道路勘測設計范文

時間:2023-12-22 18:02:12

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道路勘測設計

篇1

Abstract: In order to improve the course design effect of "Road Surveying and Design", combined with the practice of the practice teaching of Oxbridge College, Kunming University of Science and Technology, the student can master the basic steps of "Road Surveying and Design". Practice proves that the effect is good.

關鍵詞:道路;課程設計;實踐教學

Key words: road;course design;practical teaching

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)33-0198-02

0 引言

《道路勘測設計》課程是交通土建方向的主干課程之一,在這門課的教學安排上有理論教學和課程設計這倆主要教學環節。

《道路勘測設計》課程設計是道路勘測設計課程的重要實踐環節。課程設計一般是安排在理論教學完成后集中時間做。學生在學完教學計劃所規定的基礎課和專業基礎課后進行課程設計,目的在于培養學生運用道路勘測設計的基本概念、基本理論、基本計算進行道路線形設計的能力。通過這一教學環節的訓練,可以使學生了解道路勘測設計的內容,掌握道路線形設計的思路、要點、難點和方法。為后續的道路專業知識的學習以及畢業設計等教學環節的順利進行打下良好的基礎。

1 課程設計的基本要求

通過做這個課程設計,使學生系統地掌握路線設計的程序、內容、方法,進一步掌握道路平面線形設計、縱斷面線形設計以及橫斷面設計的基本步驟和方法。熟悉了解本專業的標準、規范、規程在工程設計中的應用和重要性,通過熟悉資料,查閱相關參考書、標準圖,認真計算,有創見地獨立完成規定設計內容。

①在給定設計任務書資料上,根據各自的起點交點終點進行該段公路的線形設計;

②理解和掌握與道路勘測設計相關的《標準》、《規范》、《手冊》的內容及運用方法;

③在教師指導下,學生要獨立地系統地完成課程設計的全部內容。

2 課程設計內容

《道路勘測課程設計》的內容包括:公路平面設計、公路縱斷面設計、公路橫斷面設計。

并具體內容如下:

2.1 公路平面設計

在所給的數據資料基礎上根據起點、交點、終點進行路線的確定;確定公路等級和公路技術標準;確定公路平面線形的各個圓曲線半徑、緩和曲線長度;算各平曲線要素;按公路工程圖的要求,手繪公路平面設計圖紙。

2.2 公路縱斷面設計

根據任務書給的地面高程的數據,按照橫向比例1:200,縱向比例1:2000的比例繪制縱斷面的地面線;根據地面線按照《標準》、《規范》的要求及路線所經地區的情況確定公路縱斷面的坡度、坡長、豎曲線半徑,同時考慮路線平曲線與豎曲線的配合;計算各豎曲線要素;按照公路工程制圖要求手繪公路縱斷面圖。

2.3 公路橫斷面設計

根據所給任務書上的資料,任意選六個進行設計根據填挖高度、路幅寬度、路拱超高、路肩橫坡度、邊坡坡度計算和繪制各橫斷面圖(1:200)。

2.4 計算土石方量

3 設計步驟

3.1 繪制“路線平面設計圖”

本次平面設計主要是把野外敷設的中線資料點繪在圖紙上,重點在曲線要素的計算和曲線的敷設,并熟悉道路平面設計圖的內容及繪制要求。步驟如下:

①按規定的比例與格式打好圖標。

②根據指導教師所給定的起始點的坐標、起始邊的方位角,計算你所設計路段的各交點坐標及各導線邊的計算方位角。用坐標法把各交點展繪在圖紙上。(比例1:2000)

3.2 縱斷面設計

重點是要搞清楚路基設計標高位置的確定;縱坡設計的步驟、方法以及設計要領;縱坡設計有哪些技術標準規定,如何掌握;如何進行平縱組合設計;如何避免一些不良設計;縱斷面設計時如何考慮橫斷面設計、路基穩定及經濟性問題;縱斷面設計圖繪制的內容及規范要求。

設計步驟如下:

①縱坡設計的準備工作。按規定的比例與格式打好圖標和圖中各欄。將所設計路段的各中樁樁號、地面高程抄在縱斷面圖上的相應位置,點繪中樁地面高程點,用折線連接各高程點形成中樁縱斷面地面線。

②拉坡。注意各縱斷面標準的掌握,總體原則是縱坡宜盡可能平緩,避免突變,連接平順,平縱應配合協調。注意滿足控制點(路線起訖點,控制性控制點,經濟性控制點)。注意平縱橫三者要結合考慮,在優化縱斷面線形應兼顧工程經濟性等。

③豎曲線半徑選擇及豎曲線要素計算。豎曲線半徑盡量選擇大半徑,注意指標的均衡性和協調性。

④設計高程和填挖的計算。注意曲線凹凸、縱坡方向對設計標高計算的影響。填挖值=設計標高-地面標高,“+”為填,“-”為挖。設計標高,填挖值要求取到0.01米的精度。

⑤繪制縱斷面設計線,抄寫各中樁設計標高、填挖值,繪出坡度/坡長示意線,豎曲線標注。一定要注意制圖的規范化。

3.3 橫斷面設計

重點是要搞清楚道路橫斷面各組成部分,要有路幅形式、路面寬度、路基寬度等部分尺寸的確定,路基斷面形式的選取;超高加寬值計算。設計步驟如下:

①道路橫斷面各組成部分尺寸的確定。根據道路等級條件,依據標準、規范,參考路基設計手冊或根據當地使用經驗確定。

②超高、加寬設計計算。

加寬設計計算:確定加寬類別;確定所設計路段各曲線處的最大加寬值;確定加寬過渡方式;確定加寬過渡段長度;計算曲線上各中樁處的加寬值。

③繪制路基橫斷面設計圖(逐樁橫斷面設計圖)。

作路基橫斷面設計線,即“戴帽子”工作:注意檢查設計的合理性,路基邊坡形式不要變化的太頻繁。

4 設計成果

公路平面設計圖紙一張(手繪);公路縱斷面圖紙一張(手繪);橫斷面設計圖紙一張(手繪);課程設計計算書一份。

5 小結

通過以上課程設計的練習,學生對道路勘測設計有了初步的認識,基本掌握了做一段道路的過程,能夠對一段道路簡單的進行平縱橫的設計,由于課程設計有限,不可能完整的做一大段道路,因此學生在課后還需要多看相關的道路設計實例以增加自己的知識。

參考文獻:

[1]翟京,羅麗君.“道路勘測設計”課程實驗教學研究[J].價值工程,2012,15:065.

篇2

關鍵詞: 道路勘測設計 小橋涵選擇布置 孔徑確定

一、小橋涵在道路測設中的重要性

小橋涵是道路勘測設計中的一個重要內容,是道路(本文所指不是城市內以管道為主要排水方式的道路)排水的主要構造物。小橋涵分布廣,雖然工程量小,似乎毫不起眼,但是其重要性卻是很突出。小橋涵的位置、斷面布設的是否合理,它關系到道路的使用質量、安全,關系到能否滿足當地排水泄洪、灌溉的需要,對保證道路的使用、降低道路后期養護費用、改善或完善當地的排水系統都起著很重要的作用。

如何布設好小橋涵位置,使其既滿足道路的設計施工要求,又節省投資,并最大限度地減少給當地群眾生活帶來的不便,更好促進地方經濟發展,顯得日益重要。筆者通過工程實踐,總結了一些個人的看法,供同行們批評指證。

二、小橋涵布設的資料收集與外業測量

(一)小橋涵的布設前期要收集到以下資料:

1.道路沿線1:10000~1:50000的地形圖,以便大致勾繪具體到每條河流、淺溝的匯水面積。

2.區域地質特征資料及地質圖,以供設計參考和鑒別土壤類屬。

3.現有及規劃的水利措施及降雨逕流等資料,以便考慮對橋涵設計的影響。

(二)小橋涵的測量需要有以下內容:

1.小橋涵位置的確定:根據路線走向、水流方向來確定涵中心樁號和與路線的夾角。

2.取得本河溝的匯水面積:一是在地形圖上勾繪,二是如無地形圖采用目估法。

3.測量河溝橫斷面:主要測得河床斷面,現有水位,調查訪問歷史洪水位。

4.測量河溝縱斷面及河溝比降:測量以上數據主要用于計算流量、水位、小小橋涵孔徑布置。

5.小橋涵涵位平面圖的測繪:測量范圍為上游大約為4倍河溝寬度,下游為2倍河溝寬度,以便布置橋涵平面圖。

三、小橋涵布設的一般原則

評價小橋涵設計的是否經濟合理,主要看橋涵位置、橋涵孔徑的選擇。一般說來,其位置的布設一般是在路線走向基本確定的情況下來選擇的。尤其在高等級道路中,小橋涵位置均應服從路線走向,在其它等級道路如遇到特殊情況,如:遇深溝大洼、路線與河溝交叉角度太大或太小,才進一步權衡利弊,考慮局部調整線位,或是若工程量不大,還可以考慮將河道改線,裁彎取直,使之與路線垂直。另外,還應遵循以下原則:

