(完整版)工程测量在高速公路工程中的应用毕业设计.doc

1、陕西交通职业技术学院毕业设计（论文）题目：工程测量在高速公路工程中的应用系部：公路工程系专业：工程测量班级： 测量 1110 班姓名：田 雨指导老师：杨 蕾陕西交通职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目：工程测量在公路工程中的应用任务与要求：时间：2013年9月1 日至2014年 5月 31日共 36周所属系部：公路工程系专业：工程测量技术指导单位或教研室：公路工程系测绘教研室指导教师：杨蕾2013年 5月5日指导老师日期工作内容执行情况签字田雨论文选题执行2013.10.5-2013.1收集资料，报送选田雨0.11题申请表执行2014.1.2-2014.1.田雨13提交初稿审查执行修改、经审

2、稿后定田雨稿交稿执行2014.4.5-2014.5.田雨5答辩与鉴定执行教师对进度计划实施情况总评签字毕业设计（论文）进度设计表本表做评定学生平时成绩依据之一。系届毕业设计（论文）审阅意见表学号班级专业题目指导教师评语：指导教师：论文成绩答辩记录：记录人：答辩评语：答辩小组组长：答辩成绩总评成绩 :答辩组成员签字：摘要测量在国民经济建设和国防事业中起着十分重要的作用。在工业与民用建设中，当进行初步设计是需要地形图，而要把图纸上设计好的构筑物实施到地面上去，必须进行放样测量。以往，人们修筑公路时，对施工测量主要依靠三大件：角度测量用经纬仪、高程测量用水准仪，边长测量用钢卷尺。随着施工项目的日益扩

3、大，路基的测量工作也越发繁琐，于是各种新的路基测量工作方法从中诞生。同时，也设计出了许多新的解决不同问题的软件来缓解测量数据处理的压力。 本文介绍利用 AutoCAD和 RoadStake、fx5800 计算器编程等软件，通过平曲线要素、竖曲线要素来获取逐桩坐标、标高及曲线要素。进一步计算结构物坐标和中桩、边桩坐标和标高。通过全站仪坐标放样、断面放样方法来放样的。关键字：全站仪、横断面、纵断面、坐标、标高、计算器编程目录摘要.第一章绪论.1.1工程测量定义.1.2 先进的地面测量仪器在工程测量中的应用. . . . . . . . . . . . . . .1.3高速公路的发展史.第二章：工程

4、概况.2.1 工程范围2.2 主要技术指标2.3 工程建设地点及环境特征2.3.1 水文地质2.3.2 工程地质2.3.3 当地气候条件2.3.4 地形、地貌第三章：工程测量技术在路基工程中的应用3.1 施工技术准备3.1.1 基本要求3.1.2 导线复测3.1.3 水准点复测3.1.4 路基放样第四章：工程测量技术在桥涵工程中的应用4.1 施工技术准备4.1.1技术要求4.1.2桥梁施工测量放样的主要内容4.1.3 桥梁施工控制网4.1.3.1平面控制网4.1.3.2高程控制网第五章：高速公路中的测量技术5.1工程放样5.1.1工程施工放样定义5.1.2全站仪使用5.2准备工作5.3极坐标法

5、放点5.4误差处理5.5复测工作第六章：软件应用6.1 fx5800编程计算器6.2 AutoCAD快捷键6.3华测道路放样 (RoadStak)6.4 AutoCAD与 Excel 数据转换第七章：结论与展望绪论1.1 工程测量定义工程测量学的定义是：工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，其基本内容包括测绘和测设两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定，而且包括对测量结果的分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。我国近代以来

6、工程测量可追溯至 1932 年，同济大学工学院高等测量系正式成立，成为当时国立大学中惟一的测量系，并成为我国民用测绘高等教育事业的发祥地。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，我国工程测量的发展可以概括为“四化 ”和“十六字 ” ，所谓 “四化”是：工程测量内外作业的一体化，数据获取及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化。 “十六字 ”是：连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。1.2 先进的地面测量仪器在工程测量中的应用20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、

7、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代；光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。1.3高速公路发展史(1)1988年，我国第一条高速公路沪嘉高速公路建成上海至嘉定；(2)1989 年 7 月，第一次全国高等级公路建设现

