项目十重力坝施工测量.docx
《项目十重力坝施工测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目十重力坝施工测量.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
项目十重力坝施工测量
项目十重力坝施工测量
一、授课对象：
中职2年级全日制学生
二、授课学时：
20
三、项目描述：
1.项目内容
（1）讨论坝控制测量及施工测量的工作内容与程序；
（2）模拟测设坝轴线及其平行线和垂直线，模拟测设清基开挖线、坡脚线及立模线。
2.项目情境（工作地点）
主要在“教、学、做为一体”的工程测量教学场所内开展。
四、教学目标与要求：
1.知识能力目标
（1）了解土（石）坝和直线型混凝土重力坝控制测量及施工测量的工作内容与程序；
（2）掌握坝轴线的确定方法；
（3）掌握清基开挖线和坡脚线的测设方法；
（4）掌握直线型混凝土重力坝施工测量的内容和方法。
2.专业技能目标
（1）会进行大坝控制网的观测、记录和计算；
（2）能按要求测设坝轴线及坝轴线的平行线和垂直线；
（3）会测设清基开挖线和坡脚线；
（4）会进行直线型重力坝坝体的立模放样。
3.素质能力目标
（1）具有自主学习新技能、具有责任心、能自主完成工作岗位任务；
（2）具有分析能力，善于创新和总结经验；
（3）具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质；
（4）具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范。
项目十重力坝施工测量
任务一布设控制网、测设坝轴线
一、授课方案
上课班级
上课时间
授课学时
6
教学目标
能力目标：
能配合组员进行坝体控制测量，会进行坝轴线测设。
知识目标：
掌握大坝控制测量的布设、观测、计算；掌握确定坝轴线的方法。
素质目标：
1.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质；
2.具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范；
3.具有分析问题解决问题的能力；
4.富有责任心和使命感，具有遇到困难迎难而上的精神。
教学重难点
重点：
大坝矩形网及坝轴线的测设。
难点：
大坝矩形网及坝轴线的测设。
任务描述（设计）
六人一组，每组根据提供的资料布设大坝施工平面、高程控制网，模拟测设坝轴线
教学资源
经纬仪（或全站仪）、钢尺、水准仪、记录本、木桩、斧头、任务工单、教材、教案、课件
二、教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料、仪器、场地、课件
下发任务书
在提前预习的基础上再浏览
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
导入
目标导入法
课件演示
倾听
7分钟
讲解与操练
讲授与示范
演示
观察与同步练习
80分钟
咨讯
回答学生在课前收集资料过程中存在的疑问
课件演示，巡回指导
讨论、交流
代表发言
20分钟
决策、计划、
以学生为主体分组讨论，得出测量方案，讲解演示方案，制定计划。
互评、点评。
可利用多媒体对方案进行陈述
思考、讨论，代表发言、相互点评，编制计划（测量步骤）
30分钟
实施
学生实施各教学任务
操作指导
实际操作
140分钟
评价
现场教学，互评、点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
课件演示、现场演示
倾听与讨论
5分钟
作业布置
1.怎样确定坝轴线。
三、教学内容
大坝施工测量的任务就是将图上的坝轴线及附属物实地放出来。
坝轴线的放样分为两步：
一是根据坝轴线两端点的设计坐标，依据测图控制网将其放样到实地，并将其作为施工控制网的一条边；二是根据施工控制网及坝轴线端点再测设坝轴线的其他系部点，为施工提供依据。
（一）测设坝轴线
直线型坝轴线常用交会法、极坐标法和全站仪坐标法测设其端点。
对于中小型土坝的坝轴线，一般是由工程设计人员和勘测人员组成选线小组，深入现场进行实地踏勘，根据当地的地形、地质和建筑材料等条件，经过方案比较，直接在现场选定。
可用大木桩或混凝土桩标定轴线的端点。
对于大型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝，一般经过现场踏勘，图上规划等多次调查研究和方案比较，确定建坝位置，并在坝址地形图上结合枢纽的整体布置，将坝轴线标于地形图上，为了将图上设计好的坝轴线标定在实地上，须从设计图上图解量取两个端点和和中间点的坐标，反算出它与邻近测图控制点之间的方位角及边长，可用交会法、极坐标法或全站仪坐标法测设到地面上。
如果实地标出的三点成一条直线，即为坝轴线的正确位置；若三点不成一条直线，则应查明原因，及时修正。
如图10-1中的M1、M2。
坝轴线的两端点在现场标定后，应用永久性标志标明。