1.小橋涵建成后必須能夠滿足行車要求,保證排洪和區域性排水通暢,不能造成路段積水、沖浸路基,影響農田灌溉和正常交通。

2.小橋涵位置和方向設置盡量與原溝渠流水線一致,要做到“進出口要順,水流要穩”,以免過度沖刷、涵身、洞口、堤壩或農田,造成不良后果。

3.設置橋涵要全面綜合考慮和比較,在滿足規范和各種使用功能的前提下,使全部工程量(包括橋涵主體及其附屬工程)最小,以降低工程造價,并應與其他方案(如:為農田灌溉而設的涵洞可與倒虹吸、多跨橋和填方修暗涵等)進行技術經濟適用性比選,選擇最佳方案。

四、小橋涵設置地點

一般情況下,應在下列位置考慮設置小橋或涵洞。

1.天然河溝與路線相交處。凡路線與天然河道、匯水面積大于0.05Km2具有明顯溝形的干溝、小溪、相交時,原則上應設一道小橋或涵洞。

2.當路線一側地勢較低、地面相對平坦、距離較長,又沒有明顯的排水溝渠,一側匯水面積大于0.1Km2時,應考慮設置小橋或涵洞。

3.在路線跨越農田灌溉渠、堰塘或水庫的排水渠處,應考慮設置小橋或涵洞。

4.路線跨越其它道路排水邊溝時,為保證相交道路兩側排水的通暢,需在邊溝處設置小橋或涵洞。

5.路線通過較長的低洼地帶或泥沼地帶,為保證路基穩定,避免排水不暢及長期積水情況,在地面具有天然縱坡坡角的地方應設小橋或涵洞。

五、小橋涵具置的確定

小橋涵設置的地點確定后,其具置主要是確定橋涵中心樁號、橋涵軸線方向與路線的夾角、路中心線位置。在確定小橋涵位置時,應結合設置地點的水文、地形、地質等條件與路線走向綜合考慮。橋涵定位一般應考慮下列條件:

1.橋涵過水方向盡可能與排水主流方向一致。如不能正交時,應使墩臺軸線與水流方向平行,以減少水流對橋涵墩臺、路基邊坡的沖刷。

2.橋位最好選在河流順直、水流平穩且河床地質良好的地段。如有分叉,宜選在分叉的上游河床狹窄處。

3.涵位通常設于河渠中心,并使其進水口對準上游溝渠中心。

4.為農業灌溉所設的涵洞,要注意設涵洞后出口對農田的沖刷,尤其是供水渠,流速較大,必須要做好洞口護砌。

六、小橋涵孔徑的確定

小橋涵孔徑確定一般是通過調查訪問,根據河溝斷面形態,采用流量―孔徑計算法進行計算或孔徑較核,同時應注意以下幾點:

1.在當地進行調查訪問,了解洪水情況,并征求對橋涵位置、孔徑、涵頂高度的意見。

2.橋涵設在灌溉水渠位置時,橋涵孔徑一般不要壓縮渠道的過水面積,當路線所跨越的天然排水溝或洼地過水斷面較寬,水流較緩,橋涵孔徑可適當壓縮,但要避免涵前壅水過高而淹沒農田。

3.橋池凈高應比壅水高度大0.25m,冬季有淹冰的橋涵也應比淹冰高度在0.25m。

七、結束語

小橋涵看似簡單,但其布設卻是一項比較復雜的工作,而且,小橋涵位置的選擇要與路基綜合設計緊密結合,小橋涵孔徑的確定應與路線縱斷面標高相協調。同時,路基斷面形式、路基的防護與排水工程、路橋銜接處的處理都關系到小橋涵位置布設的是否合理適用,而小橋涵布設的是否合理,又直接關系到路基的穩定、排水的好壞以及整個工程造價的高低。因此,橋涵雖小,但事關大局,不容忽視。

參考文獻:

篇3

隨著我國道路工程保障崗位技術人才能力需求的不斷提高,現代教育教學理念也逐漸由知識傳授型向能力培養型轉變。這使得傳統的課程教學模式難以適應新型崗位人才對能力培養的需求,因此必須更新理念和教學內容,開展以能力培養為目標的教學設計和教學實踐。而SPOC在線教學模式為以能力培養為目標的課堂教學提供了平臺。其中,翻轉課堂式的教學模式就是較為典型的一種,在很多專業課程中得到廣泛的應用。筆者根據我校多年道路勘測設計課程教學實踐,探索了一套以能力培養為目標的專業課程翻轉課堂教學模式。

一、傳統課程教學模式存在的弊端

道路勘測與設計是我校道路橋梁專業方向的一門專業主干課程。內容涉及道路常識、路線線形設計理論、路線選線和勘測等部分。教學目標是使學生掌握道路勘測設計的基本原理和方法,提高道路勘測設計的基本技能,培養學生提出問題、分析問題、解決問題和道路工程創新思維能力。然而,傳統的道路勘測設計課程教學,通常是一種知識傳授型的教學模式,一般采用課堂理論講授式與課程實踐相結合的教學程序展開。這種教學模式,在能力培養方面難以達到教學目標的要求[1],主要反映在以下幾個方面。

1.不符合學生的認識規律。傳統的課程教學是基于教材和學科邏輯的平行式編排,重在培養學生對勘測設計基礎理論和工程實踐運用方法的掌握,而不是以道路工程勘測設計的實際需求出發實施教學,不符合學生的學習基礎、現實需求和認知規律,不利于培養學生的實踐運用能力、創新思維能力和工程意識。這也是工程案例式教學方式得以在許多專業課程教學中廣泛應用的原因所在。

2.教學的實踐性不強。傳統的教學模式只能使學生“坐中學”,而非“做中學”,授課中知識傳授有余,能力培養不足。從概念上講,道路勘測設計本身就是一個工程實踐過程,要求學生不僅要掌握道路勘測設計的基本理論和方法,更要學會運用這些理論方法至道路勘測設計實踐中去。盡管在開設這門課程時設置了課程設計環節,但由于各種客觀因素的制約,課程實踐存在一定的片面性、局限性,很難真正客觀地評價每名學生的勘測設計能力,更談不上創新思維能力了。

3.學生學習動力不足。傳統的教學模式無法有效激發學生的學習動力。課堂教學往往是一種學生被動接受知識灌輸的過程,許多學生即使平時不認真學習,只要考前“有效突擊”,也能蒙混過關,致使學生學習缺乏動力和主動性。

二、基于SPOC平臺的翻轉課堂教學模式設計

1.基于SPOC平臺的在線教學對翻轉課堂的優勢。翻轉課堂與傳統教學模式的不同之處在于,它是將常規教學順序翻轉,形成由學生自主學習新知識,課上通過提問、討論、實踐等互動活動內化知識的新型教學模式。教師的功能由單純的講授變為輔導、協作和對學生個性化指導[2]。這種教學模式需要依賴較為完善的網絡資源平臺供學生進行針對性學習。SPOC(Small Private Online Course)在線教學平臺就是一種用于小規模在線學習的典型網絡教學平臺。在此平臺上,可以構建各類課程的網絡資源平臺,包括體現教學內容和知識點的視頻、動畫、課件、教案、微課等信息化教學資源,供學生自主學習和評估,這為翻轉課堂教學提供了有利條件,使得教學從知識傳授型向能力培養型的轉變成為可能。作為師生交流的公共平臺,SPOC教學平臺還可以實現在線互動提問、答疑、交流和拓展提高[3]。

2.道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式設計。道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式設計的總體設計理念是:借助SPOC平臺的資源整合功能,緊貼實際工程需求、優化重組教學內容和知識點,構建用于課堂翻轉教學的SPOC平臺;依托SOPC平臺,及時組織討論、交流和實踐,使線上線下有機結合、優勢互補,建立開放互動、突破時空的翻轉式教學過程,啟發學生思維和學習興趣,培養學生綜合運用、科學思維和創新能力,真正實現以學生為中心的能力培養模式。教學模式設計的基本原則,一是要堅持學為主體,能力為本。以學生的認知規律為根本,優化教學內容,以實例式、任務驅動式教學法組織課堂討論、交流,及時解決學生學習過程中的疑難問題,培養學生能力;二是要堅持理論與實踐相結合。要緊扣道路勘測設計課程特點,堅持:“理論教學與實際應用相結合、實踐操作與理論探討相結合、課堂教學與工程案例相結合、工程應用與實際需求相結合”;三是要注重實效。鑒于道路勘測設計課程具有主觀性、實踐性和設計計算復雜性、重復性的特點,要善于運用各種信息化技術和教學手段解決教學的重難點問題。

