全站儀本科畢業論文
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摘要:文中結合天津地鐵1號線改擴建工程,簡要介紹了曲線地鐵車站施工測量技術特點;施工控制測量及施工放樣方法,確定了用精密導線作為施工控制測量線最為適宜
關鍵詞:工程測量;地鐵;曲線
1工程概況
天津市地鐵1號線西北角車站為原有站改擴建工程,位於北馬路芥園道和西馬路大豐路交口。全現澆鋼筋混凝土箱型地下結構,雙軌側式站台車站起點里程k9+385.784,終點里程k9+603.500總長218 m,箱體最寬處28 m,結構凈高5.55 m,主要站段埋深10.039 m,設4個出入口,2座風道,建築總面積10 666 m2。
2施土測量技術特點、難點
2.1工程平面位置
該車站為全曲線站,地下結構中柱縱軸線、鐵道左軌中線、右軌中線均由圓曲線和緩和曲線組成,三條線曲線元素各不相同,即緩和曲線起終點不在同一里程,圓曲線圓心各異,半徑分別為800 m,801.908 m,804.037 m箱體側牆均為圓曲線,並與同側軌道中心線同圓心,但由於牆體的里凹和外凸形成多種不同半徑的圓弧,平面定位放線作業相當復雜。2.2高程
工程箱體結構位於1.98%和2.54%兩種不同坡度的坡度線上,兩側站台板也存在不同坡度的變換,且變坡點不在同一里程工程主體結構和站台板的標高必須由不同的坡度線控制。
2.3施工
工程設計為明開挖分段施工,施工段最大長度不能超過25 m由於工斯和施工技術要求決定了工程必須多頭開挖,點位的坐標和高程需多次向基坑內引測,多頭貫通,給施工放線的精度提出了更高的要求。
3施土控制測量
3.1測量儀器的選烈
《地下鐵道,輕軌交通測量規范》要求精密導線測量相對點位中誤差≤±8 mm;精密水準測量附合路線閉合差≤8mm。
設導線平均邊長100 m,取II級全站儀,因邊長較短設測角中誤差mβ=±5",測距中誤差ms=2+2 x10-6,佑算導線點相對點誤差為:
因此使用且級全站儀、DS1水準儀進行控制測量,完全滿足地鐵的施工測量精度要求。
3.2施工平面控制測量
西北角車站施工作業面為長220 m,寬20-30 m的帶狀,因此用精密導線作為平面控制最為適宜,在考慮便於施工放樣、點位保護和變形等諸多因素的前提下,在車站的起訖點及中點附近布置了3個精密導線點A,B,C,與已知點GPS515 , GPS550, GPS514組成附合導線,導線平均邊長105m,工程位置及導線布置見圖1。
導線水平角採用II級全站儀6測回測定,邊長取5次測量平均值,往返各兩測回測定,外業觀測成果精度如下:方位角閉合差;fβ==a始+∑(β±180°)-a終=5〃
該導線用天津市測繪院提供的計算軟體嚴密平差後,最大點位中誤差1.32mm,最大點間誤差1.28 mm,導線全長中誤差達到1/180000。
3.3施工高程式控制制測量
將精密導線點同時作為施工高程式控制制點與已知二等水準點JBM-3,JBM-4組成附和水準線路,水準線路總長度約600 m,其中最遠點.4距已知水準點240 m
高程式控制制測量採用帶有平行玻I}板測微器的DS.水準儀和錮瓦水準尺按二等水準測量技術要求施測實測4個測段最大往返不符值0.8 mm,附合水準路線閉合差1.2 mm,每km水準測量高差偶然中誤差
4施土放樣
4.1施工放樣平面控制點的建立
4.1.1近井點的測設
施工段開挖完畢,在基坑支護結構的壓頂樑上選擇適當位置建立近井點,並分別從兩個地面控制點(GPS點或精密導線點)測定其坐標,兩次測定坐標值較差在±10 mm之內,取其中數作為近井點坐標當兩個以上施工段同時開挖完畢,可將各段近井點與地面控制點連成附合導線,取平差結果作為近井點的坐標.