8、场会在沈阳召开；(3)1990 年 9 月，沈大高速公路通车；(4) 山东会议 1993 年 6 月交通部在山东召开全国公路工作会议，明确了建设两纵两横三个重要路段的国道主干线任务从1993 年至 1997 年的 5 年中；(5)1993年京津塘高速公路通车，这是我国第一条国务院批准利用世界银行贷款建设的跨省市的高速公路工程；(6)1993年底济青高速公路通车，西起济南，冬至青岛，全长 318 公里，双向四车道，设计时速110 公里；(7)1995 年 12 月成渝高速公路通车，全长340 公里；(8)1996 年 9 月沪宁高速公路通车；(9) 福建会议： 1997 年下半年，会议对加快高速

9、公路建设做出了部署提出到 2000 年，两纵两横三条重要路段中的北京至沈阳北京至上海和西南出海通道要全线贯通；(10)1998 年，全国高速公路总里程达到8733 公里，居世界第四；(11)1999 年，全国高速公路总里程突破1 万公里，接近世界第三水平；(12)2000 年，京沈高速公路通车；(13)2000 年 12 月 18 日，京沪高速公路通车；(14)2000 年底，全国高速公路总里程达到1.6 万公里，居世界第三；(15)2005 年 12 月，崇遵高速公路的开通标志着“西南动脉”的打通；(16)2007 年 9 月 30 日，国内首条穿越秦岭高速公路西汉高速公路全线通车；(17)

10、2008 年“五纵七横” 国道主干线全面建成，“ 7918 网”成为此后我国公路建设的重点目标。第二章：工程概况2.1 工程范围湄洲湾 - 重庆高速公路福建境三明（莘口）至明溪（城关）段位于福建省三明西北部，起于国高“长深线”三明市三元区莘口镇溪畔（经岩前镇），终于明溪县城县城曹厝， 是福建省 2010年 9 月湄洲湾至重庆高速公路路线规划中一部分，同时也是海峡两岸经济区“三纵八横三十三联”高速公路布局网中的一联，不仅是福州、莆田等沿海地区通往三明、江西乃至湖南、重庆等内陆地区的最快捷通道，同时也是一条纵贯闽中沿海及闽西北山区的主干道，他的建设将有利于发挥东南沿海的港口资源优势，建设港区物流集

11、疏运通往闽西、赣东地区的快捷通道。从而促进海西向纵深推进，形成连片发展的态势，加快海峡西岸经济区建设，是实施国务院海西经济区振兴战略的需要。该项目的建设将完善区域路网，适要区域交通发展，增强国防交通保障能力。因此对该地区交通运输和国民经济的发展起到积极的作用。线路自东南往西北布设，起于与长深高速公路的交叉点，起点桩号为 K112+860，与长深高速公路交叉设置畔溪枢纽互通。线路沿鱼塘溪东岸向西前行，上跨省道 306 和鱼塘溪后，继续沿鱼塘溪东侧的山边布线，于岩前镇大路口附近相继跨越鱼塘溪和省道 306 后设置岩前互通式立交 （预留），再经闽拓矿业西、杨梅坑，路线爬坡至高地，过吉口台商投资开发区

12、，路线往西北延伸，设吉口隧道进入明溪县境内， 至永溪村设沙溪互通 （预留），经王力、之后设沙溪隧道、杨家坪隧道，经杨家坪、漈头，于曹厝设明溪互通与永宁高速公路明溪联络线连接，至项目终点 K144+555，即明溪互通主线设计终点， 本项目全长 31.695km。本标段为 A2 合同段，里程段落为 K116+500K126+400，标段长 9.9 公里。2.2 主要技术指标（ 1）公路等级：高速公路。（ 2）地形类别：闽西南侵蚀剥蚀中等切割的褶皱中低山丘陵区。（ 3）设计行车速度： 100km(O) G“L-1 R- 0”?H; “S”?JIf H=1;Then O 90K;Eles O+ 90K

13、;IfendF+J×cos(K) XG+J×sin(K) Y“X=”;X“Y=”;Y“WH”?D;Goto 0注释； ZHX输入直缓点 X 坐标， ZHY输入直缓点 Y 坐标， ZH 输入缓直点里程， WH输入待求点里程， QIEXIANZH 输入直缓点切线方位角。该程序求算的里程要小于 ZH点的里程即用后曲线推算前段直线。2. 曲线中边桩坐标程序（ QX）70DimZ“ZH”?A;“L0”?L;“R”?R;“ao”?E;“ZH- X”?C;“ZH- Y”?D“QIEXIAN”?F; “WISE”?GIf G=0;Then F+E Z 38;Else F+EZ 38;Ife

