《土木工程测量》教案
课程名称
课程内容
第9章第二节建筑施工测量的基本工作
总学分：3学分
总学时：48学时其中：本节内容1课时
课程类别
必修课（√）选修课（简介
授课对象
土木工程专业大二学生
教
学
目
标
勘测设计阶段的测量工作主要是测绘各种比例尺的地形图，为设计人员提供必要的地形资料。施工阶段的测量工作则是按照设计人员的意图，将建筑物的平面位置和高程测设到地面上，作为施工的依据，并在施工过程中，指导各工序间的衔接，监测施工质量。本节课主要介绍建筑施工测量的基本工作及点的平面位置常用测设方法。
回顾关于地形图测绘的知识点，请问：
地形图测绘应遵循的测量原则是什么？建筑施工测量是否也应该遵循相同的原则呢？
根据学生回答继续延伸：
建筑施工测量的根本任务是将设计的建（构）筑物的平面位置在实地标定出来，利用控制测量建立的施工控制网进行点位放样就转换为对水平距离、水平角度、高差等基本量的测量工作。因此，本节课我们将继续为大家讲解建筑施工测量的基本工作。
（2）观测距离，据此在方向线上调整棱镜位置，直至与设计距离AB相等，在地面标定B。
思考：
根据水平距离和水平夹角即可放样点的平面位置的基本原理是什么？
（1）根据已知点坐标可坐标正算已知边方位角；
（2）利用已知边方位角结合水平夹角可计算未知边方位角；
（3）利用未知边方位角结合水平距离可推算坐标增量；
（4）根据已知点坐标和坐标增量即可推算得到未知点坐标。
（二）水平角测设
1、一般方法
（1）将经纬仪安置于O点，望远镜瞄准A点，设置盘左度盘读数为零。
（2）松开照准部制动螺旋，转动照准部，使度盘读数为α时，沿视线方向在地面上定出点B′。
（3）倒转望远镜，以同样的方法用盘右测设一角值α，沿视线方向在地面上定出另一点B〞。
（4）取B′和B〞的中点B为放样方向，即∠AOB为要测设的α角。
教材、
参考书
教材：
许国辉：《土木工程测量》，中国建筑工业出版社，2012年。
参考书：
张正禄：《工程测量学》，武汉大学出版社，2005年；
顾孝烈：《测量学》第四版，同济大学出版社，2011年。
教学环节
课堂教学过程
教师行为
学生行为
导
入
新
课
通过前面课程的学习已了解施工测量的基本任务是将土木工程设计的建筑物与构筑物的平面位置和高程按照设计数据以一定的精度在实地测设，使能据此施工，因此又称为“施工放样”。
知识目标：熟悉施工测量的目的、特点、精度及组织原则；掌握建筑施工测量的基本工作；点的平面位置常用测设方法。
能力目标：通过理论学习，培养学生具备建筑施工测量的组织设计能力。
德育目标：通过建筑施工测量基本方法及现状的了解，培养学生吃苦耐劳的精神，激发学生投身我国基础设施建设的热情。
教
学
方
法
本节课教学方法在传统讲授法的基础上，结合仪器操作实训，培养起学生对土木工程测量的学习兴趣，切实感到专业基础课的实用价值，培养学生解决实际问题的能力。
1、多媒体教学设计
建筑施工测量知识与工程实际联系紧密，为促进学生更好地理解相关理论知识，激发其学习兴趣，应在课程开始及过程中插入丰富的工程现场照片或现场施工短片，营造丰富逼真的现场感。同时，在理论讲解过程中可穿插仪器操作演示，帮助学生更好地理解。
2、仪器操作实训
通过仪器操作实训，巩固学生对理论知识的理解和掌握，同时提高学生的专业技能，增强其学习自信心及就业竞争力。
建筑施工测量的基本工作即是测设三个基本量：水平距离（D）、水平夹角（β）、高差（h）。通过测设水平距离和水平夹角，放样点的平面位置(X,Y)；通过测设高差，放样点的高程H。
（一）水平距离测设
案例：已有数据：起点A和A-B方向
设计数据：距离AB
测设任务：在地面标定B点
方案1：钢尺法测设水平距离，如下如所示。
教
学
手
段
多媒体教学、仪器操作实训
教
学
重
点
难
点
教学重点：点的平面位置的放样；极坐标法放样平面点位。
教学难点：多测回角度放样
教
学
策
略
设
计
根据教材分析及教学对象、教学目标、教学重点、难点分析，在教学中应强调学生的主体作用，让学生自主探索，在任务的驱动下启发、引导学生主动思考，从而发现问题、解决问题，教师总结指导，对不同层次的学生，以鼓励为主，激发其学习兴趣。
思考：
水平角与方位角的区别是什么？
水平角是测站点至两目标的方向线在水平面上投影的夹二面角；
方位角是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。
（三）高差测设
1、地面点的高程放样
A为已知水准点，其高程为HA，B为欲标定高程的点，其设计高程为HB。现将B点的设计高程HB测设于地面。
回答:
地形图测绘应遵循“由整体到局部”和“先控制后细部”的测量原则。
对于建筑施工测量，在施工现场，由于各种建、构筑物的分布面较广，而且施工有先后。为了保证各建、构筑物在平面位置和高程上都能整体合乎设计要求，应遵循“由整体到局部”和“先控制后细部”的测量原则，也需要先进行控制测量。
进
行
新
课
一、建筑施工测量的基本工作
2、精确方法
（1）将经纬仪安置于O点；
（2）用盘左放样角 ，沿视线方向在地面上标定出B′点；
（3）然后用测回法观测∠AOB′若干测回，取其平均角值为 ；
（4）计算 与设计角之差为 。为了得到正确的方向OB，先根据丈量的OB′长度和 值计算垂直距离B′B，即：
（5）过B′点作OB′的垂线，再从B′点沿垂线方向，向外（ 为负时）或向内（ 为正时）量取B′B定出B点，∠AOB即为欲测设的 角。
2、学生实训设计
（1）分层、分组：将学生分层分组，按知识水平、操作技能将学生分为多个实训小组，各组中分别包含不同层次的学生，这样可相互帮助，互相合作，集小组智慧完成指定的实训任务。
（2）分工：在组长的指导下去完成不同的任务。
（3）交流：小组成员之间针对仪器操作中遇到的问题相互交流、讨论，并通过查阅教材等方式分析问题原因，总结仪器操作技巧。
（1）用经纬仪定线，指出A-B方向；
（2）用钢尺测设DAB；
（3）用木桩(或其他方法)标定B点。
对于测设精度要求较高时，应加距离的尺长改正、温度改正；当地面倾斜时应加高差改正。此时，实际测设的距离应为：
方案2：测距仪法测设水平距离
（1）在A点安置测距仪（或全站仪），在A-B方向上估计B点附近安置反光棱镜或反射片；