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第二章 第1节 机电工程项目测量技术
★知识点精要
1.厂房(车间、站)基础施工测量的内容与方法
厂房(车间、站)基础施工测量的内容包括：钢柱基础施工测量;混凝土杯形基础施工测量;混凝土柱子基础及柱身、平台施工测量等。施工测量中重点是钢柱基础。
2.设备基础的特点与施工测量方法
机电设备基础的特点是：体积大，连续基础长，基坑深，有的为复杂体形基础。
设备基础施工测量方法：设置大型设备内控制网→基础定位并绘制大型设备中心线测设图→基础底层放线→设备基础上层放线。
3.设备安装基准线和标高基准点测量内容与方法
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安装基准线的测量 |
两点决定一直线法则，只要定出两个基准中心点就构成一条基准线了，设备安装平面基准线最少不少于纵、横向中心线两条。 |
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安装标高基准点的测设 |
标高基准点应埋设在靠近设备基础边缘便于测量处，不允许埋设在设备底板下面的基础表面。 |
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生产线安装测量控制网的测设 |
测量控制网由纵向中心线、横向中心线、标高基准点组成。 |
4.工程测量
表1-13 工程测量
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工程测量 |
控制网测量 |
平面控制网 |
三角测量法、导线测量法、三边测量法 |
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高程控制网 |
水准测量、电磁波测距，三角高程测量 | ||
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施工过程控制测量 |
施工过程控制网的定位，可以利用原区域已建立的平面和高程控制网 | ||
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当地势平坦，建筑物、构筑物布置整齐时，应尽量布设建筑方格网作为厂区平面控制网 | |||
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建筑场地大于1km2或重要工业厂区，宜建立相当于一级导线精度；筑场地小于1km2或一般性建筑区，建立相当于二、三级导线精度的平面控制网。 | |||
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建筑物的控制测量，应按设计要求布设，点位应选择在通视良好、利于长期保存的地方。 | |||
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建筑物高程控制的水准点，可单独埋设在建筑物的平面控制网的标桩上，也可利用场地附近的水准点。
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5.光学经纬仪、激光准直仪、光学水准仪和全站仪的组成、功能及适用范围
表1-14 光学经纬仪、激光准直仪、光学水准仪和全站仪的组成、功能及适用范围
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主要功能 |
主要应用范围 |
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光学经纬仪 |
测量纵向、横向轴线（中心线）以及垂直度的控制测量等。 |
机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量以及厂房（车间）柱安装垂直度的控制测量。 |
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激光准直（铅直）仪 |
除具有光学经纬仪的功能外，还可进行精度较高的角度坐标测量和定向准直测量等。 |
激光准直（铅直）仪主要应用于大直径、长距离、回转型设备同心度的找正测量以及高塔体、高塔架安装过程中同心度的测量控制。 |
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光学水准仪 |
用来测量标高和高程。 |
建筑工程测量控制网标高基准点的测设及厂房，大型设备基础沉降观察的测量。 |
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全站仪 |
主要采用红外线自动数字显示距离的测量仪器 |
建筑工程平面控制网水平距离的测量及测设、安装控制网的测设、建筑安装过程中水平距离的测量等。 |
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★高频答疑点采集
1.安装标高基准点测设的准则是什么?
答：设备安装平面基准线最少不少于纵、横向中心线两条。标高基准点一般有两种：一种是简单的标高基准点，作为独立设备安装的基准点;一种是预埋标高基准点，主要用于连续生产线上的设备在安装时使用。大型静置设备安装测量控制的重点是对垂直度的测量。
2.长距离输电线路基础施工测量准则是什么?
答：当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于80m;同时，不宜小于20m。就一段架空送电线路来说，其测量视距长度，不宜超过400m。大跨越档距的测量通常采用电磁波测距法或解析法测量，满足测距相对误差的要求。
3.水准点埋设选择准则是什么?
答：当采用钢各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找、保存和引测。一个测区及其周围至少应有3个水准点。
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★常见考点真题解析
1.机电工程厂房(车间、站)基础施工中，测量的重点是( )【2007】
A、混凝土杯形基础
B、混凝土柱子基础平台
C、混凝土柱子基础及柱身
D、钢柱基础
【答案】D
【解析】厂房(车间、站)基础施工测量中重点是钢柱基础，钢柱基础的特点是基坑较深，而且基础下面有垫层以及埋设地脚螺栓等。
2.下面符合机电设备基础特点的是( )【2009】
A.体形单一
B.体积大
C.连续基础长
D.基坑较浅
E.基础上地脚螺栓孔、锚板孔、预埋地脚螺栓数量多
【答案】BCE
【解析】设备基础的特点与施工测量方法特点：体积大，连续基础长，基坑深，有的为复杂体形基础。
3.高程控制网的测量方法有( )【2010】
A.导线测量、三角测量
B.水准测量、电磁波测量
C.电磁波测量、三边测量
D.三边测量、水准测量
【答案】B
【解析】高程测量的方法有：水准测量、电磁波测距三角高程测量。常用水准测量法。
