道路工程测量论文范文

时间:2023-09-28 09:00:08

道路工程测量论文

道路工程测量论文篇1

关键词:平整度直接式检测类响应式检测类

一、引言

平整度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测等环节,其检测设备、原理和方法多种多样,检测结果因检测设备不同而有较大差异。美国、澳大利亚等国的平整度检测技术处于领先水平。美国有多家公司研发和生产路面平整度检测仪,其中包括ICC公司生产的惯性激光断面仪和手推式断面仪;FACE公司生产的DIPSTICK(步进式断面仪)和手推式断面仪,及South Dakota DOT生产的惯性激光断面仪等(澳大利亚ARRB生产的手推式断面仪和惯性激光断面仪在国际上也有一定的市场)。

我国平整度检测技术的研究相对落后,由于公路建设的需要,在“七五”期间,由交通部公路研究所和西安公路研究所等单位先后分别研制了颠簸累积仪和八轮仪等平整度检测装置,目前已在中国市场上有了一定的应用。在过去的十年中,有过一些应用和理论的研究,如我国规范规定了几种用于不同工程阶段、不同结构层次的平整度检测设备和相应的检测、评定方法,但总的来说在技术方面突破不大。近年来国内在仪器的评价和相关性的研究方面也开展了一些工作,2001年交通部组织开展了平整度检定规程研究,并已初步完成。

二、路面平整度检测仪的基本分类

,q4U5e7lJ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通)p%fzS$ZnP公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通路面平整度的仪器主要有两大分类:第一类为纵断面测定(直接式检测类),即测出路面纵断面剖面曲线,然后对测出的纵断面曲线进行数学分析得出平整度指标。第二类为车辆对路面的反应测定(响应式检测类),即测出车辆对路面纵断面变化的力学响应,然后对测出的力学响应进行数学分析得出平整度指标。对响应式检测类而言,其平整度指标的换算主要是通过对标准仪器测得的结果进行标定而得到。通常,第一类检测方法可用于路面施工质量验收与评价,而第二类检测方法主要用于路面周期性评价。但第二类检测仪器常要借助于第一类检测仪器进行指标标定。

1、直接式检测类

对直接式检测类平整度检测仪而言,主要的平整度指标为国际平整度指标IRI(InternationalRoughnessIndex)。国际平整度指标IRI是被广泛采用的路面平整度指标。国际平整度指标IRI的优点是具有很强的时间稳定性和空间稳定性,这使得不同时间和地点检测的国际平整度指标IRI值可进行直接比较。T c5Xv%g7^XZe公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通国际平整度指标IRI的计算是基于四分之一车辆仿真模型。四分之一车辆仿真模型是用于模拟车辆在实际路面行驶时车体对路面纵断面起伏波动的动态响应。J,y,[6\Lf省略

"H+`&U;pM3Fj$uc

四分之一车辆仿真模型用于模拟车辆机械系统在路面纵断面曲线输入的激励下的动态响应。通过四分之一车辆仿真模型计算模型车车辆悬挂系统的单向位移量,将各次计算的单向位移值累加(单位为m)并与路段长度相除(单位为km),既可以得到国际平整度指标IRI,其单位为m/km。国际平整度指标IRI计算的数学过程极其繁琐,具体计算公式可查阅有关资料。应该强调的是国际平整度指标IRI必须先获得路面纵断面剖面曲线,然后将路面纵断面剖面曲线输入到四分之一车辆仿真模型,由四分之一车辆仿真模型计算国际平整度指标IRI。事实上,几乎所有的自动化路面断面曲线检测系统(直接式检测类)都包含国际平整度指标IRI的计算软件包。因此只要获得路面纵断面剖面曲线,就能较易获得国际平整度指标IRI。 B$~4ZdI[mjCk公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类 e V4k[ \8?;V响应式检测类的检测对象主要包括检测车辆的动态垂直加速度和垂直位移。当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直加速度时,此类平整度检测仪可归为电子响应式检测类;当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直向累积位移量时,此类平整度检测仪可归为机械响应式检测类。

三、主要特点

1、直接式检测类主要特点是:

(1)能得到路面纵断面曲线,根据纵断面曲线,平整度特性可直观地反映出来。

2|

GGphu/uo8C省略)o ^A8P?S省略(2)测得的路面纵断面曲线可输入到仿真数学模型而得到车辆对路面纵断面变化的仿真力学响应。过去的实验和研究已证明这种仿真响应与真实的车辆响应有很好的相关性。

AU8VB9oZ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通3n(^xO#FJo9i T省略(3)检测路面纵断面曲线是较难的,尤其是长波长纵断面曲线,其原因是难以从检测仪本身直接取得路面纵断面垂直高度参照点。比较可取的方法是从检测仪本身的垂直加速度或与水平线的夹角之中间接地取得垂直高度的参照点。

(4)由于此类检测仪能得到路面纵断面曲线,因此可直接用于新路面施工质量的验收与评价,使验收部门有客观依据决定施工质量的优劣。

1sS|7c}`省略(5)若此类检测仪能测出长波长和短波长路面纵断面曲线,则可作为标准参照仪

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t8wv!P1m"Z2w用于对其它平整度仪进行标定和作相关分析。 ^+} ~U5U3l省略Ot*dFUa9qd$s)GO公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类主要特点是:

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J9k$v2e5e(`&n公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通 (1)此类方法的依据是车辆对路面纵断面垂直高度变化的力学响应,如振动等,然后对这种响应进行数学分析,从而得到平整度指标,如垂直加速度均方差和颠簸累计值等。

(2)由于此类检测方法相对于第一类方法要简单,检测速度要快,因而适用于高速检测和长距离检测。 (3)此类方法无法得到路面纵断面曲线,因而主要应用于现存路面平整度评价。

(Ap3Z9_ q公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通(4)由于无法得到路面纵断面曲线,此类检测仪需依赖于能测出长波长和短波长路面纵断面曲线的平整度检测仪对其进行标定和作相关分析。

四、平整度检测仪的标定方法

1、基本原理

响应式平整度检测仪主要依据检测车对路面不平整的动态响应来获得平整度的指标的。因此,检测本身的机械性能将直接影响到平整度检测的结果。从概念上讲,不同的检测车针对同一条路面将会有不同的动态响应,即便是同一台检测车,当使用一段时间后,其机械性能和电气性能也会发生一定的变化。针对这两种性能前后时间的不一致性,在路面平整度检测的实践中,往往采用技术标定(也称系统标定)的方法来使各种响应式路面平整度仪的检测达到一致性,或归结到标准的检测。

O-NK6?8U |A,WQ|省略在国际上,路面平整度的标准检测主要采用两种方法,第一种方法是采用精密水准仪检测路面平整度,即采用精密水准仪检测出路面的纵断面剖面曲线(标高),然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成国际平整度指标(IRI),从而获得该路面的平整度指标的标准检测。第二种方法是采用手推式断面仪(也称路面纵断面剖面仪)检测路面纵断面剖面曲线,然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成IRI,从而获得该路面的平整度指标的标准检测。不论是采用何种标准检测,其基本要求是:

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z省略2q2F D!IU2d)y+[r[a.检测结果不受检测设备机械性能的影响;

t5@M k5B!|Fb省略b.检测精度要求较高;

'z+~G1G!Bk*~公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通C.能直接获得全波长的路面纵断面剖面曲线;

d.能直接计算出IRI。 2]QM vv"OSreHtQ

p/BK路桥先锋论坛―省略对于响应式平整度检测仪的标定,一般要求至少5条以上的路面(包括较为粗糙的路面、中等平整的路面和较为平整的路面),其长度为100~200m左右。对这些选定的路面,分别采用标准仪器(精密水准仪或手推式断面仪)和被标定的响应式平整度仪实施平整度检测,获得的平整度指标即可用来作为系统标定之用。

五、结束语

路面平整度是评定路面使用品质的重要指标之一,它既是一个路面外观指标,又是衡量路面质量及现有路面破坏程度的一个重要指标。其直接关系到行车安全以及车辆的通行能力和运营的经济性,还影响着路面的使用年限,但近年来由于各种车载高效检测设备拥有测试精度等级高,人为因素少,不用中断交通等优点,这些方法已经被各省市的质监部门所采用平整度检测事业也正朝着精确、快速、高效的方向发展。

参考文献:

张超、郑南翔、王建设 《路基路面试验检测技术》 人民交通出版社

樊统江、凌天清 《道路工程试验检测技术》 重庆大学出版社

道路工程测量论文篇2

关键词:路基;灰色理论;GM(1,1)模型;沉降预测

Abstract: in this paper, using the grey theory, the settlement data of a Highway Subgrade after construction, the establishment of GM (1, 1) model, through the model prediction results analysis, can be measured and predicted values of the maximum residual error is 0.135mm, the maximum relative error is 1.709%, the linear correlation coefficient was 0.9999, shows that the model prediction value is very close to the measured data, the prediction of the model is good, high precision, and can be used for settlement prediction of roadbed better.

