《测量实习》指导书

普通水准测量

一、实验目的

1、熟练了解自动安平水准仪各部件名称和使用方法。

2、练习水准路线的选点、布置。

3、掌据普通水准测量路线的观测、记录。 计算检核以及集体配合、协调作业的施测过程。

4、掌握水准测量闭合路线成果检核及数据处理方法。

5、学会独完成一条闭合水准测量路线的实际作业过程。

二、实验仪器

自动安平水准仪1台、脚架1个、双面板尺一套（2个）、尺垫2个、术桩4-5个、 斧头1把、记录板1块，铅笔、计算器。

三、实验原理

水准测量是利用水准仪提供的水平视线，通过观测水准标尺上的读数，计算地面两点间的高差，从而推算出未知点的高程。

四、自动安平水准仪构造示意图

五、实验步骤

1、在测站打开三脚架，按观测者的身高调节三脚架腿的高度。为便踩实，使脚架稳定。然后从仪器箱中取出水准仪，平稳地安放在三脚架头上，一手握住仪器，一手立即将三脚架连接螺旋旋入仪器基座的中心螺孔内，适度旋紧，防止仪器从架头上掉下来。

2.粗略整平(粗平)：粗平即初步地整平仪器，通过调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器的竖轴大致铅垂。具体作法是:如图(a)所示，外围三个圆圈为脚螺旋，中间为圆水准器，虚线圆圈代表气泡所在位置。首先

用双手按箭头所指方向转动脚螺旋1、2，使圆气泡移到这两个脚螺旋连线方向的中间，然后再按图(b)中箭头所指方向，用左手转动脚螺旋3，使圆气泡居中(即位于小黑圆圈中央)。在整平的过程中，气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋时的移动方向一致。

圆水准器整平图后瞄准水准尺与读数，瞄准水准尺首先将望远镜对着明亮的背景(如天空或白色明亮物体)，转动目镜对光螺旋，使望远镜内的十字丝像十分清晰(此后瞄准目标时一般不需要再调节目镜对光螺旋)。然后松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上方的粗瞄准瞄准水准尺，大致进行物镜对光并在望远镜内看到水准尺像。此时立即制紧制动螺旋，转动水平微动螺旋，此时视线即为水平视线。

3. 读数：仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。观测者应先读出米、分米及厘米值，再估读水准尺上毫米数(小于一格的估值)，一般应读出四位数。如图中水准尺的中丝读数为1.259m，其中末位9是估读的毫米数，可读记为1259，单位为mm。读数应迅速、果断、准确。读数后应立即重新检视符合水准气泡是否仍旧居中，如仍居中，则读数有效;否则应重新使符合水准气泡居中后再读数。

六、实验数据处理

1.检查数据完整性：仔细核对数据是否完整，是否存在漏记、错记的情况。

2.数据录入：将测量数据规范地录入表格中，确保数据准确无误。

3.数据分类：将数据按照不同的观测点进行分类，方便后续计算。

4.根据观测数据和水准尺读数，利用公式“后视读数-前视读数”计算出各测站间的高差。

5.检查高差闭合差：将各测站间的高差累加，得到闭合差，并根据允许误差判断测量精度。如果闭合差超过允许误差，则需要将闭合差按比例分配到各测站间的高差上。

6.确定已知点高程：选择一个已知高程点作为基准点，记录其高程。

7.计算各测点的待定高程：利用基准点高程和各测站间的高差，依次推算

出各测点的待定高程。

8.检查高程闭合差：将各测点的待定高程累加（或根据已知终点的高程进行

检验），得到闭合差（或检验闭合差），并根据允许误差判断测量精度。

9记录各测点的高程：将计算得到的各测点高程准确地记录在表格中。

10.标注测量精度：将测量精度（如闭合差、允许误差等）标注在表格中，

方便后期查看和分析。

11.整理计算过程：将计算过程整理成文档或报告形式，包括数据整理、高

差计算、高程计算等步骤的详细说明和计算结果。

七、注意事项

1.仪器校准：在实验开始前，必须对水准仪进行校准，确保仪器视准轴平行于水准管轴，以及水准尺的零点准确。检查水准仪是否准确、水准管是否完好，以及其他必要的设备是否正常。

2.环境条件：选择适宜的测量环境，避免在风大、雨雪、暴晒等恶劣天气条件下进行测量。确保测量地点平稳，无振动干扰，以保证测量精度。

3.基准点选择：基准点应稳固、平整，不易受外力干扰。在实验中，应选择合适的基准点作为测量起点，以确保测量的准确性和可靠性。

4.观测方法：在测量时，要采用正确的观测方法。例如，保持仪器水平，避免偏差；瞄准目标时，要消除视差；读数时，要估读到最小分度值，并记录完整数据。同时，应反复测量同一点，取平均值以减小误差。

5.数据处理：测量结束后，要对数据进行仔细处理和分析。检查数据是否完整、准确，然后进行高差和高程的计算。在计算过程中，要注意单位换算和精度保留。最后，对计算结果进行校核和修正，以消除可能存在的误差。

6.安全注意：在进行水准测量作业时，要注意自身安全。遵守相关规定，佩戴必要的安全装备，避免发生意外伤害。同时，要妥善保管测量仪器和设备，防止损坏或丢失。

7.记录整洁：实验记录应整洁、清楚，方便后续查看和分析。记录内容包括测量日期、地点、仪器型号、观测数据、计算结果等。

八、实验报告要求

1.实验数据：整理并列出实验过程中观测到的所有数据，包括后视读数、前视读数、高差、高程等。数据应准确无误，并注明单位。

2.计算结果：根据实验数据，计算出各测点的高程，并标注测量精度。同时，对计算结果进行校核和修正，以确保其准确性。

3.误差分析：分析实验中可能存在的误差来源，如仪器误差、观测误差、外界条件影响等。并评估这些误差对测量结果的影响程度。

4.实验结论：总结实验结果，得出实验结论。阐述水准测量的重要性和应用价值，以及实验中遇到的问题和解决方法。

5.实验反思：反思实验过程中的不足和需要改进的地方，提出改进措施和建议。同时，也可以分享实验中的收获和体会。

控制点水准测量平差计算

一、实验目的

1.掌握控制点水准测量的基本原理和方法。

2.学习并应用水准测量平差计算的方法，提高测量数据的精度和可靠性。

3.培养实际操作能力和数据处理能力，为工程测量实践打下基础。

二、实验仪器

水准仪、水准标尺、三脚架、钢尺或卷尺、记录本和笔、计算器（用于数据处理和平差计算）

三、实验原理

水准测量是利用水准仪提供的水平视线，通过观测水准标尺上的读数，计算地面两点间的高差，从而推算出未知点的高程。平差计算则是利用误差理论的知识，对观测数据进行处理，求取未知量的最或然值及评定其精度。

四、实验步骤

1.选择控制点：在实验区域内选择若干已知高程的点作为控制点，并标记清楚。

2.安置仪器与观测：

控制点间安置水准仪，调整三脚架使仪器稳定。

在每个控制点上竖立水准标尺，用水准仪进行观测，记录读数。

重复观测，以提高数据可靠性。

3.记录与整理数据：将观测数据记录在记录本上，包括每个控制点的读数、观测次数等。

4.计算高差：根据观测数据，计算每个控制点间的高差。

5.平差计算：

根据高差数据，建立误差方程。

应用最小二乘法或其他平差方法进行计算，求取各控制点高程的最或然值。

评定测量精度，包括计算中误差、单位权中误差等。

6.绘制图表与编写报告：根据平差结果，绘制高程图或高程表。编写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录、平差计算过程、结果分析及结论等。

五、注意事项

1.在观测过程中，要确保水准仪的稳定性和水准标尺的竖直性。

2.观测数据要准确记录，避免漏记或错记。

3.平差计算过程中，要仔细核对公式和数据，确保计算结果的准确性。

4.实验报告要条理清晰，数据准确，分析透彻。

六、实验报告要求

1.实验报告应包含实验目的、原理、步骤、数据记录、平差计算过程、结果分析及结论等部分。

2.数据记录要详细、准确，包括每个控制点的读数、观测次数、高差计算等。

3.平差计算过程要清晰，包括误差方程的建立、最小二乘法的应用、精度评定等。

4.结果分析要透彻，包括对测量误差的分析、平差计算结果的可靠性评估等。

四等水准测量

一、实验目的

1.熟练四等水准测量的施测、记录和计算方法。

2.熟悉四等水准测量的技术要求，掌握测站及水准路线的检核方法。

二、实验仪器

实验设备为自动安平水准仪1台，双面水准尺1副，尺垫2个,记录板1块,铅笔1支。

三、实验步骤

（一）、了解四等水准测量的方法

双面尺法四等水准测量是小地区布设高程控制网的常用方法,是在每个测站，上只安置一次水准仪,分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数,测得两次高差，进行测站检核。以及其他一系列的检核。

（二）、四等水准测量的施测

从已知高程的水准点出发,选定一条闭合水准路线测量,路线长度根据情况设定，立尺点安放尺垫。安置水准仪的测站点至前、后视立尺点的距离(用视距测量或数字水准仪显示)应大致相等。在每一测站,按下列顺序进行观测:

瞄准后视水准尺黑面，读上、下丝读数①②;精平，读中丝读数③;

瞄准前视水准尺黑面，读上、下丝读数④⑤;精平,读中丝读数⑥;

前视水准尺红面精平,读中丝读数⑦;

瞄准后视水准尺红面,精平，读中丝读数⑧。

记录者在“四等水准测量记录”手簿中,按手簿标明的次序①~⑧记录各个读数,四等水准测量观测顺序也可采用“后、后、前、前”。

（三）、测站检核及高差计算

手簿中⑨~⑯为计算结果:

后视距离:⑨=100x(①-②)

(2)前视距离:⑩=100x(④-⑤)

(3)前、后视距差:⑪=⑨-⑩≤士5m

(4) Σ视距差:⑫=上站⑫+本站⑪≤土10m

注:上述结果满足要求后可进行下面计算，否则应调整仪器重新进行上述观测

(5)前视尺红、黑面较差:⑬=⑥+K2-⑦≤土3mm,(K=4687或4787)

(6)后视尺红、黑面较差:⑭=③+K-⑧≤土3mm

(7)黑面尺高差:⑮=③-⑥

(8)红面尺高差:⑯=⑧-⑦

(9)红、黑面高差之差:⑰=⑮-⑯土100=⑭-⑬≤土5mm

*.上述结果满足要求后,计算高差平均值;否则重新观测。

(10)平均高差:⑱=1/2(⑮+⑯)

