4等水准测量实习报告(仅供学习交流)

1、实 习 报 告（2012年 6 月 02 日 6 月 15 日）课程名称： 铁路工程测量放线 系 （部）： 交 通 系 班 级： 11022 班 辅导教师： 尹辉增 使用教材： 铁路工程测量放线 学生姓名： 范永斌 学 号： 201001022048 教师评语： 石家庄铁路职业技术学院目录第一部分 四等水准测量11.1、实习目的11.2、仪器设备11.3、实习任务11.4、实习要点及流程11.5、注意事项21.6、数据记录及处理31.7、误差及误差分析52.1、实习目的72.2、仪器设备72.3、实训任务72.4、数据计算92.5、测量方法172.6、误差以及误差分析17第三部分 桥梁施工测量

2、183.1、实习目的183.2、仪器设备183.3、实训任务183.4、曲线数据计算203.6、测量方法32参考文献33摘 要 本次实习共有三个内容，一是四等水准测量，这个要求我们数量的掌握水准仪的使用方法，以及如何读书，还有就是注意两个不同尺子的位置，如果漏掉其中的一项，就会出现错误，易导致数据不对，还得重测。测量时记录数据的人是关键，他必须立刻计算出来，看黑面尺的读书经过红面尺的检查是否正确，还要控制前后视距差不要超限，随时告诉测量者调整前后视距差，当然，若想取得好的成果，还要每个人的配合，只有团队的合作，才能取得成功。 二是线路施工测量，这个任务和水准的截然相反，水准测量是先测完后在计算

3、内业，而这个是先进行大量的数据处理，求出每个点的曲线坐标和边庄坐标，才能进行野外的实习，如果内业没计算好，那么外业的工作就一点也没法做，外业时应注意，首先把仪器摆放好，这要求我们应熟练地掌握全站仪的使用方法，立棱镜的人应把棱镜立直，不然误差很大。 三是桥梁墩台的测设，这个和线路施工测量差不多，就是内业处理上不同，外业上都一样，至于内业上如何处理，后面将做详细的介绍。关键词:水准测量、线路施工测量、桥梁墩台测设、团队协作。第一部分 四等水准测量1.1、实习目的 （1） 熟悉水准仪的使用。（2） 掌握四等水准测量的观测、记录、计算的方法。（3） 熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及水准路线的

4、检核方法。1.2、仪器设备每组DS3水准仪1台、双面尺2把、记录板1个。1.3、实习任务1、按四等水准测量方法，施测一条闭合水准路线，路线长度652.3m，16个测站。2、高差闭合差限差四等为Fh=20（mm）。3、编写实训总结1.4、实习要点及流程（一）拟定施测路线自行选一已知水准点作为高程起始点BM1，选择一定长度一定高差的路线作为施测水准路线，形成一条闭合水准路线。要求不少于15个测站，1人观测、1人记录、2人立尺，施测完毕后应轮换工种。（二）观测方法1、四等水准测量测站观测程序如下（后、后、前、前或黑、红、黑、红）：（1）瞄准后视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数，记为1、2、3

5、；（2）瞄准后视标尺红面，精平，读取中丝读数，记为4；（3）瞄准前视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数，记为5、6、7；（4）瞄准前视标尺红面，精平，读取中丝读数，记为8。2、三等水准测量测站观测程序为后、前、前、后或黑、黑、红、红。（三）一个测站上的计算检核1、视距计算检核 后视距离9=（12）100 前视距离10=（65）100 （三等75m，四等100m）前后视距差11=910 （三等3m，四等5m） 前后视距累差12=本站11上站12 （三等6m，四等10m）2、同一水准尺红、黑面读数差检核 后尺红黑面读数差13=3K4 前尺红黑面读数差14=7K8 （三等2mm，四等3mm）

6、3、高差的计算和检核 黑面高差15=37 红面高差16=48 黑红面高差之差17=15160.1=1314 （三等3mm，四等5mm）4、计算平均高差 平均高差18=（15160.1）2（四）总的计算和检核1、视距的计算和检核 末站12=910 总视距=9+102、高差的计算和检核 测站为偶数时：总高差=18=（15+16）2 （3+4）（7+8）2 测站为奇数时：总高差=18=（15+160.1）21.5、注意事项1、一般注意事项与五等水准测量一样。2、施测中每一站均需现场进行测站计算和校核，确认测站各项指标均合格后才能迁站。水准测量完成后，应计算水准路线高差闭合差，高差闭合差小于允许值方可

