子情境1：隧道控制測量教學項目設計

1、教學項目設計（案例）項目載體*隧道控制測量項目分析為保證隧道各施工洞口相向開挖正確貫通，并使各項建筑物按照設計位置和尺寸修建，不得侵入限界，在施工前首先在設計單位提供的控制樁的基礎上，都要建立隧道施工平面和高程控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)主要采用GPS測量和導線測量的方法；高程采用水準測量和三角高程的方法進行。任務分解1、隧道控制網(wǎng)的布設形式；3、隧道控制樁平面精度要求；4、高程控制網(wǎng)精度要求；5、隧道控制網(wǎng)技術（或作業(yè)指導書）設計；6、隧道控制網(wǎng)作業(yè)實施；7、隧道控制網(wǎng)精度檢查；8、隧道控制網(wǎng)技術總結。各環(huán)節(jié)功能和要求1、 隧道控制網(wǎng)布設形式隧道通常分為直線隧道和曲線隧道。本環(huán)節(jié)主要根據(jù)隧道的長度、類

2、型講解隧道洞外控制網(wǎng)的布置形式及布設原則，通過案例使學生學會隧道控制網(wǎng)布網(wǎng)的方法。2、隧道控制網(wǎng)平面精度要求根據(jù)隧道平面控制網(wǎng)采用的方法及等級，主要講解GPS測量和精密導線測量的技術要求和實測方法，使學生領會隧道控制網(wǎng)平面精度的重要性；3、高程控制網(wǎng)精度要求根據(jù)隧道結構及長度，講解隧道高程控制網(wǎng)的觀測方法和技術要求。使學生領會高程控制網(wǎng)精度的重要性；4、隧道控制網(wǎng)技術（或作業(yè)指導書）設計結合案例講解隧道控制樁網(wǎng)技術設計內(nèi)容及精度要求，使學生學會隧道控制網(wǎng)作業(yè)指導書的制定；5、隧道控制網(wǎng)的實施根據(jù)制定的隧道控制網(wǎng)技術設計書，安排人員、儀器設備、交通工具實施隧道控制網(wǎng)測量任務，通過實踐學會如何建立

3、隧道控制網(wǎng)；7、隧道控制網(wǎng)實測精度檢查對隧道控制網(wǎng)測量結果進行測量精度檢核，采取抽查角度、距離檢查測量結果。8、 隧道控制網(wǎng)技術總結。對隧道控制網(wǎng)實施情況、計算結果進行技術總結，確定測量結果的可靠性。作業(yè)方案1、 項目概況無論鐵路、公路隧道，為保證相向開挖的隧道順利貫通，施工前都要進行隧道洞外控制測量，控制測量是保證隧道貫通的關鍵。2、 作業(yè)依據(jù)鐵路工程測量規(guī)范GPS測量規(guī)范3、 作業(yè)組織6人一組，設組長一名。4、 儀器設備及工具雙頻GPS接收機4臺，全站儀1套；棱鏡3套、DS3水準儀及雙面尺1套、gps后處理軟件1套（武大科傻平差軟件）5、 隧道平面控制網(wǎng)精度要求隧道洞外平面控制測量等級隧道

4、長度（Km）6-204-6<4平面控制測量GPS測量一等二等三等導線測量三等四高程控制測量四等五等五等各等級平面控制網(wǎng)的主要技術要求等級固定誤差a（mm）比例誤差系數(shù)b （mm/km)基線方位角中誤差（）約束點間的邊長相對中誤差約束平差后最弱邊相對中誤差一等511/5000001/180000二等511/2500001/150000三等511/1800001/100000四等5221/1000001/70000五等10221/700001/40000GPS測量作業(yè)的基本技術要求等級一 等二 等三 等四 等五 等接 收 機 類 型雙頻雙頻雙頻雙頻或單頻雙頻或單頻儀器標稱精度10mm+2pp

