《土木建筑国家级工法汇编 》和出版编写要求及《土木工程测量学》实验指导书

PAGEPAGE4附件2：《土木建筑国家级工法汇编》出版编写要求及文本范例一、《土木建筑国家级工法汇编》出版编写要求1．工法内容要完整，工法名称应当与内容贴切，直观反映出工法特色，必要时冠以限制词。2．工法题目层次要求：（1）工法名称；（2）完成单位名称；（3）主要完成人。每个层次要换行，位置要居中。3．工法文本格式采用国家工程建设标准的格式进行编排。（1）工法的叙述层次按照章、节、条、款、项五个层次依次排列。“章”是工法的主要单元，“章”的编号后是“章”的题目，“章”的题目是工法所含的11部分，题目位置要居中；“条”是工法的基本单元。编号示例说明如下：章节条款项（2）工法中的表格、插图应有名称，图、表的使用要与文字描述相互呼应，图、表的编号以条文的编号为基础。如一个条文中有多个图或表时，可以在条号后加图、表的顺序号,例如图1.1.1-1,图1.1.1-2…。插图要符合制图标准。（3）工法中的公式编号与图、表的编号方法一致，以条为基础,公式要居中。格式举例如下：A=Q/B×100%（1.1.1-1）式中A—安全事故频率；B—报告期平均职工人数；Q—报告期发生安全事故人数。4.工法文稿中的单位要采用法定计量单位，统一用符号表示，如m、m2、m3、kg、d、h等。专业术语要采用行业通用术语,如使用专用术语应加注解。5.文稿统一使用A4纸打印，稿面整洁，图字清晰，无错字、漏字。二、国家级工法文本范例导洞施工防护隔离桩墙施工工法中铁隧道集团有限公司马锁柱王先堂1.前言在城市修建地铁，不可避免地要在地面建(构)筑物附近穿过，为了争取最好的线路运营方案，也需选择从地面建筑物附近穿过，这不仅需要保证隧道工程本体施工的安全，还须妥善地解决隧道工程对附近既有建筑物的影响问题。北京城铁13号线14标区间为下穿高层楼房的浅埋隧道，需防止隧道暗挖施工引起地层移动和地表下沉，防止地表及周边既有建筑物发生过量变形与破坏是一具有相当重大的技术难题。中铁隧道集团联合设计单位和大专院校开展了科技创新，取得了“导洞——隔离桩墙防护技术”这一国内领先、国际首创的新成果，于2002年通过北京市建设委员会鉴定，获得了2003年北京市科学技术二等奖。同时，形成了导洞施工防护隔离桩墙新颖的施工工法。由于在处理地层与结构、隧道施工与既有建筑物相互作用方面效果明显，技术先进，故有明显的社会效益和经济效益。2.工法特点2.1利用地下导洞施作钻孔隔离桩，并将隔离桩与导洞衬砌连接在一起，能有效地保护邻近既有建筑物，使地下工程的施工中对它的影响非常之小。2.2采用新的“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式，用简单的代数运算即可预测地层沉降和水平位移值，与实测值相比在同一数量级上。2.3将数据处理和信息反馈技术应用于施工，利用监控量测指导施工，动态修正施工方法和支护参数，确保施工安全、快速。2.4将地表作业转入地下，使施工对城市地面、路面的占用和交通影响极小，能满足城市地下施工的高环保要求。3.适用范围临近建（构）筑物、地面条件限制、地层构造复杂、富水条件下的暗挖地下工程施工。4.工艺原理采用“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式，在主体隧道两侧与贴近既有建筑结构基础的地下各设计施作一导洞，在导洞内施作钻孔灌注桩，桩顶与导洞格栅连接，将各根钻孔桩连接成为一道整体性较好的桩墙，而导洞之间的未被开挖掉的土体则成为两道桩墙间的横撑，从而成一个稳定可靠的“地下基坑”的围护结构，承受因开挖双连拱隧道(犹如基坑内挖土)而产生的土体的侧向压力，并限制桩墙外土体的竖向变形(沉降)。同时，对富水地层进行洞内水平降水。在导洞－隔离桩墙防护下，区间隧道施工以新奥法为依托，采取加密超前管棚、加强超前注浆、初支背后注浆加固、增设临时仰拱等支护方法，控制地表下沉，通过全过程的施工监控量测，监视土体及结构的稳定，随时调整支护参数，使主体结构能安全顺利地建成。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备→导洞施工→隔离桩墙施工→洞内水平降水施工→隧道开挖及初支→隧道结构施工。5.2操作要点5.2.1导洞施工导洞断面大小由施工工艺、围岩条件、采用设备等因素确定，可为拱形直墙或曲墙。视情况可采用全断面或上下台阶法施工（导洞施工工艺流程参见图5.2.1-1，导洞－隔离桩墙断面结构示意参见图5.2.1-2），施工中的具体要求有如下几点：施工准备施工准备测量放线竖井加固超前管棚注浆导洞挂洞门导洞开挖初期支护背后回填注浆破除井壁混凝土割除井壁格栅图5.2.1-1导洞施工工艺流程图图5.2.1-2导洞剖面示意图1、严格控制导洞线路精度，确保导洞与结构关系。2、喷混凝土封闭后开挖前排设超前管棚，间隔一个作为超前注浆管，于开挖前超前注水泥水玻璃双液浆。3、严格控制开挖进度，每次开挖一榀，并留核心土，严禁多榀一次开挖。4、遇到导洞上方存在人工杂填土，开挖过程出现不良地质情况及时对开挖面进行网喷封闭，进行加固处理后再施工。5、严格控制钢支撑间距，网构钢架应精确定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差，钢支撑保护层临土侧50mm，背土侧30mm。安装允许误差见表5.2.1。表5.2.1网构钢架安装允许误差方位中线高程倾斜度左、右拱脚标高左、右钢架里程同步允许误差2cm+2cm-0≤2°±2cm±2cm6、按设计施工双层满铺钢筋网，将纵向联接筋、钢筋网与网构钢架连接牢固。