时间:2023-08-02 16:38:09
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇土木工程测量范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
测量是所有工程中必不可少的环节,有预测和度量的两层含义。工程测量实际上就是一种数据的采集、处理、放样、校对以及最终达到监测目的的综合操作过程,应用于建设工程中的所有测绘日程中,在土木工程中的应用也极其广泛,其实效性尤为突出。
一 工程测量的含义
工程测量有两层含义:1)用仪器确定空间、时间、温度、速度、功能等的有关数值。2)有关地形、地物等的测定工作。它是兼顾施工组织设计各环节的协调、发展和可持续的有力保障,拥有测量理论与度量数据、科学的方式方法和准确的组织推断凭证三要素。
二 工程测量的重要性
工程测量是土木工程作业的一部分,因为土木工程庞大,具有工种繁多,交叉作业明显,干扰大,更改难度大等特点,所以必须做好准备工作和有效实施。测量的质量将直接影响工程建设的质量,鉴于土木工程的特性,故工程测量应建立健全的检查制度,确保测量工具的精度,测量方法得当,测量数据全面,测量人员的安全意识。工程测量包括距离测量、角度测量和高程测量三部分。由于误差具有累加性和传递性,如不对工程测量误差做限值规范,那么工程测量将对整个工程造成非常大的影响,轻者造成停工误工、返工上的浪费,严重则造成工程功能性丧失的毁灭性伤害。
三 工程测量在土木工程中的应用
工程测量应用于土木工程的所有工序服务中,可以认为没有工程测量就无法进行工程建设,任何工序都是空谈。下面举例说明其中土木工程的相关应用实例。
(1)施工前勘测
施工测量应建立健全测量组织、操作规程和检查制度,在施工测量前应实地踏勘施工现场,对工程项目的地质、地形、地貌和周边环境进行全面勘测,根据实际情况编制测设详图,计算测设数据。测量前应检验和校正施工测量所用的仪器和工具,同时保证测量人员具有测量资质。施工前的工程测量是土木工程开展施工的前提,为施工组织设计书提供数据理论基础。
(2)施工阶段的测量
在施工阶段进行的测量工作是将图纸上设计建筑物的平面位置和高程,按设计与施工要求,以一定的精度标定到实地,作为施工的依据。在施工过程中仍需进行一系列的测量工作,主要内容有:建立施工控制网;依据设计图纸要求进行工程放样;每道施工工序完成后,通过测量检查各部位的平面位置和高程是否符合设计要求;随着施工的进展,对一些大型、高层或特殊建筑物进行变形观测等。
(3)设备安装过程中的测量
使用测量仪器根据设计图纸和基准,测定设备安装的标高基准点和中心线,并在安装过程中检测和复验安装设备的偏差和精度,保证将设备安装在正确位置上的工作。内容包括:参与基准控制网、基本水准点的定位定点的测量;检查、复测与验收设备基础的中心线、标高及沉降观测数据,复测基础轮廓及与设备相关的孔、洞、槽的尺寸和定位距离,地脚螺栓的精度保持一致;在连续性生产线上,各设备中位线、标高等,确认基础已具备安装条件;测定设备基础的主要基准点应与原始水准点组成水准环线,按二等分安装的基准点、沉降观测点、基准线和辅助线等;设水准测量精度和方法观测,全部基准点的高程测量应具备安装中的找平、找正和找标高的测定等测量工作,连续进行,以避免基础沉降而影响设备的安装精度;自设备安装到设备投产的全过程的定期基础沉降测量,实施设备安装测量的全过程包括施工前观测,并跟踪由于沉降而引起的设备标高的更改度量、施工测量和沉降观测三个阶段,中心线的位移和水平度的变化;安装结束时土木工程中设备安装位置、安装方式、整装协调性都需要工程测量。
(4)竣工监测
土木工程中竣工验收监测工作程序中的现场勘察、现场监测和数据统计处理的方式中都离不开工程测量,以此作为报告编制和报告审核阶段的数据凭证。同时项目验收时的关键点,如批复中专门提及的要求(监测工况和必要的原材料)、人环问题和总量问题等都需要严格测量,提供达标数据。
(5)后续维护测量
质量是企业的生命,更是土木工程的生命。在土木工程处于保修阶段时,工程监理检查工程质量状况、鉴定质量责任问题都需要一定的数据依据,此依据的出具仍需要精准的工程测量。
四 工程测量新技术
随着土木工程行业的不断发展与进步,企业对质量关注度的提升,工程测量的技术革新势在必行。数字化技术、全球定位技术GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS等高新技术已逐步应用于工程测量中,给测量带来了便捷和高的可靠性,缩短了工时,提升了测量效率,从而大大增加了工程测量的营运效率和工程安全系数。如工程测量中的遥感RS技术,由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势得到快速的普及多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地表观测获取基础地理信息的重要手段。
五 结语
工程测量在土木工程中有举足轻重的作用,应用也是极其广泛的。随着人们对质量关注度的不断温升,土木工程中的工程测量工序也备受关注,新技术的引进着实给工程测量带来了便捷,同时也使得土木工程的运营效率逐步提升,质量得以保障,工程测量在土木工程中的应用价值更加显著。