为了防止施工时端点被破坏，应将坝轴线的端点延长到两面山坡上，如图10-1中的M1′、M2′。
图10-1坝轴线测设示意图
（二）坝身控制测量
坝轴线是坝身施工放样的主要依据，但是，要进行大坝的坡脚线、坝坡面、马道等坝体各细部的放样时，在施工干扰较大的情况下，只有一条轴线是不能满足施工需要的，因此，坝轴线确定后，还必须进行坝身控制测量，包括坝体平面控制测量和坝身高程控制测量。
1.建立平面控制网
平面控制一般布设与坝轴线平行和垂直的一些控制线，如图10-2。
这项工作需在清理基础前进行（如修筑围堰，在合拢后将水排尽，才能进行）。
（1）平行于坝轴线的控制线的测设
平行于坝轴线的控制线可布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处、下游马道中线，也可按一定间隔布设（如10、20、30m等），以便控制坝体的填筑和进行收方。
（2）垂直于坝轴线的控制线的测设
垂直于坝轴线的控制线，一般按50m、30m或20m的间距以里程来测设，其步骤如下。
1）沿坝轴线测设里程桩。
由坝轴线的一端定出坝顶与地面的交点，作为零号桩，其校号为0+000。
然后由零号桩起，由经纬仪定线，沿坝轴线方向按选定的间距丈量距离，顺序钉下0+030、0+060、0+090……等里程桩，直至另一端坝顶与地面的交点为止。
2）测设垂直于坝轴线的控制线。
将经纬仪安置在里程桩上，定出垂直于坝轴线的一系列平行线，并在上下游施工范围以外用方向桩标定在实地上，作为测量横断面和放样的依据，这些桩亦称横断面方向桩。
图10-2坝体矩形控制网建立示意图
10-3坝身高程控制网示意图图
2、建立高程控制网
用于大坝施工放样的高程控制，可由若干永久性水准点组成基本网和临时作业水准点两级布设。
基本网布设在施工范围以外，并应与国家水准点连测，组成闭合或附合水准路线，用三等或四等水准测量的方法施测。
临时水准点应根据施工进程及时设置，直接用于坝体的高程放样，布置在施工范围以内不同高度的地方，应靠近坝体，以便安置1-2次仪器就能放出需要的高程点。
临时水准点应与永久性水准点构成附和或闭合水准路线并经常检查，以防由于施工影响发生变动（如图10-3中由BM1经1~3在至BM3）。
四、教学评价
评价方法
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
a.知道能说坝轴线测设的方法和步骤；
b.能简述水利水电施工控制测量的布设、观测、计算。
40%
技能
a.会测设坝轴线；
b.能进行水利水电施工控制测量。
40%
学习态度
a.是否出勤、预习；
b.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示；
c.是否按时完成学习任务。
20%
项目十重力坝施工测量
任务二清基开挖线和起坡线的放样
一、授课方案
上课班级
上课时间
授课学时
8
教学目标
能力目标：
1.能进行清基范围的测定；
2.会进行起坡线和坝体边坡的放样。
知识目标：
1.了解基坑开挖点测设的方法；
2.掌握套绘断面法测设的步骤；
3.理解起坡线轴距的计算方法和坝体边坡放样计算不同高坡面点的轴距；
4.掌握起坡线、坝体边坡的放样；
素质目标：
1.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质；
2.具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范；
3.具有分析问题解决问题的能力；
4.富有责任心和使命感，具有遇到困难迎难而上的精神。
教学重难点
重点：
清基开挖线的测设，起坡线和坝体边坡的放样。
难点：
清基开挖线的测设。
任务描述（设计）
根据提供的资料测设清基开挖线；模拟测设起坡线、坝体边坡。
教学资源
经纬仪（或全站仪）、钢尺、水准仪、记录本、木桩、斧头、任务工单、教材、教案、课件
二、教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料、仪器、场地、课件
下发任务书
在提前预习的基础上再浏览
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
导入
创设环境，情境导入
课件演示
倾听
7分钟
讲解与操练
讲授与示范
演示
观察与同步练习
120分钟
咨讯
回答学生在课前收集资料过程中存在的疑问
课件演示，巡回指导
讨论、交流
代表发言
30分钟
决策、计划、
以学生为主体分组讨论，得出测量方案，讲解演示方案，制定计划。
互评、点评。
可利用多媒体对方案进行陈述
思考、讨论，代表发言、相互点评，编制计划（测量步骤）
40分钟
实施
学生实施各教学任务
操作指导
实际操作
175分钟
评价
现场教学，互评、点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
课件演示、现场演示
倾听与讨论
10分钟
作业布置
1.如何用套绘断面法放样清基开挖线?