7、收测，否则，应查明原因，返工重测。3、实训中勿专门化作业，小组成员的工种应进行轮换，保证每人都能担任到每一项工种。4、测站数一般应设置为偶数；为确保前、后视距离大致相等，可采用步测法；同时在施测过程中，应注意调整前后视距，以保证前后视距累计差不超限。341.6、数据记录及处理四等水准测量记录簿日期：2012年6月9日 天气：晴 仪器型号：DS3 组号：7观测：范永斌 记录： 范增香 司尺：郑一超 刘志 复核：张焕军测站编号测点编号后尺下丝前尺下丝方向及尺号水 准 尺 读 数K+黑减红(mm)高差中数（m）备 注上丝上丝黑面（m）红面（m）后视距前视距视距差dd15后前后-前3413K7=4.6

8、87K8=4.7872678149101516171811121BM1Z11.4061.387后7前8后-前 1.3526.03900.02451.2971.2691.3286.114117.718.30.024-0.075-1-0.6-0.62Z1Z21.3211.359后8前7后-前 1.2566.0403-0.0291.1781.2031.2845.970-114.315.6-0.0280.072-1.3-2.23Z2Z31.4621.468后7前8后-前 1.3906.0770-0.00151.3171.3151.3926.178114.515.3-0.002-0.101-1-0.8-

9、34Z3Z41.4621.440后8前7后-前 1.3876.17400.01851.3111.2961.3696.055115.114.40.0180.199-1-1.1-2.25Z4Z51.3341.376后7前8后-前 1.2705.9561-0.0261.2011.2161.2966.082113.316-0.026-0.1260-2.7-56Z5Z61.3971.356后8前7后-前 1.3215.968-10.04151.2481.2031.2795.968-214.915.30.0420.1411-0.4-5.47Z6Z71.4311.331后7前8后-前 1.3576.0440

10、0.1041.2821.1761.2536.040014.915.50.1040.0040-0.6-68Z7Z81.3071.432后8前7后-前 1.2366.0221-0.11751.1681.2771.3536.040013.915.5-0.117-0.0181-1.6-7.69Z8Z91.4111.308后7前8后-前 1.3396.027-10.1121.2701.1481.2286.014114.1160.1110.013-2-1.9-9.510Z9Z101.5171.364后8前7后-前 1.4306.21610.0941.3391.2261.2955.982017.813.80

11、.0540.23414-5.511Z10Z111.4191.379后7前8后-前 1.3496.0351-0.01151.2751.2181.2996.084214.416.10.05-0.049-1-1.7-7.212Z11Z121.3871.328后8前7后-前 1.3286.07010.0491.1811.1421.2355.921120.618.60.0490.14902-5.213Z12Z131.4381.465后7前8后-前 1.3426.0290-0.04251.2461.2721.3056.171119.216-0.0431-0.142-13.2-214Z13Z141.4401

12、.442后8前7后-前 1.3546.1312-0.01951.2701.2901.3686.056-1 1715.2-0.0140.07531.8-0.215Z14Z151.4211.534后7前8后-前 1.3336.021-1-0.12051.2461.3741.4546.241017.516-0.121-0.22-11.51.316Z15Z161.4801.539后8前7后-前 1.3976.18310.05151.3121.3661.4536.140-116.817.3-0.0460.0432-0.50.817Z16 BM11.4401.509后7前8后-前1.3576.0440-0

13、.0851.2741.3271.4436.228216.613.2-0.086-0.184-23.44.2检核9=265.8 10=261.69-10=4.2末站12=4.2总视距=9+10=527.4（15+16）=+0.001 18=+0.0011.7、误差及误差分析在测量工作中由于仪器、人、环境等各种因素的影响，使测量成果中都带有误差。为了保证测量成果的精度，需要分析研究产生误差的原因，并采取措施消除和减小误差的影响。水准测量中误差的主要来源有：一、仪器误差：误差改正方法视准轴与水准管轴不平行引起的误差(i角误差)前后视距相等调焦引起误差前后视距相等水准尺的误差使用前检验，在成果中加入尺