* K1、K2为水准尺红黑面分划零点常数差,通常为4 687mm及4787mm。计算高差时红

面尺高差取加或减100mm,以黑面高差为主。四等水准测量技术要求见下表。

每站读数结束(①~⑧) ,需进行各项计算(⑨~⑯),并按上表进行各项检验,满足限差要

求后才能搬站。

依次设站，用相同方法进行观测,直至线路终点。

四等水准测量技术要求

（四）、水准路线计算

(1)路线总长度:L= Σ⑨+Σ⑩

(2)高差闭合差:fh=Σh

fh容= 士20√Lmm

式中,L为单程路线长,单位以km计。

(3)高差闭合差满足要求,计算改正数和改正高差,计算高程。

四、注意事项

1.四等水准测量有更严格的技术规定,要求达到更高的精度,其关键在于:前、后视距要基本相等(在限差以内);从后视转为前视(或相反)望远镜不能重新调焦;视线离地面高度不小于0.2m。水准尺应完全竖直,最好用附有圆水准器的水准尺。

2.每站观测结束,应立即进行计算和检核,若有超限,应重测。全线路观测完毕,高差闭合差在容许范围内，方可结束实验。

测回法观测水平角

一、实验目的

进一步掌握经纬仪的技术操作，重点掌握观测程序和计算方法。要求每人观测1-2个角，计算出半测回值较差或一测回较差不超过士40”，角度闭合差fβ≤fβ容=士60”。

二、实验原理

水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角，或者是过两条方向线的竖直面所夹的两面角。电子经纬仪通过其内部的水平度盘来测量这一夹角。当望远镜瞄准目标点时，水平度盘上的读数就代表了该方向线的水平角。通过读取不同目标点的水平角读数，可以计算出它们之间的夹角，即水平角。

三、实验仪器

电子经纬仪1台，脚架1个，木桩4个，记录板1块，斧头1把，花杆2个。

四、实验步骤

（一）、仪器安置与对中整平：

1.将电子经纬仪安置在三脚架上，确保仪器稳固且水平。

2.使用对中器或激光对中功能，使仪器中心与测站点铅垂线重合。

3.调整三脚架的三个脚螺旋，使圆水准器气泡居中，实现仪器的初步整平。

4.进一步使用长水准器进行精确整平，确保仪器在任意方向上均保持水平。

（二）、仪器设置与校准

1.开机并进入仪器测量界面。

2.根据实验需求，设置水平角的起算方向（如选择某一目标点的方向作为0°方向）。

3.进行必要的仪器校准，如水平轴和竖轴的校准，以确保测量精度。

（三）、目标照准与读数记录

1.使用望远镜的粗瞄准器对准目标点。

2.调整望远镜调焦旋钮，直至清晰看到目标点。

3.旋紧水平与垂直制动旋钮，微调两微动旋钮，将十字丝中心精确照准目标点。

4.按置零键（或相应功能键），将仪器水平角度值置为0°00′00″（或相应起始值），作为水平角起算的零方向。

5.顺时针或逆时针转动照准部，瞄准其他目标点，并记录仪器显示的水平角读数。

（四）、对每个目标点进行多次观测，以提高测量精度。

1.记录每次观测的数据，包括目标点编号、观测次数、水平角读数等。

2.对观测数据进行处理和分析，计算每个目标点的平均水平角，评估测量精度。

五、注意事项

1.经纬仪对中时，应使三脚架架头大致水平，否则会导致仪器整平困难。

2.经纬仪整平时,应检查照准部旋转至任意方位水准管气泡皆居中。

3.经纬仪的对中、整平要反复进行，严格的同时达到要求，否则所测出的水平角不是工程中所需要的角度。

4.盘左、盘右瞄准时要用十字丝瞄准统一目标。

5.在测量时要特别注意水准管轴垂直于竖轴的校验和仪器的整平，以消除水准管轴不垂直于竖轴倾斜误差。消除水平度盘偏心差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴引起的误差可用盘坐盘右观测取平均值的方法消除。减弱度判刻划不均匀误差的影响，可用变换度盘取平均值的方法。

6.在做实验时在仪器的使用过程中，要注意仪器的保护，以避免因失误而造成的不必要的损失。三脚架要放置在尽量平稳的地方，放平后再安置仪器。调节及拆装仪器时动作要轻要慢。

7.在做实验时，可以分工合作，各个步骤穿插进行。比如几个人在进行某一步骤时, 组内其他人可以同步进行其他步骤。当操作步骤不确定时可以互相讨论，以达成一致找到正确方法。这样可以提高效率，缩短时间，也是锻炼组内成员的合作能力。

8.对书上某些概念要掌握清楚、理解透彻。如盘左盘右的概念、仪器的度数、误差的可能性及消除等。对操作步骤也要有大致的掌握。这样不但可以节省实验时间，得到正确结果，也可以加深对实验的理解与体会，操作起来更加熟练，避免由于理解不到位引起的错误。

七、实验报告要求

1.在实验过程中，我们观测并记录了以下数据。所有数据均来自电子定位仪的直接读数，并经过初步检查以确保其准确性。

2.所有读数均保留两位小数，方向为相对于起始方向（如北方向）的顺时针或逆时针角度。

3.根据观测数据，我们计算了每个目标点的平均水平角，并标出了测量精度。平均水平角计算结果。

钢尺量距

一、实验目的

1.掌握钢尺量距的一般方法。

2.练习量距的基本动作，掌握量距的要领与计算方法。

3.了解钢尺的检定方法以及如何进行温度改正和倾斜改正。

二、实验仪器

钢尺1把、 测钎1串（10根）、花杆3根、花杆架2个、木桩2个、锤子1把、记录板1块、弹簧秤、温度计（全班轮流使用）、计算器、铅笔、记录本。

三、实验原理

1.温度改正：设钢尺在检定时的温度为to℃，丈量时的温度为t℃，钢尺的线膨胀系数为α，则某尺段L的温度改正为ΔLt=α(t-to)L。

2.倾斜改正：设L为量得的斜距，h为尺段两端间的高差，现要将L改算成水平距离d'，需加倾斜改正数ΔLb，倾斜改正数永远为负值。

四、实验步骤

（一）、在指定的A、B两点间用钢尺丈量距离

1.在B点立标杆,A点安置罗盘仪，望远镜瞄准B点。

2.往测。后尺手执钢尺零点端对准A点，前尺手提尺把、测钎、标杆向AB方向前进,行至整尺距离附近时立标杆听候观测员进行定线，当标杆在视线方向上即在地面上定出其位置;前、后尺手拉紧钢尺,由前尺手喊“预备”,后彼手对准零点后喊“好”，前尺手在整尺处插入测钎,完成一尺段的丈量,然后前、后尺手抬尽等速依次向前丈量各整尺;每当丈量完一个整尺段时,后尺手将测钎带走,用测钎数来计算整尺段数,到最后一段不足尺段时为余长,后尺手对准零点后，前尺手对准B点读出余长的读至q（mm);记录者在“距离丈量”手簿中记下整尺段数及余长。则往测全长:

L往=nL+q

式中,n为丈量整尺段数,l为整尺长。

3.返测。由B点向A点用相同方法丈量，第一尺段起点读取H(非零点)后再开始量距，返测全长。

L返=nL+q

式中,n为丈量整尺段数L为整尺长。

4.返测。由B点向A惠用相同方法丈量,第一尺段起点读取H(非零点)后再开始量距,返测全长:

L返=nL+q-H

5.根据往测和返测的总长计算相对误差K(要求K≤1/3000),最后取往返总长的平均数为 AB ,则:

（二）、测定步长

(1)每人以正常步伐,在AB长度上进行往返步测。

(2)平均步长计算:

式中,n=(n1 +n2),n1、n2分别为往、返步数。

(3)百米所需步数的计算:

五、注意事项

1.距离丈量的原理简单,但容易出错，要做到:零点看清——钢尺零点不一定在尺端,有些钢尺零点前还有一段分划，必须看清、读数认清一尺，上读数要认清m、dm、cm的注字和mm的分划数;尺段记清一尺段较多时，容易发生少记一个尺段的错误。

2.钢尺容易损坏，为维护好钢尺，应做到不扭、不折、不压、不拖。放尺时,当钢尺快松到尺末端时,应保留1至2圈;拉尺时不应使尺端连接部分受力;用毕要擦净、涂油,然后卷入尺壳内。

3.在一般量距中,直线定线可用仪器定线,也可用标杆定线。

六、实验数据处理

记录往测和返测的每尺段长度和余长。计算往测和返测的平均距离，以及相对误差。若相对误差满足要求（如不大于1/3000），则取往、返平均值作为该直线的水平距离；否则应重新丈量。

倾斜改正（如需）：若量测地面存在坡度，需进行倾斜改正。根据倾斜改正公式计算水平距离。

七、实验注意事项

1.钢尺必须经过检定才能使用。

2.拉尺时，尺面应保持水平，不得握住尺盒拉紧钢尺。收尺时，手摇柄要顺时针方向旋转。

3.钢卷尺尺质较脆，应避免过往行人、车辆的踩、压，避免在水中拖拉。

4.用钢尺读数时，要看清尺上零点的位置。

5.实验结束后，注意检查仪器工具，切勿遗失。

八、实验报告要求

1.实验目的、原理、步骤和方法。

2.实验数据记录表，包括每尺段的长度、余长、往测和返测的平均距离以及相对误差。

3.实验结果分析，包括误差来源和减小误差的方法。

全站仪三维坐标测量

一、实验目的

1.掌握全站仪的基本操作，如开机、关机、仪器校准、坐标测量等。

2.熟悉全站仪的各种功能，包括距离测量、角度测量、高程测量等，并了解其在三维坐标测量中的应用。

3.了解全站仪的精度和误差范围，掌握误差来源和减小误差的方法。

4.通过实际操作，提高解决实际问题的能力，并培养团队协作精神和严谨的科学态度。

二、实验仪器

全站仪1台、三脚架1个、棱镜及连接杆1套、记录纸、铅笔等记录工具、已知控制点坐标数据

三、实验原理

全站仪是一种集测距仪、电子经纬仪和计算机技术于一体的先进测量仪器，具有自动化、数字化和智能化的特点。它通过发射和接收激光束进行测距，同时利用电子经纬仪测量角度，结合计算机技术进行数据处理，能够快速、准确地完成三维坐标测量。

