土木工程测量实验实习指导书湖南科技学院土木工程与建设管理系2008年8月修订前言为了适应高等学校专业调整后教学改革的需要,根据土木工程、工程管理等开课专业的特点和性质,通过认真分析,结合当今测绘科技的发展,根据所使用的教材《土木工程测量》组织编写了《土木工程测量实验实习指导书》,旨在规范实习实验作业内容,以提高课间实验和教学实习效果,帮助学生巩固课堂所学知识,并系统地培养学生的实际操作技能以及独立思考、分析问题和解决问题的能力。该书各项实习实验项目均有明确的目的、要求和详细的实验实习方法和步骤。第一稿由何永红主笔,周永卫副教授、吴耀兴副教授审阅了全书并提出了许多修改意见,2009年2月以来又经修订形成本指导书。该书的编写讲求系统性和完整性,尽管如此,由于编者水平有限,仍然难免存在不妥之处,谨请使用本书的老师、学生和读者批评指正,以便今后再版时修改完善。编者2007年10月编写2009年2月修订目录第一部分测量实验与实习须知...............................................................................................1第二部分测量实验项目...........................................................................................................4实验一水准仪的认识与使用.............................................................................................5实验二普通水准和四等水准测量...................................................................................9实验三光学经纬仪的认识与使用.................................................................................14实验四测回法和方向法观测水平角.............................................................................17实验五竖直角观测和竖盘指标差的检验.....................................................................21实验六视距测量.............................................................................................................23实验七全站仪的认识与使用.........................................................................................25实验八建筑物轴线放样和高程测设.............................................................................28实验九GPS接收机的认识和使用.................................................................................31第三部分测量学教学实习.......................................................................................................32实习总则.............................................................................................................................32实习一经纬仪测图.........................................................................................................34实习二线路工程测量...................................................................................................39实习三建筑物的测设.....................................................................................................01第一部分测量实验与实习须知工程测量是一门实践性很强的技术基础课,测量实验、实习是教学环节中不可缺少的环节。只有通过操作仪器、观测、记录、计算、绘图、编写实验、实习报告等,才能巩固课堂所学的基本理论,掌握仪器操作的基本技能和测量作业的基本方法。因此,必须对测量实验、实习予以重视。一、准备工作(1)测量实验、实习之前,必须认真阅读本实验、实习指导书和教材中的有关内容,以了解实习目的、要求、方法、步骤和有关注意事项。(2)按实验、实习指导书中提出的要求,于实验、实习前准备好所需文具,如铅笔(2H或3H)、小刀、计算器、三角板等。二、实验、实习要求(1)实验、实习分小组进行,每组4~5人。由组长负责组织和协调实验、实习工作,办理仪器工具的借领和归还手续。(2)对实验、实习规定的各项内容,小组内每人均应轮流操作,实验、实习报告应独立完成。(3)实验、实习应在规定时间内进行,不得无故缺席或迟到、早退;实验、实习应在指定地点进行,不得擅自改变地点。