道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式設計的總體思路是:一是搭建SPOC在線課程教學平臺。根據學生認知規律,優化教學內容和知識體系,提煉本課程知識點和構建試題庫。搜集視頻、圖片、論文、課件等參考資料制作微課,以用于學生課前自主學習和測試。二是按照教學計劃組織學生課前在線自學,學生可以利用SPOC進行互動提問、教師答疑。三是組織課堂交流實踐。通過交流,實現知識的內化吸收。通過各種實踐形式的研討,解決學生的疑難問題和教學的重難點。四是課后的鞏固、反思與提高。通過針對性的鞏固練習,對核心問題進行回味反思,達到提高能力的目的。通過SPOC平臺,可以提供給學生大量的課外學習資料和工程案例,拓展學生思維、開闊學生視野,培養學生科學思維能力。

三、道路勘測設計課程翻轉課堂教學的基本做法

1.需求牽引,整合資源,搭建課堂教學平臺。根據課程知識體系和學生認知規律,以我國道路工程保障的現實需求為著眼點,在整合多年來教學資源的基礎上,全面梳理和優化了課程教學內容結構和知識點,包括10個一級知識點、29個二級知識點,三級知識點若干;以知識點為核心,完成了教學資源建設。根據教學總體設計和規劃,按照每講教學需求,共制作和優選了30多個動畫、21個微課視頻、3個視頻公開課、12個多媒體課件、7個電子教材、270個專業圖片,引入外部視頻3部。組建了覆蓋全部知識點、區分不同難易程度的試題216個,用于平時測試和競賽的試卷10套,構建了道路勘測和選線網上模擬訓練系統。這為翻轉課堂打下了堅實的基礎。

2.依托平臺,聚焦實戰,實施翻轉課堂教學。依托構建的道路勘測與設計課程SPOC在線教學平臺,整體采用“課前在線學習、課上討論探究、課后反思提高”的教學模式。具體做法如下。

(1)課前的在線學習。教師根據教學計劃組建教學內容,教學公告,推送各類教學資源供學生在線自學;對道路路線設計、道路選線、道路勘測等知識模塊,采用任務驅動式教學法,讓學生帶著任務利用在線資源進行自學和自測,完成基礎理論的學習,實現個性化、差異化學習,并在線討論交流,聚焦問題,奠定課堂教學的基礎。課前在線自學成效的保障,來源于三個方面:一是通過逼真的動畫、豐富多彩的課件、清晰的視頻、功能強大的軟件等教學資源,提高學生興趣;二是通過監控和公布在線學習情況,督促學生及時完成任務;三是通過SPOC平臺自動統計的平時成績來激勵學生學習動力。

(2)課上的討論探究。教師根據學生自學測試和答疑等自主學習情況,設計并組織課堂導學活動,通過課堂討論、互動、小組協作學習、課堂實訓等形式,實現課堂的探究導學。一般是結合課前自學中反映出來的較為集中的問題,引導學生面對面的討論,提高學生的主體地位,從問題的提出到問題的解決都在教師引導下讓學生自己去完成,讓學生成為課堂的主人。對于難于理解的較為復雜的路線綜合設計、道路選線等教學內容,則根據構建的電子沙盤等課堂信息化教學環境,以相應任務或案例為牽引,進行針對性的課堂實訓教學,有效解決課堂教學的重難點問題。

(3)課后的反思提高。學生通過課后教學反思、測試和針對性練習等形式鞏固學習內容,并完成階段性自測、章節自測和期末測試等,自主檢驗學習效果。教師在線典型工程案例,供學生在線交流討論,教師在線答疑,實現知識和能力的拓展提高。

教學實踐證明,以上這種翻轉課堂式的教學模式,具有鮮明的特色。取得了預期教學效果。在課前掌握基礎知識的基礎上,通過課堂的交流討論、課堂實訓和競賽等活動,不僅解決了教學的重難點問題,體現了學為主體的教學理念,還活躍了課堂氣氛,激發了學生的學習熱情,進而培養了學生分析問題、解決問題的工程意識和創新能力。

篇4

關鍵詞 道路勘測設計 測繪工程 理論教學 實踐教學

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.11.052

Abstract Based on the features of road survey and design courses and the requirements for applied talents training goal of surveying and mapping engineering this paper can reform in two ways: theoretical teaching and practical teaching. Through such methods as the integration of teaching content, the optimization of teaching methods and reform assessment, we will create the reform theoretical teaching system, focus on convergence of related courses and stimulate students' subjective initiative. By a series of measures such as adjusting the proportion of practice, building an integrated practice model and establishing school-enterprise cooperation training base, we can improve students' comprehensive ability and practical operating level on modern mapping technology and road design, so the teaching effectiveness has been significantly improved.

Keywords Road Survey and Design; Surveying and Mapping Engineering; theoretical teaching; practical teaching

“道路勘y設計”課程是測繪工程專業的一門主干專業課,是一門綜合性、實踐性很強的課程,①與測繪基礎知識存在一定的交叉融合,現代道路勘測設計很大程度上依賴于先進的測繪技術。測繪工程專業不同于道路橋梁專業,相比學習路線設計,學生更愿意學習如何測繪、測設道路,更注重學習路線勘測方面的實踐技能,這對培養學生的獨立思考能力和創新能力是不利的,與我校測繪工程應用型人才培養目標相違背。因此,探索出一種適合測繪專業的“道路勘測設計”新教學模式顯得非常必要。結合測繪工程專業培養目標和本課程特點,教學體系改革的研究主要從理論教學和實踐教學兩個方面展開。

1 理論教學體系改革

“道路勘測設計”課程教學存在課程內容多、學時少、教學方法單一、考核方式不合理、與現實情況脫節等問題。為培養應用型本科人才,提高學生的工程素養和專業水平,我們采用了一系列的理論教學改革措施。

1.1 結合專業特點,注重相關課程的銜接

“道路勘測設計”是一門理論知識寬厚的課程,結合測繪工程專業的特點,筆者認為在“道路勘測設計”課程設置時,應注重相關知識結構的聯系,做到多學科知識的交叉融合,靈活運用先進測繪技術。“道路勘測設計”課程應該在以數字測圖原理與方法、工程制圖、工程地質、測繪工程CAD、攝影測量學及GPS原理與應用為基礎的專業課程開設后再設置。同時該課程還應與后續課程,如工程測量學、變形監測技術等專業課程緊密相連。讓學生通過一系列相關課程的系統學習,能夠將零散的知識有效聯系起來,掌握道路設計方法和現代測繪技術,熟悉并能合理運用相關路線設計和勘測規范,成為既懂工程,又懂測繪的復合型人才。

1.2 推進道路勘測一體化,優化教學手段

道路勘測設計一體化教學方法,是將道路勘測設計與測繪技術結合起來的最優化的教學方式,是現代數字化道路設計的主流技術。②我校測繪工程專業現有普通測量實驗室、精密測量實驗室、計算機輔助設計實驗室、地圖與遙感實驗室四個實驗室,配備現代化教學輔助器具和專業教學軟件等教學基礎設施,完全能滿足道路勘測一體化教學的需求。在教學過程中,教師以多媒體形式進行講解,內容豐富直觀,同時增加實驗課時,學生首先利用數字化測繪技術進行帶狀地形圖測繪生成數字地面模型,然后利用緯地三維道路設計軟件進行路線設計和動態設計成果輸出,最后利用數字化測繪技術進行道路定測與施工放樣,能使學生全面清楚地掌握道路勘測設計的整個過程,切實做到理論聯系實際,提高學生的動手能力。

1.3 采用項目驅動教學法,引導學生主動學習

道路勘測設計是工程實踐性較強的課程,筆者在課堂教學中引入了項目驅動教學法。③根據課程內容以及學生所學基礎知識,將教學內容融會成6個典型具體項目,如表1所示。項目驅動教學法能夠充分調動學生學習積極性,學生在完成道路勘測各項相關項目過程中,將理論和實際結合,主動查找相關技術規范,主動學習項目相關軟件,扎實掌握數字測繪技術,能夠提高學習效率和質量,激發學生的創造性,培養學生獨立思考、分析能力,實現項目驅動和課堂教學的有機結合。