参考文献
[1] 岳建平,陈伟清。土木工程测量(第二版) 武汉理工大学出版社
[2] 王劲松,鲁有柱。土木工程测量 中国计划出版社 2008.5
不实践很多问题都考虑不到,实践后才知道什么情况都可能遇到,这就要求我们必须有丰富的实践经验,像刚刚走出校门的实习生实践经验还很不丰富,但理论中的东西要是也什么都不会,那在实习过程中就吃不开了。到了施工现场经过一段时间的实习,才体会到并不是课本中学的东西用不上,而是要看你会不会用,懂不懂得变通和举一反三的道理。
实习的内容:
一开始到这工地了解施工图纸,自己慢慢一边走一边看.还是看不出什么问题出来.只看见框架柱和基础面.木工棚.钢筋棚等….隔几天,李师傅叫我小李跟他一起去放线,放线是建筑的基础,对于我们初学者是必要的。在此期间,我对水准仪﹑经纬仪有了更好的了解,更熟悉的操作了测量仪器,更让我在工地上实践了仪器的观测,使我适应了在不同条件下操作仪器。
这个工地我主要负责放线和打标高.有时候还帮别人在搞土方测量,测标高,是一种让我们在更恶劣的条件下适应实地操作的技能,要适应最恶劣的环境才能更好的锻炼自己,让我们学到更多更坚实。在土方工地是最累人的事,每天带着水准仪跑上跑下的.还要完成测量任务,这是一个对于我刚实习的大学生是一种挑战,也是一个体现我适应能力的考验。
伴随测量工作的同时,我们也要做一些其他事情,充实我们的实习生活。挖土、挖石子、搬砖……是锻炼我的意志。虽然我对于这些锻炼效果不佳,但在此同时也磨练了我,让我知道工作的辛苦的,我要慢慢适应工地生活。
二个月的时间过去了,二个月的生活总算是充实的,该做的也做过了,该经历的也在慢慢经历,相信今后还有更精彩的生活,我会更努力去奋斗。
实习的经验及收获:
本此实习最大的收获就是学会了适应环境。通过这次实习我适应了这种工地生活。虽说以后不一定去工地工作,但有了这段时间的锻炼,不论以后做什么工作心中都有了一种吃苦耐劳的毅力,也学会了适应环境。另外就是在工地上知道了一些与学校不同的问题,就是在工地上知道了作为一名技术人员应该怎样去和工人交流等。
通过这次实习使我对建筑方面的有关知识在实际上有了更深一些的了解。应该说在学校学习再多的专业知识也只是理论上的,与实际还是有点差别的。这次实习对我的识图能力都有一定的帮助,识图时知道哪些地方该注意、须细心计算。在结构上哪些地方须考虑施工时的安全问题,在放线时哪些地方该考虑实际施工中的问题。达到能施工又符合规范要求,达到设计、施工标准化。没有这次实习也许只是用书本上的理论知识,不会考虑太多的问题,更不可能想到自己看到的图纸是否能施工。工地虽苦,但能学的是一些现实东西,锻炼的是解决问题的实践能力。
不实践很多问题都考虑不到,实践后才知道什么情况都可能遇到,这就要求我们必须有丰富的实践经验,像刚刚走出校门的实习生实践经验还很不丰富,但理论中的东西要是也什么都不会,那在实习过程中就吃不开了。到了施工现场经过一段时间的实习,才体会到并不是课本中学的东西用不上,而是要看你会不会用,懂不懂得变通和举一反三的道理。
实习的内容:
一开始到这工地了解施工图纸,自己慢慢一边走一边看.还是看不出什么问题出来.只看见框架柱和基础面.木工棚.钢筋棚等….隔几天,李师傅叫我小李跟他一起去放线,放线是建筑的基础,对于我们初学者是必要的。在此期间,我对水准仪﹑经纬仪有了更好的了解,更熟悉的操作了测量仪器,更让我在工地上实践了仪器的观测,使我适应了在不同条件下操作仪器。
这个工地我主要负责放线和打标高.有时候还帮别人在搞土方测量,测标高,是一种让我们在更恶劣的条件下适应实地操作的技能,要适应最恶劣的环境才能更好的锻炼自己,让我们学到更多更坚实。在土方工地是最累人的事,每天带着水准仪跑上跑下的.还要完成测量任务,这是一个对于我刚实习的大学生是一种挑战,也是一个体现我适应能力的考验。
伴随测量工作的同时,我们也要做一些其他事情,充实我们的实习生活。挖土、挖石子、搬砖……是锻炼我的意志。虽然我对于这些锻炼效果不佳,但在此同时也磨练了我,让我知道工作的辛苦的,我要慢慢适应工地生活。
二个月的时间过去了,二个月的生活总算是充实的,该做的也做过了,该经历的也在慢慢经历,相信今后还有更精彩的生活,我会更努力去奋斗。
实习的经验及收获:
本此实习最大的收获就是学会了适应环境。通过这次实习我适应了这种工地生活。虽说以后不一定去工地工作,但有了这段时间的锻炼,不论以后做什么工作心中都有了一种吃苦耐劳的毅力,也学会了适应环境。另外就是在工地上知道了一些与学校不同的问题,就是在工地上知道了作为一名技术人员应该怎样去和工人交流等。
通过这次实习使我对建筑方面的有关知识在实际上有了更深一些的了解。应该说在学校学习再多的专业知识也只是理论上的,与实际还是有点差别的。这次实习对我的识图能力都有一定的帮助,识图时知道哪些地方该注意、须细心计算。在结构上哪些地方须考虑施工时的安全问题,在放线时哪些地方该考虑实际施工中的问题。达到能施工又符合规范要求,达到设计、施工标准化。没有这次实习也许只是用书本上的理论知识,不会考虑太多的问题,更不可能想到自己看到的图纸是否能施工。工地虽苦,但能学的是一些现实东西,锻炼的是解决问题的实践能力。