4.1.2地下平面控制點的測設
首段施工在施工段兩端建立地下控制點,並與近井點組成閉合導線確定地下控制點坐標,後續施工布設的地下導線至少應聯測一個先期建立的地下控制點當重合點測定的坐標值與原坐標值較差在±10 mm之內時,取其中數作為重合點坐標。
4.2 1也下高程式控制制點的測設
高程傳遞測量採用吊鋼尺法,地上地下安置兩台DS1水準儀同時讀數,觀測三測回,測回間變動儀器高度,三測回測定的地下水準點高程較差應小於3 mm。
考慮底板混凝土澆築後的沉降,每個施工段的高程傳遞應獨立進行並連測已建立的地下水準點,計算結構沉降量,同時對地下水準點的高程進行改正地下水準測量使用DS1水準儀、銦瓦、鋼尺往返測定。
5曲線的測定
5.1內業計算放樣准備
依據曲線要素計算曲線上每隔3m點的坐標(半徑800m,3 m弧長以直代曲後的最大誤差為1.4 mm可忽略不計)。利用微機Excel表格處理計算軟體,將曲線要素及線路曲線計算公式輸入微機進行計算,並用手算進行核對無誤後,再用CAD軟體定點做圖,觀察曲線形狀,量取相關結構尺寸和施工圖對照,進行驗證.
計算曲線放樣點在本段弦上的投影長度Si和弓高hi,見圖2.
5.2曲線放樣
將地下控制點坐標、放樣點坐標全部輸入全站儀,用全站儀坐標放樣程序在實地放樣諸點,並彈線確定曲線位置檢驗:在直線A ,B上用鋼尺量取S1,S2...,S3...,同時量取該的曲線弓高其值與計算值之差在±5 mm之內可不調整,否則查找原因重新測設。
6坡度線的測設
結構施工的標高放樣採用DS3水準儀,按四等水準測量的精度要求施測,水準儀使用前進行i角檢測(水準軸與視准軸夾角),其值必須小於±20〃,否則應進行校正。
結構高程的測設除每個施工段的兩個結構端點和變坡點必須測設外,余者每隔10m左右測設一點,點與點之間拉小線即可確定結構坡度具體測量方法是,依平面定位測量點確定高程放樣點的里程位置,再按設計坡度計算出該點處結構高程依據地下水準點從一端逐個將計算高程測設到標樁酬鋼筋上,測設到另一端點後與另一個地下水準點閉合,其閉合差應小於士5 mm否則查找原因重新測設。
7地鐵西北角車站施土測量效果及體會
依設計要求西北角地鐵站分為12個施工段,又由於施工條件限制和工斯要求沒有按施工段順序施工,這樣共形成5個貫通面,由於採用上述測量方法,最大縱向貫通誤差13mm,最大橫向貫通誤差9 mm,最大高程貫通誤差10 mm,經竣工測量,軌道中心線點位中誤差僅為8 mm ,測量精度完全滿足了規范要求。
(1)根據工程規模和精度要求,確定工程測量的控制等級,配置相應的儀器設備,嚴格按規范要求的相應控制等級技術要求施測,確保控制點的精度對於曲線型地鐵站,用精密導線做為施工控制測量線最為適宜。
(2)視工程具體情況,制定施工放線方法和驗核方法,做到既切實可行,又能滿足精度要求。
(3)充分利用計算機和軟體進行平差計算、放樣計算、作圖等內業工作,減少內業工作量,提高內業成果的可靠性。
(4)所有工程平面位置或高程的放樣必須設有多餘觀測,用以驗證放樣結果的正確與否。
參考文獻:
[1] GB50308-1999,地下鐵道輕軌交通工程測量規范[S].
[2] GB 50299-1999,地下鐵道施工及驗收規范[S].
[3] GB 50206-93,工程測量規范[S].
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4. 測量畢業論文
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關於《工程測量》課程教學改革探索
【論文關鍵詞】工程測量;課程設計;教學改革
【論文摘要】近年來,高等職業教育蓬勃發展,以素質為基礎,以能力為本,面向就業崗位培養高素質人才已成為社會共識。《工程測量》課程作為土木工程專業的一門重要的專業課,如何使工程測量這門課程的教學適應企業的需要,值得探討。
近年來,測量新技術尤其是3S技術的發展,對工程測量課程的教學改革提出了新的要求;傳統的教學內容、教學方法和考核方式受到挑戰,優化教學內容、探索新的教學方法、建立科學合理的考核方式,從傳統性教學向應用性教學轉化,培養學生的學習能力,操作能力和適應發展能力,以適應社會的需要。工程測量作為高等職業學校土木工程類專業的專業課程,課程地位非常重要,但內容龐雜,要很好地掌握該課程十分不易。因此,在測繪新儀器、新理論、新技術、新方法迅猛發展情況下,探索工程測量教學改革是迫切需要的。
一、工程測量教學內容的改革