1.4 整合教學內容,改革考核方式

為了開展適用于測繪工程專業的教學模式,應當重點突出,詳略得當,自成體系,整合教學內容。筆者側重于道路線形設計與道路的選線、定線兩部分的講述,中間穿插相應技術規范的講解及技術設計書的編寫。道路選線、定線章節引入道路測繪新技術,不再照搬全書。結合工程實例,讓學生充分了解與掌握道路勘測設計的全過程,結合現代化多媒體教學手段,讓學生在頭腦中勾勒出具體的工程模型,便于理解。課堂講授時將6個項目布置在相應知識環節,注重知識點的內在關聯,部分內容可作為開放性實驗項目,學生可利用課余時間分組進行實驗。

以往的考核方式重考試、輕學習,無法反映學生的真實情況。為促進學生積極參與課程學習考核方式也進行了相應的改革,重點放在學習過程的考核,采用一體化項目驅動法教學后,考核方式改為項目完成情況占25%,學生儀器和軟件操作占5%,課程作業及考勤占20%,期末考試成績占50%,因此,學生期末突擊學習應付考試的情況大幅度減少,學生更加注重平時的學習和積累。

2 實踐教學體系改革

通過對道路勘測實踐環節的分析研究,筆者發現道路勘測實踐存在著與現實脫軌等方面的問題,已不能滿足培養應用型工科人才的要求。“道路勘測設計”實踐教學體系改革要立足專業特點,面向工程實際,并且注重應用能力培養,提高學生綜合素質。④

2.1 調整實踐環節比重,合理安排時間

根據本課程特點以及測繪工程專業應用型人才培養目標的要求,在條件允許的情況下應適當加大實踐環節的比重,采用形式多樣、要求不同的實踐教學手段,有針對性地培養學生的綜合素質和操作技能。應加大實驗課時,用項目驅動教學法,將重點章節內容緊密結合相對應的目內容,鼓勵學生主動學習。需緊密結合工程實踐,增加1周時間的課程設計環節,設計數據應來源于工程外業搜集的資料,然后學生獨立進行道路線形設計,有助于學生分析和解決實際工程問題。將實習時間由原來的1周調整為3周,在課程結束之后立刻進行,避免學生對知識的遺忘,切實體現了理論與實踐緊密結合。⑤

2.2 推進一體化實習模式,提高學生專業技能

我校測繪工程實驗室擁有測量機器人、GPS CORS站、GPS接收機、全站儀、電子水準儀等先進測繪儀器,如何將這些先進的測繪儀器應用于道路勘測實習教學環節顯得尤為重要。根據現行的道路勘測一體化作業方式,測繪工程專業構建了GPS-RTK+全站儀一體化實習模式。將GPS、全站儀與傳統的測量儀器有機結合起來,這樣可以優勢互補,不僅保證和提高了測量精度,還提升了工作效率,可實現實習模式的最優化。通過一體化實習,使學生專業技能和工程素養都得到了顯著的提高,為以后工作打下堅實的基礎。

2.3 加強校企合作制,確保實踐教學質量

加強校企合作,是培養測繪工程應用型人才的發展需要,是培養學生實戰能力的有效途徑,同時可以提高“道路勘測設計”課程的實踐教學質量。近幾年,我系建立了省級測繪類校企合作人才培養示范基地,與中國有色金屬長沙勘察設計研究院、湖南省地質測繪院、湖南省勘察設計院等專業對口單位簽訂了校企合作實習基地協議,聘請企業在職高工作為實踐教學指導教師。為充分利用實習基地資源,我系與企業密切合作完成專業實習和畢業設計等實踐教學工作,做到了實習時間有保證、指導到位,確保學生的實習效果,開拓了學生的視野,提高了學生的專業能力。同時基于校企合作平臺,實現教師實踐能力的提升,并將實踐中的問題引進課堂,加強教學針對性。

2.4 開展課外活動,調動學生積極性

由于課程學時有限,為調動學生的學習積極性,提高學生動手能力,我們還在校內開展了測繪技能大賽、道路設計大賽等活動,學生自己自由組隊,在給定工程條件和工程背景的情況下進行。統一設定活動規則并設置不同的獎項,給獲獎同學頒發證書,激發學生參與興趣。在比賽過程中,學生對先進的測量儀器和路線設計軟件都表現出濃厚的興趣和學習熱情,還能夠認識到自己的不足,切實提高了自己的實際操作能力。

3 結語

本文從“道路勘測設計”理論教學與實踐教學體系改革兩個方面進行研究,基于測繪工程專業和本課程的特點,對課程教學做了統籌安排,采用項目驅動教學方法、一體化實習模式、積極開展校企合作等方式進行改革。符合我校應用型人才辦學定位,激發學生的學習興趣,提高了學生的實踐動手能力和自主創新能力,取得了較好的教學效果。

注釋

①④ 劉浩.道路勘測設計課程教學改革的研究和探討[J].南陽師范學院學報,2012(6):115-117.

② 孫國富,馮,劉運通.道路勘測設計一體化教學系統的建設與應用[J].理工高教研究,2006(2):106-108.

篇5

【關鍵詞】:公路工程 ;勘察設計;缺失;對策

中圖分類號: X734 文獻標識碼: A 文章編號:

引言

伴隨著經濟的發展,人們對道路建設的要求逐漸提高,道路建設不僅僅局限于經濟性、實用安全性,同時對于美觀的要求也日益增加。道路勘測設計不但考慮了道路的山、水、林、田、路的因素,遵守了國家有關的方針、政策、在依照實際,配合先進的技術,多道路進行勘測設計,從而使道路具有安全性、適用性以及美觀性。由于我國道路地質條件復雜,加上投資規模以及設計單位自身的水平,道路工程建設中的勘測設計水平仍有一定的缺陷。

一、勘測設計中存在的一些問題。

1.對地質構造了解不足。造成現有設計滿足不了施工要求。施工過程才發現問題,不得不修改設計以使之與場地條件相適應。并符合使用功能要求。例如施工后才發現路基范圍存在古滑動面。往往這些滑動面都高挖高填的地段,施工過程使原有的平衡被打破。出現大的滑坡。這種滑坡影響對工期和后期的投資影響巨大。

2. 地質勘探不夠詳細。大部分擋土墻,涵洞,橋梁等構造物地基承載力滿足不了設計要求。增加設計變更,加大管理難度,影響工期。

3.設計標準滿足不了現場施工的需要。路段挖方邊坡多采用1:0.5和1:0.3的形式。如果地質條件不是很好,而又沒有足夠的防護措施。會經常出現塌方。有些填方邊坡沒有防護,致使水毀嚴重。

4. 設計不能與工程所處的地形、地質等自然條件相適應。例如涵洞不在主要的匯水面上,擋墻基礎懸空于地表之上等。

5.設計圖粗糙,不夠完善。例如橋梁設計有漏項。構造物斷面尺寸有錯誤。

6.變更設計不及時,施工過程產生的設計變更由于各方面的影響,圖紙不能及時出來。有時是邊施工邊出圖。從而影響工期和施工管理難度。特別是有些設計變更受投資、工期和當地政府的要求的影響,方案遲遲不能確定或方案反反復復。從而影響施工。

二、影響勘測設計方案優劣的因素及對工程影響。

1.影響勘測設計方案優劣的因素主要有以下幾個方面:

(1)前期總體投資控制的影響。現在的二級公路大部分由各地方政府自籌資金修建。資金不夠充足。受資金的控制,勘測設計就會有拿設計套資金的思想。設計就無法滿足二級公路工程的標準。為后來的施工管理帶來困難。

(2)前期整備工作不足的影響。設計時間緊,工作不仔細,設計基礎資料不齊全,或不準確。導致與實際情況不相符,造成不合理設計或設計錯漏。

(3)設計單位的資質能力對勘測設計的影響。由于資金有限,可能業主會選擇比較小的設計單位來做勘測設計,其設計經驗和人員組成都不夠理想,也會造成施工圖粗糙,不完善等情況。

(4)政府行為的影響。很多二級公路都是當地政府指導的工程,工程還沒開始就已經確定大致方案。如果改動太大。就無法實施。

(5)沿線各地的民族風俗習慣和歷史文物也對勘測設計造成影響。

2.勘測設計的優劣對工程的影響:

(1)勘測設計的好壞對整個工程建設過程影響巨大。

首先對工程總體投資控制的影響。如果勘測設計不充分,就會使投資估算、初步設計概算與施工圖預算差別很大,造成估算包不住概算,概算包不住預算的局面。使投資規模增大。第二,對工期的影響。勘測設計不好,就會產生過多的設計變更。大的設計變更容易使施工單位的人員,機械設備等整備不足。工程量增大。現有工期滿足不了施工的需要。第三,由于設計對困難估計不足,施工過程才發現問題不得不修改設計以使之與場地想相適應,才能滿足功能的需要。這就使得既增加了投資又影響了工期。第四,變更設計多,管理難度加大。變更設計有個過程,需要由業主,設計,監理,施工或當地政府其中一方提出。通過審批程序進行審批。通過之后才能實施,會影響工期。為了有效地控制投資規模,加快審批速度,提高工程質量,不影響工程進度,杜絕弄虛作假。需要有一個比較好的管理模式。必須做到:“明確責權、分類負責、分級管理、逐級控制、場內監督、場外核算,審批自下而上,執行自上而下,杜絕浪費、共同把關”。這需要一批有技術。懂管理,懂經濟的人員進行管理。