在实习的天,由张娟老师给我们做了实习的动员。在动员会上,张老师强调了本次实习的重要性,并分析了北院校地理条件较复杂及建筑物密集等因素给本次实 习带来的困难。还讲解了仪器操作、搬迁中的注意事项,并要求在实习期间自行保管实习备品。本次实习中需要用 到的仪器主要有水准仪、水准尺、脚架、经伟仪、全站仪。到了下午,我们各组的人员便去仪器室去领取在这次测量实习中要用到的各种仪器,如,经纬仪、水准仪、标尺、花杆、脚架等等。更感谢学校老师为了我们更方便的测量,还为我们配备了先进的全站仪。其实我们大家都知道学测量不仅是获取书本上的理论知识,更是培养我们动手操作能力和对书本理论知识的深入理解总结,以及体会测量思想,从控制到碎部,从整体到局部,从高级到低级,步步检核等原则对工程测量的指导意义。当天下午我们就正式开始了室外的测量工作。但不幸的是我当天下午当我们刚吧仪器拿出来架好的时候准备开工的时候,老天给我们开了个玩笑,下雨了。于是,我们只能快速的把仪器收好,难后无奈的收工了。
第二天,我们组热情高涨,斗志昂扬。等到我们将所有仪器都搬到测控地点后,我们开始选择控制点,这次实习要测绘的地区是我们的红楼、艺术楼、三教、四教和这中间的绿化带平台再加红楼旁边的一个食堂。老师已经在地上给我们定了一个已知高程点,我们开始选择控制点,于是我们全员行动开始找控制点。我们都知道控制点的选择有要求,
(1)相邻导线点间要通视,对于钢尺量距离导线,相邻点间还要地势平坦,以便于量边长。
(2)导线点应选在土质坚硬、稳定的地方,以便于保存点的标志和安置仪器。
(3)导线点应选在地势较高,视野开阔的地方,以便于进行加密、扩展、寻找和碎步测量以及施工放样。找好点后我们就准备测量了,我们组长开始分配任务,两个负责扶尺,两个负责加仪器和观测,一个负责记录数据,剩下的他就机动,哪里缺人或者谁累了就去哪里,大家交替执行,分配好任务之后我们便开始干了起来,大家都斗志昂扬,毕竟这才是第二天啊,虽然以前也动过手,但毕竟还是缺少经验,在测量的过程中我们还是遇到了很多的问题,比如立尺时,标尺除需要直立外,还需要选择重要的地方,因此,选点就变德非常重要了,点一定要选在有代表性的地方,同时还要注意点不要选太多,选多了会增加测量计算和绘图的劳动量,还会因点过多而杂乱而产生较大的误差。全站仪的使用我们也都了解了,好在全站仪很多东西都直接给数据与经纬仪比起来实在是少了很多计算的东西,所以我们还是比用经纬仪的同学要幸福那么一点点。本打算用水准仪测完高程之后再用全站仪测距离和角度,可是突然的一场雨导致我们的计划完成泡汤。无奈我们只有收好仪器准备回去。
本以为第二天就可以用水准仪把高程全部测完的我们,第三天就可以把全站仪的所以数据搞定,然后第四天搞碎步,最后花一天画图,一切就都ok了。想法是美好的现实是残酷的,马上组长就告诉我们,我们的数据不对,算出来的误差太大。无奈我们只有一起讨论是那个点没测好还是哪里读错了,就这么商量着第三天的上午就快过了,最后我知道我们的一个楼梯哪里可能数据有问题。拿了仪器我们就去从新测量了一下果然一起正常了,误差也到达了允许的范围,商量了一下准备下午过来测量全站仪的数据。但下午下雨了我们只有放弃测量。
第四天,一开始我们就马上搞全站仪的测量,但纠结的我们一直没有把仪器调平,或许是真的对全站仪太不熟悉了,又要激光对准又要弹珠调平还有那个水条到中心。商量下我们还是再看了一遍全站仪的使用要求。
一、全站仪定向
1、其中一点设站,架全站仪,另一点放棱镜;
2、点击数据采集,输入测站点(就是放仪器点)的坐标和仪器高,点击下一步;
3、输入定向点(就是不架仪器的一点)坐标,棱镜高输不输都行。
4、仪器瞄准棱镜,点击测量,看一下显示的坐标和输入点的坐标差别大不大, 不大的话定向完成。差别太大重复2、3步骤。
二、测图
1、确定棱镜高,根据地形调节。
2、将棱镜高输入仪器,将棱镜树在待求点,点击测量,保存坐标。
3、继续测量,点击同前。
4、测图完成后,导出数据,用cass作图,就好了。
三:注意事项
1、注意棱镜高和一起输入的棱镜高一致;
2、仪器断电需要重新定向;
3、对于看不到的点设置转站最多两站。
放样方法:
根据已知的两个坐标点给全站仪定向,然后输入要放的点的坐标, 全站仪会显示角度和距离,你转动全站仪,使显示角度接近零, 然后拿着棱镜沿镜头指向走显示的距离,用全站仪瞄镜子,点测量,看显示的角度和距离误差,不断调整。距离误差1-2mm,角度差+-(1-2)秒。
虽然我们很了解了理论但实践还是不太行,不过我们熟悉了很久才慢慢的熟悉了全站仪。调平后马上就开始测量,记录数据,因为对仪器的不熟悉我们测量速度很慢,不知不觉的就到了傍晚。终于勉强把数据完全不搞定。
再后面的几天里我们基本上全部在算数据和测量误差很多点,在全站仪测量的时候我们发生了一个很严重的问题,因为我们一直开始没注意在选点时候选多了点,所以我们消除了一些点,但在做全站仪的测量时我们发现有一片树和藤蔓挡住了我们全站仪的测量,无奈之下我们只有再在中间加了一个中转点。可能就是在这里我们数据有问题,所以我们想了很多办法,终于把这里的问题解决了,终于我们开始画图了,也开始画图了。因为上次的失误,我们这次特地把碎步测量的要求再仔细的回归一遍再一起讨论了大概的过程。
碎步测量:
(1)碎步点的选择