坐标测量原理：通过全站仪测量目标点的水平角、垂直角和距离，结合已知点坐标和仪器高，计算出目标点的三维坐标（X、Y、Z）。

四、全站仪的构造示意图

五、实验步骤

1.仪器准备与检查。

2.确保全站仪外观完好，无明显损坏。

3.检查电池电量，确保充足。

4.准备棱镜、三脚架、连接线等必要附件。

5.选择视野开阔、无遮挡物的位置作为测站点。

6.将三脚架放置在测站点上，调整高度适中。

7.将全站仪安装在三脚架上，确保稳定。

8.进行仪器校准，包括水平度盘和垂直度盘的校准。

9.输入测站点的已知坐标和仪器高。

10输入后视点的已知坐标和棱镜高。

11.在需要测量的目标点上设置棱镜。

12使用全站仪分别测量目标点与测站点之间的距离、水平角和垂直角。

13.记录测量数据，包括距离、水平角、垂直角和坐标值。

14.将测量得到的坐标数据进行整理，形成表格形式。

15.根据测量数据，分析误差来源，判断测量精度。

六、实验数据处理

在实验区域内共选取了N个测量点（N为具体数值，根据实际情况确定），每个点位测量时间均在XX分钟以上，以确保数据的准确性。所有测量数据均已准确记录，包括点位坐标、高程等信息。经过数据处理和分析，得到了每个测量点的三维坐标值及其误差范围。

七、实验报告要求

总结实验过程中学到的知识和技能，包括全站仪的基本操作、坐标测量原理、数据处理与分析方法等。反思实验过程中遇到的问题和困难，以及解决的方法和经验。针对实验中发现的不足之处，提出改进实验设计、方法和步骤的建议。列出所有测量点的原始数据和处理后的坐标值。直观展示测量点的分布情况和测量结果。

全站仪三维坐标放样

一、实验目的

1.掌握全站仪三维坐标放样方法：通过实际操作，熟悉全站仪在三维坐标放样中的基本流程和注意事项。

2.理解放样原理：深入理解全站仪进行三维坐标放样的基本原理，包括角度测量、距离测量及坐标计算等。

3.培养实践技能：通过实践，提高解决实际工程问题的能力，培养团队协作精神和科学态度。

二、实验仪器

全站仪1台、三脚架1个、棱镜及连接杆1套、记录纸、铅笔等记录工具、已知控制点坐标数据。

三、实验原理

全站仪是一种高精度、高效、全自动的测量仪器，可以通过对地理坐标系进行精确的三维坐标测量，进而实现复杂工程量的计算和控制。放样是指根据设计图纸，按比例和比例尺标准把现场地形、建筑物的长度、角度等几何信息合理地绘制到场地上。在使用全站仪进行三维坐标放样时，首先需要设置放样基准点。在基准点处设置起始点，并输入起始点的坐标、相应的放样间距和比例尺。全站仪根据这些信息，能够准确计算出相应的目标点坐标，并指示出放样的方向和距离。在确定目标点位置后，使用全站仪对目标点进行测量和标记。

四、实验步骤

（一）现场勘测与准备

1.进行现场勘测，选择合适的放样基准点，并使用全站仪对其进行测量和标记。

2.准备三脚架、棱镜、连接线等必要附件，确保齐全。

3.将全站仪安装在三脚架上，确保稳定。

（二）设置起始点与输入数据

1.在基准点处设置起始点，并测量其坐标。

2.将起始点的坐标、放样间距和比例尺等信息输入全站仪。

（三）进行放样

1.根据全站仪的指示，沿着设定的方向前进，并在每个目标点处使用全站仪进行测量和标记。

2.在测量过程中，注意调整全站仪的角度和距离，确保放样的准确性。

（四）数据处理与验证

1.将测量和标记的数据导入专业软件（如CAD），绘制出放样图形。

2.对比设计图纸与放样结果，验证放样的精度和准确性。

五、实验报告要求

列出所有放样点的实际测量坐标与设计坐标的对比情况。分析放样过程中的误差来源，包括仪器误差、人为误差和环境误差等。结合实验过程和数据分析，讨论影响放样精度的因素。提出改进放样精度的方法和建议，如提高仪器精度、优化观测条件、加强操作培训等。

水准高程放样

一、实验目的

为了验证和练习水准测量的原理和方法呢，以确保能够准确地将设计高程在实地标定出来。

二、实验仪器

水准仪、水准标尺、三脚架、钢尺或卷尺、木桩或标记物、记录本和笔

三、实验步骤

（一）、准备阶段

检查水准仪、水准标尺、三脚架等仪器工具是否完好、准确。熟悉测量区域的地形地貌，了解已知高程点的位置和高程值。根据设计要求和测量精度要求，确定放样点的数量和位置。

（二）、测量阶段

在已知高程点上竖立水准标尺，并用水准仪进行观测，记录读数。根据已知高程点和测量读数，计算水准仪的视线高程。移动水准仪至待放样点附近，调整三脚架使仪器稳定。在待放样点上竖立水准标尺，用水准仪观测并记录读数。根据视线高程和观测读数，计算待放样点的高程值。

（三）、放样阶段

根据计算得到的高程值，在待放样点处用木桩或标记物进行标记。使用钢尺或卷尺测量木桩或标记物与周围地物的距离，确保放样点的准确性。重复上述步骤，直至所有放样点均已完成。检查与校核，对已放样的点进行复查，检查标记是否清晰、准确。

四、注意事项

在测量过程中，应确保水准仪、水准标尺等仪器工具的准确性和稳定性。在观测过程中，应避免阳光直射、强风等不利因素对测量精度的影响。在放样过程中，应确保标记物的牢固性和耐久性，防止因标记物松动或损坏而导致放样失败。在检查与校核过程中，应严格按照测量规范和设计要求进行，确保放样精度满足要求。

罗盘仪测磁方位角

一、实验目的

1.掌握罗盘仪的基本构造和使用方法。

2.学习如何利用罗盘仪测定直线的磁方位角。

3.了解磁方位角的概念及其在测量中的应用。

二、实验器材

罗盘仪（带脚架）1台、测量标杆2根、钢尺1把、标记笔1支、记录本和铅笔。

三、实验原理

磁方位角是指地球上某个位置的地理方向与地磁场方向之间的夹角，通常用度数来表示。罗盘仪是一种利用磁针确定方位的仪器，通过指示磁针指向地磁北极来确定磁方位角。磁方位角的测定对于导航、地质勘探等领域具有重要意义。

四、实验步骤

(一)、仪器准备

检查罗盘仪各部件是否完好，磁针是否能自由转动并稳定指向。将罗盘仪安置在平稳的地面或三脚架上，对中整平。

(二)、对中整平

使用三脚架时，通过移动三脚架的腿，使罗盘仪的中心与测量点的准确位置位于同一铅垂线上（对中）。利用罗盘仪上的水准器，调整仪器使刻度盘处于水平位置（整平）。

(三)、瞄准目标

松开望远镜制动螺旋和水平制动螺旋，转动仪器，用望远镜上的准星和照门粗略瞄准目标点。拧紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋，调节目镜使十字丝清晰，再调节对光螺旋使物像清晰。转动望远镜微动螺旋，使十字丝交点精确对准目标点。

(四)、测定磁方位角

松开磁针制动螺旋，让磁针自由转动，待磁针静止后读取磁针北端在刻度盘上的读数。记录磁方位角，注意区分刻度盘上的0°分划线和180°分划线。

(五)、返测与检查

在同一点上，将罗盘仪转向相反方向，重复上述步骤测定反磁方位角。

检查正、反磁方位角的互差是否超限（一般不超过±0.5°），若超限则重新测量。

(六)、数据记录与处理

记录每次测量的磁方位角，计算正、反磁方位角的平均值作为最终结果。

分析误差来源，讨论减小误差的方法。

五、实验注意事项

1.使用罗盘仪时，应避免将铁质物体接近仪器，以免影响磁针偏转造成读数误差。

2.选择测站点时，应避开高压电线、铁轨等可能产生局部磁场的物体。

3.观测完毕后，应随手拧紧磁针制动螺旋，避免顶针尖端磨损和磁针脱落。

4.在测量过程中，要保持仪器稳定，避免晃动或碰撞。

5.记录数据时，要准确无误，便于后续分析和处理。

六、实验报告要求

1.实验目的、原理、步骤和方法。

2.实验数据记录表，包括每次测量的磁方位角、正反磁方位角的平均值以及误差分析。

3.对实验结果的讨论和分析，包括误差来源、减小误差的方法以及实验中的注意事项。

4.对实验的体会和建议。

导线坐标计算

一、实验目的

1.掌握导线测量的基本原理和方法。

2.学习导线内页计算的步骤和技巧。

3.了解导线测量的误差来源及处理方法。

二、实验器材

测量数据记录本（含外业观测数据）、计算器、铅笔、橡皮、直尺、导线测量草图

三、实验原理

导线测量是地理测量和工程测量中的一项重要技术，它主要用于确定一系列点的相对位置和方位。导线测量的内页计算是导线测量不可或缺的一环，它涉及对测量数据的处理和分析，以得出精确的测量结果。导线内页计算的主要任务是求出各导线点的坐标，并验算误差。