7、滞后掌子面5m回填注浆一次，浆液为纯水泥浆，在楼房段注意控制注浆压力，避免破坏楼房地下室。8、导洞施工过程中，加强量测频率，及时反馈量测结果，以便根据量测结果及时修正支护参数，确保安全。5.2.2隔离桩墙施工依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置，选择满足地下导洞狭小空间和钻孔深度要求的钻机。钻孔灌注桩采取1、4、7跳格法施工，成桩后将桩顶与导洞支护结构结为整体。隔离桩墙施工工艺流见图5.2.2。施工准备施工准备桩位放线埋设护筒钻机就位钻进、掏碴清孔成孔检查安放钢筋骨架下导管灌注混凝土前准备工作钻机移位灌注架就位灌注水下混凝土灌注架移位拆、拔护筒制泥浆泥浆净化测量孔深、斜度、直径组装灌注架制作混凝土试件配制混凝土测回淤钢筋骨架制作安装清孔设备向孔内注水及粘土桩位复测桩头剔凿清理基桩无损检测试件养护恢复底板钢筋浇注混凝土孔口回填图5.2.2隔离桩墙施工工艺流程图5.2.3水平降水先在已施工隧道底板施工作水平降水基坑，在水平降水基坑内用水平钻机成孔，埋设水平降水管，超前将隧道施工范围内地下水降至隧道底部仰拱以下1.0m左右，保证后续开挖初支在无水条件下施工。1、施工方法根据水平抽水钻机工作空间确定工作坑尺寸，施工后安置水平钻机。采用Ф89mm钻头打孔清水钻进，Ф89mm套管跟进。将套管打到预定长度后，停止钻进冲孔。从套管中放进Ф60mm/Ф50mm螺旋打眼缠丝PVC滤水管，拔出Ф89mm套管，将PVC滤水管留在土层中，封孔口使地下水从PVC滤水管中自动流出。2、降水要求采用坡度降水，控制成孔时的砂土流失和水量（抽水含砂量＜1/200000，水位保持至设计标高），避免抽水过度引起地表下沉。5.2.4隧道施工工艺的改进1、增设临时仰拱，及时封闭，步步成环大跨度隧道分台阶开挖，从拱部开挖至底部仰拱封闭历时较长，不利于掌子面的稳定，易造成拱顶及地表沉降。遵循浅埋暗挖及时封闭步步成环的原则，增设上半断面临时仰拱，使上半断面及时封闭。同时，利用临时仰拱形成上部施工通道，避免上下施工干扰，缩短施工循环时间。布纵向拉结筋规格φ22@500"布纵向拉结筋规格φ225002、仰拱基底换填碎石和注浆受降水时间限制，仰拱部位有滞留地下水，基底粉细砂层在水浸泡和人工扰动后液化软弱。为控制沉降，增加基底承载力，在仰拱基底换填一层碎石，喷混凝土封闭后及时注纯水泥液浆加固。3、加密拱部超前管棚、增设边墙超前管棚及锁脚锚杆进行地面、地下降水后，开挖后掌子面自稳性差，围岩可注性差。为有效控制掌子面土体稳定和地层沉降，环向和纵向加密拱部超前管棚，增设锁脚锚杆。4、加强超前注浆和背后回填注浆1）施工方法拱部开挖前将超前管棚间隔一个作为注浆管超前注入水泥浆，滞后掌子面几米在初支背后进行回填注浆，以有效地保证自稳性差的开挖面及周围地层的稳定。2）超前注浆参数注浆管：Ф42，L=2m@300，每榀布置外插角：10°～20°，围岩可注性差时取小值布置范围：拱墙浆液：水泥、水玻璃双液浆浆液配比：水泥浆∶水玻璃：1∶0.5水泥浆水灰比：1∶1，水玻璃为35Be′注浆压力：0.4～1.0MPa，可注性差时取大值注浆结束标准：达到设计注浆量或达到设计压力保持20min。3）背后回填注浆喷混凝土完毕后进行拱墙、底部背后注浆，以起到充填空隙、加固地层的作用，使隧道结构与周边土体密实，有效控制地表沉陷。背后注浆滞后初支封闭成环后3～5m进行，注浆压力控制在0.3～0.5MPa。5、及时稳定开挖面分部开挖工序多，完成一循环时开挖面暴露时间较长。除采取留核心土外，还需及时挂网并初喷较厚的一层混凝土，才能保证及时稳定开挖面。5.2.5监测技术与分析确保工程建设安全的关键是全过程监测隧道周边建（构）筑物的变化情况，及时测量各主要工序施工阶段引起的动态沉降数值，并与分析计算值比较，及时反馈指导设计和施工。主要的监测内容参见表5.2.5。表5.2.5监测项目汇总表序号监测项目监测仪器监测频率监测目的1地表沉降WILD-N3精密水准仪，铟钢尺初期：1～2次/天，后期：1～2次/3天掌握隧道及地表及周边环境的影响程度和范围2建筑物沉降与倾斜3地下管线沉降4拱顶沉降苏光DSZ-1水准仪，钢挂尺初期：1～2次/天，后期：1～2次/3天了解隧道施工过程中支护结构变位情况及规律5结构收敛坑道收敛计6围岩压力压力盒，频率接收仪初期：1次/3天，后期：1次/7天了解隧道施工过程中围岩压力、接触应力及结构自身应力大小及分布情况7初支与二衬间压力8初支钢筋内力钢筋计，应变计、频率接收仪9二衬钢筋内力10混凝土应变11地下水位电测水位计初期：1次/天稳定后：1次/2天掌握基坑及暗挖隧道需降水段地下水位情况注：可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数，随时将监测信息报告给现场技术人。5.3劳动力组织（见表5.3）。表5.3劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员42技术人员43导洞施工484钻孔灌注桩施工485钢筋加工156杂工5合计124人6.材料与设备本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表6。