Keywords: subgrade; grey theory; GM (1,1) model; settlement prediction

中图分类号:U213.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 引言

路基是道路的重要组成部分,既为车辆在道路上行驶提供基础条件,也是道路的支撑结构物,对路面的使用性能有重要影响。路基及其下地基,在自重和车辆荷载作用下会产生变形,如地基软弱填土过分疏松或潮湿,所产生的沉降或固结、不均匀变形,会导致路面出现过量的变形和应力增大,促使路面过早破坏并影响行车舒适性。因此必须控制路基、地基的变形量,以发挥路基在道路结构中的承载作用,减少道路维修次数、延长道路使用寿命。

为了控制路基、地基的变形量,对软土地基路堤、高填方路基,在设计时应进行沉降计算、稳定度验算及制定相应的处治方法;在施工中要对路基沉降和侧向位移进行监测,待路基沉降稳定后方可进行路面铺筑。由于路基所处工程地质、水文气候、路基土质、路基填筑高度、施工方法等的不同,路基的工后沉降量也不相同,其相应的沉降稳定观测时间也长短不一,最短观测期为6个月[1] 。

鉴于路基工后沉降观测时间长,道路施工工期长,需要消耗的人力物力财力较大,本文采用灰色理论预测软土地基路堤的沉降发展规律及最终工后沉降值,同时确定路面结构的施工期,提前安排路面施工计划,达到缩短工期、降低工程造价的目的。

2 灰色理论及其预测模型

2.1灰色理论概述

灰色理论是20世纪80年代由邓聚龙教授创立的一门新兴学科,发展至今主要研究内容有灰色关联分析、灰色建模、灰色决策、灰色预测和灰色控制等[2]。把信息完全已知的系统称为“白色系统”,把信息完全未知的系统定义为“黑色系统”,把处于两者之间的部分定义为“灰色系统”[3],系统理论把任何随机过程都看成灰色过程,通过对部分已知信息的研究、分析,找出灰色系统的运动规律,以实现对系统进行有效控制。

2.2灰色预测模型

灰色预测模型的类型很多,本文主要介绍GM(1,1)模型。

1、GM(1,1)模型的建立[4]

GM(1,1)模型是一阶1个因素的模型,具体建模过程如下:

(1)选定原始数列:

(2)对以上数列进行一次累加生成后得到新数列:

式中:

(3)建立灰微分方程:

式中:为背景值,为灰导数,为发展系数,为灰作用量。

利用最小二乘法求得参数:

背景值:

数据矩阵B、数据向量Y:

系数向量:

(4)建立GM(1,1)模型的响应函数:

(5)对上式做一次累减还原, 得的预测值:

2、模型精度检验

建立的GM(1,1)模型为了评定预测的可信度,要对模型精度进行检验,检验合格后方可用于预测,检验指标主要有后验差检验和小误差概率检验。

(1)后验差检验

原始数据均值、方差:,

残差、残差均值、残差方差:,,

后验差比:

(2)小误差概率计算:

(3)模型精度评定

根据求得的C值及p值,按下表进行模型精度检验,评定模型等级。

表1 模型精度评价标准

由表1可见,C值越小,p值越大,说明模型预测精度越高,预测越准确。

3 路基沉降灰色预测模型

本文对河北省某一级公路软土地基路堤工后沉降观测数据进行预测,沉降观测起始时间从路基加载达到设计要求时开始算起,观测时间间隔为30天,观测数据如下表:

表2 路基沉降观测表

现以前7组观测数据为原始数列建立预测模型,用后2组数据对模型进行精度检验,以确定模型的适用性。

3.1模型建立

(1)原始数列为:

(2)对以上数列进行一次累加生成后得到新数列:

(3)建模条件检验

1)、准光滑性检验:由得

当时,,满足准光滑性条件。

2)、准指数规律检验:由得

当时,,满足准指数规律,故可对建立GM(1,1)模型。

(4)利用最小二乘法求得参数:

数据矩阵B、数据向量Y:

,

系数向量:

(5)建立GM(1,1)模型的时间响应函数

(6)对上式做一次累减还原:,得的预测值:

3.2模型精度检验

(1) 后验差检验

原始序列的均值,方差,均方差:

残差序列的均值,方差,均方差:

后验差比:

(2)小误差概率计算:

由残差计算得:

小误差概率为:

由计算的C值和p值,查表可得此模型精度等级为一级,预测效果较好。

根据预测模型,预测后续2个月的沉降量,其预测值与沉降值相对误差小,说明模型预测效果较好,精度较高。将用模型预测的9个月沉降量与实测数据进行比较,列表如下:

表3 GM(1,1)模型预测值与实测值对比表

由表可知,路基沉降量实测值与GM(1,1)模型预测值最大残差为0.135mm,最大相对误差为1.709%,线性相关系数为0.9999,说明预测值与实测值非常接近,该预测模型能准确反映沉降量的发展趋势,预测效果较好、精度较高。

根据建立的GM(1,1)预测模型,当k趋向于无穷大时

即模型预测值趋向于最大值101.077mm,由此可推算该路基的工后最终沉降量为101.077mm,小于规范[1]规定一级公路一般路段的允许工后沉降要求;根据沉降量实测数据知后2个月沉降量不超过5mm/月,达到了规范[1]规定在软土地基路基上进行路面施工的要求,由此可以确定路面的施工日期为第9个月末。依据GM(1,1)模型预测,可以预测后2个月沉降量不超过5mm/月,因此施工单位在第7个月末即可提前安排路面施工计划,做好路面施工准备,待第9个月末沉降观测结束,便可立即进行路面施工。

4 结语

通过上面的分析表明,GM(1,1) 模型预测精度较高,能够较好的用于路基工后沉降预测。根据该预测模型可以提前确定路基的最终工后沉降量,确定路面的施工日期,提前安排路面施工计划,做好路面施工准备工作,待路基实测沉降量达到规范要求后,便可立即进行路面施工,而不必等到最终沉降观测结束后再进行路面施工准备,从而缩短了工期,降低了工程造价。

参考文献

[1] JTG D30-2004.《公路路基设计规范》.北京:人民交通出版社,2004.

[2] 易德生,郭萍.灰色理论与方法.北京:石油工业出版社,1992.

[3] 王国晓,安景峰,陈荣生.灰色理论在路面使用性能预测中的应用. 公路交通科技.2002.6.

[4] 邓聚龙.灰色预测与决策.武汉:华中科技大学出版社,1988.