2.起坡线采用什么方法放样？
三、教学内容
（一）清基开挖线的放样
清基开挖线就是坝体与地基的交线。
为了使坝体与地面紧密结合，必须清除坝基自然表面的松散土壤、树根等杂物。
在清理基础时，为了不超量开挖自然表土、节省人力物力，测量人员应根据设计图，结合地形情况放出清基开挖线，以确定施工范围。
放样清基开挖线，一般可用套绘断面法获得放样数据。
首先测定各里程桩高程，沿垂直线方向测绘横断面图，在各断面图上套绘坝体设计断面，坝体的设计断面与地面线交上、下游两交点（即坡脚点，如图10-4），从图上量取两交点至里程桩的距离D1、D2，据此在实地上放样出坡脚点，将各横断面的破脚点反发出并连接起来，就是清基开挖线，在B点安置经纬仪，定出个断面的清基开挖点，各开挖点的连线，即为清基开挖线，撒上白灰标明，如图10-4所示。
由于清基开挖有一定的深度和坡度，为防止塌方，应按估算的放坡宽度确定清基开挖线。
10-4套绘断面法测设清基开挖点
（二）起坡线的放样
清基以后应放出坡脚线，以便填筑坝体。
坝底与清基后地面的交线即为起坡线，测设方法也可用套绘断面法获得放样数据。
首先恢复轴线上的所有里程桩，然后进行纵横断面测量，绘出清基后的横断面图，套绘土坝设计断面，按上述方法测设。
由于起坡线的放样精度要求较高，应对放出的起坡点进行检查。
如图10-5所示，用水准仪测量所放出的P点的高程为Hp，则此点至坝轴线里程桩的实地平距为Dp，则应等于下式所计算出来的轴距，即Dp=b/2+（H顶-Hp）m
10-5起坡线轴距的计算和放样检查
（三）坝体边坡线的放样
坝体起坡线标定后，即可在坡脚线范围内填土。
土坝施工时是分层上料，每层填土后厚度约为0.5m，上料后即进行碾压。
为了保证坝体的边坡符合设计要求，每层碾压后应及时确定上料边界。
各个断面上料桩标定常用下列方法。
1.轴距杆法
根据土石坝的设计断面和坡度，按式d=b/2+（H顶–H上）m计算坝坡面不同高程点至轴线的距离，该距离是坝体筑成后的实际轴距，然后依轴距杆为依据放样上料桩，须先用D-d计算上料桩离轴距杆的距离。
放样上料桩时，必须加上余坡厚度的水平距离，如图10-6中的虚线即为余坡的边线。
10-6轴距杆法和坡度尺法放样边坡
2.坡度尺法
坡度尺是根据坝体设计的边坡坡度用木板制成的直角形尺。
例如，坝坡面的设计坡度若为m=1：
2，则坡度尺的一直角边长为1m，另一直角边长应为2m，这样就构成坡度为1：
2的坡度角。
在较长的一条直角边上安装一个水准管，若没有水准管，也可在短直角边的木板上画一条平行于短直角边AB的直线MN，再在短边侧面顶部点钉一小钉，在钉上挂在一个垂球。
放样时将绳子的一端系于坡脚桩上，在绳子的另一端系在竖竹杆，然后，将坡度尺的斜边紧贴绳子，当垂球线与尺子上MN直线平行时，拉紧的绳子斜度即为边坡设计的坡度，如图10-6。
在竹杆上标明绳子一端的高度，由于拉紧的绳子影响施工，平时将绳子去取下，当需要确定上料坡度时，在把绳子挂上即可。
如果坡度尺上安装有水准管，当水准管气泡居中，坡度尺的斜边紧靠拉绳时，绳子的斜坡也就是设计的坡度。
（四）土坝修坡桩的测定
土坝体修筑到设计高程并夯实后应进行修整，根据设计的坡度修整坝坡面。
修坡是根据标明削去厚度的修坡桩进行的，为此，应先在在坝坡面上按一定间距布设一些与坝轴线平行的坝面平行线并钉设木桩，木桩的纵、横间距都不易过大，以免影响修坡质量，用钢卷尺丈量各木桩至坝轴线的距离，并按式H0=H-（D-d）/m计算桩的坡面设计高程。
式中：
