《路基断面测量》教学设计(教师用) 授课教师? 课程名称 道路线路施工测量 项目 3: 路基施工测量 学习单元? 任务 3-1、3-2 路基断面测量 学时? ? 讲课 2h, 实作 (课内 2h,课外 12h) 学习目标? 通过案例教学使学生学会路基断面测量的程序、内容及实施;能利用现有的测量仪 器设备组织实施路基断面测量的工作. 主要内容描述? 路基断面通常包括纵向和横向,本任务主要讲解如何利用水准仪、全站仪测量路基 断面测量的方法以及土石方计算. 教学参考资料? ①高程测量讲义? ②线路逐桩坐标计算讲义;? ③中线上任意一点切线方向确定问题讲义;? ④直线与中线相交问题的处理讲义;? ⑤《工程测量概论》西安地图出版社? ? 李孟山主编? ⑥《工程测量规范》? ⑦《铁路工程测量规范》? TB 10 01-2009 J961-2009 中国铁道出版社出版 1 教师具备的能力? ①能熟练操作水准仪、全站仪;? ②熟悉线路中线与边线坐标计算原理;? ③熟悉线路断面测量的技术要求及作用;? ④能根据设计单位给定的路基设计断面会计算竖曲线;? ⑤会利用 CASIO-5800 计算器、EXCEL 表、VB 编写计算线路中桩及边桩坐标程序;? ⑥熟悉《铁路测量》规范.? 项目保障条件? 1、教学条件要求? ①多媒体教室;? ②任务 8-2 PPT ③《铁路工程测量规范》? ④《**高速铁路路基断面设计资料)? 2、实训条件? ①水准仪 6 台;? ppm ②( 2 2 , 2 ? ? ? ? )全站仪 6 台;? ③2 公里线路测量实训场;? 学习重点与难点? 1.学习重点:? ①水准仪测量路基断面;? ②全站仪测量路基断面;? ③线路平、纵、横一体化测量;? ④线路竖曲线测量. 2.学习难点:? ①置镜在控制点上测量线路平、纵、横.? 教学方法建议? 引导文法、头脑风暴法、讨论法、任务驱动教学法? 教师学生教? 学? 实? 施? 构思? (课内 2h, 课外 4h)? 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; 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2. 首先结合京石、石武高速铁路案例, 给每个小组,下发路基断面测量任务(课外30m); 3.结合断面测量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.每个小组简要汇报对知识点了解情况 (课内:15m); 5.结合小组汇报情况、结合施工企业常 用的路基断面测量作业方法, 主要讲解如 下知识点: ①线路施工路基断面测量的意义(课内 10m) ②仪高法测量线路纵断面的原理及精度 要求(课内 20m); ③全站仪测量线路纵断面的原理及要求; ④水准仪+钢尺测量线路横断面测量;(课内10m) ⑤全站仪置镜在控制桩上测设横断面的 方法及要求; ⑥全站仪置镜在控制桩上测量线路平面、 纵断面、横断面; ⑦线路竖曲线测量; ⑧路基土石方计算. 6.学生思考、 讨论提出测量线路纵横断面 的方法(40m). ①利用水准仪如何测量路基纵横断面; ②置镜控制桩上利用全站仪如何测量线 路纵横断面;(课内 20m) ③置镜控制桩上如何进行路基平纵横一 体化测量;(课内 20m) 7.通过提问、测验评价学生学习效果(课内10m). 范》 、案例、思考、讨论、督促预习如下内 容: ①理解路基断面测量的意义及作用? ②路基断面测量需要哪些已知条件; ③理解仪高法测量高程的原理; ④理解三角高程测量的原理及实测方法; ⑤理解直线与直线相交解算原理及步骤. 3.小组组长汇报对知识关键点学习情况; 4.结合路基断面测量任务,通过教师讲解、 答疑、讨论达到如下要求: ①能识读路基纵断面图; ②懂得路基纵断面实测方法及精度要求; ③懂得路基横断面实测方法及精度要求; ④学会平、纵、横一体化测量的方法; ⑤学会线路竖曲线计算方法 ⑥学会路基土石方计算的方法. 建? 议? 设计—实施? (课内 2h,课外 8h)? 1.结合京石、石武高速铁路路基断面案例 讲解路基断面测量作业指导书内容及要 求; 2.回答学生在设计中遇到的技术问题; 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,学习水 准仪、全站仪操作及使用 2. 结合案例以及建立的高速铁路线路模拟 实训场提供的资料,建议设计——实施每小 组按照如下三阶段进行: ①第一阶段(课内 30m,课外 2h) 每一小组学生先制定路基平、纵、横一体化 测量初步设计方案.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; ②第二阶段(课内 1.5h,课外 4h) 以组为单位,先熟悉水准仪及全站仪的操 作,然后在高速铁路线路模拟实训场实施设 计方案.分别实施置镜控制桩利用全站仪测 设路基平面、纵断面、横断面测量(选择 3 个横断面实施) ;利用水准仪测量线路纵断 面;选择 3 个横断面,利用水准仪测设路基 横断面.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. ③第三阶段(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 2h) ? 学生需提交的资料: ①路基断面测量作业指导书 ②水准仪测量路基断面计算成果; ③置镜在控制桩上测设路基断面计算成 果; ④路基断面测量总结报告 1 以小组为单位根据路基断面测量过程及测 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. 成果评定: 根据学生测量成果的精度评定成绩,占50%. 学生自评: 学生根据自己在项目实施过程中的作用及表现进行自评,占10%. 