道路工程测量论文篇3

摘要:针对目前道路勘测实习存在的弊端,结合课题组道路勘测设计实习的教学实践经验,提出了实践教学的“赛促学”教学模式,其内容包括增加道路勘测实习技能操作比赛环节、制定道路勘测实习技能比赛规程和进行“赛促学”实践教学模式的效果评价等。该模式在道路勘测实习教学环节中的应用效用良好,提高了学生学习的积极性,保证了实习效果,有力推动土木工程专业实践教学模式的革新和实践教学质量的提升。

关键词:道路勘测实习;赛促学模式;实践教学;效果评价

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0168-02

一、引言

道路勘测实习的目的是使学生进一步理解和掌握基础知识,全面培养学生综合运用专业理论知识和实践动手能力,提高学生独立判断并处理工程问题的能力,为将来从事道路工程设计、施工奠定基础。道路勘测实习可以说是对学生所学主干课程的一次全方面的检验,涉及《道路勘测设计》、《路基路面工程》、《桥梁工程》、《桥涵水文》等多门专业课的知识,是综合性很强的专业实践环节[1]。

根据培养方案的要求,道路勘测实习安排一般分为野外现场勘测和内业实习两部分,持续时间2-5周不等。如何在短短的几周时间内使所有学生都能得到锻炼,充分达到实习目的,保证实习质量,一直是许多一线教师和专家学者所探讨的问题。

二、研究现状

国外在道路勘测实习安排的时间更多,一般为一个月左右,且更多使用了现代化的一些设备,尤其是数字化智能测量设备。Paola Di Mascio等[2]开始在实习当中采用GPS技术进行实习教学。这些成熟的测量技术和设备的运用,保证实习过程与实际工程施工操作一致,从而能有效将理论联系实际,便于学生踏入社会后能迅速进入工作角色,有利于人才培养质量的提高。国内由于条件所限,一些先进的测量技术和仪器设备无法普遍用于学生实习教学,仅停留于理论层次,导致学生在学校所学知识与实际工程有所脱节,不利于学生的成才。随着时代的发展,国内一些高校也逐渐开始重视道勘实习的改革。田荣燕等[3]提出了“道路勘测设计”课程实践教学环节全方面整体设置和综合设定的具体措施和方法,尤其是强调了在实践环节重视基础技能训练。

目前各高校道勘习存在最主要问题就是不能保证每个学生都能充分掌握道勘操作技能。限于仪器设备数量和实习内容所需,道勘测实习必须采用小组形式进行组织,小组内部分工不均,必然导致部分学生存在混学分现象。因此只有部分学生能够较好完成实习任务,还存在相当数量的学生只是每天跟着外出,并不明白整个实习设计过程。此外,由于部分高校的测量实习教学环节没有到位,学生对测量仪器使用的掌握程度不够,也间接影响到道勘实习的进度和效果。

三、“赛促学”模式

“赛促学”又称为“以赛促学”,是指通过竞赛或比赛的方式,激励学生学习,提升教学质量。“赛促学”教学模式在我国较早便已经开展相关研究和实践。最早推广此种教学模式的为高职教育,随后逐渐推广至其他方面。陈小波[4]提出了在技能教学中以赛促学的新理念,并以大量的实践活动为例证,证明以赛促学确实是快速提高学生各项基本技能的一种行之有效的教学新模式;陈英杰等[5]将“以赛促学、以赛促练、以赛促教”的教学模式贯穿大学生学习的全过程,形成“4年不断线”的工科学生竞赛与教学结合的实践教学模式。通过“课程竞赛+技能竞赛+职业竞赛+创新竞赛”的实践教学过程,将竞赛与教学相结合,达到塑学风、促教风的成效。尽管“赛促学”教学模式已有不少研究和实践,但在工科尤其是土木工程方向实践教学方面研究很少,因此尚待进一步研究。

四、“赛促学”的实践

针对道勘实习存在的问题,结合我校道路勘测设计课程的教学和实践经验,课题组提出在道路勘测实习中引入“赛促学”教学模式,并在道路勘测实习教学环节中开展实践研究,主要工作如下:

1.深入分析了现有道路勘测实习模式存在的问题。搜集国内外有关道勘实习的研究资料,分析目前我国高校现有道路勘测实习模式存在的问题。结合我校道勘实习现状,采用问卷调查法,调查对象包括道勘实习指导老师和未参加过实习比赛的学生,开展了道勘实习现有模式存在问题调查,并对返回的数据进行统计分析,找出主要问题,并分析应对措施,为道勘实习比赛提供明确了实施方向。

2.制定了道路勘测实习技能比赛规程。结合以往道勘测量仪器操作比赛经验,组织项目组成员开展讨论,从道勘实习过程中提出可用于比赛操作的环节,诸如坐标点的测量、坐标点的放样、水准高程的测量等,圈定比赛内容,确定比赛方法,制定适宜的比赛规程,并设定比赛的奖励体系。比赛规程应符合道勘实习的实际情况,应保证每位学生均能通过参加比赛掌握实习技能。比赛成绩的评定应根据比赛的所用时间、测量精度、仪器操作的规范性等按照不同权重进行综合评定。比赛设定适宜的奖励体系,奖励等级分为创纪录奖、特等奖、一等奖、二等奖、三等奖、优胜奖等不同等级,保证奖励的覆盖范围。比赛后组织表彰大会,对成绩优异的学生进行表彰,并邀请学院领导进行颁奖,以此提升学生参与实习学习的积极性;尤其是对独立学院的学生,奖励的设置将有极大激励作用。

3.进行了“赛促学”实践教学模式的效果评价。道路勘测实习技能比赛后,在学生当中开展问卷调查,汇总学生意见,进行数据分析,评价实习效果。此外,根据道路勘测实习技能比赛的结果,通过问卷的形式,继续跟踪调查学生尤其比赛成绩优异学生的后续学习情况,尤其是结合后续大四的生产+毕业实习情况,对学生在工地上实习情况进行抽样调查;同时可结合比较研究法,对比赛当中获奖和未获奖同学后续的学习和实习情况进行比较,以此评判“赛促学”实践教学模式的效果。

自2014年以来,课题组先后购置了20余套全站仪、水准仪等测量设备,并制定了详备的比赛规则,先后举办了三届道路勘测实习技能比赛,提高了学生学习的积极性,保证了实习效果,受到师生的一致好评。

五、结语

在道路勘测实习中引入“赛促学”模式,重在通过比赛的模式,增加实践课程的学习乐趣,提升学生学习兴趣,同时通过奖品等级的设置对学生予以激励提高。“赛促学”模式在道路勘测实习教学中的引入,有力推动土木工程专业实践教学模式的革新,有助于提升实践教学质量,为德、智、体全面发展的应用创新型土建专业人才培养提供一种新的思路,具有较好理论和实践价值。

参考文献:

[1]王家全,等.《道路勘测设计》现场实习教学改革探讨[J].中国科教创新导刊,2010,(25):193-194.

[2]Paola Di Mascio,etc. Procedure to determine the geometry of road alignment using GPS data[J]. Procedia - Social and Behavioral Sciences,2012,(53);1204-1217.

[3]田荣燕,李莉斯,王文奇.道路勘测设计实践教学的综合设计[J].高等教育,2015,(1):47-49.

[4]陈小波.以赛促学―种高效率的技能教学新模式[J].教育与职业,2007,9(13):68-69.

道路工程测量论文篇4

【关键词】道路桥梁工程测量;课程整体设计;教与学模式;考核方式

道路桥梁工程测量是一门应用性极强的专业基础课程,是在道路桥梁建设领域中的具体应用。

进入新世纪,国家政府也开始大力强调职业技术教育,强调内涵建设、强调推进课程改革,强调办出特色和质量的跨越。国家在发展职业技术教育过程中一个显著的特点就是明确了培养技术应用性人才和高素质技能性人才的培养目标,提出了人才培养模式的要求,并且在课程方面探究新型的人才培养模式。“以服务社会为宗旨,以就业为导向,走理论与实际相结合的发展道路”的办学方针为建立中国特色的职业技术教育体系指明了方向,为培养高素质高技能的专门人才,突出学生的专业技能提供了发展平台。

1.课程设计理念及原则

道路桥梁工程测量是一门理论性、技术性和实践性很强的学科,具有一套完整的理论体系和技术体系。课程整体设计围绕理论和实践进行,在理论学习中获得问题根源的认知,在实践项目中锻炼解决问题的能力。大力推动“工学结合、勤工俭学”的人才培养模式,努力探索适应经济社会快速发展的具有中国特色的职业技术教育思路。

工学结合的教育模式是我国职业技术教育人才培养方案,以企业和学校为两个办学主体,充分利用两种不同的教育环境和教育资源,三年的学习时间可分成两部分来完成,前两年在学校学习道路桥梁工程测量课程的基础知识,最后一年在企业进行专业技能和岗位能力培训,结合实际项目选择毕业设计题目,在学校指导老师和企业技术人员的共同指导下完成实践环节。