H0——坝面平行线上钉设木桩点应有的高程
H——坝顶或上变坡点的设计高程
D——坝面平行线的轴距
d——坝肩线或“上变坡点”的轴距
m——坝面坡比的分母
用水准仪测定各木桩的坡面高程，各点坡面高程与个点设计高程之差即为改点的削坡厚度。
四、教学评价
评价方法
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
a.能说出基坑开挖点测设的方法；
b.能描述套绘断面法测设的步骤；
c.能简述起坡线测设和坝体边坡的放样的方法。
40%
技能
a.能进行清基范围的测设和起坡线的测设；
b.会进行坝体边坡的放样。
40%
学习态度
a.是否出勤、预习；
b.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示；
c.是否按时完成学习任务。
20%
项目十重力坝施工测量
任务三直线型混凝土重力坝施工放样
一、授课方案
上课班级
上课时间
授课学时
6
教学目标
能力目标：
能进行大坝混凝土浇筑施工放样。
知识目标：
1了解立模线放样的方法；
2.掌握坝坡面和坝体分块立模放样及浇筑高程放样的步骤和要求。
素质目标：
1.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质；
2.具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范；
3.具有分析问题解决问题的能力；
4.富有责任心和使命感，具有遇到困难迎难而上的精神。
教学重难点
重点：
坝坡面和坝体分块立模放样及浇筑高程放样。
难点：
坝坡面和坝体分块立模放样。
任务描述（设计）
模拟坝坡面和坝体分块立模放样及浇筑高程放样
教学资源
经纬仪（或全站仪）、钢尺、水准仪、记录本、木桩、斧头、任务工单、教材、教案、课件
二、教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料、仪器、场地、课件
下发任务书
在提前预习的基础上再浏览
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
导入
单刀直入
课件演示
倾听
7分钟
讲解与操练
讲授与示范
演示
观察与同步练习
80分钟
咨讯
回答学生在课前收集资料过程中存在的疑问
课件演示，巡回指导
讨论、交流
代表发言
20分钟
决策、计划、
以学生为主体分组讨论，得出测量方案，讲解演示方案，制定计划。
互评、点评。
可利用多媒体对方案进行陈述
思考、讨论，代表发言、相互点评，编制计划（测量步骤）
30分钟
实施
学生实施各教学任务
操作指导
实际操作
140分钟
评价
现场教学，互评、点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
课件演示、现场演示
倾听与讨论
5分钟
作业布置
1.测设混凝土坝立模线常用哪些方法。
三、教学内容
混凝土重力坝施工测量的主要工作是施工控制测量和立模放样。
（一）混凝土坝的施工控制测量
混凝土坝的施工放样比土坝要求高。
施工平面控制网一般按两级布设，首级平面控制一般布设成三角网，二级网一般布设成矩形网，作为坝体控制，精度要求控制网的点位中误差一般不超过1±0mm。
高程控制网也分两级布设成水准路线。
1、建立矩形网
混凝土坝采用分层施工，每一层中还分仓（分段分块）进行浇筑，图10-7为直线型混凝土重力坝分层分块示意图。