從現有的教材來看,大多數教材的內容落後於生產現場的需要,這就需要我們老師在教學中,選用合理的教材,根據現場的需要對教材內容進行適當的補充。對普通測量技術進行適當的刪減,增加相應的應用測量技術和現代測量技術的相關內容。比如可以增加計算器編程、全站儀在施工放樣中的應用、GPS在施工中的應用等。現在大多數的工程測量教材在應用技術章節講的過於簡單,這在教學中要講到各個方面的難度是比較大的;可以優化教學內容,普通測量技術作為土木工程專業通用,應用測量技術作為土木工程專業根據不同的方向進行選用,現代測量技術作為學生熟悉測繪新技術及其應用。
二、工程測量教學方法的改革
(一)工程測量課堂教學方法的改革
課堂教學和課間實習相結合是工程測量教學的主要形式。傳統的灌輸式教學方法不能激發學生的主動性和積極性,在工程測量教學過程中,通過自己在工程實際中遇到的問題,從引導的角度講授知識,讓學生積極參與到課堂教學中。在講授中要留出適宜的空間,讓學生獨立思考。教學手段不能一味的以板書為主,要適當的引進現代教學手段,製作多媒體課件,充分利用投影、錄像、多媒體電腦等現代化教學手段,來改善課堂環境;學生對所講的知識理解是抽象的,為了吸引學生的注意力,在課件中可以引入一些相關的工程實例。
現在測量儀器品種甚多,發展迅猛,使得現在的教學設備陳舊和老化嚴重,落後於生產;而且現在大多數院校的經費緊張,沒有多餘的資金購買各種品牌的測量儀器、新儀器和設備,但是現在教學又需要,在這種供需矛盾的情況下,可以從網上和儀器廠家收集相關的新儀器的圖片和介紹,使學生對新儀器有一定的認識。
為了拓寬學生的知識面,引導學生自主學習,教師可以把相關的教學資料在校園網上發布,向學生介紹一些相關的測量論壇和測量網站,通過互聯網讓學生了解測量的發展動態。
(二)工程測量實踐教學環節的改革
工程測量實訓是工程測量教學中重要的教學環節;實訓環節是學生對所學知識的綜合應用,以及掌握測量儀器操作技能和測量作業方法的主要途徑。但是現在測量實訓教學還存在許多不足之處,主要表現在設計的實訓項目還沒有完全和工程建設相結合;實訓項目偏少,測量儀器陳舊,未能完全把工程建設中的現代測量新技術、新方法和新儀器運用近來;隨著高職的擴招,現在的實訓設備量偏少,很難滿足學生的需要,在改革中,需加大實訓設備的投入和實訓設備的使用效率。積極引導學生利用課余時間進行實訓項目的訓練。
三、工程測量考核方式的改革
工程測量這門課程有很強的特點,主要表現在理論和實踐結合非常緊密;採用傳統的試卷考核方式難以反應學生的實際操作能力,而且考核內容過於依賴教材內容,導致學生只注意對理論知識的掌握,忽略實際操作能力的訓練。因此有必要對考核方式進行改革。
(一)工程測量課堂考核的改革
考試只是一種手段,而最重要的是學生如何應用所學的知識解決實際問題。以往的考試多採用試卷進行,出一些填空、選擇、判斷、簡答、計算等題目進行考核。這種考核方式注重書本知識,不能很好的考核學生運用知識和綜合能力的培養。有些學生只要死記硬背就可以考出好成績,但是運用知識的能力很差。為了改變這種現象,需要採取試卷考試與能力考核相結合的方式。把理論考試、儀器操作能力進行綜合考核。
(二)工程測量綜合實踐考核的改革
工程測量綜合實踐協同作戰特點突出,這對培養團隊精神有著重要的意義。在進行綜合實踐時,更應該注重對過程的考核,綜合實踐一般是以小組為單位進行,在實踐的每個階段,以實習小組為單位進行總結,由小組長對每個成員給出評價。實習結束後,以此作為考核的重要依據。在實習中,根據實習任務的完成情況、儀器的熟練程度、實習期間的表現對學生做出綜合的考核。
四、師資隊伍建設的改革
從事工程測量教學的青年教師大多數是從校門進校門,缺乏必要的工程實踐經驗,很難掌握施工單位對新技術、新方法、新儀器的需要程度。有必要定期派一定數量的教師去施工單位進修,以不斷進行知識的更新、優化知識結構,來提高自身的水平;教師應堅持產、學研相結合,教師除了教學工作以外,還要參加一定的科研活動,承擔一定的工程任務,以提高教師的專業水平和解決問題的能力。
五、結語
工程測量課程作為土木工程專業的一門重要專業課程,工程測量教學改革,非常重要,十分迫切。本文從現價段工程測量教學中存在的一些弊端進行了探討,對工程測量的教學內容、教學方法、考核方式和師資隊伍的建設提出了一定的措施和方法。
【參考文獻】
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[4]李艷,焦澤昌.工程測量教學方法改革[J].牡丹江大學學報,2005,(11).
[5]任偉.工程測量實訓課設計實施與考核的實踐研究[J].教育與職業,2007,(7).
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