14、ndL2 L3240R2Z31L224RL42384R3Z3228.6479LRZ33(R+Z32)× tan(E2)+Z31 Z35(E-2 ×Z32)×÷ 180×R+2×L Z34A+Z34Z36C+Z35 ×cos( F) Z39D+Z35 ×sin( F) Z40Z39+Z35×cos( Z38 ) Z41Z40+Z35×sin( Z38 ) Z42Z38+180 Z43“WH”?BZ36 LZ60If B< Z60;Then Prog“1”;ElseProg“2”;Ifend注

15、释； ZH输入直缓点里程， WH待求点里程， L0 缓和曲线长度，R=输入半径， ZH-X直缓点的 X 坐标， ZH-Y直缓点的 Y 坐标， ao输入转角 ,QIEXIAN 直缓点的切线方位角， WISE左转曲线输入 1，右转曲线输入 0。3. 坐标正算（ ZS）“X1”? A; “Y1”?B; “S=”?C; “ao”?D A+C×cos(D) XB+C×sin(D) Y “X2=”;X “Y2=”;Y 注释； X1 已知点 X 的坐标输入， Y1Y 的坐标输入， S=输入待求点与已知点的距离， ao 输入前进方位角。4. 坐标反算 (FS)“X1”? A; “Y1”?B

16、；“ X2”?C; “Y2”?D CAEDBF “S=”;S If F 0;Then 90 TU;Else 270 TU;Ifend“J-ao ”;T DMS注释； X1 已知点 A 的 X 的坐标输入， Y1 已知点 A 的 Y 的坐标输入，X2 已知点 A的 X 的坐标输入， Y2 已知点 B 的 Y 的坐标输入。4. 路基坡脚线放样程序 (PJX)Lb1 0;“SJ-H”?A; “DB-H”?B; “PD-i “?C; “S”?DAbs(AB)EE×CSF“PJX=”;F“PLEASE TO NEXT”GOTO 0注释；SJ-H 输入路肩设计标高， DB-H 输入实测地表标高，

17、 PD-i输入左侧或右侧路基坡度，S 输入左侧或右侧路面宽度。5. 交点坐标及切线长计算程序 (JD)“ZHX”?U; “ZHY”?V; “QIEXIANZH”?T; “HZX”?M“HZY”?P; “QIEXIANHZ”?Q(U×tan(T) VM×tan(Q) P)÷(tan(T)tan(Q) XP(XM) ×tan(T)YXUAYVBU+S×cos(T) KV+S×sin(T) L“JDX”;K“JDY”;L “ZHT”;SXMRYPZ“HZT”;J 注释； ZH-X输入直缓点的 X 坐标， ZH-Y 输入直缓点的 Y 坐标，Q

18、IEXIAN-ZH输入直缓点的前进切线方位角， HZ-X 输入缓直点的 X 坐标， HZ-Y 输入缓直点的 Y 坐标， HZ-QIEXIAN输入缓直点的切向方位角。6.2 AutoCAD 快捷键AutoCAD 在工程施工中有着举足轻重的作用，随着社会的不断进步工程施工图纸都是以电子图形出现在我们面前，所以我们要学会如何熟练的应用 AutoCAD。快捷键如下：a 圆弧 aa 周长al指定一对、两对或三对源点和定义点，以对齐选定对象。 ar 阵列 b 创建块 bo 边界创建 br 打断 c 圆 cha 倒角 co 带基点复制 col 选择颜色commandline 显示命令行 commandlin

19、ehide 隐藏命令行 dt 单行文字（可旋转）ddptype 点样式 dal 对齐标注 dan 角度标注 dar 圆弧长度标注 dba 基线标注 dce 圆心标记 dco 连续标注 ddi 直径标注 ded 编辑标注 djo 折弯半径标注 dli 线性标注（水平） dor 点坐标 dra 半径标注 d 标注样式 div 定数等分 do 圆环 e 删除 el 椭圆 ex 延伸ed 编辑修改 f 圆角拉长 lt 线型管理 lw 线宽设置 li 对象特性列表 m 移动 ma 特性匹配 me 定距等分 mi 镜像 ml 多线mledit 多线编辑 mlstyle 多线样式 mt 多行文字 o 偏移o

20、ops 恢复上一个动作op 自定义CAD 设置（选项）os 设置捕捉模式p手图（平移） pl 多段线pe 编辑多段线 po 点pol 正多边形 pu 清除qleader 形位公差标注（带引线）tolerance 形位公差标注（无引线 ray 射线 rec 矩形 ro 旋转 re 重生成redo 恢复上一个用 UNDO 或 U 命令放弃的效果 ren 重命名 revcloud 修订云线 s 拉伸sc 比 例缩放 st 文字样式 spl 样条曲 线 t 单行文字 tb 表格 ts 表格样式 tr 修剪u 撤消上一次操作un 图形单位undo 撤消命令效果v 视图管理器vp 视点预置x 分解（爆炸）