(2)公路工程建設主要涉及進度、質量、投資三大控制。從理論上講,一項工程的投入產出比,其工期、質量、投資三者之間有一個最佳組合,即投入較少的錢,利用合理的時間,獲得最好的工程質量和良好的早期經濟效益。但是,由于政府行為或某種需要,一項工程的工期在開工之初就已經確定,有的在建設過程中還會提前,合理的工期得不到保證。因此,管理上造成設計超常規,辦事程序超常規,所謂“急事急辦、特事特辦”,加上其他因素的影響,使得在工期偏緊的情況下,為確保工程質量而加大投入,導致工程竣工后造價比預期增加很多。要想使工期、投資、進度三者有一個最佳組合。勘測設計的好壞起著主導性作用。

三、對勘測設計必須采取以下措施。

勘測設計的好壞將直接影響公路工程建設的投資控制,工程進度,工程質量和環境等。在二級公路的建設中。業主往往輕設計而重施工。從而造成工程質量和工程進度得不到保證,而且工程投資難以控制。因此,做好勘測設計工作是目前二級公路 建設的重要環節,是所有工作環節的基礎。二級公路要開工建設必須做好公路工程的勘測設計工作。

1.轉變理念,突出創新,全面提高勘察設計質量設計是工程的靈魂。設計工作搞得好不好,不僅影響到公路建設的各個環節,還直接影響到后期的運營管理。抓住了勘察設計工作,就抓住了整個公路管理的“牛鼻子”。首先,要把新理念新思想轉化為每一個勘察設計人員的自覺行動,使新理念真正“入腦入心”,落實到圖紙上,體現在公路建設的具體成果中。其次,要有創新意識。勘察設計工作是一項在充分理解技術標準和規范要求基礎上的智力勞動,是一項既嚴謹又充滿想象的創作設計過程。抓住設計重點與難點,確保總體設計思想的一致性,使工程建設項目達到“安壘、環保、資源節約、降低成本、質量優良”的綜合效果。第三,提倡動態設計理念。設計人員要有揚棄觀念,要從實際出發,敢于否定自己,主動核查,主動修正,不斷提高設計水平。第四,要樹立項目全壽命周期成本的理念。公路工程是一項系統工程,勘察設計要統籌考慮規劃、建設、養護、運營的壘過程,運用項目全壽命周期成本的觀念,進行技術方案比選,合理確定項目的功能水平,實現技術與經濟的有機結合,確保勘察設計工作質量。

2.加強勘測設計調查,抓好前期可行性研究及初步設計審查、提高施工圖設計質量,是減少設計變更的重要因素。建議對投資較大的項目必須委托設計監理,對施工圖進行審查,以保證施工圖的質量。

3.保證設計周期,杜絕邊設計邊施工或邊施工邊設計邊修改的“三邊“工程,設計不到位堅決不能施工。

4. 業主或建設單位與設計單位經常溝通,尤其在設計的指導思想、使用功能、技術標準等方面與設計單位詳細交底,并在設計階段進行跟蹤。

5.設計標準的確定要視經濟發展而定,切莫拍腦袋,標準一旦確定,切莫因個人行為而任意改動。要科學決策,領導決策要與專家決策、群眾決策相結合。

6.做好設計變更階段的勘測設計工作。除了一些比較小的設計要及時準確到位之外,大的變更設計要做好各方面的調研工作。包括經濟,技術,環境等都要綜合考慮。避免出現新的問題出現。象重要結構方案的調整、新增工程項目、提高標準的項目必須認真論證和嚴格篩選,以優化設計,避免浪費,節省投資。

結束語

綜上所述, 勘察設計在公路建設中因受到投資控制,設計單位資質能力,政府干預的影響,在勘察設計中存在不少的問題。嚴重影響公路工程建設過程中的資金控制,工程質量和工程進度。所以,無論是政府、施工方、業主、工程監理還是設計都應該對勘測設計充分地重視。在設計的時候一定要對道路各個方面掌握透徹,嚴肅認真地做好勘測工作,保證設計和工程現實相符合,減少或者杜絕設計改動。

參考文獻:

【1】文正高,淺議公路工程建設中勘測設計的缺失及對策[J],城市建設,2010年第6期.

篇6

前言

農村房屋道路錯綜復雜、樹障繁多,勘測人員置身陌生的環境,很難做到全面兼顧、精確判斷,甚至會誤判。此外,目前農網改造升級工程的勘測設計中使用的測量方式(如皮尺、手推車等)受諸多因素制約,普遍存在最佳線路走徑方案難以確定、數據不準確、耗時耗力等難題。這必將嚴重影響農網升級改造工程的勘測設計的質量和效率。GPS測量技術(如RTK、CORS)精度高,在電力線路勘測中已經獲得廣泛應用。但在房屋道路錯綜復雜、樹障繁多的農村地區勘測時,由于受到設備體積大、信號不穩定等因素制約,導致使用效果不理想。

為提高農村地區勘測設計的質量,進一步深化農網改造標準化建設水平,在遵循“小容量,短半徑,密布點”的設計原則下,我們提出“亞米級GPS手持機帶圖作業”的勘測設計方案。新方案可以幫助設計人員迅速掌握農村現狀、確定最優線路走徑,極大提高了工作效率;根據新方案設計出的規劃圖精度高,線路走徑準確直觀,對后期施工有重大指導作用; 此外,必要時可以把采集的數據導入GIS系統,實現農村電網的電子化管理。

一、設備及軟件介紹

1、根據農網改造升級工程的實際情況和經濟性原則,我們選擇具備抗干擾能力極強、兼容性好、“三防”、電池續航時間長等能力的亞米級GPS手持機。(二)國家電網公司電網GIS地理信息服務平臺(提供10kV線路數據),MapCloud(GIS數據采集軟件),Real Map Office(配圖工具)以及AUTOCAD作圖軟件。

二、工作步驟介紹

1、制作背景底圖。將GIS系統提供的10kV線路底圖與本地衛星圖像經過矢量渲染、影響疊加、數據轉換、屬性匹配等處理后,導入GPS手持機。(2)實地測量。關鍵位置采點,包括:10kVT接桿位置、變壓器位置、終端桿位置、十字桿位置、分支桿位置、轉角桿位置等,使用文字備注。(3)數據傳輸。將GPS手持機中的數據上傳到電腦,經過格式轉換后變為AUTOCAD可以使用的DXF文件。(4)CAD制作規劃圖。(5)將經過處理后的數據上傳到GIS平臺。

三、應用實例

朱集鎮馬鐵匠村位于樂陵市東北部,交通便利,農業、村辦企業比較發達,該村約有居民370戶,占地面積約450畝。該村的狀況具有有一定代表性,以此為例詳細介紹整個工作步驟。

第一步衛星地圖制作。事先將GIS平臺提供的10kV線路數據與樂陵市衛星地圖進行配準獲得背景底圖,然后導入GPS手持機。這一步比較復雜,對配準的精準度要求很高,一般由GPS廠家的專業技術人員制作。圖3.2所示為馬鐵匠村具置。

第二步衛星圖分析。正如圖3.3所示,該村街道布局錯綜復雜,房屋集中在村中北部,周圍10kV線路只有村東邊的大徐農業線一條,且原馬鐵匠支線跨河后至現有變壓器,目前變壓器所在位置已嚴重偏離用電負荷中心,且供電半徑過大。經過分析后,我們將變壓器位置暫定在用電負荷集中的中部和北部,進村高壓線只能跨河后由大徐農業線T接。黃線代表當前10kV大徐農業線走徑。

第三步現場勘測。到現場后,將預定方案與熟悉該村狀況的人員溝通,重新確定了10kV馬鐵匠支線的走徑、變壓器位置(北街和南街各一臺)以及最優線路走徑。然后使用GPS手持機對10kVT接桿、變壓器、終端桿、十字桿、分支桿等位置進行采點,并備注。同時在測量的過程中,對我們預定的線路走徑方案進行因地制宜的調整。在手持機上可以對采集的數據進行一些處理,如用直線段連接采集的特殊點,畫出線路走徑。如圖3.4所示,藍點為大徐農業線桿位,紅點為新測量的馬鐵匠村桿位,用綠色線連接,并標注出變壓器和T接點位置。

