互通立交匝道中线测量电子教案.docx

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1、道路线路施工测量教案课程名称道路线路施工测量项目：2线路中线施工测量任务：26互通立交匝道中线测量授课班级生课教师系别学校名称项目2线路中线测量任务2-7互通立交匝道中线测量授课班级授课时间8h授课类型理实一体课周次学时6h教学目的1 .能够熟练利用全站仪测设线路中线2 .能够计算线路互通立交匝道中线逐桩坐标教学重点和难点重点：1线路互通立交匝道中线逐桩坐标计算；2.极坐标法测设线路互通立交匝道中线。难点：线路互通立交匝道中线逐桩坐标计算。教具及教材（参考书）全站仪1套；棱镜1套、木桩30个、锤子1个、钢尺1把、小钉60个铁路工程测量规范教学方法项目教学法教学手段教学做一体教学主要内容1全站仪

2、测设点位的方法；2.线路互通立交匝道中线逐桩坐标计算及测设。授课课程：道路线路施工测量授课教师:教学过程设计工作任务任务2-7线路互通立交匝道中线测量工作过程时间工作任务教学组织媒介教师学生构思（课内3h,课外6h）学习线路互通立交匝道中线测技术1 .结合班级学生学习状况，划分任务学习小组（建议6人一组），设组长一名；2 .首先结合互通立交匝道中线测量案例，给每个小组，下发互通立交匝道1组长召集小组成员，布置小组分工；2.课前以小组为单位，通过网络、讲义、规范、案例、思考、讨论、督促、预习如下内容：互通立交匝道中线的案例、规范、讲义、PPT要求及测量方法中线测量任务（课外30m）；3.结合本节

3、任务给学生下发知识关键点，使学生通过网络、讲义、案例、讨论对关键知识点初步了解（课外2h）；4 .提问对知识点了解情况（课内：10m）；5 .结合小组汇报情况以及施工企业测设互通立交匝道中线作业方法，主要讲解如下知识点：互通立交匝道中线敷设位置及特点（课内20m）通过案例讲解互通立交匝道中线逐桩坐标计算方法（课内60m）；结合案例给定的互通立交匝道中线设计资料计算互通立交匝道中线逐桩坐标（课内60m,课外5.5h）6.学生思考、讨论提出全站仪测设互通立交匝道中线的方法。置镜控制桩利用全站仪放样程序如何测设互通立交匝道中线（课内15m）7.通过提问、测验评价学生学习效果（课内15m）o组成；互通

4、立交匝道中线测量与基本形曲线测量有何不同；互通立交匝道中线线形有何特点；计算互通立交匝道中线逐桩坐标需要已知哪些条件；熟悉坐标变换计算原理；3 .小组组长汇报对知识关键点学习情况；4 .结合全站仪互通立交匝道中线测量任务，通过教师讲解、答疑、讨论达到如下要求：懂得全站仪测设互通立交匝道中线施测方法及精度要求；学会计算互通立交匝道中线逐桩坐标的方法；学会置镜一个控制桩点后视另外一个控制桩点利用全站仪放样程序测设互通立交匝道中线；设计-实施（课内5h,课外8h）制定线路互通立交匝道中线测量作业方案1 .结合互通立交匝道中线测量案例讲解互通立交匝道中线测量作业指导书内容及要求；2 .回答学生在设计中

5、遇到的技术问题；3 .点评学生学习小组初步设计存在的问题；4 .提出学习小组设计方案继续改进建议。5 .纠正学生在实施过程中的不当之处；1 .以小组为单位，在老师的指导下，学习全站仪操作及使用2 .结合案例以及建立的线路测量模拟实训场提供的资料，建议设计一一实施每小组按照如下三阶段进行：第一阶段（课内Ih,课外2h）每一小组学生先制定全站仪测设互通立交匝道中线初步设计方案。在老师的参与下，每个小组介绍各自的设计方案，通过案例、规范研讨查找各自方案的问题，在老师点评的基础上，修改设计方案；笫二阶段（课内4m,课外4h）以组为单位，先熟悉全站仪的操作，然后在线路测量模拟实训场实施设计方案。根据设计

6、资料计算互通立交匝道中线逐桩坐标；实施置镜控制桩利用全站仪放样程序测设互通立交匝道中线。对测量结果进行分析，查找影响测量精度的因素，提出设计方案改进的建议；第三阶段（课内0m,课外2h）完善设计方案，并继续实施，直至测量结果满足规范要求。运作（课外4h）依据方案实施线路互通立交匝道中线测量任务学生需提交的资料：互通立交匝道中线测量作业指导书互通立交匝道中线逐桩坐标计算成果；全站仪测设互通立交匝道中线报告1以小组为单位根据测设互通立交匝道中线过程及测量结果编写测量报告；2 .小组根据测量成果验收标准自查测量结果；3 .根据测量成果验收标准，小组间互查测量结果，并写出检验报告。规范评价评价以学生为