四、实验步骤

（一）、数据准备

整理外业观测数据，包括导线边的长度、方位角和角度观测值等。

检查数据的完整性和准确性，确保无误后进行下一步计算。

（二）、绘制草图

根据外业观测数据，在草图上标注导线点号、边长和角度。确保草图清晰、准确，便于后续计算。

（三）、角度闭合差计算与调整

1.计算多边形的内角和理论值，即Σβ理=(n-2)×180°，其中n为导数。

2.计算观测所得的内角和Σβ测，并求出角度闭合差fβ=Σβ测-Σβ理。

3.检查角度闭合差是否满足容许值要求，若不满足则进行调整。

4.将角度闭合差以相反的符号平均分配给各观测角，计算改正后的水平角。（四）、导线各边坐标方位角的推算

1.使用改正后的水平角，从第一条边的已知方位角开始，依次推算出其他各边的方位角。

2.注意方位角的推算方法，确保计算正确。

（五）、坐标增量计算

1.根据导线各边长和坐标方位角，计算各边的坐标增量Δx和Δy。

2.使用公式Δx=Dcosα和Δy=Dsinα进行计算，其中D为边长，α为方位角。

（六）、坐标增量闭合差计算与调整

1.计算坐标增量闭合差fx=ΣΔx测和fy=ΣΔy测。

2.检查坐标增量闭合差是否满足要求，若不满足则进行调整。

3.将坐标增量闭合差以相反的符号，按各边长度成比例分配给各坐标增量，计算改正后的坐标增量。

（七）、导线点坐标计算

1.根据起始点的已知坐标和改正后的坐标增量，依次计算各导线点的坐标。

2.确保计算过程准确无误，得出最终坐标结果。

（八）、误差分析与评估

1.对计算结果进行误差分析，评估测量精度。

2.分析误差来源，提出减小误差的方法和建议。

五、注意事项

1.在计算过程中，要保持数据清晰、准确，避免漏算或错算。

2.要严格按照计算步骤进行操作，确保计算结果的正确性。

3.对计算结果进行验算和复核，确保无误后再进行下一步操作。

4.注意保护测量数据和计算结果，避免丢失或损坏。

六、实验报告要求

1.实验目的、原理、步骤和方法。

2.实验数据记录表，包括导线点的坐标、边长、方位角和角度观测值等。

3.计算过程及结果，包括角度闭合差的计算与调整、坐标方位角的推算、坐标增量的计算与调整以及导线点坐标的计算等。

4.误差分析与评估，包括误差来源分析、减小误差的方法和建议等。

5.对实验的体会和建议，包括实验过程中的收获、遇到的问题及解决方法等。

无人机测绘实验

一、实验目的

本次实习旨在通过无人机飞行与测量实践，掌握无人机的基本操作技能，了解无人机测量的原理和方法，提升解决实际问题的能力，并为后续的专业学习和工作打下坚实的基础。

二、实验原理

无人机测绘的基本原理是利用航空无人机搭载的遥感设备，如高清相机、红外摄像机、激光雷达等，通过空中拍摄、测量、建模等技术手段获取地面信息。这些遥感设备可以精准捕捉地面的空间信息，包括地形地貌、建筑物分布、高程信息等。在飞行过程中，无人机按照设定的航线进行飞行，不断拍摄大范围图像，并将捕捉到的数据实时传递到地面站或云服务器进行处理。

三、实验仪器

Mavic 3 Enterprise无人机、禅思镜头、大疆智图教育版

四、实验步骤

一、无人机飞行训练

（1）、飞行前准备

1.设备检查：确保无人机电池充满电，遥控器与无人机连接正常，螺旋桨安装牢固，机身无损坏。

2.起飞地点选择：选择一个天气晴朗、空旷且无信号干扰的地点，确保起飞地点平整、干燥，四周开阔无遮挡，远离建筑物、山体、人群和电线。

3.安全指南阅读：仔细阅读无人机操作手册和安全指南，了解飞行过程中的注意事项和应急处理措施。

（2）、起飞与降落

1.起飞：将遥控器油门推到最高点，无人机螺旋桨开始转动，当无人机离地后，先低空悬停在约5米高度，观察无人机状态，确保稳定后再进行其他操作。

2.控制飞行：使用遥控器精确控制无人机的航线、速度和高度，进行直线飞行、转弯、爬升和下降等动作练习。

3.降落：缓缓拉低油门杆，使无人机停止上升并逐渐接近地面，通过遥控器上的自动降落功能或手动控制实现平稳降落。

（3）、飞行技巧

1.姿态控制：掌握无人机在不同姿态下的飞行技巧，如侧飞、倒飞等。

2.避障飞行：利用无人机的避障功能，在复杂环境中进行安全飞行。

3.紧急处理：学习无人机失控、电量不足等紧急情况下的处理方法。

五、无人机测量实践

（一）、测量区域规划

根据测量任务要求，规划测量区域，确定飞行航线、高度和重叠率等参数。

（二）、影像采集

1.启动无人机，按照规划航线进行飞行，自动采集地面影像数据。

2.确保影像清晰、无模糊或缺失，重叠率符合要求。

（三）、数据处理

使用专业的数据处理软件大疆智图教育版对采集的影像数据进行处理，生成三维模型、高程图和正射影像图等成果。

《工程地质实习》任务书

一、实习的目的和任务

工程地质野外教学实习，是工程地质教学过程中的一个重要环节，多年来我院土木工程专业的学生在学习本课程的过程中，一直把玉泉作为教学实习基地。在整个实习过程中，对于实习内容的安排，观测路线的位置，观测内容的讲解及要求，均积累了一套方法，虽不十分成熟，但对指导今后实习，仍具有很大的现实意义。所以我们把它编著在一起，供今后学生实习使用。

本任务书，按着大纲讲授的基本内容，结合本专业和玉泉地区的特点，把整个工程地质学的各环节，有机的结合起来。使学生通过实习以后，能对课程的解释和掌握，起到良好的作用。因此，建议学生在未进行实习之前，应首先对任务书加以阅读，以便做到心中有数，达到在较短时间内，有更大的收获。

二、实习的准备

（一）分组

整个实习以班为单位，但在野外活动主要以小组进行，因此要求每班分成5-6人一组，每组选出组长一人。

（二）所用工具

1．学校准备：

罗盘、地质锤、放大镜、手摇钻、铁锹、湿度密度计。

2．个人准备：

记录本、铅笔、直尺、白纸（约30张16开）

（三）实习备品

雨衣、草帽、水壶、饭盒等。

三、教学实习安排与要求

实习班级：2022级土木（道桥）1、2班、3班（专升本）

实习时间为2024年9月2日-9月6日

实习地点：哈尔滨市阿城区玉泉镇

实习具体安排如下：

2024年9月2日：召开认识动员大会

2024年9月3日：车站——制高点——采石场——小黑子河

2024年9月4日：车站——电缆厂——沿铁路至采石场

2024年9月5日：车站——小弧山——白帽子站

2024年9月6日：答辩、整理实习报告

土木工程专业工程地质野外教学时间为一周，其中外业观察与试验为三天，内业整理为两天，具体安排如下：

第一天：

实习动员大会，了解实习要求及内容，明确校外实习安全注意事项、准备实习用具；下午：熟悉实习指导书，观看、学习超级工程视频，并明确实习报告撰写要求。

第二天：

1.路线：车站——制高点——采石场——小黑子河。

2.内容：了解全区地貌，认识岩浆岩与沉积岩，岩浆岩与沉积岩的接触关系；岩浆岩与沉积岩的成岩特点；化石的形成，地下水（潜水）的成因及特征；观察沉积岩的构造特点并测量岩层的产状要素；了解泉的出露特点；观察河流的地质作用，冲积层的形成及特点；建筑材料的分布规律及储量；地表水与地下水之间的补给关系，地下水类型及埋深；河谷剖面图的绘制。

3.要求：

1）了解实习地区地貌特征，成因及分布规律；

2）掌握野外鉴别岩石的方法；

3）学会利用罗盘仪测量岩层的产状及辨别地质构造的方法；

4）掌握水文地质调查的方法，认识地下水的类型及特征。

5）野外建筑材料的调查方法；

6）河谷地貌的认识，冲积层的分布规律、特点、工程性质及工程中的实际应用。

第三天：

1.路线：车站——电缆厂——沿铁路至采石场。

2.内容：鉴别变质岩，认识岩浆岩及变质岩的接触关系；了解火成岩的产状特点（岩脉、岩墙）；掌握断层的野外认识方法及断层要素的测量；了解重构的特点及危害及作用。

3.要求：

1）掌握岩浆岩与变质岩的鉴别方法，并从岩浆岩与变质岩的接触关系中了解变质岩的成因特点；

2）掌握野外识断层的方法及断层类型的识别；

3）掌握冲沟的成因、冲沟的分布特征、冲沟的发展阶段、冲沟的治理措施及对工程的危害；

4）了解残积层、坡积层、洪积层的成因、组成特点及工程性质；

5）掌握野外地质素描图的绘制方法。

第四天：

1.路线：车站——小弧山——白帽子山。

2.内容：观察滑坡的形成特点及外表特征；坡积层、残积层及洪积层的分布规律；观察石炭二迭(C-P)系与侏罗系(J)石灰岩与砂页岩的接触关系；认识几种标准矿物。

3.要求：

1）根据岩石性质辨别岩石的抗风化强度及工程性质；

2）掌握残积层，坡积层及洪积层的分布规律及特点；

3）掌握滑坡的野外识别方法，辨别成因规律；

认识并掌握几种标准矿物。

第五天：

1．通过野外实习整理资料，按班级分组制作ppt，进行答辩。

2.通过野外实习汇总整理并写出报告（具体写法参考“工程地质实习”报告编写格式）按规定写出：“工程地质野外实习”报告书一份。报告书文字及图表力求简单清晰，说服力强。