表6机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1异型钻机台3灌注桩施工2手拉葫芦st台1钢筋笼吊放3正铲装载机ZL50台1运土4卷扬机3t台1拉直钢筋5钢筋弯曲机GW40台1钢筋加工6电焊机BX-300台4钢筋加工7钢筋切割机GJ40台1钢筋加工8搅浆筒台2制备泥浆9混凝土喷射机PZ-5B台2喷射混凝土10注浆泵KBY-50/70台1回填注浆11通风机SDFN0.6.5台1导洞通风12混凝土输送泵HB-30D台2灌注混凝土13漏斗及导管Ф200套1灌注混凝土14泥浆泵TBW850/50台2抽泥浆7.质量控制7.1工程质量控制标准7.1.1导洞施工质量执行《铁路隧道施工及验收规范》。导洞允许偏差按表7.1.1执行。7.1.1序号项目允许偏差（mm）检查频率检验方法1中线±10每榀格栅用钢尺2标高±10用水平仪3同步±30用钢尺4环向闭合±50用钢尺5垂直度20锤球、钢卷尺7.1.2钻孔灌注桩施工质量执行《城市地下铁道施工及验收规范》、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。隔离桩允许偏差见表7.1.2。表7.1.2钻孔桩成桩允许偏差项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（Mpa）在合格标准内按JTJ071-98附录D检查2桩位（mm）排桩50用经纬仪检查纵、横方向3钻孔倾斜度直桩1%查灌注前记录4沉淀厚度（mm）支承桩不大于图纸规定查灌注前记录5钢筋骨架底面高程（mm）±50查灌注前记录7.2质量保证措施7.2.1导洞必须按照设计要求做好支护结构，断面不得欠挖，严禁一次开挖进尺超过设计值。7.2.2应根据现场情况积极采取措施（如初喷混凝土等）防止塌方。对意外出现的超挖或塌方应采用喷混凝土回填密实，并及时进行回填注浆。7.2.3成环后在滞后掌子面几米处及时进行回填注浆。7.2.4隔离桩钻孔时，必须严密注意地层地质变化，及时调整钻杆速度和钻压。严格控制护壁泥浆的比重、含砂率和pH值。7.2.5隔离桩成孔后必须进行孔径、孔深、孔斜率及沉碴厚度的检测，下钢筋笼后，灌注水下混凝土之前复测沉碴厚度，确保满足规范要求。7.2.6下钢筋笼应缓慢进行，防止刮碰孔壁，水下混凝土应一次灌注成桩。7.2.7隔离桩施工必须按隐蔽工程要求做好施工记录。8.安全措施8.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。8.3各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定，室内不堆放易燃品；严格做到不在木工加工场、料库等处吸烟；随时清除现场的易燃杂物；不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。8.4氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器有防止回火的安全装置。8.5施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。8.6电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8.7施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。8.8室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。8.9对将要较长时间停工的开挖作业面，不论地层好坏均应作网喷混凝土封闭。8.10建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。9.环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。9.4设立专用排浆沟、集浆坑，对废浆、污水进行集中，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。9.5定期清运沉淀泥砂，做好泥砂、弃渣及其它工程材料运输过程中的防散落与沿途污染措施，废水除按环境卫生指标进行处理达标外，并按当地环保要求的指定地点排放。弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。9.6优先选用先进的环保机械。采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下，同时尽可能避免夜间施工。9.7对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10.效益分析10.1本工法将工程施工由地面转入地下，避免了地面施工产生的大量场地占用，消除了对城市交通的严重影响，施工产生的振动、噪音、粉尘等公害也得到了最大限度的降低。工程建设时，周围的居民及企事业单位能正常生活及工作。超近距离安全穿越高层居民楼房的成功，为以后城市地下工程在类似情况下的规划建设提供了可靠的决策依据和技术指标，新颖的工法技术将促进地下工程施工技术进步，社会效益和环境效益明显。10.2本工法与同类地下工程的工法相比，由于工程的地面部分小，场地易于布置、工程进度快、干扰因素少、有利于文明施工、各种资源能较好地利用，能确保周围既有设施完好无损，确保居民生命、财产安全，避免线路绕行和居民临时迁移，节约了大量工程拆迁、地面场地占用等费用。即使因居民的担心造成3个月的停工也未影响到工程总工期，形成了较好的经济效益。11.应用实例北京城铁13号线14标段暗挖区间隧道11.1工程概况工程结构为双跨连拱隧道，采用浅埋暗挖中洞法施工。