21、 xl 构造线【 CTRL 】1 (修改特性 ) 【CTRL 】2（设计中心） 【CTRL 】O（打开文件） 【 CTRL 】 N（新建文件） 【CTRL 】 P（打印文件） 【CTRL 】 S（保存文件） 【CTRL 】 Z（放弃） 【CTRL 】 X（剪切） 【CTRL 】 C（复制）编辑多行文字时多点击右键的 符号（ s） 项%d度（°） %p正负号（±）%c直径（）【 CTRL 】V（粘贴） 【F1】（帮助） 【F2】（文本窗口） 【F3】（对象捕捉） 【F7】（栅格） 【F8】（正交）【F9】（捕捉）【 F10】（极轴） 【F11】（对象追踪）6.3 华测道路放样

22、 (RoadSta k) 文件操作单击【文件】弹出右图下拉菜单，可以实现新建、打开、保存和 另存文件等功能。也可以通过点击工具栏图标，分别实现新建、打开和保存文件功能。 单击【退出】选项，退出本软件。 平断面编辑选择菜单栏【道路】【平曲线】 ，或者点击工具栏图标，弹出“平曲线”对话框， 交点法a.输入起点、各交点和终点坐标。单击【插入】以在交点列表中插入新行，首末两行默认为起点和终点。选中或双击单元格即可输入坐标数据X（北方向）和 Y （东方向）。起点还需要输入L （桩号）。单击【删除】可将当前选中行删除。b.输入各交点处的曲线要素。 选中某一交点所在行中的任意一个单元格，在右侧类型下拉列表中

23、选择曲线的组合类型（圆曲线、缓缓、缓圆缓）。根据所选的曲线组合类型，分别填入所需的数据（半径、圆曲线长、入缓和曲线长、出缓和曲线长 )。输入完毕后单击【修改】，使所输入的数据生效。比较切线长与已知数据是否相符，如不相符则说明数据输入可能有误。图 1-3 平曲线交点法输入c.应用。各交点坐标和曲线要素输入完毕后，单击【应用】 ，程序进行整条道路曲线的验证和计算。计算完毕，在曲线视图窗口显示道路图形，如图 1-4。期间如果出现错误，则会弹出对话框提示出错的交点，如图 1-5。请检查该交点及其前后各一交点的坐标或曲线要素输入是否正确，切线长计算是否正确。 元素法a.插入曲线元素。单击【插入】，在元素

24、列表中插入新行。 双击 (或者先选中，再单击 )“元素”列单元格，在列表框中选择元素类型（直曲线、圆曲线、缓和曲线） 。单击【删除】可将当前选中行删除。b.输入元素数据。 根据选择的元素类型不同， 可以输入的数据要素也不相同。各类型曲线的“北” 、“东”、“起始方位角”及“长度”均可输入。曲线的“北” 、“东”坐标为曲线的起始坐标。当“北”、“东”均输入后，程序自动勾选“北”前的复选框；当输入“起始方位角”后，程序自动勾选“起始方位角”前的复选框。勾选数据前的复选框，会使得该当前数据作为后续曲线计算的起算数据。直线：可输入“方位角”和“长度” 。圆曲线：两种输入方式，一种方式可输入“半径” 、

25、“长度”或“偏角”（对话框右下角可选择） ；另一种方式是采用“三点定圆”的方法，在某一曲线所在行任意位置点击右键，选择【三点定圆】，弹出圆曲线编辑对话框，输入圆曲线的起始点、中点和结束点的坐标， 点击【计算】，勾选插入到当前道路， 点击【完成】，程序自动在当前选中行前插入定义的圆曲线，如图1-7 所示。缓和曲线：可输入“起始半径” 、“终止半径”、“长度”。当“起始半径”、“ 终止半径”留空或为 0 时对应的半径为无穷大。方位角的输入采用“度 .分秒”形式。比如 121 度 56 分 15.2 秒的输入形式为 121.56152。 圆曲线及缓和曲线的半径按 “左负右正”的规则输入，即如果道路是