7、主体，以测量成果是否符合测量规范要求为依据，兼顾学生在项目实施过程中的表现、知识掌握的程度及在小组中所起的作用综合评定。具体分值如下：成果评定根据外业观测记录，内业处理结果、复测报告等成果进行成绩评定，占60%t）学生自评学生根据自己掌握的知识情况进行自评；占10机小组互评小组内查阅资料、讨论、实习积极性、对小组贡献等情况，占20%。教师评价根据考勤、回答问题的积极性、实施项目教学的态度等进行评价，占10%o三、学习内容1互通立交匝道中线坐标计算1.1 设计资料某互通立交匝道线形组成见图1-1,线路设置及参数见表1-1,起点坐标及节点里程见表1-2。图1-1喇叭形立交曲线示意图表I-I线形结构

8、表路段名称曲线类型曲线长度及曲率半径（m）OA直线1=34.000AB缓和曲线1=74.000BC圆曲线1=I17.840,R=124CD缓和曲线1=65.810DE圆曲线1=88.I76,R=60EF缓和曲线1=81.667FG直线1=62.507表1-2起点坐标及节点里程表起点坐标起点坐标方位角Or”起点O里程A点里程B点里程C点里程D点里.程.E点里程F点里程XY1378.2142822.9502000000K0+116KO+150K0+224K0+341.840K0+407.650K0+495.826K0+577.4931.2 匝道中线坐标计算121.OA段点位坐标计算步骤（1）设计资

9、料：起点O的坐标、起点O的切线方位角、起点O的里程、终点A的里程。（2）分析：OA段为直线，由所给已知条件，在OA段上点位坐标按支导线计算原理计算。（3）求i点坐标。Xi=X。+(Kj-Ko)COSao切工=匕+(Ki-KO)Sin0切(4)求KO+150点坐标及切线方位角Xi=X+(Ki-Ko)cos/切=1378.214+(150-116)cos200o=1346.264Yi=Yo-(Ki-Ko)sm%)切=2822.950+(150-116)sin20=2811.3214o+i5切=2001.2.2. AB段点位坐标计算步骤(1)设计资料：见图1-2,起点A的坐标、起点A的切线方位角、起

10、点A的里程、起点A的半径、终点B的里程、终点B的半径。图6-9-2缓和曲线点位坐标计算示意图(2)分析：AB段为完整的右偏缓和曲线，由所给已知条件，在AB段上点位坐标按基本型曲线第一段缓和曲线计算原理计算；(3)求i点坐标计算i点在Axy坐标系下的坐标Z5广X，40R21+3456/?4Z(fZ3Z7/,(1-2)y.=16R10336/42240/?5/I=K心式中：Iq=Kb-KaR=S利用坐标变换公式计算i点的线路坐标系下坐标Xi=Xa+xicos/+kyisinyYi=Ya-xjsin/+kyicos/式中：7=360。一。切4)求i点切线方位角沏=aiJ)+(1-4)(K1KA)21

11、80。式中：fi-n；(5)求K0+224点坐标及切线方位角计算K0+224点在A-Xy坐标系下的坐标I=K1KA=741=Kb-Ka=74R=心=124X：彳彳Ijz40R2/；3456R，；户；7=73.344yi=TTr=73136R10336K/；42240R5/；利用坐标变换公式计算i点的线路坐标系下坐标Xi=Xa+xicos/kyisin=1279.846Yi=Ya-xisin+kyicos/=2779.365求i点切线方位角沏=1a切+4=2170546.76=3604切=16=(Ki二AA匚幽=17。0546.762%1o1.2.3.BC段点位坐标计算步骤(1)设计资料：见图I

12、-3,起点B的坐标、起点B的切线方位角、起点B的里程、起点B的半径、终点C的里程、终点C的半径。(2)分析：Be段为圆曲线，由所给己知条件给出起点B的坐标、起点B的切线方位角、起点B的里程、起点B的半径、终点C的里程、终点C的半径件，在BC段上点位坐标按虚拟导线法圆曲线计算原理计算；(3)求i点坐标求B到i点的方向与B点切线的夹角及距离d,见图1-3。ki-k1i1802-bd=2sin求B到i点的方位角aBi%起+S求i点坐标XiXB+dsinaBf/Yj=Yb-dCOSaI=2677.113沏=切+4=2713244.861.2. 4.CD段点位坐标计算步骤(I)设计资料：起点C的坐标、起

13、点C的切线方位角、起点C的里程、起点C的半径、终点C的里程、终点C的半径。(2)分析：CD段为不完整缓和曲线，由所给己知条件，先将CD段补充完整，求出CD段缓和曲线起点坐标和切线方位角，然后CD段上点位坐标按坐标变换法缓和曲线计算原理计算(见图1-5)。(3)求i点坐标及切线方位角将CD段缓和曲线补充完整。图6-9-5不完整缓和曲线结构示意图由缓和曲线特性知：Vrx=(/+/)rzP-丫2(1-10)一句式中：=rc,r2=rD求z/r的切线方位角aZH切=密切-n180【2耳求C点在ZWxy坐标系下的坐标“r3r5XC=IT40/3456/241,6c6r133642240求ZH，到C点的距离d及与Z1T切线间的夹角d=xc+yc(1-12)tar,-z-XC求CZW的方位角(1-13)tCZH,=azh切+3+