2.课程内容设计

2.1 对于职业技术教育的学生,其能力目标的设定要以未来岗位需求即职业资格要求作为标准。通过道路桥梁工程测量课程的理论学习和项目实践,学生能够熟练地使用测量仪器,进行道路桥梁工程中的各种测量工作,同时对所观测的数据进行处理,能够大比例绘画大比例地形图纸并能够掌握图纸在工程项目中的应用。整个课程的学习使得学生具备了独立思考、团队合作及分析解决问题的能力,最为重要的是将所学的专业知识转化为职业本领的能力。

2.2根据能力培养目标,本着课程内容必须以执业活动和工作过程为导向的原则,按照任务驱动、项目导向的设计思想,教学内容都应该尽可能取材于职业岗位活动,使其更贴近于工程实践。课程内容的设计要严格围绕课程的能力目标,内容设计符合学生的学习认知规律,以循序渐进、由易到难的原则重新组织教学内容及项目内容。优化整合教学内容体系,解决好新理论、新技术与传统内容的关系。

2.3加大介绍先进测量仪器和测量技术的力度。高职院校的培养目标是培养高素质技能型应用人才,要求学生达到“知、懂”和“会、熟”,强调实践能力的培养。这就要求教学内容要紧跟时代的发展,要跟上技术发展的步伐,注意把传统经典的知识和技术与现代先进的知识和技术相融合,体现继承传统、紧跟时代、着眼未来的思想,要结合新技术的发展,加大力度介绍测量仪器自动化、数字化、多功能化的发展方向。

3.教与学模式

3.1 道路桥梁工程测量课堂教学模式区别于传统教学以讲授为主、学生听课为主的教学模式。职业技术教育的学生以应用技能型人才为主,在教学过程中应体现以职业能力为本,以应用为核心,以就业为导向,以实用、实际、实效为原则,紧密联系生产实际,及时反映现阶段道路桥梁工程建设对专业技术人才的需要,努力与道路桥梁建设市场的需要相一致,培养出道路桥梁工程建设所需要的具有良好思想品德及熟练掌握各种应用技能的高素质技能型应用人才。

课堂教学和课内实训相结合是道路桥梁工程测量教学的主要形式。在道路桥梁工程测量教学过程中,教师应细致讲解工程测量的基本理论、技术、各种测量仪器的操作使用方法。当今测量仪器品种甚多,发展迅猛,使得现在的教学设备陈旧和老化严重,落后于生产;而且大多数院校经费紧张,没有多余的资金购买各种品牌的测量仪器和设备,但是教学又需要,在这种供需矛盾的情况下,可从网上和仪器厂家收集相关的新仪器的图片加以介绍,使学生对新仪器有一定的认识,根据测绘学科的发展趋势,引入最新测绘技术及其在工程中的应用。由于该课程的实践性和应用性很强,教师在授课过程中应穿插大量典型的测量工程案例,以加深学生的感性认识、激发其学习兴趣。工程实际中遇到的问题,从引导的角度讲授知识,让学生积极参与到课堂教学中。在讲授中要留出适宜的空间,让学生独立思考。教学手段不能一味地以板书为主,要适当引进现代教学手段,制作多媒体课件,充分利用投影、录像、多媒体等现代化教学手段,改善课堂环境。此外,学生对所讲的知识理解是抽象的,为了吸引学生的注意力,在课件中可以引入一些相关的工程实例。

为了拓宽学生的知识面,引导学生自主学习,教师可以把相关的教学资料在校园网上,向学生介绍一些相关的测量论坛和测量网站,通过互联网让学生了解测量的发展动态。

3.2实训是工程测量中重要的学习环节,学生可采用课堂提问、分组讨论、实物演示、参观学习等学习方法相结合的学习方式对所学的知识进行综合应用,该种学习方式也是学生掌握测量仪器操作技能和测量作业方法的主要途径。

为了达到能力提高的目的,学生可自行分成若干小组,共同完成各个技术项目任务。在完成项目的过程中,学生自身的能力逐步得到提升,基本理论知识得到巩固和加强,同时也保证了教学质量。

为了提高学生各方面的能力,教与学是密不可分的。教师幽默风趣的教学方式,学生认真的学习态度都是提高学生整体质量的必要因素。

4.考核模式

考核方式是促进目标实现的一种有效手段,设计一套全面的考核方式能够充分培养学生的动手操作能力和综合素质,这是完全围绕培养高素质技术人才这一综合指标而制定的。

道路桥梁工程测量这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密。采用传统的试卷考核方式难以反映学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注意对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练,因此有必要对考核方式进行改革。

(1)道路桥梁工程测量课堂考核的改革

以往的考试多采用试卷进行,出一些填空、选择、判断、简答、计算等题目进行考核。这种考核方式注重书本知识,不能很好地考核学生运用知识和综合能力的培养。有些学生只要死记硬背就可以考出好成绩,但是运用知识的能力很差。为了改变这种现象,需要采取试卷考试与能力考核相结合的方式,把理论知识、仪器操作能力进行综合考核。

(2)道路桥梁工程测量综合实践考核的改革

工程测量综合实践协同作战特点突出,这对培养团队精神有着重要的意义。在进行综合实践时,更应该注重对过程的考核。综合实践一般是以小组为单位进行,在实践的每个阶段,以实习小组为单位进行总结,由小组长对每个成员给出评价。实习结束后,以此作为考核的重要依据。在实习中,根据实习任务的完成情况、仪器的熟练程度、实习期间的表现对学生做出综合的考核。

道路桥梁工程测量课程作为道路桥梁工程技术专业的一门重要专业课程,其教学改革非常重要且十分迫切。本文对现阶段工程测量教学中存在的一些弊端进行了探讨,对教学内容、教学方法、考核方式等提出了一些改革建议。

参考文献:

[1]齐文艳 内蒙古师范大学 高职道路与桥梁专业《工程测量》课程教学改革探讨.

[2]王策 黑龙江建筑职业技术学院 论工学结合在道路桥梁施工课程教学中的应用.

[3]谢旭晖 广州城建职业学院 高职建筑工程测量课程整体设计初探.

[4]中国学术期刊网 浅析高职公路桥梁专业信息课程的改革.

道路工程测量论文篇5

关键词:GPS技术静态测量动态测量特点 应用

Abstract: this paper mainly discussed the GPS technology in dalian west channel engineering application. Including the date the choice of data, observation of the index and achievements processing.

Keywords: GPS technology the static measurement dynamic measurement features application

中图分类号: P228.4 文献标识码:A文章编号:

1.引言

GPS (Global Positioning System)即全球定位系统的简称,而其中文简称为“球位系”。它是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 ,这个系统利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航。目前,该技术已广泛应用于地形测量、航空摄影测量、地籍测量、工程测量等各个领域。

GPS技术是当今社会发展最快的技术之一,GPS定位技术以其速度快,精度高,全天候不受通视条件限制、费用省、操作简单等优良特性被广泛应用于工程测量中。时至今日,可以说GPS定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。特别是在城市控制网方面正逐步取代传统的测量方法。本文以大连市西部通道整体测量为例,简要介绍GPS定位技术在市政工程测量中的应用。

GPS网布设的原则及方式

GPS城市网的布设应依据《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ73-97)视其使用目的和精度要求,即所需精度和密度,以节约经费、方便实用为原则,进行优化设计。一般情况下,应通过独立观测边构成几何图形,且边数应不超过3条,即构成若干独立的同步或异步闭合环。布网时要考虑到有一定的重复基线,采用边链接方式以便提高网精度及可靠性。

3.工程概况

大连西部通道建设项目位于大连市西部地区,西部通道北起大连周水子国际机场,向南经红港路、华林路至教养院,在石门山开凿1.5公里的隧道,跨红旗中路魏台桥,沿马栏河畔经红凌路、西南路、五一路、中山路、高尔基路,终点至胜利路,全长约10公里,按双向四排道规划设计,为南北主干道,对沟通大连城区西部现有道路,改善城市路网结构,促进城市道路畅通具有重要意义。建成通车后,将大大缓解大连西部的交通压力,促进区域经济快速发展。

4.GPS静态测量在本工程中的应用

4.1.本次测量坐标系选用大连城建坐标系,及WGS-84坐标系。

4.2.技术指标及精度

参照《全球定位系统城市测量技术规程》,结合实际经验,执行如下技术指标。

(1)测站点开阔:卫星高度角≥15°;