碎步点就是地物地貌的特征,对于地物,碎步点应选在地物轮廓线的方向变化处,连接这些特征点,便得到与实地相似的地物形状。对于地貌来说,碎步点应选在最能反应地貌特征的山脊线,山谷线等地性线上。
(2)经纬仪测绘法
观测时先将经纬仪安置在测站上,绘图板安置于测站旁,用经纬仪测定碎步点的方向与已知方向间的夹角,测站点至碎步点的距离和碎步点的高程,然后根据这些数据和比例尺八碎步点的位置展绘在图纸上,并在点的右侧注明其高程,再对照实地描绘地形。
操作步骤如下:
1)安置仪器。安置仪器于测站点,测定竖盘指标差,量取仪器高i,填入手簿。
2)定向。找准一控制点,作为零方向,设置水平度盘读数为零。
3)立尺。立尺员依次将尺立在地物,地貌特征点上。
4)观测。转动照准部,瞄准点1点的标尺,读取水平度盘读数;又读上丝和下丝读数,计算式间距;再读中丝读数,竖盘读数。
5)记录。将所测读数依次填入手簿。
6)计算。按视距测量公式方法用计算器计算出碎步点的水平距离,高差和高程。
7)展绘碎步点。
2当前土木工程测量课程教学中存在的问题
首先,课程定位混乱。诸多高校的土木工程专业学生,毕业之后并没有从事这方面的工作,这使得同学们对这门课程的设置和实质内容不了解,甚至产生抵触情绪,认为这门课程的出路不大。究其原因,这是由于学科定位不明确,院校难以考虑到专业之间的结合问题,也没有解答学生们对于类似问题的疑问。
其次,教学理念落后问题。诸多院校依然采用着老式教学的方法,学生只是被动接受知识,没有真正参与到教学环节当中去,难以亲身体验。课堂中往往以老师为中心,以课本和课堂为中心,并没有让学生去主动思考,可以说这种填鸭式教育成为当前教育改革最大的绊脚石。
第三,教学内容设置问题。当前高校教育中,难以对施工测量等学科的重要方面做详细讲解,由于课程学时的限制或者教学资源的限制等原因,教师难以对这些重要内容完整地对学生阐述清楚,让学生不能深入掌握。
第四,现代技术与传统技术相矛盾。随着现代测绘学不断发展,新的技术和方法不能及时地在教学中体现出来,难以迅速形成完整、专业、合理的教学体系。第五,教学与实践的严重脱节问题。由于部分院校缺乏资金,因此实验仪器设备陈旧,使得学生不能获得第一手实践操作经验。另外还有部分院校坚持过去的办学思路,让学生死读课本,或者根本不安排学生的实践课程,使学生对仪器设备并不了解,更不能对书本知识深化了解。
3土木工程专业工程测量课程教学改革的几点建议
首先,明确土木工程测量课程的定位。院校要对这门学科的定位作出明确解释,测量课程的开设是为了学生未来后续专业打下基础,随着土木专业以及国家基础测绘成果的发展,测量学的教学目的已经转变成为培养学生的实践操作能力和理论知识运用途径。其次,优化教学模式。院校必须要摒弃传统的教学模式,改用启发引导式的教学模式,让学生自己发现问题,并在老师的帮助下解决问题,通过讨论、自问自答等方式,攻克知识的难点、重点。另外,要联系工程实际,在教学过程中不断培养学生的工程意识。第三,加强硬件建设。高校应尽量建立独立的规范的测量场地,这样的做法有助于学生们进行实践课程。在日常教学中,要注意更新仪器设备,将实习仪器与教学内容结合起来。
一般来说,进行勘测的目的就是要按照设计任务的要求,进行外业勘测与调查工作,以便能够为编制初步设计提供资料。具体来说,初测的任务就是对路线方案研究阶段所提出的各个具有比较价值的方案,同时根据工程的需要,实地选定线路位置,并对各比较线进行同样详细程度的带状地形测量、工程地质勘测和水文勘测。最后在合理的运用纸上定线的方法初步设计线路的平面位置和立面位置,最终能够按照设计结果,有效的计算出土石方数量、工程数量,编制工程程费用概算和初测报告,经上级批准后作为定测的依据。
1.导线布置
初测的首要工作是根据线路方案研究阶段在已有地形图上规划的线路位置,结合实际情况,选择线路转折点的位置,并打桩插旗,标定点位。担任这项工作的小组通称为大旗组。选点插旗是初测工作的关键,能否选出优良的线路位置,将直接影响道路工程的质量。
插旗时一般应在道路纸上定线的平面图上标出大旗点的位置和标高,并记录线路沿线的特征。大旗插完以后需要绘制线路的平、纵断面图,以研究确定地形图测绘的范围。当发现个别大旗位置不当或某段线路还可改善时,应及时改插或补插。大旗间的距离以能表示线路走向及清晰地观察目标为原则。
初测导线的选点工作是在插大旗的基础上进行的。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。大桥及复杂中桥和隧道口附近、严重地质不良地段以及越岭垭口地点,均应设点。
(2)地层稳固,便于保存。
(3)视野开阔,测绘方便。
(4)点间的距离以不短于50 m不大于400 m为宜。
采用电磁波测距仪测距时,导线点之间的距离不受限制,为测图应用方便,应在导线边上加设转点,转点间的距离应不大于400 m。对于钢尺量距导线除在导线边上设置转点外,宜设百米标,在地形变化处、道路交叉处、大中河流两岸、沟底、电线线路交叉处及其他各种需要处,均应设立加标。百米标及加标对导线边的横向误差不应大于0.1 m。当用电磁波测距仪或其他间接方法测距时,可不设百米标,但加标间不宜大于100 m。
2.导线测量与计算