第四步數據導出。將測量數據上傳到電腦,轉換為CAD格式,并用CAD對原始數據做一些處理,

第五步設計出規劃圖。根據“小容量、短半徑、密布點”的原則,合理分布桿位,添加變壓器、電桿、拉線、頂桿、跨河等標識,再對一些細節經行修正,注意檔距一般不大于50米。

第六步對數據轉換后導入GIS平臺。

整個外業勘測大約用時2個小時。在馬鐵匠這種街道布局復雜、樹障嚴重的村莊,使用以往的方式測量不會有如此高的效率。在GPS手持機的輔助下,外業勘測時間大大縮短。再經過約1個小時的內業工作后,就可以完成馬鐵匠村準確詳細的規劃圖。

四、需注意的問題及解決辦法

新方案在應用過程中,會遇到清晰衛星圖不易獲取、底圖難制作、GIS平臺不兼容等很多問題。我們在測量之前,請專業技術人員對底圖數據配置后導入GPS手持機,在使用的時候,只需調用出衛星圖像和相應的線路底圖數據即可。新方法的操作比較復雜,需要練習以熟練使用。

五、結語

將“亞米級GPS手持機帶圖作業”方案應用到農網改造升級工程中未有先例。通過對比可以發現,在房屋道路錯綜復雜的農村,新方案的優勢更加明顯。采用新方案,能直觀掌握農村狀況,方便確定最優線路走徑,提高測量精度,節省人力物力,而且對后期施工具有很大的指導作用,大大提高勘測設計工作的質量和效率。此外,該方案對其他類型工程的勘測設計具有一定的指導作用。

參考文獻

[1]陳功,遙感圖像的制作及其在電力勘測設計中的應用[J].電力勘測設計.2008(04)22-24.

篇7

一、引言

在傳統的道路縱斷面設計中, 豎曲線元素及對應樁號里程和設計高程均采用近似公式計算,在低等級道路及計算工具很落后的時代曾起到過很大的作用。但是隨著高級道路的快速發展, 道路豎曲線半徑的不斷加大, 設計和施工的精度要求越來越高, 因此, 對勘測設計工作提出了很高的要求。采用近似的方法進行勘測設計已難以滿足高精度、高效靈活的要求。為此本文給出了實用、精確的豎曲線計算公式, 以解決實際工作中存在的問題。

二、計算原理

1. 近似計算公式

如圖1 所示, 設道路縱坡的變坡點為I , 其設計高程為H I , 里程為D I , 兩側的縱坡度分別為i1、i2, 豎曲線設計半徑為R , 豎曲線各元素的近似計算公式如下:

豎曲線上點的里程為:

圖2

2.當曲線兩側縱坡一樣時的精密計算公式

因為豎曲線是由直線段和圓曲線段組成,所以,不考慮直線段的計算,只考慮圓曲線段的高程計算。

如圖2 所示,兩側縱坡一樣,則參考坐標系與大地坐標系一致,在圖中建立以里程樁號的切線方向為橫坐標軸x , 鉛垂線為縱坐標軸y(即高程)的xoy直角坐標系。

設:圓曲線段的ZY點為坐標原點,則可知圓曲線段的YZ點的高程與YZ點一致。

由圓曲線性質可知當知道圓曲線的弧長 和曲線半徑R可以計算求得圓弧對應的圓心角 ( =2 );因為從ZY點到YZ點的運動軌跡遵循圓曲線運動的性質,可知任意弧長 對應的弦切角 是一個連續函數,變化范圍是(0, )。

遵循以上原理,可以導出下列公式:

以上式中T為圓曲線切線長度; 為弦與水平x軸的夾角,變化范圍是(0, ); 是ZY點對應的高程,由直線段縱坡可求得; 由對應里程減去zy點的里程可求得。

3.當曲線兩側縱坡不一樣時的精密計算公式

此時,由于曲線兩側的切線縱坡不同,導致參考坐標系與大地坐標系存在一定的角度i,這個角度i稱為系統轉角,求得該值得大小將之引入參考坐標系,這樣就與大地坐標系處于一個系統之內,這時i的計算過程如下:

設:兩側的縱坡分別為: , ;對應的切線長為 , ;

i=

求出系統轉角i后由下式可以求得對應的高程值:

式中其他參考值得計算方法等同于縱坡相同時的計算方法。

三、結論

篇8

關鍵字:GPS RTK;工程測量;技術的優點;建議

Abstract: this paper in the measurement of the GPS RTK highway application are discussed.

Key word: GPS RTK; Engineering measurement; The advantages of the technique; suggest

中圖分類號:X734文獻標識碼:A 文章編號:

近年來GPS技術公路工程測量中廣泛應用,主要是因為它所具有的優越性:即可以向全球任何用戶全天候地連續提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息技術參數等。本文介紹了GPS RTK技術的工作原理、在公路勘測設計過程中的使用及坐標轉換問題等。

一、GPS RTK技術

1.RTK技術簡介

RTK(Real Time Kinematic)技術是以實時載波相位差分技術與數據傳輸技術相結合的以載波相位測量為依據的實時差分技術,能夠實時解算并進行數據處理,在1~3秒的時間里得到高精度的位置信息(一般可達厘米級),在道路勘測設計與施工放樣中得到了廣泛應用。

2.RTK技術的基本原理

建立無線數據通訊是實時動態測量的保證,RTK技術的原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準點,安置一臺接收機作為參考站對衛星進行連續觀測,流動站上的接收機在接收衛星信號的同時,通過無線電傳輸設備接收基準站上的實時觀測數據。隨機處理軟件根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和點位測量精度。這樣用戶就可以解算結果的收斂情況。根據待測點的精度指標,確定觀測時間。從而減少冗余觀測,提高工作效率。

3.RTK系統的組成

RTK系統主要由基準站接收機、數據鏈及移動接收機三部分組成。它是利用2臺以上GPS接收機同時接收(5顆以上)衛星信號,其中一臺安置在已知坐標點上作為基準站,其余幾臺 (移動站) 用來測定未知點的坐標。RTK技術根據差分方法的不同分為修正法和差分法。修正法是將基準站的載波相位修正值發送給移動站,改正移動站的接收載波相位,再求解坐標;差分法是將基準站采集到的載波相位發送給移動站,進行求差解算坐標。

二、GPS RTK技術在道路工程測量中的應用

1.GPS RTK在繪制大比例尺地形中的應用

高等級公路選線多是在大比例尺(通常是1:2000或1:1000)帶狀地形圖上進行。用傳統方法測圖,先要建立控制網,然后進行碎部測量,再繪制成大比例尺地形圖,其工作量大,而且速度慢,花費時間長。用實時GPS RTK動態測量構成碎部點的數據,在室內即可由繪圖軟件成圖,由于只需要采集碎部點的坐標和輸入其屬性信息,而且采集速度快,大大降低了測圖的難度,既省時又省力。

2.控制測量

建立控制網,最精密的方法當屬靜態GPS測量。在對大型建筑物,如特大橋、隧道、互通式立交等進行控制測量時,宜用靜態測量(建立首級控制,其精度可達毫米機級);而一般公路工程的控制測量,則可采用快速靜態測量,其精度可達1-2cm。這種方法在測量過程中能實時獲得定位精度,當達到要求的點位精度時,即可停止觀測,大大提高了作業效率。

3.線路勘測

在公路選線過程中,我們往往要按照勘測設計規范,本著盡量減少占用農田、少拆遷房屋并盡量利用舊路路基這樣一個原則。為了準確設計好道路中線,使其符合設計要求,我們可以利用GPS RTK技術,用車載GPS RTK接收機做流動站,沿原路中線按一定間隔采集數據,選擇另一已知點為參考站,遇到重要地物或大型地物,進行準確定位,最后將數據傳入計算機,利用AutoCAD軟件可以方便在計算機上繪圖選線。采用實時GPS RTK測量,只需將采集到的中樁點坐標或坐標文件以相應的格式導入計算機,系統軟件就會跟具其設定條件自動成圖。

4.道路的中線測設

設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后,需將公路中樁在地面標定出來。采用動態GPS RTK測量,只需將中線點的坐標輸入GPS電子手簿中,操作GPS接收機到實際放樣,系統就會指引放樣的點位。由于每個點位的測量都是獨立完成的,點位間不會產生累積誤差,各點放樣精度趨于一致。

5.公路縱、橫斷面放樣

公路中線確定后利用中線樁點坐標,通過繪圖軟件,即可給出路線縱斷面和各樁點的橫斷面。由于所用數據都是測繪地形圖時采集來的,因此不需要再到現場進行縱,橫斷面測量,從而大大減少了外業工作。如果需要進行現場橫斷面測量時,也可采用動態RTK技術實際測量,與傳統方法相比,在精度、經濟、實用、效率等各方面都有明顯的優勢。