(2)有效观测卫星总数≥4;

(3)卫星图形强度(PDOP)≤5;

(4)时段长度(min)50―100;

(5)数据采样间隔(s)10;

4.3.本次所布控制网,北起石家沟山和沙河口山,并以该两点作为起算点,分别布设S007、S009、S011、 C010、C014.线路如图所示:

4.4.关键环节的把握

本线路所有平面控制点均按四等GPS点观测值表进行施测,采用边连式进行数据采集。观测时段长度除要考虑规范要求外,还充分考虑到点位的净空条件、卫星状况、基线长度、使用仪器性能等因素,酌情决定是否做适当的延长。

5.内业处理及精度评定

5.1.内业处理使用ASHTECH SOLUTIONS 2.6对观测数据进行处理解算。首先在WGS-84坐标系下进行三维自由网平差,然后在此基础上进行城建坐标系的二维约束平差。

6.GPS动态测量的应用

使用GPS进行动态定位时,GPS分为参考站(基准站)和流动站两种,一般参考站为一台GPS加发射电台,流动站至少一台GPS,也可安排两台(或更多台GPS),通常称为“1+1”或“1+2”。参考站的作用是把GPS观测值和所设站的已知坐标数据通过数据链发送给流动站,流动站的作用一是采集GPS观测的数据;二是在采集数据的同时接收数据链发送来的参考站数据,在流动站形成差分观测值后实时定出流动站的三维坐标。一般来说,流动站可处于静止状态,也可以处于运动状态,可在一个已知点上初始化后再进行动态作业,也可以在运动状态下进行初始化,并在动态条件下解求出整周模糊度。求出整周模糊度后,则每个历元都可进行实时定位,但必须保证始终锁住4颗或4颗以上的卫星。至于整周模糊度的解算方法种类很多,这也是目前许多学者研究的课题之一。

使用RTK作业有如下优点:

1)、 RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。

2)、降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

3)、定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。不同于全站仪等仪器,全站仪在多次搬站后,都存在误差累积的状况,搬的越多,累积越大,而RTK则没有,只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

4)、作业效率高。在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完10km半径左右的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了测量效率。

5)、操作简便、数据处理能力强。RTK的基准站无需任何设置,移动站就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。

本次工程采用“1+1”动态测量模式进行工程碎部测量,包括现有地形补测、道路的原地面纵断高程及横断高程测量、红旗高架桥及西南桥桥梁桩位原地面高程测量、石门山隧道纵断面原地面高程、道路中线放样、动迁线放样等。测量精度达到规范及工程要求。

结束语

通过实践我们可以知道,利用GPS技术在工程中的应用,既保证了作业精度,也提高了作业效率,缩短了施工工期,同时也取得了良好的经济效益和社会效益。GPS技术在未来的测量工作中必将得到更广泛的应用。

参考文献:

1《GPS测量原理及应用》 编著徐绍铨等武汉测绘科技大学出版社

2赖荣坚,张奋程,林次颖;浅论GPS的全球定位原理[J];华南师范大学学报(自然科学版);1992年02期

3陈俊勇,胡建国;GPS技术的新进展[J];测绘工程;1996年02期

4施一民;沪杭高速公路GPS线路控制网的测设[J];测绘工程;1996年02期

5邹小军,江新清;GPS在地籍测量控制网中的应用[J];电力勘测;1996年01期

6朱宏军;王伟;郑洪达 GPS-RTK 的优点及应注意的问题 [期刊论文] -黑龙江水利科技2006(4)

7谢世杰;奚有根 RTK的特点与误差分析 [期刊论文] -测绘工程2002(02)

作者简介:毕仁勇 就职于大连市市政设计研究院有限责任公司

道路工程测量论文篇6

(湖南交通职业技术学院 湖南 长沙 410132)

摘要:针对高职路桥专业学生从事施工测量岗位所必须具备的专业知识和岗位核心技能,在分析测量员岗位核心技能的基础上,提出测量岗位技能的分阶段、分层次培养的项目教学法和考核评价方法。

关键词 :高职;路桥专业;测量岗位;技能培养;考核评价

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)04-0025-03

高职道路桥梁工程技术专业培养的是面向交通行业主要从事道路工程施工、管理、服务第一线工作的高端技能型人才。工程测量是高职路桥专业的一门重要的专业技术基础课,主要内容包括测量基本理论、基本测量方法和道路工程施工测量。

公路施工测量员岗位基本技能与核心技能

高职路桥专业是根据当前我国交通基础设施建设对路桥专业人才的需求开设的。通过对高职道路桥梁工程技术专业毕业生的就业岗位群和岗位职业技能进行调查,分析就业岗位和工作内容,发现路桥专业毕业生就业的核心岗位就是路桥施工技术员岗位,而公路工程施工对象主要包括路基工程、路面工程、桥涵工程和隧道工程,也就是说,路桥专业就业岗位应该是路基施工员、路面施工员、桥涵施工员和隧道施工员。

(一)工程施工测量基本技能

公路工程施工测量技术员必须具备的基本技能有:(1)公路工程施工测量识图能力:识读道路路线平面图、路基工程设计图、路面工程设计图、桥涵工程设计图、隧道工程设计图的能力。(2)公路工程施工测量仪器操作基本技能:能使用水准仪(自动安平水准仪、数字水准仪)高程测量;能用经纬仪(电子经纬仪)角度测量;能用全站仪进行角度、距离测量。(3)公路工程施工测量计算技能:水准仪等外高程测量计算;三、四等高程控制测量计算;全站仪导线控制网测量计算;全站仪局部地形图测绘计算;全站仪道路中线坐标放样计算以及中平测量计算和横断面测量与土石方计算。

(二)公路工程测量核心技能

根据公路工程施工测量工作必须完成的典型工作任务(路基、路面、桥涵、隧道),完成这些任务所必须具备的技能为测量核心技能。包括能用水准仪(自动安平水准仪、数字水准仪)进行公路施工三、四等高程控制测量以及恢复加密水准点测量;能用全站仪进行公路施工一、二级导线控制网测量;能用全站仪进行公路局部区域地形图测绘;能用全站仪进行公路中线以及结构物的施工坐标放样;能用水准仪进行公路中平测量及纵断面图绘制;能用抬杠法进行公路横断面测量及横断面图绘制。

高职路桥专业工程测量技能培养方案的制定

笔者以“道路高程控制测量”为例,介绍该项目的基本技能和核心技能培养方案的设计。“道路高程控制测量”是本课程的一个完整的教学任务,该项目知识传授和技能培养方案的制定主要是围绕模拟完成某高速公路高程控制测量工作过程的典型任务所具备的专业知识和岗位技能进行综合考虑和设计。

(一)基本技能培养方案

识读工程图能力培养方案 根据公路施工图,完成公路高程控制测量工作。根据施工设计图里面的相关资料和信息,必须找出与完成该任务相关的信息,因此,要能读懂公路施工设计图。首先,根据设计平面图确定新建和加密水准点的位置,要求学生能够从给定的地形图中判读地形、地物和地貌,在图上判定水准点位置,检查是否通视,视野情况是否良好,是否布设在了不利地形等情况;其次是识读公路平面、纵断面和横断面设计图;最后安排学生带上施工设计图纸去现场“看实物识图”训练。

仪器操作能力培养方案 工程上进行高程控制测量一般使用自动安平水准仪以及数字水准仪。先要求学生参观仪器室,了解仪器使用的基本规定和注意事项,对仪器有感性认识后再进行课堂教学,主要介绍传统仪器DS3微倾式水准仪构造和仪器的工作原理。之后,让学生进行简单测量两点高差的练习,在进一步巩固理论知识的基础上实现仪器操作能力的初步掌握。接下来能力培养的下一个阶段就是让学生分别按照等外水准测量和四等水准测量的技术标准进行闭(附)合水准路线的测量,实现理论知识的融会贯通以及仪器操作能力的升华,最后培养学生对水准仪进行基本检验和检查的操作技能以及自动安平水准仪、数字水准仪的简单操作技能,以实现让学生全面掌握高程控制测量相关仪器的操作能力。