14、长改正二、观测误差：误差改正方法气泡居中的误差对视线长加以限制估读水准尺分划的误差消除视差扶水准尺不直的误差水准尺最好装有水准器；摇尺法三、外界环境的影响：误差改正方法仪器下沉和水准尺下沉的误差将脚架踩实、选择坚实的地点安置仪器和转点地球曲率和大气折光的误差前后视距相等，控制视线离地面距离不低于0.3m气候的影响最好选择无风的阴天，若是晴天应打伞保护仪器 第二部分 线路施工测量2.1、实习目的熟悉全站仪的操作方法掌握极坐标法测设点位的方法掌握圆曲线加缓和曲线点位坐标计算方法2.2、仪器设备每组领取全站仪一套、单棱镜一把、木桩若干、锤一把。2.3、实训任务某高速公路JD6曲线设计资料如下：R=5

15、00m,l0=30m,左= 102030，JD6里程为DK3+2* *(*后两位学号).253。1、要求按组号置镜于看台的控制桩点（测站间距8米，主席台上2个测站，南北两侧各4个测站，测站编号由北向南依次编号），将操场内旗杆方向作为后视方向（方位角由已知坐标计算），测设整条曲线。2、测设曲线边桩，要求左侧2米，右侧2米。3、编写实训总结控 制 点 资 料 汇 总 表测站编号测站坐标ZD1坐标交点坐标1 Y = 571.2208 X = 561.1654Y = 540.2982 X = 577.3670Y = 566.4394 X = 507.82952Y = 575.1094 X = 554.

16、1740Y = 534.7233 X = 574.5178Y = 560.8646 X = 504.98033Y = 578.9980 X = 547.1827Y = 529.1485 X = 571.6687Y = 555.2898 X = 502.13124Y = 582.8866 X = 540.1914Y = 523.5737 X = 568.8195Y = 549.7150 X = 499.28205Y = 590.6638 X = 526.2087Y = 517.9989 X = 565.9704Y = 544.1402 X = 496.43286Y = 594.5524 X =

17、519.2173 Y = 512.4241 X = 563.1212Y = 538.5653 X = 493.58377Y = 600.3648 X = 508.6367Y = 506.8492 X = 560.2721Y = 532.9905 X = 490.73458Y = 604.4435 X = 501.6854Y = 501.2744 X = 557.4229 Y = 527.4157 X = 487.88549Y = 608.2022 X = 494.6762Y = 495.6996 X = 554.5737Y = 521.3959 X = 484.808810 Y = 612.0

18、866 X = 487.6923Y = 489.5502 X = 551.7246Y = 516.2661 X = 482.1871后视旗杆Y = 509.0962 X = 475.8527全站仪放样时请计算测站到旗杆方位角，用方位角控制后视方向2.4、数据计算已知R=500m,l0=30m,左= 102030，JD6里程为DK3+248.253。 ZD1坐标 ( 560.2721，506.8492) ，交点坐标（490.7345，532，9905）,左右边桩各2m。(缓和曲线每10m加桩，圆曲线每20m加桩)解：曲线要素：缓和曲线切线角=1437.94 切垂距=14.9996m圆曲线内移距=

19、0.075m切线长=60.253m曲线长=120.248m外失距=2.118m切曲差=260.253-120.248=0.258m主点里程计算：JD6里程 DK3+248.253 -T) 60.253 里程 DK3+187.999+l0 ) 30.000 里程 DK3+217.999+) 30.124 里程 DK3+248.123+) 30.124 里程 DK3+278.247+l0 ) 30.000 里程 DK3+308.247 检核:里程=里程+2*T-q即 DK3+270.248= DK3+210.253+2*60.253-0.258计算正确HZ点坐标计算：305640=532.9905