详细路线参阅图一。

四、“工程地质野外实习”报告书的编写内容及要求

经过三天的外业以后，要把野外收集到的工程地质资料进行归纳分析，写出“工程地质实习报告”。报告书分成两部份，一部分为文字部分，一部分为图件，现将具体规定分述如下：

（一）文字部分编写格式

1.概况

包括调查地区的地理位置，行政区划，交通状况等。

2.地形地貌

地形、地貌的类型、成因特征与发展过程；地形地貌与岩性构造等地质因素的关系；地貌类型的划分。

3.地层岩性

本区所见地层时代、成因及分布情况；岩石的种类、产状、特点、分布情况及岩石的工程性质。

4.地质构造

构造类型（褶皱、断层、节理等）、产状特点（走向、倾向、倾角）；软弱结构面发育情况及其工程性质；岩层之间的接触关系。

5.水文地质情况

地下水的类型、特点，井泉的分布情况，地下水与地表水的关系，地表水的流速，流量，河流地质作用。

6.第四纪地质

第四纪地质的成因，岩性特点，分布规律，工程地质特性。

7.建筑材料

建筑材料的种类（包括人工及天然），分布，质量及储量，开采及运输条件。

8.自然地质现象

各种自然地质现象的成因、分布、发展规律对建筑物的危害，防治措施。

9.调查地区的工程地质条件

通过对实习地区地形、地貌、地质岩性、构造、水文地质情况、自然地质现象及建筑材料的调查结合课堂所学的基础知识，对调查地区的工程地质条件做出综合评价。

10.实习的收获及对实习的要求

通过实习有那些收获，实习还存在哪些不足？如何进行改进？

（二）所附图件

1.小黑子河河谷横（纵）剖面图；

2.威虎山西处风化壳剖面图。

五、玉泉地区工程地质调查报告

玉泉地区经我院土木工程专业学生多次工程地质野外教学实习，对该地区的工程地质概况，特作如下分析：

（一）玉泉地区概况

玉泉位于哈尔滨东南郊阿城区境内，距市区约65km.。位于滨绥线上，公路、铁路经由此地，交通十分方便（图二）。

（二）地形、地貌

玉泉地处张广才岭西北部及松花江冲击平原的过渡带，属于低山丘陵区，起伏不大。

张广才岭属于构造剥蚀地貌。喷出岩（多为中酸性）常形成较高的山脊，侵入岩常形成浑圆的山头，一些古老的（石炭—二迭纪）沉积岩层和变质岩多分布在山坡地带。

松嫩冲积平原属于堆积地貌，呈波状起伏，相对高差在50米以内。

区内小型及微型地貌有残积、坡积、洪积及小黑子河冲积而成的河谷地貌。

小黑子河贯穿全区，属于阿什河支流，是松花江的二级支流，河床迂回曲折，冲积层较薄，流量不大，流速为0.5—0.6米/秒，上游水质较好，镇内由于污染，水质较差。

（三）区域地质概况

1.地层岩性

本区地层划分主要依据“黑龙江省宾县－阿城地质报告”（图三）。

玉泉地区除了零星出露的上古生界（Pz）沉积岩系，中生界（Mz）沉积岩系外，大部份是以白垩系（K）喷出岩及浅成岩为主，并有新生界（Kz）部分地层分布。兹分述如下：

1）上古生界（Pz）

石炭——二迭系（C—P）：

本系地层最先发现与此地，故又称玉泉系。

本系地层按岩性不同可分为三部份：

下部：为薄层白色大理岩和富含蠕虫状方解石脉的白色厚层石灰岩。该层见于宾县宁远一带。

中部：为白色，灰白色厚层石灰岩组成。由于受白垩系中酸性喷出岩体的影响，局部地区有轻微变质现象。该层是本时代最发育的地层，在采石场发现有单体珊瑚化石，在其他地区还发现有腕足类化石，故确定为上古生界石炭二迭系地层。

上部：为黄色，黑色砂页岩及米黄色泥灰岩组成，具有较明显的沉积层理，矿物成分以石英为主，其胶结物质为泥质，碳质，灰质及硅质，正合于石灰岩之上。本层在区域内不发育，仅见于玉泉采石场，厚度不超过20米。

该系地层总厚度，根据新明屯出露情况，最厚不超过600米。

2）中生界（Mz）

①侏罗系（J）

该系地层较石炭二迭系分布广泛，主要分布于平山，孙家围子，新明屯东山及白帽子附近。

侏罗系地层分上下两部份，下部由黑色扳岩及黄绿色泥质砂岩组成。黑色扳岩厚度约为50米，黄绿色砂岩厚度为800米，二者呈渐变关系，在此岩层中并发现有植物化石。

上部为黄色砂岩及炭质页岩，砂岩矿物成分主要为石英长石，属泥质及铁质胶结。页岩含炭量较大，岩石呈黑色，该层厚度为100米。

上述两组岩层见于玉泉及白帽子车站附近。

②白垩系（K）喷出岩：

下白垩系（K1）中基性喷出岩：

主要由安山岩及英安岩组成。

安山岩：呈黑色及紫黑色，斑状结构，石基为隐晶质占70—90％，斑晶占30—10％，斑晶为斜长石及云母组成，致密块状构造。主要分布于铁路北侧采石场。

上白垩系（K2）中酸性喷出岩系：

本系主要由流级斑岩，凝灰岩及石英斑岩石组成。

在玉泉小孤山见有流纹斑岩，浅肉红色，斑状结构，致密块状及流纹状构造，斑晶一般占5—20％，石基80—95％，斑晶主要为石英和斜长石，石基为长石组成。

石英斑岩：浅紫红色，板状结构，致密块状构造，斑晶为石英及斜长石构成，约占5—10％，石基为隐晶质，岩石当中见有较多花岗岩，石灰岩及火山角砾岩的包裹物。此岩石主要见于玉泉以西的山头，呈条带状分布。

3）新生界（Kz）

①第三系（T）：

第三系含煤地层本地区没有发现。

②第四系（Q）：

主要为碎石土，砂卵石及粘性土构成。

碎石土：主要分布于山脊，山腰及斜坡地带，是坚硬岩石风化的产物，属于残坡积或洪积物质，碎石含量约占50—60％，最多可达70％，细颗粒物质属于粘性土类。

砂卵石：为河流冲积物质，分布于小黑子河两岸，卵石粒径为20—100毫米，最大可达500毫米，分选及磨圆程度均较好，个别部分夹有细砂层。

粉质亚粘土：黄褐色，含有粉粒成分，塑性指数为13—15，具有明显的层理，含水量从地表往下逐渐增加。此种岩石主要分布于河阶地（图四）。

4）侵入岩体

本区侵入岩体十分发育，有浅成的粗粒，中细粒和细粒花岗岩，暗红色花岗闪长岩，黑云母角闪石花岗岩，闪长岩及酸性、中性、基性脉岩等，现分述如下：

①细粒斑状花岗岩：

肉红色，细粒斑状结构，致密块状结构，矿物成分以石英长石为主。斑晶为石英，占10—20％，石基为长石。此种岩石大片出露于宾县黑头山一带，玉泉附近采石场亦有零星出露。生成时代为燕山期。

①中细粒花岗岩：

肉红色，细粒结构，块状构造，主要成分为长石，石英及云母。

此种花岗岩大面积分布于宾县秋皮沟一带，阿城县石发屯到五道岭一带及玉泉附近均有出露。

花岗岩中发现有大理石及酸性喷出岩的包裹物，生成时代为燕山期。

②黑云母角闪石花岗岩：

灰黑色，矿物成分除长石，石英外，含暗色矿物较多，此种岩石主要出露于中细粒花岗岩及肉红色花岗岩闪长岩与平山系接触地带，故可能是俘虏了围岩而导致岩相变化。

③脉状侵入体：

玉泉地区在沉积岩及喷出岩中，经常发现大量中性、基性、酸性等脉状侵入体，它们常以岩床，岩脉，岩墙等产状分布于其他岩体中，如玉泉采石场及车站北侧（图五）

2.地质构造

本区地质构造比较复杂，大地构造属于张广才岭褶皱带的西北边缘，全区为一隆起构造，在隆起的南部为一向南倾设的小平山向斜。向斜核部为平山系石灰岩，平山系呈条带状围绕着隆起构造的边缘部分，在北部宾县及孙家窑地区呈东西向分布，往东至隋家店一带，变成南北向分布。

古生代地层由于强烈的中生代岩浆活动，残留地质体不具备完整的构造形态，但从几处产状观察，倾向以北东（NE）方向为多。另外局部地区常保存有小的构造形态，如玉泉小背斜，在玉泉采石场发现一翼，其产状NW300°—330°/NE40°—60°∠25°——30°。

燕山期花岗岩的分布是受中生代大断裂的控制，从小区域看来，方向近于北东（NE）或南东（SE），目前本地区的成矿都与大断裂有关。

另外，在玉泉一些采石场剖面，发现有一些小的断层出现，有的断层切割了脉状侵入体（图六）。

3.地质发展历史

本区从上古生代起，地壳处于缓慢的下降阶段，因此有一个较为稳定的沉积环境，沉积了较厚的石灰岩。但由于当时气候条件恶劣，故生物不多，所以玉泉系下部少见化石。古生代末期，地壳逐渐上升，条件改变，生物大量繁殖，因此上部地层发现有较多的海百合及单体珊瑚化石。

古生代末地壳隆起，受到剥蚀，局部地区被水淹没，侏罗系则为陆相海湾及湖泊沉积，形成了一些页岩及砂岩地层。

在地壳隆起的过程中，伴随有少量中基性喷出岩体。

白垩纪时，地壳发生较大的构造变动，岩浆大量侵入及喷出，使广大地区覆盖了一层火成岩体。

新生代，本区处于缓慢上升阶段，地壳受到剥蚀，仅在一些低洼处沉积了少量第四系松散物质（图七）。

4.水文地质质概况

本区地下水主要为潜水类型，但是由含水层性质不同，可分为基岩裂隙水及松散岩层中的潜水两种。

1）基岩裂隙水：

分布于变质岩，岩浆岩的裂隙或石灰岩的溶洞中，从水文点的观察可知，埋藏深度一般为10—30米，补给靠大气降水，排泄通过地下径流排泄给松散层中的潜水或以泉的形式出露于地表。水量充沛，动态稳定，水质较好，无色，无味，透明。是本区主要的工业及民用水源。

2）松散岩层中的潜水

潜水是本地区分布较为普遍的一种地下水，沿小黑子河第四纪松散岩层中均有分布。经调查地下水的埋藏深度一般为1.5—2.0米，补给靠大气降水或裂隙水，排泄于蒸发或地表水（图八）。水质较好，无色，无味，透明，水量不很丰富，由于埋藏较浅，易受污染。

本区地下水总的特点是埋藏不太深，地下径流条件较好，矿化度较低，一般属于重碳酸—钙型水（HCO3＇—Ca¨型）。不论是工业、农业、居民饮用，都可利用。

5.自然地质现象

区域内自然地质现象不十分发育，经调查发现有：

1）冲沟：

冲沟本地区分布较为普遍，铁路北侧之山坡均有分布，除个别地区发现有处于第一发展阶段的冲沟以外，大部分冲沟处于第四阶段（休止阶段），它们的特征是沟壑及沟底都十分平缓，并有大量植物生长，有的被开垦为农田，沟口处并有农舍存在。冲沟一般长50—100米，宽5—10米，深度1—3米。从目前来看这种冲沟没有什么危险，但由于本地区处于缓慢上升阶段，因此对于冲沟的复活现象应引起注意。

2)滑坡

玉泉地区由于第四纪复盖层厚度不大，因此，没有在松散层中发现有较大的滑坡，只是在小孤山发现有产生于坚硬岩石中的滑坡。滑坡是沿基岩的节理面产生，滑坡体，滑坡床及滑动面上的牵引台阶，都十分明显。但此滑坡由于是古滑坡，且范围不大，因此并无什么危害。，

除上述两种较为明显的地质现象以外，在玉泉地区还发现有翻浆（玉泉镇内之柏油路），岩堆（各大采石场）同时在二迭纪石灰岩中还发现有岩溶现象。这些地质现象，虽然都是产生于局部地区，但是对它们的危险，却不能忽视。