线路导线测量时水平角的观测应使用不低于DJ6型精度的经纬仪,以全圆测回法测量右角,观测一测回,角度较差在±20“(DJz)或±30”(DJ6)以内时取平均数作为观测结果。
导线边长丈量的工作量很大,它直接影响着导线测量的进度与精度。根据规范规定,线路导线边长可采用电磁波测距仪、钢卷尺、2米因瓦横基尺和基线法测量。边长测量的相对中误差不应大于1/2000。
地形复杂地段和沿河流有比较线或需要大面积测绘地形时,可布置三角锁,以代替导线测量。这时,三角形中求距角一般不应小于30°,复杂时亦不应小于25°。三角形的边长一般以400 m为宜。水平角观测用DJ2型经纬仪,以全圆测回法观测两测回,满足要求后,平均分配闭合差于各角。三角锁的两端均应设置基线。两条基线之间三角形的个数不得超过10个,终了边基线长度与由起始边基线推算的长度的较差不得超过边长的1/1000。
在线路测量中,为控制测量误差的积累,规范规定:线路测量的起点、终点,以及每隔30 km的点,应与国家平面控制点或其他部门的不低于四等平面控制的点进行联测。联测的方法可采用导线测量法或角度交会法、前方交会法、后方交会法或两点后方交会法等。
如果遇到与国家平面控制点联测困难时,就需要在导线的起点、终点和不远于30km的导线点上用天文测量方法(太阳高度法或北极星任意时角法)或用陀螺经纬仪,测定导线边的真北方位角,以控制角度误差的积累。
当导线与国家控制点联测进行坐标计算时,首先要调整角度闭合差,然后根据调整后的角度闭合差和边长计算导线的坐标增量。由于国家控制点的坐标都是高斯投影面上的坐标,因此,在进行检核之前,必须将利用地面丈量的长度计算的坐标增量改化到高斯投影面上。这项改化分为两步:
(1)将坐标增量的∑x和∑y改化到大地水准面上。计算公式为
式中,∑x0,∑y0为改化为大地水准面上的纵、横坐标增量总和,以m为单位;∑x,∑y为根据边长和平差后的角度计算的纵、横坐标增量的总和,以m为单位;‰为导线的平均高程,以km为单位;R为地球的平均曲率半径,以km为单位。
(2)将大地水准面I二的坐标增量的总和化算至高斯投影面上。计算公式为
线路水准测量的任务是沿着线路设立水准点,并测定各水准点的高程,然后在水准点的 高程控制下测定线路导线各点和加标点的高程。前者称为基平测量,后者称为中平测量。
初测阶段一般地区水准点每两千米设立一个,遇有300 m以上的大桥和隧道,大型车站或重点工程地段应加设水准点。水准点应选在距离线路100 m的范围内,设在未被风化的基岩或稳固的建筑物,卜,亦可在坚实地基上埋设。水准点的标志一般为木桩、混凝土桩或条石。设立在基岩卜的水准点不需埋桩,可用较为突出的岩石代替,高程点位以红色标记,周围凿成圆形。
3.带状地形图测绘
初测阶段的带状地形图测绘是一项重要的技术性工作,测图的质量直接影响到初步设计的结果。因此,应当精心测绘,确保成图质量。
初测阶段控制测量包括路线平面控制测量和高程控制测量。控制测量的目的,一是控制地形,二是作为定测时放线的依据。因此,平面控制测量等级,应满足上述两项要求。高速公路、一级公路应采用一级导线或小三角;二级及二级以下公路应采用二级导线或小三角;三级导线是在测量设备等受限制时,方可采用。
在采用上述导线或小三角有困难的情况下,测量导线或中线点,其目的是要求用横断面控制路线两侧的地形。因此应钉设加桩,增测横断面,用横断面控制其地形,以便定线和移线之用。路线经过地区已有国家或其他部门设置的平面控制网时,宜予以利用,坐标系统不一致时应进行换算。
公路勘测规范规定:除水准控制测量外,对于路线沿线设置的中线桩、导线桩和设计需要进行控制的高程点以及有关建筑物、水位等,都应测量其高程。有些高程点,路线纵坡的设计要求很严,不能在地形图上判读,而应实测,点绘总断面图。路线地形图的测绘宽度,应以设计需要为准。路线有可能摆动较大,应测绘得宽一些。有比较线时,包括比较线及其中间地带都应测绘地形图,如正线与比较线过道或中间有山或河流、中间带可以不测。采用“现场定线法”初测时,线位移动量不会很大,地形测绘宽度可减小。路线地形测绘的图根点,应利用平面控制点作图根点。采用“现场定线法”时,用导线或中线点作图根点。当平 面控制点数量不能满足测图要求时,应进行图根控制测量。
根据地形的复杂程度及用图的目的,公路地形图测量应参照《铁路测量技术规则》对带状地形图的测图比例尺、带状地形图测绘宽度、等高线间距、视线长度规定执行。
地形图测绘的方法一般采用经纬仪小平板联合测图法或大平板仪测图法,在荫蔽地区有时亦采用横断晒测图法。地形点的密度,应能控制地形变化的特征,满足正确绘制等高线的要求,一般在图上的间距为15 mm~20mm。地物地貌的测绘除遵守测图的一般要求外,对于山顶、谷底点、垭口及山坡变化处的高程要准确测定;对于池塘、浅滩、河流、沟渠、泉井、水库、沼泽、坟墓、古迹、国家大地测量控制点以及地质钻孔等均应仔细测绘;测绘范吲以内的高压线、电力线、通讯线应分别测出,注明杆材及所属单位,与线路交叉跨越的已有铁路、公路、道路以及渡口应注明名称及去向;对于树林、果园、农田、旱地、荒地、菜地及其农作物区,应测绘其范围,并按规定的符号表示清楚;对于地质水文专业要求的其他特征,一氘如不良地质、高水位泛滥线,应由专业人员现场指定测绘,或由有关专业人员测绘。