典型断面开挖宽度为12.05m，开挖高度为7.397m，支护形式为复合式衬砌。区间隧道在里程K39+505～K39+585之间，从两栋Y型高层居民楼中间下穿，在K39＋618处（居民楼以南33m）设1号施工竖井承担该段隧道施工。两座高层楼房地面以上22层（66米高），地下两层，楼房基础为现浇钢筋混凝土箱型基础（无桩基），箱型基础持力层为2.7米厚的换填级配砂石，暗挖隧道外轮廓线距楼房基础水平距离最小为1.6m。楼房与暗挖隧道的位置关系如图11.1-1所示。图11.1楼房与区间隧道平面位置关系示意图该段的地层情况由上到下依次为：8.40m厚的人工填土层、1m厚的粉细砂层、3.8m厚湿～饱和状的硬塑粘质粉土与粉质粘土层、2.9m厚稍密～中密状的饱和粉细砂层及下层粘土。地下上层滞水水位埋深4.0m左右；潜水水位埋深在地面下7.5m，高出隧道开挖拱顶；承压水水位埋深18.8m，对隧道施工无影响。区间隧道在粘质粉土和粉细砂地层中穿过，上层滞水和潜水已进入隧道断面。11.2施工情况暗挖隧道开挖跨度达12m，覆土仅为1倍洞径左右（7～12m），围岩难以形成承载拱，上覆土柱荷载较大，采用中洞法施工，工况要求中隔墙形成承载能力后才进行侧洞开挖，最后施作侧洞衬砌形成双连拱结构。工程施工时，在K39＋618（居民楼以南33m处）设施工竖井一座。过楼房段（K39+505～K39+585）采用导洞－隔离桩墙的防护结构，先施工防护结构，后施工隧道。隧道施工时，充分利用了地下土体的受力与平衡作用。采用仰拱底水平降水技术，有效地解决了施工降水问题。通过对隧道周围土体的换填、超前支护和注浆加固，有效地控制住了地层变形。隧道与导洞的立面关系见图5.2-2。该段于2001年4月6日开工，2002年7月28日竣工。11.3工程监测与结果评介采用“导洞－隔离桩墙”工法防护后，为保证施工过程楼房的安全稳定，并及时监测各主要工序施工阶段引起的沉降动态数值，北京市房屋鉴定总站和施工单位监测组对过楼房施工进行了全过程监控量测。地表沉降监测结果显示，地表最大沉降量为－45.2mm，发生在隧道中线位置，中洞施工引起沉降占总沉降量的46％，较侧洞稍大。整个沉降槽断面较窄，宽20m左右，基本位于隔离桩之内，说明隔离桩隔离作用明显，改进的暗挖双连拱隧道施工工艺有效控制了沉降。地中水平位移观测结果显示，最大值为2.4mm，大多发生在隧道拱腰以上位置。中洞引起地中水平位移最大为1.8mm，侧洞施工和中洞初支拆除引起地中水平位移较小。楼房基础沉降监测结果显示，最大沉降值为18.9mm，平均沉降为12.7mm，中洞施工引起楼房基础沉降最大，占总沉降量的50％。施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，楼房倾斜率不到0.3‰～0.4‰，化解了居民因担忧而干扰施工的矛盾，双连拱隧道中洞、侧洞平均施工进度为45m/月，3个月的停工也未影响到工程总工期。工程质量优良率达98%以上，无安全生产事故发生，得到了各方的好评。辽宁科技大学资源与土木工程学院2020年12月PAGE1出版说明《测量学实验指导书》是针对矿物、土木、交通、建环等非测量专业的测量学课程实验教学而编写的配套教材。测量学实验是安排在课堂教学期间、某一章节内容讲授之后的课内实践性教学环节，通过测量实验可以加深学生对测量概念的理解，巩固课堂所学的基本理论和基本方法，初步掌握测量工具的操作技能，也为本课程的实习打好基础，以便更好地掌握测量课程的基本内容。《测量学实验指导书》共列五项实验，其中第二项实验为设计性实验，其余均为验证性实验。实验指导书上所列各实验项目，可根据不同专业的需要和教学安排适当选择。不同专业测量学基础实验名称可能不同，但内容基本相同，任课教师可在原有实验指导书基础上进行适当修改。每项实验的学时数均为2学时，实验小组人数一般为4~5人，但也应根据实验的具体内容以及仪器设备条件作灵活安排，以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。每项实验的观测要求均列在注意事项中。在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格形式，在实验中应做到随时测量、随时记录、随时计算检核，实验完成后可以裁减下来，以便上交。《测量学实验指导书》的显著特点是详细、准确，是对该课程理论教学的很好补充，必将对测量学这门实践性很强课程的教学和实践性环节的教学起到更大的积极作用。适用于矿物、土木、交通、建环等非测量专业。

目录TOC\o"1-3"\u测量学实验须知 1实验一 3实验二 8实验三 12实验四 17实验五 22《测量学实验指导书》测量学实验须知一、实验目的及有关要求1.测量实验的目的一方面是为了验证和巩固课堂所学的知识；另一方面是熟悉测量仪器的构造和使用方法，从而培养学生进行测量工作的基本操作技能，使学到的理论与实践紧密接合。2.在实验前，应复习教材中的有关内容，认真仔细地预习实验指导书，明确目的、要求、方法、步骤及注意事项，以保证按时完成实验任务中相应项目。3.实验分小组进行，组长负责组织和协调实验工作，办理仪器工具的借领和归还手续。组内成员必须认真、仔细地操作，培养独立工作能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。实验应在规定时间内进行，不得无故缺席或迟到早退；不得擅自改变地点或离开现场。实验过程中或结束时，发现仪器工具有遗失、损坏情况，应立即报告指导老师，同时要查明原因，根据情节轻重，给予适当赔偿和处理。4.