5、m10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm觀 測 量載波相位載波相位載波相位載波相位載波相位同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)44444衛(wèi)星高度角（°）靜態(tài)1515151515有效觀測衛(wèi)星數(shù)靜態(tài)55444觀測時段數(shù)靜態(tài)2212121觀測時段長度（min）靜態(tài)12090604540數(shù)據(jù)采樣間隔（s）靜態(tài)10601060106010301030點位幾何圖形強度因子（PDOP）6681010（2）導線測量水平角觀測的主要技術要求等級儀器型號測角中誤差()測回數(shù)半測回歸零差 ()一測回內(nèi)2C互差（）各測回方向較差 ()一級1級526962級538139二級2級82121812

6、6級841824 水平角觀測的技術要求測量等級經(jīng)緯儀型號半測回歸零差(")同-測回中2C較差(")同一方向各測回間較差(")測回數(shù)四等DJ16964DJ281396一級DJ21218122DJ624244二級DJ21218121DJ624243 光電測距的主要技術要求平面控制網(wǎng)觀測次數(shù)每邊測回數(shù)一測回讀數(shù) 單程各測回等級往返往返間較差(mm)較差(mm)往返較差四等1;122710一級l2710二級111217注:1.測回是指照準目標一次，讀數(shù)4次的過程。2.表中為固定誤差，b為比例誤差系數(shù)，D為水平距離(km)。6、 隧道平面控制網(wǎng)測量采用的方法GPS測量和導線

7、測量7、 隧道平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的方法GPS測量基線處理采用隨機軟件，平差處理采用武大科傻平差軟件處理；導線測量采用簡易平差或采用武大科傻控制測量平差軟件處理。8、 隧道高程控制網(wǎng)精度要求隧道洞外高程控制測量等級兩開挖洞口間高程路線長度（Km）>3613-365-13<5高程控制測量二等三等四等五等水準測量的主要技術要求等級水準儀型號視線長度(m)前后視較差(m)前后視累積差(m)視線離地面最低高度 (m)基、輔分劃或黑、紅面讀數(shù)較差(mm)基、輔分劃或黑、紅面所測高差較差(mm)二等5013三等1003675四等100510五等100近似相等注： 1 二等水準視線長度小于20m時

8、，其視線高度不應低于； 2 三、四等水準采用變動儀器高度觀測單面水準尺時，所測兩次高差較差，應與黑面、紅面所測高差之差的要求相同；3 數(shù)字水準儀觀測，不受基、輔分劃或黑、紅面讀數(shù)較差指標的限制，但測站兩次觀測的高差較差，應滿足表中相應等級基、輔分劃或黑，紅面所測高差較差的限值。電磁波測距三角高程測量的主要技術要求等 級每千米高差全中誤差(mm)邊長（km）觀測次數(shù)對向觀測高差較差（mm）附合或環(huán)形閉合差（mm）四等10 1對向觀測五等15 1對向觀測注：1 D為電磁波測距邊長度（km）；2 起訖點的精度等級，四等應起迄于不低于三等水準的高程點上，五等應起迄于不低于四等的高程點上；3 線路長度不

9、應超過相應等級水準路線的總長度。電磁波測距三角高程測量的主要技術要求等級垂直角觀測邊長測量儀器精度測回數(shù)指標差較差（）測回較差（）儀器精度觀測次數(shù)四等2級37710mm級儀器往返各一次五等2級2101010mm級儀器往一次注：儀器、反光鏡或覘牌的高度，應在觀測前后各量測一次并精確至1mm，取其平均值作為最終高度。9、 隧道高程控制網(wǎng)采用方法及要求隧道高程控制網(wǎng)采用水準測量和三角高程測量的方法實施。10、 隧道高程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)解算采用武大科傻控制測量平差軟件處理。11、隧道控制網(wǎng)測量技術總結教學組織1、 先對本任務進行分解，下發(fā)任務2、 提出本任務主要學習的知識點；3、 6人劃分一個學習小組4、 通過教師講解、小組討論、查找資料等方式掌握主要的知識點；5、 結合案例對隧道洞外控制測量進行實施設計；6、 每個學習小組匯報設計方案；7、 修改實施方案； 8、 檢校儀器附屬工具，保證其完好性；9、 在實施隧道洞外控制測量任務；10、 每組自檢自己測量的成果的正確性；11、 小組互檢測量的成果；12、 教師點評任務完成的效果。成果與評價評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規(guī)范要求為依據(jù)，兼顧學生在項目實施過程中的表現(xiàn)、知識掌握的程度及在小組