坝体细部常用方向线交会法和前方交会法放样，为此，坝体放样的控制网——定线网，有矩形网和三角网两种，这里主要学习矩形网的建立。
图10-8为以坝轴线AB为基准布设的矩形网，它是由若干条平行和垂直于坝轴线的控制线所组成，格网尺寸按施工分段分块的大小而定，与土石坝平面控制网建立方法基本相同。
10-7直线型混凝土重力坝分层分块示意图
测设时，将经纬仪（或全站仪）安置在A点，照准B点，在坝轴线上选甲、乙两点，通过这两点测设于坝轴线相互垂直的方向线，由甲、乙两点开始，分别沿垂直方向按分块的宽度钉出e、f和g、h、m以及e′、f′和g′、h′、m′等点。
最后将ee′、ff′、gg′、hh′及mm′等连接延伸到开挖区外，在两侧山坡上设置Ⅰ、Ⅱ、…Ⅴ和Ⅰ′、Ⅱ′、…、Ⅴ′等放样控制点。
10-8矩形控制网示意图
然后在坝轴线方向上，按坝顶的高程，找出坝顶与地面相交的两点Q与Q′，再沿坝轴线按分块的长度钉出坝基点2、3、…、10，通过这些点各测设于坝轴线相垂直的方向线，并将方向线延长到上、下游围堰上或两侧山坡上，设置1′、2′、…、11′和1″、2″、…、11″等放样控制点。
在测设矩形网的过程中，测设直角时须用盘左和盘右取平均值，测量距离应细心校核，以免发生差错。
2.高程控制网
高程控制分两级布设，基本网是整个水利枢纽的高程控制。
视工程的不同要求按二、三等水准测量施测，并考虑以后可用作监测垂直位移的工程控制。
作业水准点或施工水准点，随施工进程布设，尽量能布设成闭合或附合水准路线。
（二）直线型重力坝坝体的立模放样
在坝体分块立模时，应将分块线投影到基础面上或已浇筑好的坝面上，模板架立在分块线上，因此分块线也叫立模线，但立模后立模线被覆盖，还要在立模线内侧弹出平行线，称为放样线（图10-8中虚线所示），用来立模放样和检查校正模板位置。
放样线与立模线之间的距离一般为0.2-0.5m
1.方向线交会法
如图10-8所示的混凝土重力坝，已按分块要求布设了矩形坝体控制网，可用方向线交会法，先测设立模线。
如要测设分块2的顶点b的位置，可在7′点安置经纬仪，瞄准7″点，同时在Ⅱ点安置经纬仪，瞄准Ⅱ′点，两架经纬仪视线的交点即为b的位置。
在相应的控制点上，用同样的方法可交会出该分块的其他三个顶点的位置，得出分块2的立模线。
利用分块的边长及对角线校核标定的点位，无误后在立模线内侧标定放样线的四个角顶，如图10-8中分块abcd内的虚线。
2.前方交会法
如图10-9所示，由A、B、C三控制点用前方交会法先测设某坝的四个角点d、e、f、g，他们的坐标由设计图纸上查得，从而与三控制点的坐标可计算出放样数据——交会角。
如欲测设g点，可算出β1、β2、β3
，便可在实地定出g点的位置。
依次放出d、e、f各角点。
应对放出的分块边长和角度线检校，无误后在立模线内侧标定放样线的四个角点。
10-9前方交会法示意图
3.极坐标法
实际工作中常用全站仪直接测设d、e、f、g的坐标，放样速度较快。
（三）
四、教学评价
评价方法
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
a.能描述立模线放样的方法
b.会简述坝坡面和坝体分块立模放样及浇筑高程放样的步骤和要求
40%
技能
a.能进行大坝混凝土浇筑立模线的测设
40%
学习态度
a.是否出勤、预习
b.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
c.是否按时完成学习任务。
20%
升级会员 