实验结束时，应提交实验记录，经指导教师审阅同意后，才可交还仪器工具，结束工作。5.课后应及时提交书写工整、规范的实验报告。二、使用测量仪器、工具注意事项以小组为单位到指定地点领取仪器、工具，借领时，应当场清点检查，如有缺损，可以报告实验室管理员给予补领或更换。1.携带仪器前，注意检查仪器箱是否扣紧、锁好，拉手和背带是否牢固，并注意轻拿轻放。开箱时，应将仪器箱放置平稳。开箱后，记清仪器在箱内安放的位置，以便用后按原样放回。提取仪器时，应双手握住支架或基座轻轻取出，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手拧紧连接螺旋，使仪器与三脚架牢固连接。仪器取出后，应关好仪器箱，严禁箱上坐人。2.不可置仪器于一旁而无人看管。应撑伞，防止仪器日晒雨淋。3.若发现透镜表面有灰尘或其它污物，须用软毛刷和镜头纸轻轻拂去。严禁用手帕、粗布或其它纸张擦拭，以免磨坏镜面。4.各制动螺旋勿拧过紧，以免损伤，各微动螺旋勿旋转至尽头，防止失灵。5.近距离搬站，应放松制动螺旋，一手握住三脚架放在肋下，一手托住仪器，放置胸前稳步行走。不准将仪器斜扛肩上，以免碰伤仪器。若距离较远，必须装箱搬站。6.仪器装箱时，应松开各制动螺旋，按原样放回后试关一次，确认放妥后，再拧紧各制动螺旋，以免仪器在箱内晃动，最后关箱上所。7.水准尺、标杆不准用作担抬工具，以防弯曲变形或折断。8.使用钢尺时，应防止扭曲、打结和折断，防止行人踩踏和车辆碾压，以免尺身着水。携尺前进时，应将尺身离地提起，不得在地面上拖行，以防损坏刻划。用完钢尺，应擦净、涂油，以防生锈。三﹑记录与计算规则1.实验所得各项数据的记录和计算，必需按计录格式用2H或3H铅笔认真填写。字迹应清楚并随观测随记录。不准先记在草稿纸上，然后抄入记录表中，更不准伪造数据。2.观测者读出数字后，记录者应将所记数字复诵一遍，以防听错、记错。3.记录错误时，不准用橡皮擦除，不准在原数字上涂改，应将错误的数字划去并把正确的数字写在原数字的上方。记录成果修改后或观测成果废去后，应在备注栏标明原因（如测错、记错或超限等）。4.禁止连续更改数字，例如：水准测量中的红、黑面读数；角度测量中的盘左、盘右读数；距离丈量中的往测与返测结果等，均不能同时更改，否则，必须重测。5.简单的计算与必要的检核，应在测量现场及时完成，确认无误后方可迁站。6.数据运算应根据所取数字，按“四舍六入，五前单进、双舍”的规则进行数字凑整。实验一一、实验项目名称、类别、目的及要求实验名称：水准仪的认识与使用实验类别：验证性必修实验目的及要求：了解DS3微倾式水准仪的基本构造、各操作部件的名称及其作用；掌握DS3水准仪的安置、瞄准和读数方法；练习普通水准测量一测站的观测、记录和计算方法。二、实验原理利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准尺来测定地面两点间的高差，从而由已知点的高程和测得的高差，求出待定点的高程。 图1-1水准测量原理图三、仪器和设备每组借DS3微倾式水准仪1台，水准尺1对，尺垫2个，记录板1块。四、实验内容、方法及步骤1．实验内容：（1）认识DS3微倾式水准仪，了解各操作部件的名称和作用，并熟悉使用方法；（2）一测站水准测量练习。2．方法及步骤：（1）水准仪的认识图1.1所示为型微倾式水准仪的外形和各部件名称。图1.1DS3微倾式水准仪（2）水准仪的使用水准仪在一个测站上的操作顺序为：安置仪器——粗略整平（即粗平）——瞄准水准尺——精确置平——读数。安置仪器在测站上打开三脚架，按观测者的身高调节三脚架腿的高度，使三脚架架头大致水平。如果地面比较松软则应将三脚架的三个脚尖踩实，使脚架稳定。然后将水准仪从箱中取出平稳地安放在三脚架架头上，一手握住仪器，一手立即用连接螺旋将仪器固连在三脚架架头上。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。在整平过程中，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。如果地面较坚实，可先练习固定三脚架两条腿，移动第三条腿使圆水准器气泡大致居中，然后再调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。瞄准水准尺目镜调焦：将望远镜对着明亮的背景（如天空或白色明亮物体），转动目镜调焦螺旋，使望远镜内的十字丝像十分清晰。初步瞄准：松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺进行粗略物镜调焦，使在望远镜内能看到水准尺像，此时立即拧紧制动螺旋。物镜调焦和精确瞄准：转动物镜调焦螺旋进行细致调焦，使水准尺的分划像十分清晰，并注意消除视差。再转动水平微动螺旋，使十字丝的竖丝对准水准尺或靠近水准尺的一侧。精平转动微倾螺旋，从气泡观察窗内看到符合水准器气泡两端影像严密吻合（气泡居中），此时视线即为水平视线。注意微倾螺旋转动方向与符合水准器气泡左侧影像移动的规律，见图1-2。图1-2符合水准器气泡移动的规律读数仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。观测者应先估读水准尺上的毫米数（小于一格的估值），然后再将全部读数报出，一般应读出四位数，即米、分米、厘米及毫米数，且以毫米为单位。如1.568m应读记为1568；0.860m应读记为0860。读数应迅速、果断、准确，读数后应立即重新检视符合水准器气泡是否仍旧居中。若仍居中，则读数有效，否则应重新使符合水准器气泡居中后再读数。