6.建筑材料

玉泉地区建筑材料较为丰富，除有大量的天然建筑材料外，还有人工建筑材料，这部分建筑材料大部分运往外地。

石材：玉泉附近的山头均附有大量石材，这些岩石有岩浆岩，变质岩，还有沉积岩。他们上层覆盖层均很薄，开采及运输却十分方便，石材质量较好，除表层风化严重以外，大部分风化比较轻微，适合做各种建材。

砂卵石：砂卵石主要分布在小黑子河流域，卵石为各种岩石碎块经磨圆而成，直径一般为50—200毫米，最大可达500毫米。砂的成份主要以石英，长石为主，云母含量很少。由于小黑子河流量不大，所以沿小黑子河谷砂卵石的分布数量是很少的。

粘土：粘土料是建筑中不可缺少的胶结料，玉泉地区，在坡积层中有亚粘土，但储量不大。

人工建筑材料，有水泥，石灰，砖瓦等。

水泥：由于本地石灰岩十分丰富，所以玉泉镇有水泥厂两座，规模都比较大，一般水泥质量较好，标号400#—500#，，生产量比较大。

白灰：是本地区中主要建材，依靠本地质地良好的石灰岩为原料，生产白灰质量较好，产量较大。

砖瓦：砖瓦亦是本地两种主要建筑材料，依靠坡积层中的亚粘土为原料，生产的砖、瓦、质量均较好。

总之，玉泉地区，不论天然建筑材料，或是人工建筑材料，都是比较丰富的。

《结构设计原理课程设计》任务书

一、课程设计的目的和任务

《结构设计原理课程设计》是土木工程专业（道桥方向）的一门理论实践课。本实践课的主要目的和任务是：通过装配式钢筋混凝土简支Ｔ形梁桥主梁的设计，完成截面尺寸拟定、主梁截面几何特性计算、配筋设计、持久状况承载能力极限状态计算等内容的训练。

通过本次课程设计，培养学生合理设计装配式钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁的能力，培养学生遵守并运用技术标准、技术规范的能力；培养学生查阅标准图和相关技术资料以及对资料灵活、合理运用的能力；培养学生树立正确的设计思想，精确计算、实事求是、认真负责的工作作风和运用工程观点解决实际问题的能力，加强理论与实践的联系；提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的一般规则，为学生毕业设计和毕业后从事桥梁设计或施工工作打下良好的基础。

二、课程设计题目和内容

1.题目：某装配式钢筋混凝土简支梁设计

2.设计资料：（按学号领取）

（1）数据分配：

数据分配表

分组	桥梁全长（m）	标准跨径（m）	计算跨径（m）	混凝土等级
一	19.96	20	19.5	C35
二	24.96	25	24.5	C40
三	29.96	30	29.5	C35
四	34.96	35	34.5	C40

（2）设计要求

桥梁处于Ⅰ类环境条件，设计使用年限100年，安全等级为二级，γ0=1.0。

（3）钢筋规格

主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HPB300钢筋，直径8mm。

（4）梁控制截面的作用效应设计值：

①用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值

跨中截面弯矩组合设计值Md,L/2=（1800+学号后2位）kNm，支点截面弯矩组合设计值Md,0=0，其它各截面弯矩可近似按抛物线变化计算。

跨中截面剪力组合设计值Vd,l/2=（50+学号后2位）kN，支点截面剪力组合设计值Vd,0=（300+学号后2位）kN，其它截面可近似按直线变化计算。

②用于正常使用极限状态计算的作用效应组合设计值（梁跨中截面）

恒载产生的弯矩标准值为MGK=（700+学号后2位）kNm

不计冲击力的汽车荷载产生的弯矩标准值为MQ1k=（500+学号后2位）kNm

人群荷载产生的弯矩标准值为MQ2k=（55）kNm

3.设计内容

（1）截面尺寸拟定；

（2）跨中截面纵向受拉钢筋计算；

（3）腹筋设计；

（4）斜截面抗剪承载力复核。

（5）全梁裂缝、挠度验算。

三、应交成果

1.任务书一份：教师提供；

2.指导书一分：教师提供；

3.设计计算书一份：内容包括上述各项设计的简要说明、构造简图、计算步骤、计算过程和计算简图。具体包括以下各项内容：

（1）计算书包括手写板和电子版。

（2）要求思路清晰，步骤完整，内容正确。

4.A3图纸（钢筋布置图）一张。

四、进度安排

本实践课程的计划学时为1周，共5天，具体学时分配如下：

1、方案论证、尺寸设计、纵向受拉钢筋设计、复核 （1天）

2、斜截面抗剪配筋设计及承载力复核 （1天）

3、全梁裂缝、挠度验算 （1天）

4、绘图、撰写课程设计报告 （1天）

5、答辩、上交课程设计全部文件 （1天）

五、成绩评定

五级分制：优秀、良好、中等、及格、不及格

评分标准：出勤10%＋设计书质量70%+ A3图纸（钢筋布置图）20%

六、注意事项

1.学生必须独立完成课程设计，不得抄袭别人；

2.计算书按照设计顺序编写，插图按一定比例绘制，与计算数据相匹配；

3.学生可以组成小组讨论问题；

4.地点：第二教学楼507；

5.辅导时间：按课表进行；

6.每次辅导要考勤及登记进度。

七、参考资料

[1]叶见曙.结构设计原理[M].人民交通出版社.

[2] 贾艳敏.结构设计原理.[M].人民交通出版社

[3] 马桂军.结构设计原理.[M].中国计量出版社

[4]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）

[5]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）

[6]易建国.混凝土简支梁（板）桥.[M].人民交通出版社

《道路勘测设计》课程设计任务书

一、设计题目

自己拟定题目：（XX公路XX至XX断的路线设计）

二、目的与要求

(一）目的

道路勘测设计课程设计是道路勘测设计课程的一个实践环节的延申，通过本课程设计，使学生对专业知识进行一次全面的、系统的综合运用，进而对所学知识加深理解、巩固和融会贯通。

(二）要求

根据所给的地形图，学生在地形图上完成选线、定线工作，之后进行平、纵、横断面设计及其组合处理，完成土石方计算与调配，编制直线、曲线及转角一览表，路基设计表和路基土石方数量计算表。

三、设计资料

1．地形图一张，比例尺1:10000。

2．沿河两岸10 m之内不能修路，沿河两岸取土不受限制。

3．施工条件

两侧都可以取土，尽量采用机械化施工，施工依据公路工程技术标准。

四、设计依据和技术标准

公路等级为二级公路，设计速度选取80km/h。（路线选择长度不能小于2.1km，不能大于2.8km。路线全长必须包含两个及以上的平曲线和两个及以上的竖曲线。）

按中华人民共和国交通部颁布标准:《公路工程技术标准》，《公路路线设计规范》。

五、提交的设计成果

编写设计说明书

设计说明书需要包含（设计依据、选线与定线、平面设计、纵断面设计、横断面设计）

(二）完成的图表

1 路线平纵面缩图 C1-2

2 主要经济技术指标表 C1-3

3 路线平面图 C2-1

4 路线纵断面图 C2-2

5 直线、曲线、转角表 C2-3

6 逐桩坐标表 C2-4

7 公路用地图 C2-5

8 公路用地表 C2-6

9竖曲线表 C2-7

10 路基横断面设计图 C3-1

11 路基设计表 C3-2

12 路基每公里土石方数量表 C3-3

13 路基土石方数量表 C3-4

六、设计要求

1．设计说明书可以是打印版、也可以是手写版

2．所有图表需要需要通过软件导出,替换图框。

《路基路面工程课程设计》任务书

一、设计时间与地点

1、设计时间：12月11日—12月15日

2、设计地点：第一教学楼214、425教室

二、课程设计的目的和意义

《路基路面工程》是一门理论与实践并重、工程性很强的课程。通过本课程设计的实施，主要使学生运用设计规范，熟悉并掌握路面结构的设计理论和设计方法，进而培养和提高学生分析、解决复杂工程问题的能力，为学生后续的毕业设计和未来投身工程建设打好专业基础。

三、课程设计题目

黑龙江省绥化某地（II2区）拟建二级公路，路面宽度为8.5m，路线全长80km（K0～K80）。

其中K0～k52段为新建沥青混凝土路面结构，K52～k80段为新建水泥混凝土路面结构。

预计该路使用初年交通量为（学号×650）辆/日（双向），交通组成及汽车参数如表1、表2所示，交通量年平均增长率为6.0%。

表1交通组成

表2汽车参数

车型	总重 (KN)	载重 (KN)	前轴重 (KN)	后轴重 (KN)	前轴数	后轴数	前轴 轮组数	后轴 轮组数
解放CA10B（12型）	80.25	40.00	19.40	60.85	1	1	单	双
齐齐哈尔QQ560 （12型）	177.00	100.00	56.00	121.00	1	1	单	双
长征XD980（15型）	182.40	100.00	37.0	2×72.65	1	2	单	双
解放SP9200 （127型）	296.60	125.00	2×31.30	3×78.00	2	3	一单一双	双

根据绥化地区近10年的气温数据统计，年最低气温平均值为-31℃，各月气温的平均分布见表3所示：

表3绥化地区近10年各月气温(℃)平均分布

面层沥青混合料的沥青饱和度VFA（%）为80，表面层沥青在-10℃条件下弯曲梁流变试验的蠕变劲度模量为300Mpa，在试验温度60℃、压强0.70MPa，加载次数2520次时，上面层和下面层两种沥青混合料车辙试验变形深度R0见表4所示：

表4沥青混合料R0取值（mm）

材料类型	车辙试验总变形深度R0（mm）
细粒式沥青混凝土AC13	4.0
中粒式沥青混凝土AC16	5.0

沿线路基土质为低液限黏土（毛细水最大上升高度6.1m），地下水埋深2.5m，最大冻深2.1m，路基工作区范围可按路床深度考虑。各路段设计采用的路面结构以及路基平均高度如表5所示：

表5路面类型、结构与路基高度

四、任务要求与设计内容

（一）任务要求

1．每位同学做新建沥青路面结构设计（K0～K52路段）和新建水泥混凝土路面结构设计（K52~K80路段）。

2．除了沥青路面结构需要应用弹性层状体系理论的相关软件计算外（要求将软件的参数输入和计算结果截屏插入到设计说明书中），本设计要求设计说明书手写手算完成（封面除外）。