6.施工測量

動態GPS RTK系統既有良好的硬件,也有極其豐富的軟件可選擇。施工中對點、線、面以及坡度等放樣均很方便、快捷。精度可達到厘米級。隨著RTK測量技術的不斷發展、完善,將更加充分的顯示出這一技術的高精度和高效益,它會為公路工程建設的發展和進步發揮更大的作用。

三、RTK技術的優點

1.操作簡便 數據處理能力強

常規的水準儀測量、經緯儀測量,要人工現場記錄,并進行現場的限差計算。通常測站一人觀測,一人記錄。GPS RTK儀器只需一人操作儀器,測量只要設置限差就可以對數據自動地進行取舍和記錄。測量結果可以直接導人計算機,操作方便。

2.作業效率高,作業人員少

常規的經緯儀、全站儀等儀器測量時要經常搬站,完成任務通常需要3、4人一起工作,而且費時。RTK測量在一般情況下,需一人操作幾秒鐘就可測出坐標值,無需輔助,且效率很高。在平坦地區,一次可測完半徑為3.5~7km的測區范圍。在山區可設中轉站,降低搬站次數,提高工作效率。

3.與傳統測量比較,作業條件要求減少

傳統測量要求測站點需要相互通視,天氣要求觀測條件比較苛刻。GPS RTK受通視條件、能見度、氣候、季節等因素影響小,適于全天候作業。

4.作業自動化、集成化程度高、使用范圍廣

GPS RTK因其獨有特點,在控制測量、公路工程測量、地籍測量、礦山測量、地形圖測量施工放線測量均可獨立完成。

5.定位精度高,數據可靠,沒有誤差積累

傳統測量工作中 作業往往都是連續的,誤差一站一站的積累下去。GPS RTK測量是獨立設點,不會有誤差積累。測量過程是自動進行,更少的人為因素造成錯誤,測量數據比較可靠穩定。

結論

本文介紹了GPS系統,重點闡述了RTK技術的原理、組成、特點等并總結了勘測設計中坐標轉換的方法內容。結合當前GPS技術在公路勘測設計中的廣泛應用。對高等級公路的勘測手段和作業方法產生了革命性的變革,極大地提高了勘測精度和勘測效率。特別是實時動態(RTK)定位技術將在公路勘測、施工和后期養護、管理方面有著廣闊的應用前景。

但在工作中也發現RTK測量的高程測量中的一些注意問題:1)GPS RTK測量與工作區域地形環境有關,在保證無線數據鏈正常傳輸的情況下,地形起伏區、平坦區、城建區的工作半徑是不同的;2)GPS RTK工作對周圍環境有要求,在樹木茂盛、高樓林立、電磁波強、車輛密集、大面積水域的困難地區,技術數據有時會是真;3)GPS RTK的作業方法與精度有關,如采用三腳架快速觀測與流動手持對中桿觀測,其高程精度有一定的高低起伏.

篇9

關鍵詞:城市道路 施工 測量

1 道路施工測量的步驟和方法

施工測量是為了讓城市道路的平面位置和高程,符合設計文件要求的位置、形狀和規格, 能夠可以正確地在地面上標定出來,為城市道路工程施工提供依據。它的主要特點是依據設計階段的測量結果,根據施工需要為城市道路施工提供服務的測量工作。道路在勘測設計、施工及運營階段的測量工作有著不同的意義和作用,其方法也不盡相同。

1.1 勘測設計階段的測量工作

勘測設計階段的測量工作主要是在地圖上研究和實地勘測的基礎上選定最經濟合理的線路,然后把線路標定在地面上。勘測分初測和定測兩個階段。

初測是指為公路的初步設計提供帶狀地形圖和有關資料的踏勘測量,為紙上定線、編制比較方案、初步設計提供依據。主要包括三方面內容:1)在指定的范圍內布設導線;2)測量各方案的帶狀地形圖和縱斷面圖;3)收集沿線水文,地質等相關資料。

當方案選定后,進入技術設計階段,為技術設計階段所進行的中線測量、縱橫斷面測量、局部地區的大比例尺地形圖的測繪等詳細測量,稱為定測。定測為路線縱坡設計,工程土石方量計算等道路的技術設計提供詳細的測量資料。

1.2 施工階段的測量

1)線路施工測量。線路施工測量分線路復測和施工放樣。線路施工前應將定測時所標定的線路進行復測,以作為施工放樣的基礎。線路施工放樣的主要內容有:路基放樣、道路路面放樣、道路交叉連接線放樣和線路變坡處豎曲線的放樣等。

2)道路竣工測量。路基土石方工程完成后,應進行全線的竣工測量,包括中線測量、中平測量及橫斷面測量。用以檢查工程建筑物是否符合設計要求,其成果作為工程驗收和運營管理的基本依據,分為施工過程中的竣工測量和工程全部完成后的竣工測量。線路工程竣工測量要求全面復測平面及高程控制點,路基中線轉點、直線交點、主點及里程樁;加固或重建標志,埋設永久性標石;路面完工后,應檢測路面高程和寬度等;并繪制竣工圖表,詳加數據注記及說明,編制竣工資料。

1.3運營階段的測量工作

運營階段的測量工作主要是線路及改擴建工程測量觀測。根據竣工圖表資料及平面、高程控制點標志進行里程、高程、縱、橫斷面、地形圖測量及細部放

樣。 現代光電測距技術及GPS技術已廣泛應用于鐵路、道路建設各階段的測量,建立三維控制網、測繪地形圖,進行線路定線和建筑物的放樣。航空攝影測量已成為線路勘測及樞紐站場測量的主要測量手段。陀螺經緯儀已應用于鐵路、道路、隧道洞內定向測量。激光經緯儀、激光水準儀、激光導向儀等已開始用于施工

放樣。航天及航空遙感技術也已應用于線路選線中。

2 城市道路施工測量要點

2.1 測量儀器的檢驗與校核

道路測量儀器在運輸中容易出現各種故障和偏差,有時恢復定線后,以此中線方向為準而所修筑的路基結果,與相同線路上的橋涵周線方向不符合,既而只能返工。其原因在于測量儀器的后視交點或轉點,在縱轉望遠鏡其前視放線時,而經緯儀望遠鏡的視準軸與橫軸未形成垂直而引起誤差。應在對視準軸進行檢驗、校對誤差外,采用取證、倒鏡分中法的方式進行放線,既而減少視準軸所引起的誤差的影響,還需提前檢查道路橋涵周線方向與中線方向是否相同,便于修正偏差。在進行高程測設時,在不同測站上安置水準儀,測設相同點的標高,而結果往往并不一致。其原因在于水準儀的水準管軸與視準軸不平行而引起的誤差。由此,在對兩軸平行進行檢驗、校對外,實際測量時應盡可能的將測站點、測設點、水準點的間距相等,既而避免因兩軸未平行的誤差而引起的影響。測量儀器的校核、檢驗,每年需經過相關擁有資質的檢測單位、人員來進行,既而保證測量儀器的準確度。在條件允許下,建議采用例如全站儀、光電測距儀、GPRS技術等先進設備,既而滿足其精準度要求。

2.2 線路復測

2.2.1 高程復測

道路施工時的每處高程,是依據探測設計所設置的水準點高程而測設出的,既而需對水準點高程進行嚴格復測。在復測前,需詳細比對設計單位提供的水準點成果表中的高程與縱斷面圖、平面圖上所注相對應的水準點,其高程是否相同,再到實際現場驗證水準點的位置,待確認后可進行復測。對于高程的復測,其中樁控制點建議采用兩個水準點推導高程。

2.2.2 明確中線控制樁的位置

中線控制樁是確定線路放線的主要條件,是確保工程能依正確的位置連續施工的關鍵標樁。當開始施工與勘探設計之間的實踐間隔過長時,中線上的控制樁其位置肯能發生移動或遭到破壞,而在繁華地區易與其他不同性質的樁位混淆。由此施工前需詳細對照設計文件,查看其位置是否符合。在檢驗時,應與涵軸線方向、橋及其他物體進行對照,可采用坐標法恢復控制樁。

2.3 邊樁、栓樁設置

2.3.1 邊樁設置

路基邊樁測設是在地面上將每一個橫斷面的路基邊坡線與地面的交點用木樁標定出來。邊樁的位置由中樁至兩側邊樁的距離來確定邊樁設置,其就是對路堤坡腳位置進行標注,提供路基施工的標志。當今我國道路建設多數采用機械化施工技術,因邊樁緊貼路基邊緣位置又短小,壓路機、推土機作業時難以發現,既而往往被土掩埋或被推掉。由此應采用一到二米長的細桿,將其插入路基邊緣半米位置,或將高桿的外部布設一層保護樁。既而不易損壞,又能控制路基其邊緣位置,還可隨時補樁,適用于機械化施工。