4.结语
对施工线路的测量,是保证施工设计图科学性和可行性的关键。因此,测量人员在进行线路的测测时,必须要根据地形的需要,根据工程的需要,进行更多的分析研究,保证测量数据的准确性。
1.引言
土木工程专业是为培养掌握土木工程基本理论知识,毕业后能从事设计、施工、监理和房地产开发管理等实际工作的人才为目标的。工程测量要求学生掌握建筑工程测量的基本知识和基本操作技能,使学生具有应用有关测绘资料和测量手段解决工程实际问题能力,并具备应用地形图的基本技能和进行建筑物定位放线的技能。作为一门基础实践课,其中的基础理论和基础知识的掌握对于本课程以及本专业的学习有着不容忽视的作用。本文针对目前的工程测量课程教学中存在的问题进行分析,并对教学改革进行研究。
2.当前课程教学的现状
目前工程测量课程采用的教材的主要内容包括绪论、水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量、地形图基本知识和测量误差的基本知识等基础,同时还包括建筑工程施工测量、线路工程测量、桥梁工程测量等应用性较强的知识。而一般该课程安排一个学期的学习时间,除去专业课程设计、课程实习的时间,总共约32个学时,包括理论和实验课时。为了在规定的时间授完教材所有内容,每一个章节的内容基本要在两个课时全部讲完,紧接着进行分组实验,学生需要在练习使用仪器的同时完成测量任务。而测量学要求学生首先掌握基础的理论知识,再通过不断增加实践经验来提高熟练程度,学时不足造成学生在理论学习阶段对基础知识的吸收掌握不够,在实践环节存在困难。有些学生虽然能勉强完成测量任务,但是并没有真正理解测量理论,只是比葫芦哦画瓢,无法做到举一反三,具体问题具体分析。加上实践环节的教学并没有增加师资,在有限的时间内不能对学生一一辅导并检查他们的掌握程度。造成最后的教学效果就是,基础知识不扎实,应用性知识一知半解,实践练习不熟练,影响测量结果的精度。
3.教学改革的内容和措施
3.1教材编排。目前的工程测量教材内容非常丰富,在包含测量的基本知识外,大多尽可能多地涵盖工程项目中的多种测量方法。但是每个章节的内容,尤其是原理分析讲解的部分缺少例子,以及详细解读。为了能确保每个学生掌握最基础的测量知识,教材的编排应把重点放在最基本的原理讲解上,将每一步的推导过程都以较通俗的语言进行描述。同时列举尽可能多的不同情况下的例子,附有详细的分析,帮助不同学习程度的学生理解。3.2教学计划制定。著名的教育学家布鲁姆认为,只要给予足够的时间和适当的教学,几乎所有的学生对几乎所有的内容都可以达到掌握的程度(通常能达到完成80%——90%的评价项目),这就是掌握学习模式。所以制定教学计划的时候应体现“厚基础”的原则,增加基础理论的课时安排比重,给学生足够的时间来消化吸收本学科中最基础的内容,练好基本功。加强实验教学环节也是提高学生知识应用能力的途径。强化实验过程中的实际操作能力的训练,注重实验的真实性和实用性。另外针对不同程度的学生,例如普通本科、三本、专科以及专升本的学生所具有的知识掌握水平有所差异,要分别制定有区别的教学计划,做到因材施教。3.3课程内容调整。在课程内容的选择上要满足专业知识的层次结构,同时需要进行调整以适应市场经济对人才的要求。首先,加强对学生进行测量原则方面知识的教育,使学生养成良好的测量习惯,以便更好地完成测量任务。其次,在重视基础知识的前提下,尽可能扩大学生的知识面,补充专业外延的知识。最后,在实验课上,尽可能发挥学生的主动性,体现学生的主体地位,引导学生讨论、设计和总结,以达到满意的教学效果。3.4实验教学方法改进。为了保证大部分学生都能掌握常见的测量仪器的使用方法,能够完成基础的测量任务,做好外业数据采集和内业计算,能够通过检查发现测量工作中出现的问题,并进行改正。在实验课上,教师加强对学生的指导和监督,争取做到每一个组逐个进行现场指导,对学生出现的问题及时指出,引导他们通过自我反思和自我改正,把问题解决掉。3.5加大资金投入。随着国家经济的发展,航天航空技术、计算机技术、网络通信技术和信息技术的飞速发展,测绘技术也发生了重大变化,传统的测量仪器已经不能满足实际需要。因此,用于实验教学的仪器应与教学内容相配合,加快实验仪器的更新,在资金允许的情况下,加大对新仪器设备的采购、更新。在教学资金有限的条件下,应根据班级的上课安排,合理组织实验,以错开使用仪器的时间,提高仪器设备的使用效率。3.6课程考核方式改革。改变传统的试卷考试形式,采取理论与能力考核相结合的方式,加大实验考核成绩的比重,作为学生最终的考试成绩。在具体的实验考核过程中,应更加体现出对每项实验的基本操作的掌握和熟练程度,着重考察学生在外业的数据读取、记录和内业的数据分析、处理和纠错的能力。
结语
测量学课程教学改革是一项长期的工作,学校应加大资金投入,与时俱进,引进测绘行业最新的仪器设备,为学生提供优质的硬件条件。同时制定合理的教学督导制度,完善考核机制,激励教师更有效地进行教学改革。教师则要根据教学实践和学生的实际情况不断调整,不断尝试新的教学方法,教学形式,逐步提高教学质量,培养出更多适应社会需求的优秀人才。
参考文献:
[1]殷玲等.土建类专业测量学课程教学改革的初探[J].呼伦贝尔学院学报,2012,20(5).
