量切线长T，分别得竖曲线的起点或终点。由竖曲线起点（或终点）起，沿切线方向每隔5-10m标定一木桩。测设各细部点的高程，在细部点的木桩上标明地面高程与竖曲线设计高程之差（既挖或填的高度）。四、课堂练习某道路需测设一段竖曲线，已知相邻坡段的坡度i1=+3.1℅,i2=+1.1℅,其设计半径为R=3000m,变坡点的里程桩号为K16+770,其高程为396.67m。如果曲线上每隔10m设置一桩，试计算竖曲线上各桩点的高程。解（1）计算竖曲线测设元素T=R(i1-i2)/2=30mL=2T=60mE=T2/2R=0.15m(2)计算竖曲线起、终点里程桩号及坡道高程起点桩号K16+(770-30)=K16+740起点高程396.67–30*3.1℅=395.74m终点桩号K16+(770+30)=K16+800终点高程396.67+30*1.1℅=397.00m(3)计算各桩点竖曲线高程由于i1＞i2，故测设凸型竖曲线，y取负号，计算结果见下表作业：P2188-12五、本章小结第31次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容工业与民用建筑测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握建筑施工控制网、建筑基线、建筑方格网的测设方法与步骤教学重点与难点重点：建筑基线、建筑方格网的测设难点：建筑施工控制网的建立主要教学方法PPT课件，多媒体教学教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业第五章工业与民用建筑施工测量§5.1建筑工程施工控制网施工控制网分为：平面控制网、高程控制网。平面控制网的布设形式有：三角网、导线网、建筑基线、建筑方格网。施工控制网与测图控制网相比，具有以下特点：控制范围小，控制点的密度大，精度要求高。受施工干扰较大。布网等级宜采用两级布设。高程控制测量应与国家水准点联测。根据施工的不同精度要求，有以下几种情况：工业安装中精度要求在1～3mm以内，可设置三等水准点2～3个。建筑施工测量精度在3～5mm以内，可设置四等水准点。设计中各建筑物、构筑物的±0.000高程不一定相等。第32次课执行记录日期星期检查签字班级节次1-21-23-4课程内容高程控制测量、场地平整课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握工业与民用建筑高程控制测量方法以及场地平整的方法教学重点与难点重点：水平场地平整、斜坡场地平整难点：斜坡场地平整主要教学方法PPT课件，多媒体教学教学环节时间分配1.课堂教学时间60分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间教学后记课外作业§5.4高程控制测量§5.5场地平整一、方格法——设计水平场地时的步骤：1、打格网。2、内插出格网点的实地高程。3、计算出格网点的设计高程。(1)若设计高程由设计单位定出，则无需计算。(2)填挖方基本平衡时的设计高程把每一个方格四个顶点的高程相加，除以4，得每一个方格的平均高程；再把n个方格的平均高程加起来，除以方格数n，得设计高程。即有：4、计算各点的填挖高度h=H地-H设h正数为挖，负数为填。用加权平均值的方法计算平均填挖高度。（1）方法一（用公式:V=S×h）1）根据填挖界线，计算那些4个顶点均为正的各个方格的挖方量。2）计算那些4个顶点均为负的各个方格的填方量。3）分别计算填挖界线上4个顶点有正有负的方格的挖方量和填方量。4）将挖方和填方分别相加，得总挖方和总填方。（2）方法二(*)角点：V=h×A/4（即角点权的取值为：0.25）边点：V=h×2A/4（即边点权的取值为：0.5）拐点：V=h×3A/4（即拐点权的取值为：0.75）中点：V=h×4A/4（即中点权的取值为：1）A——为一方格的面积，再将填方和挖方分开求和∑V，得总填方和总挖方。二、整理成一定坡度的倾斜面在场地区域以2cm作平行线，各线上的设计高程一致，在各平行线上确定填挖分界点，连接成填挖分界线，绘制各平行线的填挖断面图，求出各平行线上的填挖面积，求出总填挖量。