计算能力培养方案 工程测量是一门实践性很强的课程,在整个课程的教学过程中,对学生测量技能的培养主要从校内课堂实习和校外实习两方面进行。“工程测量”课程教学目标是培养学生具有良好的从事工程测量的职业道德,要求掌握测量基本理论知识、基本计算技能,掌握各种常见测量仪器的操作,并运用到路桥工程的设计、施工和运营等阶段的测量工作中去,最后要求掌握和运用基本规程规范,指导和规范日常测量工作。工程测量实践技能培养目标就是使学生通过对工程测量基本知识、基本理论的学习和测、绘、算等基本功的训练,能够掌握各种常规测绘仪器的操作,正确地识读和应用地形图,具有路桥工程勘测设计、施工测量、竣工测量等方面的技术和能力。

(二)核心技能培养方案

根据工程测量实践技能培养目标以及测量岗位能力的调查和分析成果,我们重新编排和制定了“工程测量”课程的教学结构和体系。针对每一大项的测量核心技能,都在新的结构体系中设置一个综合性较强的单元——“项目”。确定“项目”后,根据测量岗位能力以及知识体系逻辑合理性,对“项目”进行进一步模块化细分,得到教学基本单元——“模块”,每个“模块”则针对测量基本技能来进行设置。

在新的课程教学结构和体系下,对学生测量技能的培养方案按照“模块教学配置单项能力训练项目(个人完成);项目教学配置综合能力训练项目(团队完成),模块训练是项目训练的基础,项目训练是模块训练的综合”的思路,根据循序渐进、逐步提高的原则进行制定。

单项能力训练项目及培养方案的制定 课堂教学是以各个模块为基本单元来组织的,主要训练目标:一是加强学生对各种测绘仪器的操作使用和基本计算技能的训练,要求学生做到对仪器的使用达到方法准确,操作规范,快速测量;二是通过各个模块的能力训练后,进一步加深对本模块的基本知识、基本理论的理解和认知;三是为所在项目的综合能力训练打好基础。因此,根据这三个训练目标来设计每个模块的能力训练项目和培养方案。单项能力训练项目及培养方案见表1。

综合能力训练项目及培养方案的制定 综合能力训练的主要目标就是学生综合运用各模块训练时获得的技能和知识实现知识点、技能点的融会贯通与升华,掌握测量岗位的核心技能,独立完成测量岗位中对应的工作,最后通过大型综合能力训练项目,让学生全面掌握测量岗位的核心技能。综合能力训练项目及培养方案的制定参见表2。

高职路桥专业工程测量基本技能和核心技能的考核评价方法

根据测量技能培养要求,对学生测量技能的培养按照顺序渐进、逐步提高的原则进行方案制定,考核评价方法也是采取与之相适应的方法。

(一)工程测量基本技能的考核评价

测量基本技能考核评价的目标就是加强学生各种测绘仪器的操作使用和基本计算技能的训练,要求学生做到对仪器的使用达到方法准确、操作规范、快速测量。因此,对学生操作仪器的训练方法可采用分层次、分阶段建立相应的实习训练目标和训练方法。

将整个学期的课堂测量技能操作与考核分为三个阶段进行:第一阶段(1~6周)集中学习两种测量仪器的操作使用,第一阶段末对学生完成整个课堂的实习效果进行测量技能的考核与评价;第二阶段(7~12周)是完成测量精度与控制测量教学后进行的考核与评价,此次比第一阶段时间要求稍短;第三阶段(13~18周)完成整本教材的学习后进行的考核与评价,这也是检查是否达到本学期制定的学期培养目标。学生对水准仪和经纬仪两仪器的操作训练和计算技能训练三个阶段考核内容和标准见表3所示。

(一)工程测量核心技能考核评价

施工测量核心技能考核评价的主要目标是加强学生采用测量仪器完成一综合项目的能力,训练方法主要是学生根据已经训练的基本技能和所掌握的专业知识,在测量实训场地完成一具体的工程项目的测量。针对学生完成野外测量综合项目的情况,带队教师还必须根据学生人数、班级数量、仪器设备等制定详细的培养方案。野外实习时间不少于三周或更长一些,对每一个项目培训完成后,指导教师和校外教师对学生完成项目的效果进行考核和评价。项目一核心技能考核评价见表4所示。

参考文献:

[1]唐杰军,陈天翔.高职路桥专业测量岗位核心技能调查与分析[J].当代职业教育,2013(5).

[2]万宏林.测量教学中培养学生职业能力的探讨[J].教育教学论坛,2011(9).

[3]颜东.土木工程测量教学改革的思考[J].中国证券期货,2011(3).

道路工程测量论文篇7

关键词:工程测量;实践教学;教学方法;教学大纲

中图分类号:G6420文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06012405课程体系建设是提高教学质量和深化教学改革的中心环节,是教学基本建设的主要组成部分,其目的是推动教学改革走向深入。测绘学是研究地理信息的获取、处理、描述和应用的一门学科,主要研究、测定并描述地球形状、大小、地表形态,确定地物的空间位置及属性,制成各种地图和建立有关信息系统,目前已从三维发展到四维、从静态发展到动态。测绘学通常可分为大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学、海洋测绘学、普通测量学、工程测量学等学科[1-3]。中国测绘学历史可追溯到4 000年以前。新中国建立以来,测绘事业取得了很大成就。

建立和统一了全国坐标系统和高程系统;完成了国家天文大地网及国家水准网的整体平差;完成了国家基本图的测制工作;完成了南极长城站、中山站的地理位置和高程的测量;在世界第一高峰珠穆朗玛峰峰顶竖起了红色的金属测量觇标等。

制订了各种测量技术标准、规范,统一了技术规格和精度要求;出版发行了数万种地图及地图册。

在全国城镇地区及部分农村居民区开展了不动产地籍测绘。

在测绘仪器制造方面,不仅能够制造普通的光学经纬仪、水准仪,而且能生产高精度的精密经纬仪、水准仪、GPS、卫星激光测距仪和摄影测量仪器。

一、工程测量课程在土木工程专业中的作用

工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各阶段进行的控制测量、地形测绘、施工放样、变形监测及建立相应信息系统理论和技术的一门学科,包括规划、勘测设计、施工、营运、管理等。主要以建筑、水利、铁路、公路、桥梁、隧道、矿山、城市和国防工程等为研究对象。测量工作是一种先行工作,测量人员成为项目建设和开发的“先行”和“尖兵”。土木工程测量隶属于工程测量学范畴,其主要任务如下。

大比例尺地形图的测绘和应用:测绘地形图是使用测量仪器,按一定的程序和方法,根据地形图图式规定的符号,将地物、地貌测绘在图纸上,供规划设计使用。

施工测量:施工测量最基本的工作是测设,也叫放样,放样是把图纸上规划设计好的各种建(构)筑物的平面位置和高程按一定比例定于地面上。

建筑物的变形观测:测定建筑物及其地基在建筑物荷载和外力作用下随时间而发生的变形,目的是通过对建(构)筑物的监测实现对其施工过程的安全性监控,为其今后运营提供安全保障。

内蒙古工业大学土木工程学院工程测量实验室前身为内蒙古建筑工程学院测量实验室,成立于1975年。测量实验室是专业基础实验室,位于内蒙古工业大学土木馆二楼,面积约为110 m2。测量实验室主要负责土木工程测量课程的教学,服务学生每年约600余人。

(一)测量实验室任务

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

李永,等工程测量实践课程教学改革研究

工程测量课是为土木工程专业、交通工程、建筑学、土木工程管理、给排水工程和城市规划等本科专业开设的专业技术基础课,测量实验和实习是工程测量课程中不可缺少的实践环节。为了加深学生对测量学的认识,更好地掌握各种仪器的使用和测量方法,测量学课程中包含约占总学时25%的实验课教学。对于土木工程、交通工程、工程管理和给排水等专业(每年约14个班左右)的学生,在测量课理论教学结束后,要进行为期2周或1周的测量实习,根据测量学教学实纲的要求,每年主要负责如下实验。

一是,每年为约20个班的学生开设课内测量实验,分别为14学时、8学时,对应课程教学为56学时、32学时。内容主要进行水准测量、角度测量、距离测量和磁方位角测量等。