20、-60.254cos305640=439.057305640=490.7346+60.254sin305640=563.974中线点计算：=(532.9905-506.8492)/(490.7345-560.2721）=1592350+180=3290320缓和曲线部分: 圆曲线部分: （）坐标转换公式: .ZH点坐标计算：ZH点里程：DK3+187.9991592350=-56.39941592350=21.2022.以ZH点为坐标原点建立坐便标进行计算：=360-1592350=2003610=-=490.7345+56.3994=547.135=-=520.9905-21.2022=51

21、1.788点里程：DK3+187.999 =10.000 = =10.000 = =-0.0111 =547.135+10cos2003610-0.0111sin2003610=537.778 =511.788-0.011 cos2003610-10sin2003610=515.317 点里程：DK3+197.999 =20.000=20 =-0.089=547.135+20.000 cos2003610-0.0889sin2003610=528.446=511.788-0.089cos2003610-19.9996sin2003610=518.909HY点里程：DK3+207.999 =30

22、.000=29.997 =-0.300 =547.135+29.997cos2003610-0.300sin2003610=519.162 =511.788-0.300cos2003610-29.997sin2003610=522.625 点里程：DK3+220.000 =49.001 +1437.94=32616.3=500sin4038.53+14.99955=44.981=5001-cos4038.53+0.075=-1.014=547.135+49.971cos2003610-1.299 sin2003610=519.162 =511.788-1.299 cos2003610-49.9

23、71sin2003610=522.388QZ点里程：DK3+248.123 =60.124+1437.94= 51014.98=500sin 51014.98+14.9996=60.063=5001-cos 51014.98+0.075=-2.110=547.135+60.063cos2003610-2.110sin2003610 =491.656 =511.788-2.110cos2003610-60.063sin2003610=534.898HZ点坐标计算: 缓和曲线部分=360-329320=305640=490.7345-60.254cos305640=439.057=532.9905

24、+60.254sin305640=563.974以HZ点为坐标原点建立坐便标进行计算： 点里程：DK3+298.247 =10.000=10.000 =0.011=439.057+10.000cos305640+0.011sin305640 =447.639=563.974+ 0.011 cos305640- 10.000 sin305640=558.841点里程：DK3+288.247 =20.000=20.000 =0.089 =439.057+20.000cos305640+0.089sin305640=456.256=563.974+0.089cos305640-20.000sin30

25、5640=553.766YH点里程：DK3+278.247 =30.000=29.9973 =0.300 =439.057+29.997cos305640+0.300sin305640=464.939=563.974+0.300cos305640-29.997sin305640=548.807点里程：DK3+260.000 =31.248 +1437.94=14450.25=500sin14450.25+14.9996=31.244=5001-cos14450.25+0.075=0.339=439.057+30.245cos305640+0.307sin305640=480.665=563.9

26、74+0.307cos305640-32.245sin305640=539.594点里程：DK3+240.000 =51.247 +1437.94=4220.84=500sin4220.84+14.99955=51.215=500(1-cos4220.84)+0.075=1.388=439.057+50.218cos305640+1.317sin305640=498.375=563.974+1.317cos305640-50.218sin305640 =530.386QZ点里程：DK3+248.123 =60.124+1437.94= 51014.98=500sin51014.98+15.00

27、0=60.063=5001-cos51014.98+0.075=2.110=439.057+60.063cos305640+2.110sin305640=491.656=563.974+2.110cos305640-60.063sin305640=534.898 边桩坐标计算： ZHQZ部分边桩计算缓和曲线： （其中l=2m）=-90 = -+90 圆曲线： （其中l=2m）=-90 = -+90 ZH点里程：DK3+187.999 =0.000 =0= 692350 =2492350 (546.437,509.916)(547.839,513.660) 点里程：DK3+197.999 =10

28、.000 =01127.55= 691222.4 =2491222.4(537.080,513.443) (538.476,517.191)点里程：DK3+207.999 =20.000 =04550.2 =65466.1 =2483759.8 527.767,517.082 529.125,520.790HY点里程：DK3+217.999 =30.000 =1437.94=694042.1 =2464042.1518.515,520.733 519.809,524.517点里程：DK3+220.000 =50+1437.94=4038.53=562311.4 =2452311.4(516.6