小组互评: 根据工作表现,发挥的作用,协作精神等小组成员互评,占15%. 考核标准? 教师评价: 根据考勤、学习态度、吃苦精神、协作精神,职业道德等进行评定; 根据项目实施过程每个环节及结果经进行评定; 根据实习报告质量进行评定;综合以上评价,占25%. 作业? 1. 2.编写路基断面测量报告.? 编写路基断面测量作业指导书;? 《道路线路施工测量》学生学习手册 班级: 组别: 姓名 指导教师 : 课程? 道路线路施工测量 项目 3:? ? ? 路基施工测量 学习单元? 任务 3?1,3-2:路基断面测量 学时 讲课,4h, 实作 (课内 4h,课外 14h) 工作任务描述? 本工作任务就是让学生搞懂路基断面测量的流程、精度要求、实测方法、内业处理及报 告的编写.通过该项目的教学,教会学生如何组织实施路基断面测量工作. 项目资料? 1、模拟线路中线测量实训场 CPI、CPII 平面控制桩、高程控制桩平面位置图;? 2、控制桩点之记;? 3、控制桩坐标、高程成果表.? 4、直线、曲线转角表;? 5、路基断面设计图.? 使用仪器? 投影仪、微机、水准仪、全站仪、水准尺、棱镜、基座、对中杆、木桩、锤子、钢卷尺、 铅笔、记录纸、图夹(板)、计算器等若干. 工作地点? 多媒体教室、高速铁路线路中线测量模拟实训场. 技能目标? 结合虚拟/真实的工作任务,能利用水准仪、全站仪测量线路纵横断面.? 知识目标? 掌握水准仪测量路基断面的原理; 掌握全站仪测量路基断面的原理; 掌握路基断面测量的 规定及精度要求.? 素质目标? 结合本工作任务, 与工作小组成员一起选择合适的路基断面测量方法, 能借助学校现有测 量资源组织实施路基断面测量.? 构思? (课内 4h,课外4h)? 1.组长召集小组成员,接受任务布置小组分工; 2.课前以小组为单位,通过网络、讲义、 《规范》 、案例、讨论、督促预习如下内容: ①理解路基断面测量的意义及作用? ②路基断面测量需要哪些已知条件; ③理解仪高法测量高程的原理; ④理解三角高程测量的原理及实测方法; ⑤理解直线与直线相交解算原理及步骤. 3.小组组长汇报对知识关键点学习情况; 4.结合线路极坐标法测设圆曲线任务,通过教师讲解、答疑、讨论达到如下要求: ①能识读路基纵断面图; ②懂得路基纵断面实测方法及精度要求; ③懂得路基横断面实测方法及精度要求; ④学会平、纵、横一体化测量的方法; ⑤学会线路竖曲线计算方法 ⑥学会路基土石方计算的方法. 设计与实施? (课内 4h,课外 8h)? 1.以小组为单位,在老师的指导下,学习水准仪、全站仪操作及使用 2.结合案例以及建立的高速铁路线路模拟实训场提供的资料, 建议设计——实施每小组按 照如下三阶段进行: ①第一阶段(课内 2h,课外 2h) 每一小组学生先制定路基断面测量初步设计方案. 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; ②第二阶段(课内 4h,课外 4h) 以组为单位, 先熟悉水准仪及全站仪的操作, 然后在高速铁路线路模拟实训场实施设计方 案.分别实施置镜控制桩利用全站仪测设路基平面、纵断面、横断面测量(选择 3 个横断 面实施) ;利用水准仪测量线路纵断面;选择 3 个横断面,利用水准仪测设路基横断面. 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. ③第三阶段(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 2h)? 1 以小组为单位根据路基断面测量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. 评价以学生为主体,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%. 学生自评 学生根据自己掌握的知识情况进行自评;占10%. 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%. 评价? 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%. 项目实施报告 工作任务概况 在高铁线路模拟实训场测量 1km 线路纵断面和 3 个路基横断面. 工作内容 ① 利用全站仪先测量线路平面、纵断面、横断面(选择 3~5 个横断面) ② 利用水准仪测量线路纵断面、横断面(选择 3~5 个横断面) ; 工作流程 1.? 根据直线、曲线转角表及线路平面图编写路基断面测量作业指导书;? ? 根据控制桩点之记确定控制点的位置;? 2.? 利用全站仪置镜在中线桩上测量路基平面、纵断面、横断面;? 3.? 利用水准仪测量路基纵断面、横断面;? 4. 路基断面测量结果的检核;? 5. 6.路基断面测量报告的编写. 一、.控制桩完好性统计 二、路基断面测量作业指导书的制定 工作任务实施 三、路基断面测量任务的实施 1、置镜在控制桩上路基平面、纵断面、横断面测量作业过程概述 2、利用水准仪测量路基纵断面作业过程概述 3、利用水准仪测量路基横断面作业过程概述 四、断面测量结果的检核 小组自检 小组互检 检核 内容 合格 不合格 合格 不合格 全站仪法 水准仪法 五、路基断面测量报告的编写 学习心得 成果评定 根据学生测量成果的精度评定成绩,占50%; 得分 学生自评 学生根据自己在项目实施过程中的作用及表现进行自评, 占10%; 得分 小组互评 根据工作表现,发挥的作用,协作精神等小组成员互评,占15%; 得分 教师评价 根据考勤、学习态度、吃苦精神、协作精神,职业道德等进 行评定; 根据根据项目实施过程每个环节及结果经进行评定; 根据实习报告质量进行评定;综合以上评价,占25%. 得分 成绩评定 成绩 教师签名