一級建造師《機電工程》教材知識點：1H412011測量的方法

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　　1H412000機電工程專業(yè)技術

　　1H412010測量技術

　　1H412011測量的方法

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　　工程測量是按照設計和施工的要求將設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程在地面上標定出來，作為施工的依據，并在施工過程中進行一系列的測量工作，以銜接和指導各工序之間的施工。本條主要知識點，是：工程測量的目的和內容、工程測量的特點、工程測量的原則和要求、工程測量的基本原理及方法、工程測量的程序、竣工圖的繪制及常見的機電工程中的測量。

　　一、工程測量的目的和內容

　　1.工程測量的目的

　　(1)工程測量的首要工作也是要做好控制點布測。工程測量包括對建(構)筑物施工放樣、建(構)筑物變形監(jiān)測、工程竣工測量等，以保證將設計的建(構)筑物位置正確地測設到地面上，作為施工的依據。

　　(2)工程測量貫穿于整個施工過程中。從場地平整，、建筑物定位、基礎施工、建筑物構件安裝等，都需要進行工程測量，以使建筑物、構筑物各部分的尺寸、位置符合設計要求。

　　2.主要內容

　　(1)建立施工控制網。

　　(2)建筑物、構筑物的詳細測設。

　　(3)檢查、驗收。每道施工工序完工之后，都要通過測量檢查工程各部位的實際位置及高程是否與設計要求相符合。

　　(4)變形觀測。隨著施工的進展，測定建筑物在平面和高程方面產生的位移和沉降，收集整理各種變形資料，作為鑒定工程質量和驗證工程設計、施工是否合理的依據。

　　二、工程測量的特點

　　與測圖工作相比，具有如下特點：

　　1.目的不同。測圖工作是將地面上的地物、地貌測繪到圖紙上，而工程測量是將圖紙上設計的建筑物或構筑物測設到實地。

　　2.精度要求不同。工程測量的精度要求取決于工程的性質、規(guī)模、材料、施工方法等因素。一般高層建筑物的工程測量精度要求高于低層建筑物的工程測量精度，鋼結構工程測量精度要求高于鋼筋混凝土結構的工程測量精度，裝配式建筑物的工程測量精度要求高于非裝配式建筑物的工程測量精度。此外，由于建筑物、構筑物的各部位相對位置關系的精度要求較高，因而工程的細部放樣精度要求往往高于整體放樣精度。

　　3.工程測量工序與工程施工工序密切相關。某項工序還沒有開工，就不能進行該項的工程測量。測量人員必須了解設計的內容、性質及其對測量工作的精度要求，熟悉圖紙上的設計數據，了解施工的全過程，并掌握施工現場的變動情況，使工程測量工作能夠與施工密切配合。

　　4.受施工干擾。施工場地上工種多、交叉作業(yè)頻繁，并要填、挖大量土石方，地面變動很大，又有車輛等機械振動，因此各種測量標志必須埋設穩(wěn)固且在不易破壞的位置。解決辦法是采用二級布設方式，即設置基準網和定線網?；鶞示W遠離現場，定線網布設于現場，當定線網密度不夠或者現場受到破壞時，可用基準網增設或恢復之。定線網的密度應盡可能滿足一次安置儀器就可測設的要求。

　　三、工程測量的原則和要求

　　1.工程測量的原則。工程測量應遵循“由整體到局部，先控制后細部”的原則，即先在施工現場建立統(tǒng)一的施工控制網，然后以此為基礎，測設出各個建筑物和構筑物的細部位置。

　　2.工程測量的要求。工程測量責任重大，稍有差錯，就會釀成工程事故，造成重大損失。工程測量的要求是：

　　(1)保證測設精度，滿足設計要求，減少誤差累積，免除因建筑物眾多而引起測設工作的紊亂。

　　(2)檢核是測量工作的靈魂，必須加強外業(yè)和內業(yè)的檢核工作。

　　四、工程測量的基本原理與方法

　　(一)水準測量原理

　　水準測量的原理是利用水準儀提供的一條水平視線，測出兩地面點之間的高差，然后根據已知點的高程和高差，推算出另一個點的高程。測定待測點高程的方法有高差法和儀高法兩種。