（3）一测站水准测量练习在地面选定两点分别作为后视点和前视点，放上尺垫并立尺，在距两尺距离大致相等处安置水准仪，粗平，瞄准后视尺，精平后读数；再瞄准前视尺，精平后读数。数据记录、计算应填入表1中。换一人变换仪器高再进行观测，小组各成员所测同一测段高差之差不得超过±20mm。五、上交资料各组上交水准测量读数练习记录一份（表1）。六、报告要求和有关思考题报告要求：1.报告项目必须填写齐全；2.书写实验报告必须严肃认真，字迹工整，独立完成；3.不准修改实验成果。思考题：1.何为视准轴？何为视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？2.水准仪上圆水准器与管水准器的作用有何不同？何为水准器分划值？3.水准仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？实验纪律和有关注意事项1.水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，严防仪器从脚架上掉下摔坏。2.在读数前，注意消除视差；必须使符合水准器气泡居中（微倾式水准仪水准管气泡两端影像符合）。七、成绩考核标准及办法每次实验完成一次实验报告，根据实验报告的质量、实验报告上交的时间、出缺勤情况、实验成果质量及成果的创造性等打分。成绩按五级分评定（优，良，中，及格，不及格），最后与期末考试、课后作业等一同汇总为本学期总成绩。

（表1）水准测量读数练习记录日期仪器观测者班级记录者测站测点视距水准尺读数高差mm后视读数前视读数+mm-mm精度分析:是否符合精度要求:实验二一、实验项目名称、类别、目的及要求实验名称：等外水准测量实验类别：设计性必修实验目的及要求：学习用DS3水准仪作普通水准测量的实际作业方法；掌握普通水准测量一个测站的工作程序和一条闭合（或附合）水准路线的施测方法；掌握普通水准测量手簿的记录及水准路线闭合差的计算方法。二、实验原理已知HA，求高程HB，中间临时放置标尺的过度点1，2….称为转点,起高程传递作用，常用TP表示，实测时转点上应使用尺垫。每测站高差：各测站高差之和：待定点B点高程：图2-1水准测量原理三、仪器和设备每组借DS3水准仪1台，双面水准尺1对，尺垫2个，记录板1块。四、实验内容、方法及步骤实验内容：DS3水准仪作普通水准测量的实际作业方法；普通水准测量一个测站的工作程序和一条闭合（或附合）水准路线的施测方法；普通水准测量手簿的记录及水准路线闭合差的计算方法。方法及步骤：1．由教师指定已知水准点，选定一条闭合（或附合）水准路线，其长度以安置8个测站为宜。一人观测、一人记录、两人立尺，施测两个测站后组员应轮换工种。普通水准测量施测程序如下：（1）以已知高程的水准点作为后视，在施测路线的前进方向上选取第一个立尺点（转点）作为前视点，水准仪置于距后、前视点距离大致相等的位置（用目估或步测），在后视点、前视点上分别竖立水准尺，转点上应放置尺垫。（2）在测站上，观测员按一个测站上的操作程序进行观测，即：安置——粗平——瞄准后视尺——精平——读数——瞄准前视尺——精平——读数（本次实验可只读水准尺黑面）。观测员读数后，记录员必须向观测员回报，经观测员默许后方可记入记录手簿（其格式见表2），并立即计算高差。以上为第一个测站的全部工作。（3）第一站结束之后，记录员招呼后视司尺员向前转移，并将仪器迁至第二测站。此时，第一测站的前视点便成为第二测站的后视点。然后，依第一站相同的工作程序进行第二站的工作。依次沿水准路线方向施测直至回到起始水准点（或另一个已知水准点）为止。（4）计算闭合（或附合）水准路线的高差闭合差：闭合：附合：起伏地区：高差闭合差容许值±12（mm），n为测站数。平坦地区：高差闭合差容许值（mm），L为水准路线长度。超限应重测。五、上交资料每组上交普通水准测量记录一份（表2）。六、报告要求和有关思考题报告要求：报告项目必须填写齐全；书写实验报告必须严肃认真，字迹工整，独立完成；不准修改实验成果。思考题：转点在水准测量中起到什么作用？水准测量时要求选择一定的路线进行施测，其目的何在？水准测量时，前、后视距相等可消除哪些误差？试述水准测量中的计算校核方法。水准测量中的测站检核有那几种？如何进行？实验纪律和有关注意事项司尺员应认真将水准尺扶直，各测站的前、后视距离应尽量相等。读数前注意消除视差，注意水准管气泡应居中。3．同一测站，只能用脚螺旋整平圆水准器气泡居中一次（该测站返工重测应重新整平圆水准器）。正确使用尺垫，尺垫只能放在转点处，已知水准点和待测点上不得放置尺垫。5．仪器未搬迁时，前、后视点上尺垫均不能移动；仪器搬迁了，后视司尺员才能携尺和尺垫前进，但前视点上尺垫仍不得移动。6．若采用双面尺法，每一测站黑、红面高差之差不应大于±20mm。七、成绩考核标准及办法每次实验完成一次实验报告，根据实验报告的质量、实验报告上交的时间、出缺勤情况、实验成果质量及成果的创造性等打分。

成绩按五级分评定（优，良，中，及格，不及格），最后与期末考试、课后作业等一同汇总为本学期总成绩。