4.平面控制网的测量方法有( )。【2009】
A.三角测量法、导线测量法、水准测量法
B.水准测量法、电磁波测量法、三边测量法
C.水准测量法电磁波测量法、三角测量法
D.三角测量法、导线测量法、三边测量法
【答案】D
【解析】平面控制网主要包括：三角测量法、导线测量法、三边测量法。
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★复习效果自测验
(一)单项选择题(每题的备选答案中只有一个最符合题意)
1.安装现场常用电桥法和电压法是用来测量( )的。
A.绕组连同套管一起的绝缘电阻值
B.绕组连同套管一起的直流电阻值
C.绕组连同套管一起的交流电阻值
D.变压器变比
2.厂区内地上和地下管线定位允许偏差为( )。
A.200mm
B.100mm
C.30mm
D.7mm
3.目前应用较广泛的检测焊缝内部缺陷的无损检验方法是( )。
A.射线探伤
B.超声波探伤
C.磁性探伤
D.渗透探伤
4.标高基准点一般埋设在( )的位置。
A.基础的最高点
B.基础的最低点便于保护
C.基础的纵向中心线
D.基础的边缘且便于观测
5.全站仪主要是用于( )的测量。
A.纵向中心线
B.水平距离
C.标高差
D.垂直度
6.设备安装基准线是根据施工图按( )来确定设备的纵横中心线。
A.土建提交的纵横中心线
B.地脚螺栓孔的位置
C.设备底座地脚孔的位置
D.建筑物的定位轴线
7.大跨越档距的测量，通常采用( )。
A.电磁波测距法
B.激光测距法
C.三角测量法
D.水平测距法
8.设备安装标高测量时，测点的绝对标高是指测点相对于( )的高程
A.基础上基准点
B.本台设备最低表面基准点
C.国家规定的±0标高基准点
D.本车间设计的±0标高基准点
(二)多项选择题(每题的备选答案中有两个或两个以上符合题意)
9.管线中心定位测量时，管线的( )称为管道的主点。
A.起点
B.终点
C.观察井位置
D.沉降观察点
E.转折点
10.工程平面控制网的测量方法有( )。
A.三角测量法
B.导线测量法
C.水准测量法
D.三边测量法
E.电磁波测距
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三、答案与解析
1.B【解析】在机电设备安装过程中，设备安装后要采用一定的方法进行检验，以检验安装的质量。变压器安装后的试验包括：极性和组别测量、绝缘油的试验和安装耐压试验、绕组连同套管一起的直流电阻测量、变比测量。
极性和组别测量：采用直流感应法或交流感应法;
绕组连同套管一起的直流电阻测量：安装现场常用的有电桥法和电压降法;
变比测量：依据绕组连同套管一起的绝缘电阻测量。
2.C【解析】管线定位允许偏差：
厂区外地下管线定位允许偏差为200mm。
厂区外架空管线定位允许偏差为100mm。
厂区内地上和地下管线定位允许偏差为30mm;故选此项C。
厂房内部管线定位允许偏差为7mm。
3.A【解析】射线探伤(χ、γ)方法(RT)利用(χ、γ)射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上，是目前应用较广泛的无损检验方法，能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。
4.D【解析】安装标高基准点的测设：标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置。标高基准点一般有两种：一种是简单的标高基准点，作为独立设备安装的基准点;另一种是预埋标高基准点，主要用于连续生产线上的设备在安装时使用。采用钢制标高基准点，将其牢固埋设于基础表面的基准标高，测出每个基准点的标高，并标注清楚，作为安装设备时测量设备标高的依据。标高基准点应埋设在靠近设备基础边缘便于测量处，不允许埋设在设备底板下面的基础表面。
5.B【解析】全站仪的主要应用范围：全站仪主要应用于建筑工程平面控制网水平距离的测量及测设、安装控制网的测设、建筑安装过程中水平距离的测量等。了解其他三种测量仪器(光学经纬仪、准直(铅直)仪、光学水准仪)的功能及其适用范围。
6.D【解析】这是一道现场遇到最多的实际应用题，许多施工者以土建提供的基础中心线作为安装基准线，也有以地脚孔中心距作为基准，也有个别施工人员以实测的设备底座的地脚孔位置作基准，这些都是不正确的。因为工业设备绝大部分安装于有连续性的生产线上，全车间甚至全生产线必须由同一定位轴线引出，否则，生产线上各设备将因标高或中心线偏差而出现许多问题，造成不能正常生产。以上所述的其他做法只能做参考或微调。建筑物的定位轴线与设备安装的定位轴线是相同的，建筑施工在前，故采用建筑物的定位轴线。
7.A【解析】长距离输电线路钢塔架(铁塔)基础施工测量
(1)长距离输电线路定位并经检查后，可根据起、止点和转折点及沿途障碍物的实际情况，测设钢塔架基础中心桩。中心桩测定后，一般采用十字线法或平行基线法进行控制。
(2)当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于80m，同时不宜小于20m。
(3)一段架空送电线路的测量视距长度，不宜超过400m。
(4)大跨越档距的测量通常采用电磁波测距法或解析法测量。
8.C【解析】绝对标高是指所测标高基准点、建(构)筑物及设备的标高相对于国家规定的±0.000标商基准点的高程。相对标高是指建(构)筑物之间及设备之间的相对高程或相对于该区域设定的±0.000标高基准点的高程。
9.ABE【解析】管线的起点、终点及转折点称为管道的主点。其位置已在设计时确定，管线中心定位就是将主点位置测设到地面上去，并用木桩标定。作为定位的根据：一是根据地面上已有建筑物进行管线定位;二是根据控制点进行管线定位。
10.ABD【解析】本题考核的是控制网测量的方法，即平面控制网的测量方法有:三角测量法、导线测量法、三边测量法。
本知识点也包括：
(1)平面控制网的坐标系统，应满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km;
(2)三角测量的网(锁)布设，应符合:各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网(锁)。其三角形的内角不应小于30°;当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。
(3)导线测量法的主要技术要求：当导线网用作首级控制时，应布设成环形网，网内不同环节上的点不宜相距过近。
(4)三边测量的主要技术要求：各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个;各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角宜为30°―100°。当受条件限制时个别角可放宽，但不应小于25°。
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