　　1.高差法――采用水準儀和水準尺測定待測點與已知點之間的高差，通過計算得到待定點的高程的方法。

　　2.儀高法――采用水準儀和水準尺，只需計算一次水準儀的高程，就可以簡便地測算幾個前視點的高程。

　　當安置一次儀器，同時需要測出數個前視點的高程時，使用儀高法是比較方便的。所以，在工程測量中儀高法被廣泛地應用。

　　高差法和視線高法的測量原理是相同的，區(qū)別在于計算高程時次序上的不同。在安置一次儀器需求出幾個點的高程時，視線高法比高差法方便，因而視線高法在建筑施工中被廣泛采用。

　　(二)基準線測量原理

　　基準線測量原理是利用經緯儀和檢定鋼尺，根據兩點成一直線原理測定基準線。測定待定位點的方法有水平角測量和豎直角測量，這是確定地面點位的基本方法。每兩個點位都可連成一條直線(或基準線)。

　　1.保證量距精度的方法

　　返測丈量，當全段距離量完之后，尺端要調頭，讀數員互換，按同樣方法進行返測。往返丈量一次為一測回，一般應測量兩測回以上。量距精度以兩測回的差數與距離之比表示。

　　2.安裝基準線的設置

　　安裝基準線一般都是直線，只要定出兩個基準中心點，就構成一條基準線。平面安裝基準線不少于縱橫兩條。

　　3.安裝標高基準點的設置

　　根據設備基礎附近水準點，用水準儀測出的標志具體數值。相鄰安裝基準點高差應在0.5mm以內。

　　4.沉降觀測點的設置

　　沉降觀測采用二等水準測量方法。每隔適當距離選定一個基準點與起算基準點組成水準環(huán)線。

　　例如，對于埋設在基礎上的基準點，在埋設后就開始第一次觀測，隨后的觀測在設備安裝期間連續(xù)進行。

　　五、工程測量的程序

　　無論是建筑安裝還是工業(yè)安裝的測量，其基本程序都是：建立測量控制網→設置縱橫中心線→設置標高基準點→設置沉降觀測點→安裝過程測量控制→實測記錄等。

　　六、工程測量竣工圖的繪制

　　(一)繪制竣工總平面圖的目的

　　竣工總平面圖是設計總平面圖在施工后實際情況的全面反映，所以設計總平面圖不能完全代替竣工總平面圖。編繪竣工總平面圖的目的：

　　(1)在施工過程中可能由于設計時沒有考慮到的問題而使設計有所變更，這種臨時變更設計的情況必須通過測量反映到竣工總平面圖上;

　　(2)它將便于以后進行各種設施的維修工作，特別是地下管道隱蔽工程的檢查和維修工作;

　　(3)為企業(yè)的擴建提供了原有各項建筑物、構筑物、地上和地下各種管線及交通線路的坐標、高程等資料。

　　新建的企業(yè)竣工總平面圖的編繪，最好是隨著工程的陸續(xù)竣工相繼進行編繪。一面竣工，一面利用竣工測量成果編繪竣工總平面圖。如發(fā)現地下管線的位置有問題，可及時到現場查對，使竣工圖能真實反映實際情況。邊竣工邊編繪的優(yōu)點是：當企業(yè)全部竣工時，竣工總平面圖也大部分編繪完成，既可作為交工驗收的資料，又可大大減少實測工作量，節(jié)約了人力和物力?？⒐た偲矫鎴D的編繪，包括室外實測和室內資料編繪兩方面的內容。

　　(二)測量竣工圖的作用

　　1.機電工程測量竣工圖是進行交竣工驗收時的重要資料之一。

　　2.測量竣工圖繪制的內容及深度反映出機電工程施工質量是否符合設計和規(guī)范的要求。竣工圖既是機電工程施工過程及結果的真實記錄，也是機電工程投產后是否能達產達標的重要保障內容之一。

　　例如，對某汽輪發(fā)電機組在負荷運行時，其振幅嚴重超標導致無法進行正常運行的情況進行分析時，將依據安裝測量竣工圖及數據來復測汽輪機底座及發(fā)電機底座的縱橫中心線和標高以及聯(lián)軸器的徑向和軸向的同心度，以此來判定安裝質量是否符合設計和規(guī)范的要求。