（表2）普通水准测量手簿日期仪器观测者班级记录者测站测点视距水准尺读数高差高程m备注后视读数前视读数+m-m123456789201112∑计算检核精度分析:∑h=fh限=是否符合精度要求:实验三一、实验项目名称、类别、目的及要求实验名称：经纬仪的认识与使用实验类别：验证性必修实验目的及要求：认识DJ6光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称和作用；掌握DJ6光学经纬仪的基本操作和读数方法；掌握测回法水平角观测的观测程序及记录、计算方法。二、实验原理如图3-1，为地面上A点至B和C两目标方向线在水平面P上投影的夹角β，称为水平角。地面上一点到两目标的方向线间所夹的水平角，就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。图3-1水平角测量原理三、仪器和设备每组借DJ6经纬仪1台，记录板1块。四、实验内容、方法及步骤实验内容：DJ6光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称和作用。DJ6光学经纬仪的基本操作和读数方法。测回法水平角观测的程序及记录、计算方法。方法及步骤：1．认识DJ6型光学经纬仪的构造和各部件名称（如图3-2所示）图3-2DJ6型光学经纬仪的构造和各部件名称2．经纬仪的使用经纬仪的使用包括仪器的安置（对中、整平）、瞄准目标、读数。（1）经纬仪的安置①对中光学对中步骤：对中、粗平、平移对中、精确整平打开三脚架，使架头中心粗略对准地面点，装上经纬仪；调节光学对点器，使其十字丝分划板清晰，地面影像清晰；固定三脚架一脚，双手持脚架另二脚并不断调整其位置，同时观测光学对点器十字丝分划，使其对准测站标志，踩实脚架；伸缩三脚架腿，调平仪器，使圆气泡居中；观察对中情况，未完全对中，松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使对中器十字丝中心完全对准地面点。②整平整平的目的是使经纬仪的竖轴铅直，亦即使水平度盘水平。整平——使仪器纵轴铅垂，水平度盘与横轴水平，竖盘位于铅垂面内。整平误差＜1格。图3-3如图3-3所示，用左手大拇指法则，转动脚螺旋，调节水准管气泡居中(反复)。（2）瞄准目标——用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。1）目镜调焦：将望远镜对向白色或明亮背景（例如白墙或天空），转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰；2）寻找目标：松动水平和垂直制动螺旋，通过望远镜上的瞄准器大致对准目标，然后制紧水平制动螺旋和垂直螺旋；3）物镜调焦：转动物镜调焦环，使目标的像最清晰，旋转水平或垂直微动螺旋，使目标像靠近十字丝；4）消除视差：上下或左右移动眼睛，观察目标像与十字丝之间是否有相对移动；发现有移动，则存在视差，说明目标与十字丝的成像不在同一平面上，就不可能精确地瞄准目标。因此，需要消除视差；5）精确瞄准：用水平和垂直微动螺旋使十字丝精确对准目标，观测水平角时，以纵丝对准；观测垂直角时，以横丝对准；同时观测水平角和垂直角时，二者必须同时对准，即以十字丝中心对准目标中心。（3）读数打开度盘照明镜，调整开度和方向，照亮读数窗口。3.测回法水平角观测AOβB测回法是测定某一水平角最常用的方法。将经纬仪安置在测站O上，光学AOβB（1）经纬仪安置于测站O，经过对中和整平，盘左位置瞄准左目标A，得读数α左，记下该水平度盘读数；（2）松开照准部制动螺旋，瞄准目标B，得读数b左,记下该水平度盘读数；（3）计算盘左位置半测回测得的水平角值：β左=b左-a左；（4）倒转望远镜成盘右位置，瞄准右目标B，得读数b右，记下该水平度盘读数；（5）松开照准部制动螺旋，瞄准左目标A，得读数α右，记下该水平度盘读数；（6）计算盘右位置半测回测得的水平角值：β右=b右-a右；（7）如果β左与β右的差值不大于40″，则取其平均值作为一测回的水平角值：（8）该角进行第二个测回时，盘左瞄准左目标后，用水平度盘位置变换轮，改变度盘读数约90°，然后再进行精确读数。观测时，每一水平度盘读数均当场记入“测回法观测水平角记录”中，并当场计算半测回角值和平均值。要求：小组各成员所测同一水平角之差不得超过±60″。五、上交资料每组上交一份合格的水平角观测记录、计算表（表3）。六、报告要求和有关思考题报告要求：报告项目必须填写齐全；书写实验报告必须严肃认真，字迹工整，独立完成；不准修改实验成果。思考题：分别说明水准仪和经纬仪的安置步骤，并指出它们的区别。什么是水平角？经纬仪为何能测水平角？对中、整平的目的是什么？如何进行？若用光学对中器应如何对中？实验纪律和有关注意事项实验课前要认真阅读教材中有关内容。将经纬仪由箱中取出并安放到三脚架上时，必须是一只手拿住经纬仪的一个支架，另一只手托住基座的底部，并立即旋紧中心连接螺旋，严防仪器从脚架上掉下摔坏。安置经纬仪时，应使三脚架架头大致水平，以便能较快地完成对中、整平操作。操作仪器时，用力应均匀。转动照准部或望远镜，要先松开制动螺旋，切不可强行转动仪器。旋紧制动螺旋时用力要适度，不宜过紧。微动螺旋、脚螺旋均有一定调节范围，宜使用中间部分。在三脚架架头上移动经纬仪完成对中后，要立即旋紧中心连接螺旋。使用带分微尺读数装置的DJ6光学经纬仪，读数时应估读到0.1′，即6″，故读数的秒值部分应是6″的整倍数。七、成绩考核标准及办法每次实验完成一次实验报告，根据实验报告的质量、实验报告上交的时间、出缺勤情况、实验成果质量及成果的创造性等打分。

成绩按五级分评定（优，良，中，及格，不及格），最后与期末考试、课后作业等一同汇总为本学期总成绩。