(4)必须遵守本书所列的“测量仪器工具的借用规则”和“测量记录与计算规则”。(5)应认真听取老师的指导,实验、实习的具体操作应按实验、实习指导书的要求步骤进行。(6)实验、实习中出现仪器故障、工具损坏和丢失等情况时,必须及时向指导老师报告,不可随意自行处理。(7)实验、实习结束时,应把观测记录和实验、实习报告交指导老师审阅,经老师认可后,方可收拾和清洁仪器工具,归还实验室。三、测量仪器工具的借用规则测量仪器一般都比较贵重,对测量仪器的正确使用、精心爱护和科学保养,是测量人员必须具备的素质和应该掌握的技能,也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。测量仪器工具的借用必须遵守以下规则:1.仪器工具的借用(1)以小组为单位凭学生证前往测量实验室借领测量仪器工具,每次实验、实习所用仪器工具均已在实验、实习指导书上注明。(2)借领时,应确认实物与实验、实习指导书上所列仪器工具是否相符,仪器工具是否完好,仪器背带和提手是否牢固。如有缺损,立即补领或更换。(3)仪器搬运前,应检查仪器箱是否锁好,搬运仪器工具时,应轻拿轻放,避免剧烈震动和碰撞。(4)仪器工具均有编号,实验、实习过程中各组应妥善保护仪器工具,不得任意调换。(5)实验、实习结束后,应清理仪器工具上的泥土,及时收装仪器工具,送还仪器室检查,取回学生证。仪器工具如有损坏和丢失,应写出书面报告说明情况,并按有关规定给予赔偿。2.仪器的开箱(1)仪器箱应平放在地面上或其他平台上才能开箱,不要托在手上或抱在怀里开箱,以免不小心将仪器箱摔坏。(2)开箱后未取出仪器前,应注意仪器的安放位置和方向,以免用毕后装箱时,因安放位置不正确而损伤仪器。(3)仪器在取出前一定要先松开制动螺旋,以免取出仪器时因强行扭转而损坏制动、微动装置,甚至损坏轴系。3.仪器的安装(1)伸缩式三脚架的三条腿抽出的长度要适中,三条腿抽出后要把固定螺旋拧紧,防止因螺旋未拧2紧使脚架自行收缩而损坏仪器,亦不可用力过猛而造成螺旋滑丝。(2)架设仪器脚架时,三条腿分开的跨度要适中(60cm左右较适宜)。并得太拢,则不稳定容易被碰倒;分得太开则容易滑倒,都会造成事故。若在斜坡地上架设仪器脚架,应使两条腿在坡下(可稍放长),一条腿在坡上(可稍缩短),这样安放比较稳当。若在光滑地面上架设仪器脚架,要采取安全措施(如用小细绳将三脚架连接起来),防止仪器脚架打滑(测量完毕后,退回仪器脚架腿,拧紧固定螺旋)。(3)将仪器的三脚架在地面上安置稳妥,架头大致水平(安置经纬仪的脚架时,架头的中央圆孔应大致与地面测站对中),若地面为泥土地面,应将脚架尖踩入土中,以防仪器下沉。(4)从仪器箱取出仪器时,应一手握住照准部支架,另一手扶住基座部分,然后将仪器轻轻安放到三脚架头上。一手仍握住照准部支架,另一手将中心连接螺旋旋入基座底板的连接孔内旋紧。预防因忘记拧上中心连接螺旋或拧得不紧而摔坏仪器。(5)从仪器箱取出仪器后,要随即将仪器箱盖好,以免沙土杂草进入箱内。仪器箱较薄,不能承重,因此,禁止坐、蹬仪器箱。4.仪器的使用(1)在任何时候,仪器旁必须有人看管。禁止无关人员搬弄和防止行人车辆碰撞。(2)在野外观测时,应该撑伞,防止烈日暴晒和严防雨淋(包括仪器箱等)。(3)取仪器和使用仪器过程中,要注意避免触摸仪器的目镜和物镜,以免玷污镜头,影响成像质量。(4)如遇目镜、物镜蒙上水气而影响观测(在冬季较常见),应稍等一会或用纸片扇风使水气蒸发;如镜头有灰尘应用仪器箱中的软毛刷拂去或用镜头纸轻轻擦去。严禁用手指或手帕等物擦拭,以免损坏镜头上的药膜。观测结束后应及时套上物镜盖。(5)转动仪器时,应先松开制动螺旋,然后平稳转动。使用微动螺旋时,应先旋紧制动螺旋。(6)制动螺旋不能拧得太紧,微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端,宜使用中段螺纹。使用各种螺旋不要用力过大或动作太猛,应用力均匀,以免损伤螺纹。(7)仪器发生故障时,应立即停止使用,并及时向指导老师报告,不得擅自处理。5.仪器的搬迁(1)远距离迁站或通过行走不便的地区时,必须将仪器装箱后再迁站。(2)近距离且平坦地区迁站时,可将仪器连同脚架一同搬迁,其方法是:先检查连接螺旋是否旋紧,然后松开各制动螺旋使仪器保持初始位置(经纬仪望远镜物镜对向度盘中心,水准仪物镜向后),再收拢三脚架,左手托住仪器的支架或基座于胸前,右手抱住脚架放在肋下,稳步行走。严禁斜扛仪器,以防碰摔。(3)迁站时,应清点所有的仪器和工具,防止丢失。6.仪器的装箱(1)仪器使用完后,应及时清除仪器上的灰尘和仪器箱、脚架上的泥土,套上物镜盖。(2)仪器拆卸时,应先松开各制动螺旋,将脚螺旋旋至中段大致同高的地方,再一手握住照准部支架,另一手将中心连接螺旋旋开,双手将仪器取下放箱。(3)仪器装箱时,使仪器就位正确,试关箱盖确认放妥后,再拧紧各制动螺旋,检查仪器箱内的附件是否缺少,然后关箱上锁。若箱盖合不上口,说明仪器位置未放置正确或未将脚螺旋旋至中段,应重放,切不可强压箱盖,以免压坏仪器。(4)清点所有的仪器和工具,防止丢失。7.测量工具的使用(1)钢尺使用时,应避免打结、扭曲,防止行人踩踏和车辆碾压,以免钢尺折断。携尺前进时,应将尺身离地提起,不得在地面上拖曳,以防钢尺尺面刻划磨损。钢尺用毕后,应将其擦净并涂油防锈。钢尺收卷时.应一人拉持尺环,另一人把尺顺序卷入(注意尺末端不得反转),防止绞结、扭断。(2)皮尺使用时,应均匀用力拉伸,避免强力拉曳而使皮尺断裂。如果皮尺浸水受潮,应及时凉干。皮尺收卷时,切忌扭转卷入。(3)各种标尺和花杆的作用,应注意防水、防潮和防止横向受力。不用时安放稳妥,不得用来垫坐,不要将标尺和花杆随便往树上或墙上立靠,以防滑倒损坏或磨损尺面。花杆不得用于抬东西或作标枪投3掷。塔尺的使用,还应注意接口处的正确连接,用后及时收尺。(4)测图板的使用,应注意保护板面,不准乱戳乱画,不能施以重压。(5)小件工具如垂球、测钎和尺垫