26、左偏，则在曲线半径前加“ -”负号，右偏则不加。缓和曲线的半径需同号，且不能相等。曲线长为 0 的元素可不输入，程序进行计算时会剔除长度为0 的元素。c.应用。输入完毕，单击【应用】 ，程序进行整条道路曲线的验证和计算。计算完毕，在曲线视图窗口显示道路图形，并且程序自动在元素列表的最后添加一行，显示终点的坐标和方位角信息， 图形浏览与查询【窗口】菜单提供选择、放大、缩小、平移和提示功能。单击【选择】，在视图窗口选择某一元素类型的曲线，在左上角弹出“提示”表格，显示该曲线的属性要素、起终点的坐标和里程坐标和里程，点击【提示】 ，可以控制该表格的打开与关闭。点击【放大】或【缩小】可以实现对图形的放

27、大或缩小浏览，同时滚动鼠标中键也可以实现此功能。用户也可直接在工具栏点击图标，实现相应的功能。 【窗口】菜单下还可以变换视图类型（平曲线竖曲线断面） 。提示表软件支持道路点正向反向查询。即由里程和偏移计算点位坐标，或者由点位坐标计算点的桩号和偏移。单击菜单栏中的【工具】【计算】 ，或者点击工具栏中的图标对话框。输入道路中某点的里程值和偏移量，点击，则显示该点的坐标，在坐标中输入道路中某点的坐标，点击，则显示该点的里程和偏移量。 数据导出软件具有灵活的数据导出功能。支持道路逐桩点导出，数据导出格式为 *.txt ，可以放在手簿中以点放样的方式来放样道路中的点。单击菜单栏中的【工具】【导出】，或者

28、点击工具栏中的图标，弹出“导出”对话框，用户可以设置导出点的里程范围、采样里程间隔和偏移量等，还可以对是否导出“整数桩号” 、是否“导出主点”进行选择。“整数桩号”是指在计算桩号里程时，将里程自动取桩间距的整数倍；当起始里程 + 桩间距 = 整数时，是否勾选“整数桩号”，导出的数据无区别；当起始里程 + 桩间距 != 整数时，勾选“整数桩号”会使程序自动取最接近桩间距的第一个整数桩（如起点里程 5.2 m, 桩间距 20 m，取整时第一桩桩号为 20 m，否则为 25.2 m）。选择“导出主点”，输出带有主点信息的数据。注意事项：a 以各曲线元素形式给出的数据，只能采用元素法输入。 以交点形式

29、给出的数据，大多数情况下可以使用交点法输入。交点处为非标准组合时只能采用元素法。下列情况为非标准组合：组合中多于一条圆曲线 组合中多于一条入缓和曲线 组合中多于一条出缓和曲线 组合中仅有一条入缓和曲线 组合中仅有一条出缓和曲线缓和曲线的起 末半径均为定值（非无穷大）b 对于折线类型曲线， 采用元素法输入时， 在每条直线起始点坐标已知的情况下，为减小误差累积，将直线起始坐标作为后续曲线计算的起算数据，即将坐标前面的选框勾选。也可考虑用交点法输入，在曲线组合要素中，曲线的长度设置为很小，如0.001m。这样绘制出来的长度可以忽略不计。6.4 AutoCAD与 Excel 数据转换在工程施工中，由于

30、很多数据要转化成图形所以我们要有叫简单方法如下：Excel 数据转化成 CAD 数据“ =A1& “，”&A3 ”如图：第七章：结论与展望在工地上实习的时候，对于测量在高速公路中的应用，有了具体的了解，于是有了写这篇论文的想法。在工作中感觉到了测量的重要性，正所谓“测量是工程的眼睛”容不得半点马虎。为确保测量数据的准确无误，还需养成严谨的复核习惯，建立严格的测量工作制度：1 、测量的内外业必须执行闭合制、复核及检算制。控制网点平差及其他数据应由两组人员独立进行计算，并及时校核。重要部位的放样宜采用不同的方法或不同的路线检核测设，以确保正确。2 、应采用专业记录簿在现场逐项记录测量数据，禁止使用易洇水的圆珠笔或钢笔书写。测量记录不得涂改、撕毁，如有误可用明显的记号标识。记录中参加人员、设备、日期、地点等事项应完备、清楚并签字。记录数据应及时检核，录入计算资料的数据应核对无误。3 、各种测量仪器和工具应定期检校，并做好经常的保养和维护工作。4 、引用控制点坐标及工程桩坐标时，应仔细核对，避免抄错数据。5 、控制点、高程点应设在安全可靠、不易沉降的位置，应定期进行复测。测量