（表3）水平度盘读数记录日期仪器班级观测者记录者测站竖盘位置目标度盘读数°′″半测回角值°′″一测回角值°′″备注O左AB右ABO左AB右ABO左AB右ABO左AB右ABO左AB右ABO左AB右AB精度分析:是否符合精度要求:实验四一、实验项目名称、类别、目的及要求实验名称：水平角与竖直角测量实验类别：验证性必修实验目的及要求：1．掌握用DJ6光学经纬仪按方向观测法测水平角的方法及记录、计算方法，了解各项限差。2．了解经纬仪竖盘注记形式，掌握竖角及竖盘指标差的计算公式。3．掌握竖角观测、记录、计算的方法。二、实验原理图4-1水平角方向观测法如图4-2，竖直角是同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角。图4-2竖直角测量原理三、仪器和设备每组借DJ6经纬仪1台，记录板1块。四、实验内容、方法及步骤实验内容：水平角观测（4个目标用方向观测法观测两测回）。竖角观测（4个目标用中丝法观测竖角一测回）。方法及步骤：每组5人，在一个测站上，一人观测一人记录。水平角观测（4个目标用方向观测法观测两测回）。（1）一测回操作顺序为：上半测回，盘左的零方向水平度盘读数应配置在比0°稍大的读数处，从零方向开始，顺时针依次照准各目标、读数，归零并计算归零差。若归零差不超过限差规定，则计算零方向平均值。下半测回，盘右从零方向开始，逆时针依次照准各目标、读数，归零并计算归零差。若归零差不超过限差规定，则计算零方向平均值。计算半测回方向值及一测回平均方向值。（2）进行第二测回观测时，操作方法和步骤与上述相同，仅是盘左零方向要变换水平度盘位置，应配置在比90°稍大的读数处。（3）若同一方向各测回方向值互差不超过限差规定，则计算各测回平均方向值。所有读数均应当场记人方向观测法水平角观测记录中。（4）DJ6经纬仪方向法观测的各项限差如下：半测回归零差：±18"同一方向各测回方向值互差：±24"2．竖角观测（4个目标用中丝法观测竖角一测回）（1）写出竖角及竖盘指标差的计算公式：安置仪器，转动望远镜，观测竖盘读数的变化，确定竖盘注记形式。当望远镜视线上仰，竖盘读数增加，则竖角：a=瞄准目标时竖盘读数—视线水平时竖盘读数当望远镜视线上仰，竖盘读数减少，则竖角：a=视线水平时竖盘读数—瞄准目标时竖盘读数（2）竖角观测：选定远处一觇标（标牌或其他明显标志）作为目标，采用中丝法测竖角。一人观测，一人记录，分别对4个目标用中丝法观测竖角一测回。1）在测站上安置仪器，对中、整平。盘左：依次瞄准各目标，使十字丝的中横丝切目标于某一位置。3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中。读取竖盘读数L，记录并计算盘左半测回竖角值。盘右：观测方法同盘左，读取竖盘读数R，记录并计算盘右半测回竖角值。5）计算指标差及一测回竖角值。指标差变化允许值为25″，如果超限，则应重测。然后同组成员交换工种，进行另一测回的竖角观测。五、上交资料每组上交一份合格的水平角两测回观测记录、计算表（表4）；一份合格的竖直角观测记录、计算表（表5）。六、报告要求和有关思考题报告要求：报告项目必须填写齐全；书写实验报告必须严肃认真，字迹工整，独立完成；不准修改实验成果。思考题：经纬仪上的度盘位置变换手轮的作用是什么？若将水平度盘起始读数设定为0º00′00″，应如何操作？简述测回法观测水平角的操作步骤？水平角方向观测中的2c是何含义？为何要计算2何谓竖盘指标差？如何计算、检核和校正竖盘指标差？经纬仪上有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？为什么？角度观测为什么要用盘左、盘右观测？能否消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差？六、实验纪律和有关注意事项要旋紧中心连接螺旋和纵轴固定螺旋，防止仪器事故。应选择距离稍远、易于照准的清晰目标作为起始方向（零方向）。为避免发生错误，在同一测回观测过程中，切勿碰动水平度盘变换手轮，注意关上保护盖。记录员听到观测员读数后必须向观测员回报，经观测员默许后方可记人手簿，以防听错而记错。手簿记录、计算一律取至秒。观测过程中，若照准部水准管气泡偏离居中位置，其值不得大于一格。同一测回内若气泡偏离居中位置大于一格则该测回应重测。不允许在同一个测回内重新整平仪器。不同测回则允许在测回间重新整平仪器。测回间盘左零方向的水平度盘读数应变动180°/n（n为测回数），本实验测两测回，故n＝2。务必弄清计算竖角和指标差的公式。观测时，对同一目标要用十字丝横丝切准同一部位。每次读数前都要使指标水准管气泡居中。20．计算竖角和指标差时，应注意正负号。七、成绩考核标准及办法每次实验完成一次实验报告，根据实验报告的质量、实验报告上交的时间、出缺勤情况、实验成果质量及成果的创造性等打分。

成绩按五级分评定（优，良，中，及格，不及格），最后与期末考试、课后作业等一同汇总为本学期总成绩。

（表4）方向观测法水平角观测手簿作业日期天气开始时间测站仪器DJ6观测者结束时间记录者测站测回目标度盘读数2C″平均读数°′″规零方向值°′″各测回平均方向°′″盘左°′″盘右°′″O第一测回第二测回O第一测回第二测回精度分析:是否符合精度要求:

（表5）竖直角观测手簿日期仪器班级观测者记录者测站目标竖盘位置竖盘读数°′″半测回角值°′″指标差″一测回竖角值°′″左右左右左右左右左右左右左右左右左右左右左右左右左右左右精度分析:是否符合精度要求:实验五一、实验项目名称、类别、目的及要求实验名称：距离测量实验类别：验证性必修实验目的及要求：1．通过使用钢尺丈量一段水平距离，使同学们熟悉距离丈量工具、仪器，并正确掌握其使用方法。2．了解光电测距仪的构造及其测距原理，掌握测距仪的使用方法。二、实验原理1．钢尺量距原理水平距离：D