二是,每年为约15个班的学生安排课外测量实习,教学学时为2周或1周。主要进行地形图测绘,根据不同专业地形测图然后进行简单施工放样测量。

三是,负责土木工程专业(交通土建方向)和交通工程两个专业每年280余人的道路勘测生产实习,为期4周。主要进行道路选线、道路中线放样、横断面测绘、桥梁涵洞测量、带状地形图测绘等。

(二)实验室设备现状

实验室原有设备总数为100台(件),固定资产总值仅为46.9万元。主要仪器有光学经纬仪25台、水准仪30台、大小平板仪10台、电子经纬仪6台套、自动安平水准仪2台/套、精密水准仪1台/套、罗盘6台仪及部分电子仪器。这些设备中有半数以上都是1985年左右购置的旧式仪器,且都已接近报废年限,难以满足教学需要。随着测量仪器的不断更新,测量技术的不断改进,学校仪器设备落后的现状严重制约了工程测量课程的教学质量,尤其对学生实践教学,新型测量技术掌握等影响较大。

(三)目前存在的主要问题

由于近年来招生规模不断扩大,实验室接待的学生人数每年约20个班级(600人以上),而常规仪器数量严重不足,仪器设备老化,维修保养基本没有。虽然常规实验目前勉强能够开设,仅能够满足测量学最基本的教学原理,无法开设综合型、设计性的测量实验。测量实习和公路勘测设计实习所用的仪器和测量方法早已淘汰,学生在校所用的仪器在生产单位已经消失,毕业生已不能适应生产单位的需要,而实验室现代化仪器设备基本没有,远远落后于国内以及区内各大中专院校,因此急需购置大批仪器设备。

测量辅导教师不足。目前学校土木工程学院能够参与测量实习辅导的专业教师4名,野外实习指导教师5名,指导教师的短缺严重影响了教学质量。因此,在硬件仪器设备更新的基础上,急需培养3~5名专业测量教师,培养思路如下。

第一阶段:全程助课,包括课堂教学和课内测量实验,为期4个月。

第二阶段:测量实习课全程助课,即参与2周的测量实习,协助任课教师完成实习全部内容。

第三阶段:由学院组织,道路与交通系协办,组织测量专业教师对参与道路勘测生产实习的所有教师进行新型测量仪器设备的功能、使用方法、现场演示、仪器的出图形式内容和学员实习操作培训,为期1周。

二、测量实验室规划

为适应土木工程测量技术的更新,达到土木工程专业评估对测量实验实验室的基本要求,经负责测量实验教师申请,学院制定了如下发展计划,购买了如表1所示的测量仪器,该批仪器已于2011年底到货并通过验收。表1仪器购置计划设备名称12生产厂家、规格型号、基本技术参数12数量/台12使用方向GNSS测量系统12美国光谱EPOCH 3512水准测量、角度测量12112工程测量实验、实习、公路勘测实习数码相机全站仪12日本宾得202DN12导线测量功能,虚面、悬高测量,遥测功能,图形查看功能,对边测量12312工程测量实验、实习、公路勘测实习,航测选线实验全站仪12日本宾得202NE12最短视距1m,导线测量,道路软件,CAD图形显示,现场成图121612工程测量实验、实习、公路勘测实习电子水准仪12美国天宝Trimbl- DiNi0312水准测量12112工程测量实验、实习、公路勘测实习全站仪12苏州一光RTS112RL12水准、角度、距离、导线测量功能,虚面测量,悬高测量,遥测、图形查看功能,对边测量122012工程测量实验、实习、公路勘测实习无线电对讲机12日本: TK-310712测量通讯工具124012工程测量实验、实习、公路勘测实习电子水准仪12250M12利用电子盘进行水准测量等12412工程测量观摩教学,公路勘测实习光学经纬仪12北京博飞TDJ612利用光学度盘进行水准测量122012工程测量实验、实习GPS手持机12美国麦哲伦Mobile Mapper612全球GPS测量12112工程测量实验、实习、公路勘测实习三、教学大纲的修订

(一)常规测量实习教学内容的调整

根据新型仪器的购置情况,以及每种测量仪器的功能,对工程测量课程教学作适当调整。适当增加基本理论部分的课堂教学,即以新型测量技术和测量功能的理论教学替代针对旧仪器的教学,大约替换4-6学时。

课内实验学时(14或8学时)约1/3的时间用于讲解现有实验仪器的基本理论,剩余的时间用于讲解、演示新型仪器的使用方法,以及实验数据处理、新旧仪器对比等内容。

在课外实习内容和实习学时基本不变的情况下,针对实习内容所用新型仪器的不同,结合该类新型仪器功能特点,制定详细的实习操作规程。

实习目的:通过实习使学生加深对所学测量基本理论和基本知识的理解和掌握;了解新型测量仪器的基本构造,掌握仪器的正确操作技能;具备一定的计算和数据处理能力,以及地形图绘制方法;掌握一般民用建筑及道路中线的测设方法。培养学生理论联系实际分析和解决问题的能力。

实习任务:每组测绘一张20×30 cm(比例尺1∶500)地形图,并在所测地形图上布设一幢建筑物,根据其平面位置设计一条建筑物基线,计算出建筑物基线和建筑物外轮廓轴线交点的数据,再将其测设于实地进行检核,完成500 m左右管道纵横断面的测量。

基本要求:了解全站仪、GPS、GNSS测量系统、电子水准仪、光学水准仪等测量仪器的基本构造,掌握距离测量、角度测量、水准测量等基本测量的操作技能和记录、计算方法;了解水准仪、经纬仪各轴线应满足的几何要求及仪器的检验方法。通过地形图测绘实习,全面了解小区域大比例尺地形图测绘工作的全过程及工作内容和技术要求,掌握一般民用建筑物\管道\公路曲线的放样技能。

根据教学内容的调整,结合旧理论教学、实验教学和实习教学大纲[4],制定测量实验教学大纲修改建议(表2)。表2测量实验教学大纲修改建议项目12实验学时/学时12测量工具12测量方法水准仪的熟悉与使用12212水准仪12验证闭合水准路线的测量12212全站仪、钢尺、标杆12验证经纬仪的熟悉与使用12212全站仪12验证水平角观测12212全站仪12验证GPS的认识与使用12212根据控制测量数据整理资料12验证全站仪的测定12212全站仪12验证全站仪的测设12212全站仪12综合表3测量实习教学大纲修改建议稿项目12实验天数/天12测量方法和注意事项踏勘选点120.512首先在测区内选择合适的控制点,构成闭合导线导线测量外业-距离测量121.012一般丈量方法,距离丈量的误差及注意事项角度测量122.012水平角测量方法;竖直角测量;测量水平角的误差及注意事项;DJ6级光学经纬仪的检验与校正水准测量外业121.012水准测量的基本工作;水准测量的误差及注意事项;S3水准仪的检验与校正地形图测绘122.512建筑物放样121.012内业计算122.012闭合导线及闭合水准路线内业计算,测绘20 cm×30 cm地形图(二)道路勘测实习教学内容的调整

根据购置新型仪器情况,重新制定为其4周的道路勘测生产实习详细规程,尤其是选线组、中桩组、水平横断组和桥涵组操作流程和实习内容的调整。

实习目的和任务:公路勘测生产实习是学校土木工程(交通土建方向)、道桥与渡河工程,及交通工程专业重要的一门综合性专业必修实践课程。通过为期4周的野外公路路线勘测实习,使学生掌握公路路线选线和定线的基本理论,掌握公路路线外业勘测选线、中桩、水平、横断、桥涵、地质、地形的测量、调查及内业工作,熟练使用有关测设仪器,并提高实际工作的科学性,为学生走向实际工作岗位奠定良好基础。

教学内容:修一条路首先就是要选线和定线。选线就是确定公路的基本线形和走向,定线就是具体确定公路线形,为公路线形设计和结构设计提供第一手外业测设资料。由于公路是一条线形带状构造物,公路路线线长面广,按照公路外业测量的要求,将勘测实习的内容按照公路勘测实习教学内容分成选线组、量角中桩组、水平横断组、桥涵调查组以及地质调查组,每班学生分成5个组,在不同的路线上循环进行所有测设工作。