29、72，521.493 518.008，525.263 QZ点里程：DK3+248.123 =30.124 = 51014.98 =641335 =2441335491.124,532.970 492.188,536.826HZQZ部分边桩计算缓和曲线： （其中l=2m）=+90 = +-90 圆曲线： （其中l=2m）=+90 = +-90 HZ里程：DK3+308.247 =0.000 =0=590320 =2390320438.124，562.102 439.761，565.846 点里程：DK3+298.247 =10.000 =01127.55=591447.5 =2391447.54

30、46.998,556,967 448.337，560.715点里程：DK3+288.247 =20.000 =04550.2=594910.2 =2394910.2455.634，551.885 456.935,555.647YH点里程：DK3+278.247 =30.000 =1437.94=604627.9 =2404627.9 464.349，546.915 465.586,550.699点里程：DK3+260.000 =30.248 =14450.25=2404627.9 =604627.9(480.018，536.701 481.313，541.486点里程：DK3+240.000

31、=50.248 =4220.84=243540.84 =63540.84497.874，528.449 498.876，532.322QZ点里程：DK3+231.124 =30.124 = 51014.98 =641335 =2441335491.124,532.970 492.188,536.826以上计算结果如下表所示:线路中桩坐标线路边桩坐标线路右边桩坐标线路左边桩坐标XYXYXY(ZH)DK3+187.999547.135 511.788 547.839 513.660 546.431 509.916 DK3+197.999537.778 515.317 538.476 517.191

32、 537.080 513.443 DK3+207.999528.446 518.909 529.125 520.790 527.767 517.028 HYDK3+217.999519.162522.625519.809524.517518.515520.733 DK3+220.000517.312523.388518.008525.263516.672521.493 DK3+240.000498.996531.416499.616533.317498.432529.497QZDK3+248.123491.566534.898492.188536.825491.124532.970 DK3+2

33、40.000483.696538.829498.876532.322497.874528.449 DK3+260.000466.028548.199481.313541.486480.018537.701YHDK3+278.247464.939 548.807 465.586550.699464.349546.915DK3+288.247456.256 553.766 456.935555.647455.634551.885DK3+298.247447.639 558.841 448.337560.715446.998556.967HZDK3+308.247439.057 563.974 43

34、9.761565.846438.124562.1022.5、测量方法全站仪放样法 2.6、误差以及误差分析（一）、主观原因：1、数据计算有误导致放样曲线不符合要求；2、输入数据时人为疏忽输入错误数据；3、对仪器的精度保留要求不同造成的误差；4、扶棱镜的同学棱镜没有正对全站仪使得扫描数据有误，导致定出桩位与原正确桩位不符；5、定桩人员的疏忽，导致定出错误桩位（二）、客观原因：1、仪器有误造成的不必要误差；2、气候的影响第三部分 桥梁施工测量3.1、实习目的1、掌握桥梁墩台坐标计算方法；2、掌握桥梁基础桩位坐标计算的方法3、掌握利用全站仪进行曲线桥梁桩基和承台放样的方法3.2、仪器设备每组领取全站

35、仪一套、单棱镜一把、木桩若干、锤一把。3.3、实训任务1、计算曲线桥的墩台对应线路中线坐标；2、根据设计资料计算1#墩、2#墩、3#墩中心坐标，并放样；3、根据设计图纸，计算桩基中心坐标，并放样；4、根据设计图纸，计算承台四角的坐标，并放样；5、编写实训总结3.4、曲线数据计算解：1.选定坐标原点:根据桥位特点，选定HZ为坐标原点，HZ至JD的切线为X轴的正方向。2.计算(1)求缓和曲线函数 查表或计算得=39.992m =0.533m =4351.18（2）求l及角（缓和曲线上墩台）=71.16m =46.34m =13216.65 =40.79m =11129.85（3）求S及角（圆曲线上

36、墩台）=23.98m =24452.46=56.80m =63031.68=81.66m =92127.17=89.71m =101648.0（4）坐标计算缓和曲线： =+ =71.16-=71.131=-=-1.501=71.131+0.12sin33735.91=71.139=1.501+0.12cos33735.91=-1.381=46.34-=46.337=-0.415=46.337+0.04sin13216.65=46.338=-0.415+0.04cos13216.65=-0.375 =40.79-=40.788=-0.283=40.788+0.04sin11129.85=40.7