2.3.2 栓樁設置

在道路施工的測量時,需常常依照中線控制樁開展對中線的測設、恢復工作。但由于種種因素,這些樁經常遭到破壞及損壞。由此,栓樁的位置要設置在不受人為、機械等因素破壞的地點,栓樁的設置還需要注意設置在控制點附近不易遭損壞的地點,而每個方向需設兩個到三個引樁并用經緯儀定向,以騎馬裝的形式將樁位恢復。設置完后,還需繪制示意圖并做記錄以便查找。如栓樁位置需長期保存,應用混凝土灌樁并標示點位,既而已備長期使用。

2.4 施工水準點的測設

路線勘測設計時所設置的水準點,僅僅是為了滿足勘測的需要,相隔距離較遠, 基本滿足不了城市道路施工測量的需要。因此,恢復定線時,要根據路線的變化情況和施工測量的實際需要,在沿線增設一些臨時水準點,供施工測量時使用,故稱施工水準點。有些單位不重視施工水準點位置的布設,而給以后的施工造成了麻煩。在施工全過程中,應保證新增設的水準點與相鄰水準點間能夠互相通視,以便于觀測。有礙施工的水準點,應全部移出施工范圍之外,并按永久水準點固定。施工水準點的設置除了應考慮栓樁設置的注意事項外,還應注意布設的水準點間距不宜大于200m,在人工構造物附近、高填深挖地段、工程量集中或者地形復雜地段處宜增設臨時水準點,以方便使用。

3 小結

在城市道路施工中,施工測量聯系著整個施工過程,它也是能夠保證施工質量的重要因素。由于市政道路占地面積有限,做好施工測量就顯得尤為重要,這關系著城市的規劃和道路的設計是否科學合理,對人們的交通生活有著直接的影響。因此道路建設工程的測量工作是一個嚴謹的工作,對于測量的數據盡可能的避免一切偏差,測量作業人員更需要嚴格遵守相關規范,科學、合理的進行測量工作。

參考文獻

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【關鍵詞】水利工程;設計工作

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目前水利工程建設規模巨大,所牽涉到的因素也比較多,而且工作的條件又較為復雜,所以水利工程建設一直都是人們所關注的重點。而本文主要從三個方面提出了對水利工程設計的幾點建議。

1.實施生態水利工程設計

隨著人類的生活范圍擴大,對環境的影響也越來越明顯。在人類的強烈干擾下,全球水循環受到嚴重的影響,水資源量分配出現不均的現象。為了能夠很好的實現人與自然環境的和諧發展,實施生態水利工程成為必然的趨向。生態水利工程是指對新建的工程在進行傳統的水利建設的同時,兼顧河流生態修復的目標;而對于已建的工程,則是對被嚴重干擾的河流進行生態修復。生態水利工程的設計首先要以生態水文學及工程水文學作為工程設計的基礎。生態水利工程的服務對象相對比較廣泛,涉及到濕地、林業、草原和江河湖泊等生態用水以及經濟生活用水,所以只有弄清生態目標對水資源的時空要求的規律, 生態水利工程的設計才能建立在科學的基礎上。另外就是要識別工程可能影響關鍵生態敏感目標。生態水利工程的設計應該要能夠準確的識別出受工程直接或者間接影響到的生態目標,并在工程規劃階段予以充分的考慮。但當前有許多水利工程的設計很少考慮到流域生態敏感點。如濃鴨截洪總干使濃江中游的洪河國家級自然保護區濕地減少了730km2的地表徑流匯入,這在很大程度上是由于當時沒有考慮生態敏感造成的。最后生態水利工程的設計要與環境工程設計進行有機結合。

2.實施數字化測圖

數字化測圖是以計算機為重要核心,在外連輸入輸出設備硬件、軟件的條件下,通過計算機對地形空間數據進行處理得到數字地圖。數字化測圖具有其不可替代的優點:第一,點位精度高,其地物地形點的平面位置誤差的影響,不受展繪誤差和測定誤差影響,由于原始數據的精度毫無損失,可以獲得高精度的測量成果。第二,改進了作業方式。數字測圖使野外測量達到自動記錄、自動解算處理、自動成圖,自動化的程度高,出錯的概率小,繪圖的地形圖精確、規范。第三,便于圖件的更新。借助于計算機技術,數字地形圖可以通過變更數據快速的得到修改后的圖件。第四,方便成果的深加工利用。數字化測圖的成果是分層存放,不受圖面負載量的限制,從而便于成果的加工利用,比如 CASS 軟件圖層中,將水系、房屋、道路等存于不同的層中,通過打開或關閉不同的層得到所需的各類專題圖,供水利工程的規劃和設計。

數字地圖成圖的主要方法主要有:第一,原圖數字化。在水利工程中,有些單位經費比較困難,有的是由于受到時間限制,而又需要用到數字地形圖時,就可以充分地利用現有的地形圖用計算機+數字化儀+繪圖儀+數字化軟件的方法,可以在很短的時間內獲得數字的成果。 第二,航測數字成圖。 當一個測區很大時,就可以利用利用數字攝影機所獲得的數字影像內業通過專門的航測軟件,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖。第三,地面數字測圖。在水利工程的規劃設計中常需要比例尺較大些,采用地面數字測圖的方法就可以實現,所得到的數字地圖的精度高、便于修改。 實施數字化測圖也要注意以下問題:第一,進行野外數據采集時,測點密度應盡量滿足水利工程渠系建筑物規劃的需要。地貌部分較破碎時,野外采點應密一些,計算機處理數據時以正確反映地貌。第二,野外測點應準確反應各類重要地物,如水系、道路、橋梁、居民地等;第三,帶狀地形圖橫向范圍應比實際大一些, 一般在設計渠線外超出 50-150m,為渠線擺動留有余地; 第四, 當山區水平梯田較多時,野外采樣點應盡量反映實際情況,較平坦的平原地區野外采樣點一般選在 50-100m。

3.實施設計監理制

水利工程勘測設計階段是水利施工的重要階段,也是水利工程最容易出現問題和被忽視的階段。勘測資料精度差,對具體情況調查不詳,水文、地質、氣象資料收集不全;設計人員責任心不強,業務水平低,設計方案質量差;各專業、工程部位、部門之間銜接不流暢,甚至脫節;圖紙會審制度不規范,校核人員專業水平有限等都嚴重影響了水利施工工程的質量。實施設計監理制,能對設計的全過程進行控制與監督,能促進設計單位提高其設計質量,從根本上提高水利工程質量。

設計監理工作:首先雙方簽訂監理合同,明確監理范圍、內容和責權。第二,依據監理合同,組建現場監理機構,機構人員包括總監理工程師、監理工程師、監理員和其他工作人員。第三,編制項目監理規劃。質量控制是設計監理工作的關鍵,監理機構應建立和健全質量控制體系,對勘測設計單位資質進行審查,確認是否有資格承擔設計任務;按照各階段設計報告編制規程和現行政策的要求, 對設計進行監督;掌握各設計階段關鍵技術的論證方向及落實;進度控制也是監理工作的重要內容,進度控制要分出輕重緩急,明確重點,對疑難問題或關鍵技術做到心中有數,注重協調各專業、工程部位、部門之間相互銜接。費用控制是工程控制的重點,但由于勘測設計費用在工程總費用中所占比例不大,可采用總價承包,按設計合同規定分期支付。設計監理機構就是派駐在水利工程項目,由監理單位管理的,負責履行委托設計監理合同的組織機構。監理機構的基本職責與權限是根據監理合同劃定的,一般包括下列各項:核查并簽發勘測設計用圖及資料;審批勘測設計單位提交的各類設計文件;監督、檢查工程勘測設計進度;主持勘測設計合同各方之間關系的協調。總監理工程師應負責全面履行監理合同中所約定的監理單位的職責,主持編制監理規劃,制定監理機構規章制度,確定各部門職責分工及各級監理人員職責權限,調整并調換不稱職的監理人員,審批勘測設計單位提交的施工總體布置、施工組織設計,主持處理合同違約、變更和索賠,主持勘測設計合同實施中的協調工作,要求勘測設計單位撤換不稱職或不宜在本工程工作的人員,審核質量保證體系文件并監督其實施。監理工程師應按照總監理工程師所授予的職責權限工作,對總監理工程師負責,參與編制監理規劃,預審勘測設計單位提交的施工總體布置、施工組織設計,協助總監理工程師協調各方之間的工作關系。

【參考文獻】

[1]張玉貴.數字化測圖在水利工程設計中的應用[J].東北水利水電,2008,5.

[2]劉正茂,呂憲國,武海濤.生態水利工程設計若干問題的探討[J].水利水電科技進展,2008,2.