每项工作循环作业时间,由原大纲的3天调整为2天,且每班完成3.5-4.0 km三级公路野外路线勘测实习任务。最后,要求所有组在现有大纲的基础上,增加为期3天的带状地形图测设任务,长度至少完成500 m,全班连成一条约3 km左右的带状地形图。

内业工作由原大纲的实习地辅导改成回校集中辅导,为期6天,包括所有野外和内业工作整理、数据分析、图纸绘制,以及实习成果提交等。

根据上述教学内容的调整意见,教学具体内容修改如表4。表4道路勘测生产实习教学大纲修改建议稿实验项目12实验天数/天12测量工具12工作任务和注意事项12备注踏勘选线组中桩组水平横断组桥涵测量组地质调查组地形测量组1222222412全站仪,GPS全站仪,GPSDS3光学水准仪、

电子水准仪全站仪全站仪及其

他附属设备12完成1 km左右选线任务,合理确定交点位置,初步丈量各交点之间距离和偏角,提出各交点处的推荐半径完成约1 km量角与中桩测设任务,精确丈量交点间距离和偏角,计算平曲线要素和里程桩号,在实地敷设中桩完成1 km左右水平与横断面的测设任务,引设水准点高程,精确测量中桩的地面高程与横断面高程完成1 km左右范围内的沿线桥梁与涵洞测设任务,确定桥梁与涵洞的孔径与设计高程完成1 km左右范围内沿线地质资料的调查与土工试验任务,并进行不良地质资料调查,提出处理建议完成500 m左右的沿线带状地形图的测量工作12按照技术要求,每个作业组循环进行内业整理组124+21212借助上述带状地形图的测绘成果,以及每组在前5组完成的测量数据资料,完成3 km左右平、纵断面设计、任意500 m横断面设计、土石方数量计算与调配、路基设计表绘制12每位学生

参考文献:

[1]陈丽华.土木工程测量学[M].浙江:浙江大学出版社,2006.

[2] 四院校.测量学[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,1997.

[3] 许娅娅.测量学[M].2版.北京:人民交通出版社,2008.

道路工程测量论文篇8

[关键词]市政道路;质量检验;控制要点

中图分类号:U415.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0102-01

1 市政道路工程特点

1.1 施工周期短

市政道路的施工会直接影响周边居民的生产生活,主干道路的施工甚至会造成交通拥堵。因此,一般市政道路的施工工期都比较紧张,施工周期短。施工周期短,要求各个施工工序之间衔接时间紧密,一个工序拖后将会影响整个施工工期。同时,为了尽可能降低对周边居民的影响,尽量避免夜间施工,这使得施工工期变得更加紧张。

1.2 施工场地狭小,征地拆迁困难

为了尽量减少对周边居民和环境的影响,施工中一般会划定施工区域,对于比较集中的施工项目,一般采取围挡防护,这就造成了施工场地的狭小。施工中对原材料的堆放、加工场地、临时建筑、施工机械的工作面等都要占用一定的施工面积,使得施工场地更加紧张。另外,市政道路的建设一般都会涉及到征地拆迁,而征地拆迁难度大、拆迁废料移运等都给施工的顺利进行造成了很大的困难,影响工程进度和施工质量控制。

1.3 地下管W复杂,施工难度大

市政道路施工中,地下管网施工大概占整个施工工程量的一般左右,完成地下管网施工对施工进度影响很大。煤气管道、下水管道、电力管线和通信管道的布置、施工难度大,对工期影响大。

1.4 施工地质复杂

市政道路地质条件复杂,地下水位较高或土质较差地段,需要做适当处理。尤其是对地下管网施工时,如土基地质情况不能满足,需要进行换填,保证地基承载力,并对沟槽做支护。如地下水位过高,应选用适当的排水方法设置排水设施,将地下水位降低到合适的高度。

2 市政道路施工质量检验与控制要点

2.1 路基检测要点

路基是决定市政道路工程质量的关键,施工中应对路基施工主要技术项目进行重点检测。

(1)路基施工前应制定施工方案,并上交施工开工报告,严格审核,经监理工程师审核签字后方可开工;

(2)施工放样,复核控制点,恢复道路中线。施工放样是决定道路施工范围,确定下一步施工标准的重要准备工作。

(3)对路基填土进行抽样检测,通过试验确定最佳含水率、最大干密度等指标,为后期压实度检测提供数据支撑。

(4)施工中重点检测压实度、平整度等指标,确定其施工质量。

2.2 路面基层检测要点

(1)基层施工前,对原材料取样进行试验检测,检测原材料质量,进行理论配合比设计,并结合施工现场原材料情况确定施工配合比。

(2)进行试验段铺筑,并通过对试验路段的分析确定松铺厚度、碾压设备组合、碾压遍数、灰剂量等指标。

(3)现场施工中严格对各个施工工序的施工质量控制,主要包括混合料离析、灰剂量检测、松铺厚度、施工时间、压实度等指标的检测,以及对平整度、厚度、宽度等尺寸的检测。

(4)做好基层养生与交通管制,确保基层养生时间,洒水保湿,并防止车辆碾压破坏。

(5)养生期满应进行钻芯取样检测其强度,一般钻芯完整即

2.3 路面面层检测要点

(1)由于场地有限,市政道路一般不在施工现场设置搅拌站,如采用商品水泥混凝土或沥青混凝土,应确定搅拌站资质,并取样做试验确保混凝土各项指标合格。

(2)如施工单位另选地点自行建立搅拌站,应对搅拌设备进行标定、对原材料各项指标等进行试验检测,并确保混合料生产能力与现场摊铺设备相适应,保证正常施工。

(3)所使用施工设备必须符合施工要求,尤其是拌合设备、摊铺设备和碾压设备,应确保其型号、生产能力等符合施工要求。

(4)通过对试验路段的分析确定松铺厚度、碾压设备组合、碾压遍数、平整度等指标。

(5)施工过程中严格控制沥青混凝土施工温度,各施工工序协调配合良好,以确保施工质量符合要求。

(6)施工过程中对路面平整度、横坡度、压实度等指标进行实时检测,进行过程控制。

3 市政道路施工质量控制措施

3.1 制定严密的施工计划

市政道路施工工期短,应做好施工进度计划,并应充分考虑各方面因素对施工工期的影响。施工前应进行施工组织设计,针对对各个施工阶段制定施工进度计划,并对各个分部分项工程做周密的计划。对施工中应征地拆迁、降雨停工等因素进行全面考虑,确保各施工进程顺利推进。

3.2 做好施工准备工作

施工准备工作应提前做好,确定开工前应将人员、机械设备、原材料图纸等设计文件等及时到位,以确保施工顺利进行。同时,征地拆迁等工作应在施工队伍进场前完成,以防止因突发状况延误工期。

3.3 强化施工测量控制

施工测量控制关系到地下管线、道路尺寸等多方面,是施工顺利进行的基本保证。应设置控制点,并不设永久水准点和临时水准点等,确保施工精度。

3.4 重视过程控制,强化施工队伍建设

施工中应强化对整个施工过程的质量控制,发现问题及时处理,重视过程控制。同时,施工队伍的素质对施工质量的影响很大,应选择技术熟练,有经验的施工队伍。

4 结论

在施工前与施工过程中对市政道路施工质量进行检测与控制,是保证其施工质量的有效措施。施工中应从原材料质量控制、各施工工序质量控制和施工中的主要指标进行实时检测与控制,将质量隐患消灭在初始状态。采取科学合理的工程质量检测设计,对每个施工环节的重要指标进行施工质量控制,可有效的提高市政道路施工质量,提高其使用性能,延长其使用寿命。

参考文献:

[1]卢耀.浅谈市政道路工程质量控制要点[J].中国高新技术企业,2014,21(11):84-85.

[2]徐筑红.市政道路工程质量检验及控制要点[J].科技信息,2010,16(12):309-311.

[3]李满f,肖清亮.高速公路沥青路面罩面层结构及施工技术研究[J].内蒙古公路与交通,2004,29(03):7-10.

[4]刘泽昊.试析市政道路工程质量控制及检测要点[J].城市建设理论研究,2014,4(35):63-64.

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