37、89=-0.283+0.04cos11129.85=-0.243圆曲线：=(+)+m =(R+P)- (+) =500sin4351.18+24452.46+39.992=103.798=555.533-500cos4351.18+24452.46=-4.621=103.798+0.13 sin4351.18+24452.46=103.815=500sin4351.18+63031.68+39.992=136.188=555.533-500cos4351.18+63031.68=-9.874=136.188+0.13 sin4351.18+63031.68=136.213=-9.874+0.1

38、3 cos4351.18+63031.68=-9.74= 500sin4351.18+92127.17+39.992=160.455= =555.533-500cos4351.18+92127.17=-15.261=160.455+0.08 sin4351.18+92127.17=160.474=-15.262+0.08 cos4351.18+92127.17=-15.183= 500sin4351.18+101648.0+39.992=168.252= =555.533-500cos4351.18+101648.0=-17.264168.252+0.08sin4351.18+101648.0

39、=168.273=-17.264+0.08 cos4351.18+101648.0=-17.187上述计算结果综合如下表3.1和3.2。表3.1 缓和曲线上墩台桥梁工作线交点坐标计算表墩台号E(m)备 注N3墩71.131-1.5010.12337 35.9171.139-1.381第四象限y为负N4台胸墙46.337-0.4150.04132 16.6546.338-0.375N4台尾40.788-0.2830.04111 29.8540.789-0.243表3.2 圆曲线上墩台桥梁工作线交点坐标计算表 墩台号E备注N2墩103.798-4.6210.13244 52.46103.815-4

40、.492第四象限y 为负N1墩136.188-9.8740.13630 31.68136.213-9.746N0台胸墙160.455-15.2610.08921 27.18160.474-15.183N0台尾168.252-17.2640.081016 48.0168.273-17.187R=500m P=0.5333m 0=435 1.18 m=39.992 (5) Q点坐标计算如图所示，将置镜点选择在Q点。线路贯通测量时，已测定到HZ点的距离S1 =23. 768m。置镜点在测得= 1751 39 ，并测得至Q点的距离S2=98. 835m。Q点的坐标计算如下：=75.04710821=-

41、1.965 (6) 桥梁墩台放样数据计算数据计算见表3.3，前视方位角的象限应按及的符号确定。测设角始终用前视方位角减后视方位角，不够减时加360。这样算出的是顺拨角度。公式： 计算过程：=-=168.273-75.047=93.226=-=-17.187-1.965=-15.222=94.461=arctan()=-91624.45-91624.45+360=3504335.75=-=3504335.75-1785139.0=1715156.75 =160.474-75.047=85.427=-15.183-1.965=-13.218=86.444=arctan()=-84743.97-84

42、743.97+360=3511216.03=3511216.03-1785139.0=1722037.03=136.213-75.047=61.166=-9.746-(-1.965)=-7.781=61.659=arctan()=-71459.01-71459.01+360=352450.99=352450.99-1785139.0=1735321.99=103.815-75.047=28.768=-4.492-(-1.965)=-2.527=28.879=arctan()=-5112.05-5112.05+360=3545847.95=3545847.95-1785139.0=17678.9

43、5=71.139-75.047=-3.908=-1.381-1.965=0.584=3.951=arctan=-82957.19+180=171302.81=171302.81-1785139.0=-72136.19=46.338-75.047=-28.709=-0.375-1.965=1.590=-31011.97+180=1764948.03=1764948.03-1785139.0=-2150.97+360=357589.0340.789-75.047=-34.258 =-0.243-1.965=1.722=34.301=arctan=-25239.31=180=1770720.69=1770720.69-1785139.0=-14418.31+360=3581541.69表3.3 桥梁墩台放样数据计算表置镜点(n)名称 Q =75.0475(m) = 1.9649(m)后视点(n-1)名称:ZD3 Xn-1=-23.7680(m) Yn-1=0 后视方位角n-n1=17851 39.0测设点(n+1)名称N0台尾N0台胸墙N1墩N2墩N3