2.改革的实践措施
2.1明确土木工程测量课程的定位
高等院校有必要对该门学科的定位进行规范化,使其定位方向清晰。院校要向学生介绍学习该门课程的意义在哪里,告诉学生课程的开设与学习能够有效地帮助学生后续专业的学习,为后面的学习打下良好的学习基础。院校在进行土木工程专业工程测量时,要适应市场需求发展变化,适应我国基础测绘成果的发展需要,把培养学生的实践能力,提高学生的专业技能放在教学中的重中之重,以此来提高学生的专业知识能力,使得学生能够全面发展,适应市场需求变化,提高就业率,为社会更好地服务。
2.2优化教学模式,注重实践教学
院校要对教学模式进行优化,在教学过程中注重启发式教学的运用,提高学生发现问题和解决问题的能力。教学要注重与实际的练习,提供学生的工程意识。院校应该加强硬件设施的投入,对测量仪器进行及时性地改革换代,要尽快地拥有独立的规范化的测量产地,方便为学生的实践教学服务。院校在教学中药注重教学内容与实际实践教学相结合,使得书本知识内容的学习能够被学生运用到实践中去,进而提高学生的动手能
2.3优化教学方法,加强师资队伍建设
传统的教学方法导致学生在学习的过程中以被动学习为主,对学习内容缺乏主动性和热情,导致课堂学习效率普遍不高,教学质量水平低下。工程测量课程的教学一般比较枯燥难懂,教师可以运用现代多媒体技术以及一些相关的图片视频来使得教学内容更加具有直观性,帮助学生对学习内容的了解,提高学生对学习的积极性,进而提高课堂学习效率。院校应该要注重对教师的再次培训,提高教师的专业素质能力,教师在课堂教学中要注重提高学生学习兴趣,培养学生获取知识的能力,以及分析问题、解决问题的创造性思维。教师应该要自觉地参加教学科研活动和生产,并运用最新的科研成果投入到教学中去,以此来增强自身的科研能力,提高自身的专业素质,进而促进教学质量的提高。
关键词:中职土木工程测量;教学改革;实践;探索
土木工程测量课程是土木工程专业学生的一门主要的技术基础科,实践性较强是本学科的重要特点。中职院校作为为社会培养应用型人才的基地,在土木工程的课堂教学和实践中,一定要注重培养学生理论联系实际能力和动手能力,提高学生的全面素质和适应新技术挑战能力。
一、土木工程测量教学改革的必要性
土木工程测量作为一门传统学科,其教学内容已历经了数年沿革,土木工程教学方法也一直围绕着传统方法进行。然而,随着高新技术的发展和应用,工程类专业学生的培养目标有了新的调整。近几年,以空间定位技术、航空航天遥感技术、地面一体化技术和地理信息技术以及3S集成技术为代表的当代测量高新科学技术的发展,使得测绘的作业方式、生产手段、数据采集和处理向一体化、智能化的方向发展,标志着测绘科学技术已从手工机械时代向电子信息化、自动化、智能化发展。[1]这些重要变化,不仅体现了学生培养方向的拓宽,也在学生应对新技术挑战能力方面提出了更高地要求。当前,中职学生在毕业后,暴露出了知识陈旧、动手能力差、理论与实践脱节、思想僵硬、缺乏创造力等缺点,传统的土木工程测量学科体系已经不能适应现代社会发展的需要。面对出现的这些问题,作为中职土木工程测量课程的教师,一定要打破传统的教学模式,开拓进取,大胆进行教学体制改革,建立一套与高新科技发展相适应的教学体系,为土木工程建设培养实用、新型、合格的综合型人才。
二、中职土木工程测量教学中存在的问题
培养面向基层的土木工程测量技术人员,是中职院校的重要任务之一。随着教学课程目标的改革,中职院校教学内容和方法也进行了一系列的变革,但由于高新科技发展的迅猛性,中职土木工程测量教学课程中还存在着诸多问题。
第一,教师传统的教学理念,自身素质不高。由于受传统教育观念的影响,再加上中职教师进修机会少等各方面因素的影响,中职教师不能在第一时间接受到新的教育理念、教学方法和手段,所以也就造成在自身教学过程中,教学理念相对落后,教学方法和形式更新较慢,这些主观因素和客观因素的共同制约着教师自身素质的提高。
第二,学生对学习认识不足,动手实践能力较差。当前,大多数中职院校对学生学习效果的测评仍停留在卷面测评上,即使向土木工程测量这种实践性较强的学科也只不过是在笼统地实习之后给学生打出实习成绩。这种不健全的考核标准导致学生对学习认识不足,理论与实践脱节,也严重阻碍了学生动手能力的积极性和主动性,培养出来的学生无法适应企业需要。
第三,教材内容相对滞后,教学测量仪器陈旧。近年来,国家已经加大了对中职院校的教育资金投入,但由于受新技术、新仪器的冲击,国家的教育资源投入力度仍然不够,表现出教材中教学内容始终没有太大的变化,教学测量仪器成就和欠缺,一些新型仪器学生可能从未见过或接触过,导致在以后的生产实践中无法开展工作。
三、中职土木工程测量教学中改革的路径探索
为培养适应现代化建设需要的应用型人才,中职教师必须针对当前中职土木工程测量教学过程中存在的问题,进行大胆的改革和探索,为提高教学质量和培养土木工程测量技术性人才努力。
第一,树立全新的教学理念,自觉更新教学知识。土木工程测量专业的实践性较强,当前中职院校的测量仪器更新较慢,教师必须通过现代教学手段,最大限度地利用现有资源,给学生讲解最新的仪器设备和测量方法,让学生有一个大致了解,并通过各种形式和渠道不断促进自身知识结构的更新和业务水平的提高,以便能够培养出更加合格的土工工程测量的技术型人才。
第二,激发学生学习兴趣,鼓励学生参加生产实践。土木工程测量作为土木工程专业的一门专业技术基础课,应紧密联系土木施工现场实践,以实用为主,在理论上不宜过多展开,以启发式、诱导式为主。[2]兴趣是最好的老师,中职土木工程测量课程中,教师要根据本学科的特点,充分发挥学生的主题作用,引导学生积极思维,主动参与到教学实践过程中,着重培养学生的动手能力和实践操作能力,达到教学目的。
第三,优化教材内容,加大教育资源的投入。现代高新技术的迅猛发展决定了土木工程测量教材的内容更新速度要快于其他学科,但是我们的教材内容几乎很多年不变,跟不上知识更新步骤的教学体制终将会被社会淘汰。加上土木工程测量学的概念较多,学生负担相对过重,教师在教学过程中要坚持少而精的原则,突出重点,提高学生的学习效率。另外,国家还要加大对教育资源的投入力度,购买一些新型的测量仪器,以便学生掌握新型仪器的应用。