第33次课执行记录日期星期检查签字班级节次课程内容民用建筑施工测量课程类型√理论实训√知识目标能力目标掌握民用建筑施工测量的方法教学重点与难点重点：建筑物的定位和放线难点：同上主要教学方法PPT课件加板书讲授教学环节时间分配1.课堂教学时间50分钟3.练习时间30分钟2.实训教学时间4.归纳小结时间10分钟教学后记课外作业§5.6民用建筑施工测量施工测量的主要任务是按照设计的要求，把建筑物的位置测设到地面上，并配合施工以保证工程质量。一测设前的准备工作1、熟悉设计图纸：了解施工要求，核对有关尺寸。2、现场踏勘：了解现场情况，检核平面控制点和水准点。3、制定测设方案：如极坐标法、直角坐标法、角度交会法等方法的选择4、准备测设数据：计算必要的放样数据，并从下列图纸上查取房屋内部的平面尺寸和高程数据：(1)从建筑总平面图上查取或计算设计建筑物与原有建筑物或测量控制点之间的平面尺寸和高差，作为测设建筑物总体位置的依据。(2)从建筑平面图中查取施工放样的基本资料。(3)从基础平面图上查取基础边线与定位轴线的平面尺寸，以及基础布置与基础剖面位置的关系。(4)从基础详图中查取基础高程放样的依据。(5)从建筑物的立面和剖面图中，可查出基础、地坪、门窗、楼板、屋架和屋面等设计高程，是高程测设的主要依据。二建筑物的定位建筑物的定位，就是将建筑物外廓各轴线交点（角点）测设在地面上，然后根据这些点进行细部放样。步骤如下：1、如图，A为已有建筑物，B为拟建建筑物。从A的东西墙各延长一小段距离l得a、b两点。2、将经纬仪安置在a点上，照准b点，沿视线方向量取14.240m得c点，从c点继续量25.800m得d点，cd线就是用于测设拟建建筑物的建筑基线。3、将经纬仪分别安置于c、d点上，照准a点，拨90度角，沿视线方向量取l值，得M、Q两点，从M、Q点继续量取15.000m得N、P两点。M、N、P、Q四点即为拟建建筑物外廓定位轴线的交点。4、检查NP的距离是否等于25.800m，∠N和∠P是否等于90度，误差分别在1/5000和40″之内即可。(见下图)三建筑物的放线建筑物的放线是指根据已定位的外墙轴线交点桩详细测设出建筑物的交点桩(中心桩)，然后根据交点桩用白灰撒出基槽开挖边界线。方法如下：将经纬仪安置于M点，照准Q点，沿视线方向量出两相邻轴线间的距离得1、2、3……各点，同理可定出其他各点（如5、6、7……）。量距精度要求达到1/2000～1/5000。由于在施工开挖基槽时角桩和交点桩将被挖掉，为了便于施工时恢复各轴线的位置，应把各轴线延长到槽外安全处。具体方法有设置轴线控制桩和龙门板两种：1）设置轴线控制桩：在基槽外2～4m处，沿基础轴线的延长线钉轴线控制桩。或将轴线投测到附近建筑物的墙上；2）设置龙门板：在建筑物四角与隔墙两端基槽开挖线以外约1.5～2.0m处钉设龙门桩。四施工过程中的测量工作施工过程中的测量工作，是指根据施工进度要求,及时准确地测设出各种施工标志所进行的各项测量工作。（一）基础工程施工测量1、一般基础工程施工测量(1)设槽底的设计标高为-1.70m，欲测设比槽底高0.500m水平桩。(2)安置水准仪于适当位置，读取后视点（龙门板）标尺读数为0.774m，求出待测设的水平桩上标尺的读数应为0.774+1.700-0.500=1.974m。(3)在槽内一侧立标尺并上下移动，当水准仪在标尺上的读数为1.974m时，沿标尺底面在槽壁打上水平桩。(4)同法每隔3~5m钉一水平桩，作为挖槽深度、修平槽底和打基础垫层的依据。2、桩基础施工测量高层建筑多采用桩基础，其一般特点是：基坑较深；位于建筑稠密区；根据建筑红线或地物定位；整幢建筑物可能有几条不平行的轴线。(1)桩的定位：可根据主轴线用直角坐标法测设各桩位。精度要求：桩位偏差≤20mm，对于单排桩则为≤10mm；沿轴线方向(纵向)的偏差≤30mm，横向偏差≤20mm；位于桩群外周边上的桩，测设偏差不大于桩径或桩边长（方形桩）的1/10；桩群中间的桩位偏差不大于桩或边长的1/5。(2)施工后桩位的检测：桩基施工结束后，应对所有桩的实际位置进行一次检测，其偏差在允许范围内方可进行下一工序的施工。（二）墙体工程施工测量——主要是墙体的定位和提供墙体各部位的高程标志。1、弹线定位：基础工程结束后，利用龙门板或控制桩将轴线测设到基础或防潮层等部位的侧面，作为上部砌体的轴线位置。2、皮数杆的设置：皮数杆是根据建筑物剖面图画有每皮砖和灰缝的厚度，并注明墙体上窗台、门窗洞口、过梁等构件准确的高度位置的专用木杆。设置方法：1、在建筑物转角或隔墙处的地面上打一木桩，用水准仪测出标高±0m的位置并画一横线作为标志。2、把皮数杆上的±0线与木桩上±0对齐并钉牢。再用水准仪检测，并用垂球来校正皮数杆的竖直。3、若采用框架结构，则可不用皮数杆，直接将每层皮数画在构件上。(三)建筑物的轴线投测方法如下：将较重的垂球悬吊在楼板或柱顶边缘，当垂球尖对准基础上定位轴线时，线在楼板或柱顶边缘的位置即为楼层轴线端点位置，画一短线作为标志。同法可投测另一端点，两端点的连线即为定位轴线。为减少误差积累，每砌二、三层后，用经纬仪把地面上的轴线投测到楼板或柱上去，以校核逐层传递的轴线位置是否正确。(四)建筑物的高程传递一般精度——用皮数杆来传递高程；较高精度——用钢尺直接丈量来传递高程。四、高层建筑物的轴线投测和高程传递高层建筑物在施工过程中对各部位的水平位置、垂直度及轴线尺寸、标高的精度要求都十分严格。如下表：对质量检测的允许偏差也有严格要求。例如，层间标高测量偏差和竖向测量偏差均不应超过±3mm，建筑全高(H)测量偏差和竖向偏差不应超过3H/10000，而