（二）设计内容

1.进行交通量及设计轴载计算，并确定交通荷载等级。

2．判断设计路段土基的干湿类型，并确定土基回弹模量的设计值。

3．按给定的路面结构组合设计方案，合理确定各结构层材料的设计参数。

4．计算相应设计指标的温度调整系数或等效温度（沥青路面）。

5．应用弹性层状体系软件计算各设计指标的力学响应量（沥青路面）。

6．按现行《公路沥青路面设计规范》或《公路水泥混凝土路面设计规范》要求的设计理论、方法

和指标，进行路面结构验算和优化。

7．计算路基顶面和路表验收弯沉值（沥青路面）。

8．绘制路面结构设计图（统一为A4幅面）。

五、应交成果

1．设计说明书（统一A4幅面左侧装订，按顺序应包括封面、任务书、 目录、正文章节、电算 计算书和设计参数输入截图、手绘设计图、设计总结、参考文献等，除封面、电算计算书和设计参数输入截图需打印外，其它均要求碳素笔手写手绘完成）；

2．沥青路面和水泥路面结构设计图各1张；

3．水泥混凝土路面板块布置图1张；

4．水泥混凝土路面接缝构造图1张；

5．水泥混凝土路面角隅、边缘补强钢筋构造图1张；

六、进度安排

1．熟悉给定设计资料和设计指导书，编写路面课程设计提纲或目录；（0.5天）

2．交通量及轴载计算与分析；（1.0天）

3．土基干湿类型及土基回弹模量设计值确定；（0.5天）

4．路面各层材料设计参数确定；（0.5天）

5．路面结构验算；（1.0天）

6．编写设计说明书，绘制路面设计图；（1.0天）

7．上交设计成果及考核。（0.5天）

七、成绩评定

以我校《路基路面工程》课程设计成绩考核办法及评定标准为依据，其中设计说明书设计成果占60%、水平测试占20%、平时表现占20%，分优、良、中、及格、不及格五级进行成绩评定。

八、注意事项

1.学生必须独立完成课程设计，不得抄别人；

2.计算书用钢笔或圆珠笔等书写，插图用铅笔并按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合；

3.学生可以组成小组讨论问题；

4.辅导时间：按课表进行。

九、参考资料

1．黄晓明.路基路面工程(第六版)[M].北京：人民交通出版社，2019

2.中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范(JTG D30-2015) [S].北京:人民交通出版社，2015.

《桥梁工程课程设计》任务书

一、设计时间与地点

1、设计时间：6月3日—6月7日

2、设计地点：第二教学楼502、505教室

二、课程设计的目的和任务

《桥梁工程课程设计》是土木工程专业（道桥方向）的一门理论实践课。该课程设计是在完成《桥梁工程》课程后，对桥梁设计的基本原则和基本要求，桥梁作用效应组合，桥梁内力计算等知识，进行综合应用演练的教学环节。本实践课的主要目的和任务是：通过装配式钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁的设计，完成截面尺寸拟定、主梁截面几何特性计算、配筋设计、持久状况承载能力极限状态计算等内容的训练。

通过本次课程设计，培养学生合理设计计算装配式钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁的能力，培养学生遵守并运用技术标准、技术规范的能力；培养学生查阅标准图和相关技术资料以及对资料灵活、合理运用的能力；培养学生树立正确的设计思想，精确计算、实事求是、认真负责的工作作风和运用工程观点解决实际问题的能力，加强理论与实践的联系；提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的一般规则。

通过本次课程设计，使学生熟悉装配式钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁设计工作的流程，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，为学生毕业设计和毕业后从事桥梁设计或施工工作打下良好的基础。

三、课程设计题目和内容

1.题目：某装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁设计

2.设计资料：（按学号领取）

（1）跨径

标准跨境（m）：20+0.5x学号

计算跨境（m）：标准跨径-0.5

主梁全长（m）：标准跨径-0.04

（2）桥面宽度

1班：净-7+2×1.5m人行道；2班：净-9+2×1.5m。。

（3）设计荷载

公路-Ⅰ级(1班单号学生用；2班双号学生用)；公路-Ⅱ级(1班双号学生用，2班单号学生用)，人群荷载3.0kN/m2，

（4）桥面铺装

5cm厚沥青混凝土面层（23kN/m3），6cm厚水泥混凝土垫层（24 kN/m3），主梁混凝土25 kN/m3。

（5）设计安全等级

二级，结构重要系数g =1.0。

3.设计内容及要求

（1）行车道板内力计算

（2）主梁荷载横向分布系数计算

（3）主梁内力计算

（4）横隔梁内力计算

四、应交成果

1.任务书一份：教师提供；

2.设计计算书一份：内容包括上述各项设计的简要说明、构造简图、计算步骤、计算过程和计算简图。包括以下各项内容：

（1）封面：按照规范填写；

（2）目录：包括计算书全部章节及参考文献的标题

（3）正文：要求思路清晰，步骤完整，内容正确，字迹工整。

五、进度安排

本实践课程的计划学时为1周，共5天，具体学时分配如下：

1、文献资料调研、方案论证、尺寸设计 （1天）

2、桥梁总体布置、截面选择 （1天）

3、内力计算 （2天）

4、绘图、撰写课程设计报告 （1天）

六、成绩评定

五级分制：优秀、良好、中等、及格、不及格

评分标准：出勤＋设计书质量

七、注意事项

1.学生必须独立完成课程设计，不得抄别人；

2.计算书用钢笔或圆珠笔等书写，插图用铅笔并按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合；

3.学生可以组成小组讨论问题；

4.辅导时间：按课表进行；

八、参考资料

[1]刘龄嘉.桥梁工程[M].人民交通出版社.

[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）.

[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）.

《基础工程课程设计》任务书

一、课程设计的目的和任务

桩基础作为桥梁基础工程中重要的基础形式，要求学生不但要掌握桩基础的计算理论，而且要求学生能够根据实际的工程地质条件，进行简单的桩基础设计。本课程设计通过双柱式桥墩钻孔灌注桩基础设计，使学生能够巩固学习成果，加深对桩基础计算的基本原理和桩基础设计原则的学习与理解，使学生熟悉设计规范、手册与文献资料，进一步掌握设计原理、方法及步骤，达到巩固、消化、应用桩基础理论的主要目的。

二、课程设计题目和内容

1.设计题目：双柱式桥墩钻孔灌注桩基础设计

2.设计内容

2.1工程概况

某公路桥梁设计采用双柱式桥墩，基础形式采用钻孔灌注桩基础（摩擦桩）。桩基础设计直径为d（详见附表），在桩顶处设置横系梁。

2.2地质与水文资料

地基土为密实细砂夹砾石，地基土比例系数m=10000kN/m；地基土的桩侧摩阻力标准值 ；地基土内摩擦角=45°，黏聚力c=0；地基土承载力特征值fa0=300.00kPa；土重度γ'=12. 00kN/m3（已考虑浮力）。一般冲刷线（地面）高程为335.00m，常水位高程339.00m，局部冲刷线高程为330.00m，如图。

2.3桩、墩尺寸及材料

桩顶高程为339.00m，桩直径为d（详见附表），桩间距为3d，桩身混凝土强度等级为C30，fcd=13.8MPa，γh=15.00kN/m3（已考虑浮力），

其受压弹性模量为Eh=30000MPa，桩身钢筋强度等级选用HRB400，fsd=330MPa ，HPB300。墩柱直径为1.50m。

2.4 设计荷载

桥墩为单排双柱式，桥面宽7m，设计荷载为公路—Ⅱ级，人群荷载3.00 kN/m2，两侧人行道各宽1.50m。

上部结构为30m预应力钢筋混凝土简支梁，每一根柱承受的荷载为：

两跨恒载反力N1=1350.00kN；盖梁自重反力N2=250.00kN；系梁自重反力N3=70.00kN；一根墩柱（直径1.5m）自重N4=279.00kN。

局部冲刷线以上桩（直径为d）自重每延米 （kN/m） (已扣除浮力）。局部冲刷线以下的桩重q'按桩身自重与置换土重的差值计算，q'=

两跨汽车荷载反力N5=800.00kN(已计入冲击系数的影响）；一跨汽车荷载反力N6=400.00kN(已计入冲击系数的影响）；车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。

两跨人群荷载反力N7=270.00kN；一跨人群荷载反力N8=130.00kN。

N6在顺桥向引起的弯矩M6=120.00 kN•m；N8在顺桥向引起的弯矩M8=40.00kN·m。

制动力H=30.00kN（已按墩台及支座刚度进行分配）。

纵向风力：盖梁部分W1=3.00kN，对桩顶力臂为7m；墩身部分W2=2.70kN，对桩顶力臂为3.15m。

2.5 设计任务要求如下：

（1）确定桩的长度，进行单桩承载力验算。

具体计算时按附录中不同桩径分组进行

（2）桩身强度计算；求出桩身弯矩图，确定桩身最大弯矩值及其相应截面和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度；

（3）绘制桩身配筋图。

将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。

三、提交成果

需提交设计计算说明书和设计施工图作为本次课程设计的设计成果，具体要求如下：

1、设计计算说明书应包含下述内容：

（1）工程概况和本人承担的设计任务。

（2）地质概况描述。

（3）设计荷载说明。

（4）方案设计。包括：基础选型，尺寸拟定，地基持力层的选取。需要阐明设计思路及相关影响因素。

（5）详细的计算过程。包括：计算项目，计算过程和计算结果。

（6）由设计结果形成的施工图，该图可用手绘制作完成；

2、设计施工图应满足以下要求：

（1）图纸内容应清晰完整，包括设计图、设计说明、图框、图名等信息。

（2）图纸应满足相关设计规范，并能正确指导现场施工。

（3）图纸应满足比例尺要求及相关制图规范。

四、注意事项

1.学生必须独立完成课程设计，不得抄袭别人。

2.绘图用铅笔并按一定比例绘制，标注准确，图线粗细分明，字体端正。

3.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2017）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2016）》的要求。

4.辅导时间：设计周按照课表进行集中辅导。

5.每次要考勤及登记进度，完成时间：一周。

五、进度安排

基础工程课程设计时间：一周

2024年6月11日 熟悉工程概况，并在计算书中对该部分内容进行阐述。

2024年6月12日 确定桩的长度，进行单桩承载力验算。

2024年6月13日 桩身强度计算。

2024年6月14日 绘制桩身配筋图（上午）；集中答辩（下午）。

六、参考资料

[1]《基础工程》（第5版），魏进、王晓谋编著，人民交通出版社，2021。

[2]《基础工程》，周景星编著，清华大学出版社，2015。

附表:

1班（5组）

组号	1组	2组	3组	4组	5组
桩径	1.50m	1.55m	1.60m	1.65m	1.75m
fa0(kPa)	300	300	300	300	300

2班（6组）

组号	1组	2组	3组	4组	5组	6组
桩径	1.50m	1.55m	1.60m	1.65m	1.75m	1.8m
fa0(kPa)	400	400	400	400	400	400

《公路施工组织及概预算课程设计》任务书

一、课程设计的目的和任务

《公路施工组织及概预算》课程设计是土木工程专业的主要实践教学环节之一。通过课程设计使学生进一步消化和巩固所学课程的内容，培养学生独立思考、自己动手解决问题的能力。本实践课的主要任务是：

1.掌握施工组织的编制，定额的基本原理、定额的编制方法、概算及预算的编制方法；

2.掌握公路工程定额、预算理论知识；

3.了解施工图预算的编制原理、编制顺序；

4.掌握预算定额及费用定额的内容和使用方法，对公路工程造价的计算过。

二、课程设计题目和内容

1.题目：编制教学模型公路的施工图预算

2.设计资料

（一）工程概况

本数学模型公路技术经济资料：

黑龙江省内某公路，起点于丙镇，终点于甲乙两城间的公路相接。由于路以不能适应生产需要，经上级批准，决定将该公路按二级公路改建。

该改建项目设计的主要技术指标如下：

年平均昼夜交通量为2500辆载重车，路基宽12米，路基两侧各留二米绿化带，路面宽9米，路面结构为20厘米，含灰量为10%的灰土基层，6厘米沥青贯入式联结层，4厘米中粒式沥青混凝土面层，通过城镇的路段，两侧设置浆砌片石矩形排水边沟，涵洞设计水频率为1/50，设计车辆荷载为公路II级，涵洞采用钢筋混凝土盖板涵，平交道口采用钢筋混凝土管涵。

该线经技术测量全长为12公里，设计工程量及其他有关资料详见附表。

该路终点距甲城公路长为200公里，甲城与哈市有铁路相通，长300公里，工程所需主要材料由哈市有关单位供应，其他材料可以在甲城购买。

全线占用地600市亩，其中公路永久占地500市亩，临时用地100市亩，无迁移电线及拆迁建筑物，沿线居民稠密，由民房利用，可建工棚。

此项任务已下达给某公路工程队，为三级建制，该工程对配有管理人员及基本工人，一般的建筑机具，运输工具及周转性材料齐全。现在集中在哈市基地训练，可按期入场，劳动力不足部分已同意可在当地招收临时工。职工用主，副食，燃料等均在甲城供应。

公路交工前养护2个月，工程造价的第二部分费用按规定计入办公和生活用具购置费，第三部分费用计入第二项建设单位管理费（1至五）和第四项勘测设计费12万元，第四部分费用计入预备费，不及收回金额。

3.设计要求

(1)保留施工图预算所列工程项目不变；

(2)设计内容应包含以下内容：

①工程概况；

②人员、材料、设备进场方法；

③主要工程项目施工方法、检测方法；

④主要工程项目施工顺序（进度图、横道图、网络图）；

⑤关键项目的施工方案；编制数学模型公路施工图预算，要符合交通部《编制办法》及黑龙江省交通厅的有关文件的规定，结合实际，经济合理，计算正确，书写端正清晰，装订整齐完整。

三、应交成果

1.提交施工组织设计（内容完整，需提交施工平面布置图、工艺流程图、施工进度图），字数应在3000以上；

2.装订成册的数学模型公路施工图预算。

（1）施工图预算编制说明

（2）总概（预）算表（01表）

（3）人工、主要材料、机械台班数量汇总表（02表）

（4）建筑安装工程费计算表（03表）

（5）其他直接工程费及间接费综合费率计算表（04表）

（6）设备、工具、器具购置费计算表（05表）（可选）

（7）人工、材料、机械台班单价汇总表（06表）

（8）分项工程概（预）算表（07表）

（9）材料预算单价计算表（08表）

（10）自采材料料场价格计算表（9表）

（11）机械台班单价计算表（10表）

四、课程设计的进度安排

本设计时间为1周（5天），具体安排如下：

（1）文献资料调研，方案论证； 0.5天

（2）施工方案确定；进度计划的安排； 1天

（3）施工平面布置；编写课程设计文件； 1天

（4）熟悉设计内容及定额，查找搜集相关资料； 0.5天

（5）计算工程量； 0.5天

（6）计算各项费用，编制预算书； 1天

（7）整理、编写课程设计文件； 0.5天

五、参考资料

[1] 关庆年. 公路工程管理. 北京：人民交通出版社

[2] 张起森.公路施工组织与概预算. 北京：人民交通出版社

[3] 关庆年.公路工程施工技术规范. 北京：人民交通出版社

[4]. 王敏. 公路工程施工组织与概预算. 哈尔滨.：哈尔滨出版社

[5]. 交通部. 公路基本建设工程编制办法. 北京：人民交通出版社. 2018

[6]. 交通部. 公路工程预算定额. 北京：人民交通出版社. 2018

[7]. 交通部. 公路工程机械台班费用定额. 北京：人民交通出版社. 2018

[8]. 交通部. 公路工程概预算定额基价. 北京：人民交通出版社. 2018

[9]. 黑龙江省公路工程造价管理站. 公路工程概预算编制办法补充规定. 哈尔滨：黑龙江省公路工程造价管理站2018

六、分组说明

按工程量分组。

工程量×按学号最后三位数×1%

《工程项目管理课程设计》任务书

一、实训的目的和任务

本课程设计是与《工程项目管理》课程相对应的实践教学环节，《工程项目管理课程设计》是对学生进行基本理论、专业知识和基本技能的综合训练，是培养学生独立工作能力的重要教学环节。本课程设计通过直观的工程项目管理沙盘，是基于工程施工单位视角考虑工程施工项目从工程中标开始直至工程竣工结束的全过程管理。让学生围绕工程施工进度计划编制、业务操作、资源合理利用等核心问题开展实践活动，在活动中去体会施工企业经营运作的全过程，认识到市场资源的有限性及风险性，从而深刻理解工程项目管理管理思想，领悟科学的施工管理规律，提升现场管理能力。增强动手能力，强化团队合作意识；有利于学生就业竞争力的培养与提升。

二、实训题目和基础资料

1.题目：凯旋门工程项目管理沙盘模拟

2.基础资料

（1）工程概况

工程名称：凯旋门、工期要求：三个月（12周）、工程总造价：320万元人民币。施工图纸如图1所示。

图1凯旋门施工图纸

（2）工程量

凯旋门工程工程量表如表1所示。

表1 凯旋门工程工程量表

编号	构件名称	工序	单位	工程量
JC-1	基础
JC-1-1		绑钢筋	吨	5
JC-1-2		支模板	平米	5
JC-1-3		浇注混凝土	立方米	10
D-1	墩-1
D-1-1		绑钢筋	吨	5
D-1-2		支模板	平米	5
D-1-3		浇注混凝土	立方米	10
D-2	墩-2

续表1

编号	构件名称	工序	单位	工程量
D-2-1		绑钢筋	吨	5
D-2-2		支模板	平米	5
D-2-3		浇注混凝土	立方米	10
B-12	板-12
B-12-1		支模板	平米	5
B-12-2		绑钢筋	吨	5
B-12-3		浇注混凝土	立方米	10

（3）合同预算

凯旋门工程合同预算如表2所示。

表2 凯旋门工程合同预算

工序	报量单价	总工程量	报量价格（万）
绑钢筋	4（万元/t）	20t	80
支模板	4（万元/m2）	20m2	80
浇注混凝土	4（万元/m3）	40m3	160
合计			320

（4）施工安全危险系数分析与天气降雨分析

图2凯旋门施工安全危险系数图3凯旋门施工工期内降水分布及降水等级图

（5）市场可供应劳务班组情况

表3 凯旋门工程劳务班组情况

劳务班组工种	可供应数量
钢筋劳务班组	3
模版劳务班组	3
混凝土劳务班组	3
说明：每支劳务队在施工过程中如果出场，将不再进场，但是在市场可供应数量足够的情况下，可以选择其他劳务班组进场

（6）承包合同

表4 凯旋门工程承包合同

	1月	2月	3月	4月	总计（万）
计划收入	40	160	120		320
计划成本	29	131	101		261
计划利润	11	29	19		59

三、实训内容

凯旋门工程项目管理沙盘模拟，是模拟凯旋门工程项目从工程中标开始，到工程竣工结束的整个工程项目管理过程，其间学生将考虑如何做工程计划、业务操作，如何整合利用资源等决策，并且伴随其中有计算机软件进行过程控制及结果分析。

本课程设计的主要内容有：

1.施工组织方面：

（1）依据施工项目工程量与市场条件，制定施工组织进度计划横道图；

（2）预测市场风险（筹资融资风险、气候条件风险、施工安全度风险等）。

2.施工方案优选方面

（1）创设两至三个施工方案；

（2）以净利润最大为目标，综合权衡，优选最佳施工方案。

3.生产管理方面

（1）根据施工项目工程量与市场条件及制定的施工方案，合理确定工、料、机的合理选配，注意机械设备的产能、施工现场水电量的需求及库房容量等的匹配；

（2）项目实施过程中如遇外情况发生，应考虑采取紧急补救措施，使项目得以继续进行；

（3）按月结算，每月小结。

4.财务管理方面

（1）制定筹资融资计划，正确评估项目施工期间的现金流量，力求创造高利润；

（2）预估长、短期资金需求，确定贷款方式，妥善控制成本；

（3）分析财务报表、掌握报表重点与数据含义；

（4）运用财务指标进行内部诊断，协助项目经理管理决策。

5.团队协作与沟通方面

（1）学习如何在立场不同的各部门间沟通协调；

（2）培养不同部门人员的共同价值观与经营理念；

（3）建立以整体利益为导向的团队组织。

四、实训时间安排

五、应交成果

1.凯旋门项目沙盘操作表及成本核算表；

2.广联达工程项目管理分析工具软件数据；

3.过程单据。

六、注意事项

1.学生必须进行分组，以小组的形式完成实训任务，每组至少5人，每组各代表不同的一个虚拟建筑施工公司；

2.每个小组的成员将分别担任公司中的重要职位：项目经理、经营经理、采购经理、财务经理；

3.每组成员必须要积极主动，诚信经营，按沙盘操作表一步一动。

4.按时提交实训成果。