新的形势下,给土木工程测量教学改革带来了挑战,同时也带来了新的发展机遇,作为中职土木工程测量学科的教师,一定要任重而道远,通过不断更新自己的知识结构,开展多种形式的教学,并根据科学技术的发展方向和企业的用人需求,不断优化教学过程和课程建设,为培养适应现代社会发展的综合性、应用型、技术性人才做出自己最大的贡献。
高职土木类专业主要培养从事建筑施工管理的专门人才,使管理者具有较强的专业技术及技能水平。其中,土木工程测量是工程建设的主要导向技术,是土木工程技术人员从事工程建设管理工作的基本技术。土木工程在各个阶段所进行的测绘工作,工程施工过程和运营管理阶段,对高层、大型建(构)筑物进行沉降、位移、倾斜等变形观测,以确保建(构)筑物的安全,并为建(构)物结构和地基基础的研究提供各种可靠的测量数据。因而学习并掌握土木工程测量课程的基本理论和技能是土木工程类专业学生将来从事现代工程建设的基本条件。对于本课程采用项目教学法能取得较好的教学效果。
1.项目确定
项目教学法的特点是教师通过分析教学内容,分解教学任务,将要讲授的知识蕴含于学生完成的任务之中,学生通过完成任务达到掌握所学知识的目的。将知识分解为具体的项目是核心的步骤,并且项目要能够有效地涵盖大纲所规定的知识点,因而分解的难度是很大的,所以我们在分解项目时应满足以下要求。
(1)项目所涉及的知识和技能在教学大纲所要求的范围以内;
(2)学生对所确定的项目及其结果有着较强的兴趣;
(3)项目所涉及的内容是学生所比较熟悉的;
(4)项目所涉及的知识和技能、所涉及的内容符合最近发展区理论,学生通过主动探索和学习是有能力完成的;
(5)在项目完成过程中,最好能有利于对学生进行情感、态度和价值观的教育。
土木类专业测量课程的主要教学任务是使学生了解和掌握测量的基本原理和方法、测量仪器的操作应用,为将来从事土木施工管理打下坚实的理论基础。本课程具有实践性、技术性强的特点,较为适用项目教学法。据此特点并结合教学大纲要求,可将此课程分为四个阶段性的项目。具体内容如表一。
表一中的各项目是根据一定的情景导入相关的任务,让学生分组讨论,根据任务的需要去学习相关的基本知识和操作技能,再进行综合实训。任务的完成由学生来主导,而教师则是通过引导讲解的方式帮助学生学习基础知识,通过示范操作引导学生掌握操作技能,给学生以足够的时间去练习操作掌握所应具备的技能,进而利用所学技能完成项目中的任务。在任务完成的过程中能始终体现以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化教学。
2.任务实施
对于项目中的内容我们可通过情景导入、任务驱动的方式来实施,而“任务驱动”法中学生的兴趣等都将直接影响到学生课堂上探究的效果。因此,任务的设计要由浅入深具有层次感,要注意学生的特点和接受能力的差异。例如我们为让学生掌握全站仪(经纬仪)的操作应用技能可进行如下的情景、任务设置。
通过情境展示和对三个递进式的提问的解决来完成。
情景展示:选一有高(低)电线通过的道路。
提问1:目测,电线距路面铅垂距离(悬高)为多少?
视觉的局限性不能满足施工或设计需要,引出利用工程测量的需要。
提问2:用什么方法可以既简单又准确地知道电线悬高?
从电压线上悬线绳测量出线绳长度,或找一较长木杆置于电压线下再量出线与地面间木杆长度。
提问3:高(低)压电线都有通电,上述方法因危及工程人员的人身安全而不可使用,这样我们如何测量电线的悬高呢?
通过分组讨论,形成共识:
①利用我们已具备的数学知识――勾股定理;
②先离开高(低)压电线一段距离并测出已选点到电线最低处在地面上的投影的水平距离;
③测出所选点与电线最低处连线的垂直角,算出电线悬高。
归纳总结,得到全站仪的应用实质,说明全站仪的一种应用――悬高测量。
最后由学生分组去完成悬高测量。通过任务的完成,学生体会到工程需要产生了工程测量,问题推动着测量技术的发展,测量技术的发展解决了工程产生的实际问题。
从项目实施的情况来看,学生在理论学习中对问题有了一定的认识,也初步形成了计划,但真正在任务完成的过程中却又不知如何开始,这恰恰体现了实践的重要性和不可替代性,教师不要急于指导,要让学生独立思考、讨论;对学生的提问,教师要根据实际情况启发式地回答问题,引导学生分析思考,进行解决问题,同时教师要关注各小组任务实施情况,及时发现指正学生在任务实施过程中的不当之处,以能够在有限的教学时间内达到最佳的教学效果。
3.成果评价、分析总结
评价是学生对知识掌握和能力提高的重要阶段,当学生完成一项任务后,教师应及时对学生的学习情况做出反馈和评价。评价对学生探究学习有很好的约束作用,同时也会对学生的学习具有指导、促进作用。在任务完成后给学生一定的时间进行交流、讨论及总结。可由学生各级组代表上台发言,讲解对新知识的理解、掌握、熟练应用情况,在任务完成的过程中遇到的问题及解决的办法,同学间相互协作的情况;然后其它小组提问由发言小组回答,最后教师对各组情况进行点评,总结分析各组任务完成情况,表扬先进,指正不足,进而提出改进的方法及方向。总体来讲,在本课程的项目教学中应重点注意以下几点。
(1)教师在上课前要对学生有充分的了解,根据其实际情况精心设置项目中的任务;
(2)在项目实施过程中要考虑学生的能力差异,做到分组合理,以利于教学任务的实施;
(3)在每一任务(或任务中一阶段)完成后要及时总结分析,给学生一定的约束感,同时也对所学知识与技能进行巩固与提高;
(4)对于学生的成绩考核与省测绘局职业技能鉴定站联合采用考证制,既能提高学生的兴趣,又具有实用性。
4.结语
土木工程测量课程的项目教学真正实现了由以教师为中心向以学生为中心、以课本为中心向以项目为中心及以课堂为中心向以实践为中心的转变,能充分调动学生学习的积极性,满足学生的学习欲望,培养学生自主学习、独立分析和解决问题的能力,同时使学生体验到探索、发现、创新的喜悦,树立了自信,增强了成就感。体现了“以学生发展为中心”、“以能力为本位”、“以就业为导向”的职业教育指导思想,因而是较为适合高职测量教学的一种教学方式。
参考文献:
[1]王汉雄.《土木工程测量》教学体系改革与创新[J].矿山测量,2007,(3).