　　(三)竣工測量內容

　　在每一個單項工程完成后，必須由施工單位進行竣工測量。提交工程的竣工測量成果。其內容包括：

　　1.工業(yè)廠房及一般建筑物，包括房角坐標，各種管線進出口的位置和高程;并附房屋編號、結構層數、面積和竣工時間等資料。

　　2.鐵路和公路，包括起止點、轉折點、交叉點的坐標，曲線元素，橋涵等構筑物的位置和高程。

　　3.地下管網，窖井、轉折點的坐標，井蓋、井底、溝槽和管頂等的高程;并附注管道及窖井的編號、名稱、管徑、管材、間距、坡度和流向。

　　4.架空管網，包括轉折點、結點、交叉點的坐標，支架間距，基礎面高程。

　　5.其他，竣工測量完成后，應提交完整的資料，包括工程名稱，施工的依據，施工成果，作為編繪竣工總平面圖的依據。

　　(四)測量竣工圖的繪制

　　1.繪制測量竣工圖要求：

　　(1)實測數據與竣工圖上的坐標點必須是一一對應的關系。

　　(2)竣工圖中所采用的坐標、圖例、比例尺、符號等一般應與設計圖相同，以便設計單位、建設單位使用。

　　2.機電工程測量竣工圖的繪制內容。.包括安裝測量控制網的繪制，安裝過程及結果的測量圖的繪制。

　　例如，長輸給水管線測量竣工圖的繪制;長輸動力管線(熱力管線、煤氣管線等)測量竣工圖的繪制;工藝管線(各種化學液體管道、氣體管道)測量竣工圖的繪制等。

　　3.竣工總平面圖的繪制

　　(1)竣工總平面圖上包括內容

　　1)建筑方格網點。水準點、廠房、輔助設施、生活福利設施、架空及地下管線、鐵路等建筑物或構筑物的坐標和高程。

　　2)廠區(qū)內空地和未建區(qū)的地形。有關建筑物、構筑物的符號應與設計圖例相同，有關地形圖的圖例應使用國家地形圖圖式符號。

　　(2)竣工總平面圖的要求

　　1)廠區(qū)地上和地下所有建筑物、構筑物繪在一張竣工總平面圖上時，如果線條過于密集而不醒目，則可采用分類編圖。如綜合竣工總平面圖，交通運輸竣工總平面圖和管線竣工總平面圖等。

　　2)比例尺一般采用1：1000。如不能清楚地表示某些特別密集的地區(qū)，也可局部采用1：500的比例尺。

　　3)如果施工的單位較多，多次轉手，造成竣工測量資料不全，圖面不完整或與現場情況不符時，只好進行實地施測，這樣繪出的平面圖，稱為實測竣工總平面圖。

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　　七、機電工程中常見的工程測量

　　(一)設備基礎施工的測量

　　設備基礎的測量工作大體包括以下步驟：

　　1.測量設置大型設備內控制網。

　　2.進行基礎定位，繪制大型設備中心線測設圖。

　　3.進行基礎開挖與基礎底層放線。

　　4.進行設備基礎上層放線。

　　(二)連續(xù)生產設備安裝的測量

　　1.安裝基準線的測設：中心標板應在澆灌基礎時，配合土建埋設，也可待基礎養(yǎng)護期滿后再埋設。放線就是根據施工圖，按建筑物的定位軸線來測定機械設備的縱、橫中心線并標注在中心標板上，作為設備安裝的基準線。設備安裝平面基準線不少于縱、橫兩條。

　　2.安裝標高基準點的測設：標高基準點一般埋設在基礎邊緣且便于觀測的位置。標高基準點一般有兩種：一種是簡單的標高基準點;另一種是預埋標高基準點。采用鋼制標高基準點，應是靠近設備基礎邊緣便于測量處，不允許埋設在設備底板下面的基礎表面。

　　例如，簡單的標高基準點一般作為獨立設備安裝的基準點;預埋標高基準點主要用于連續(xù)生產線上的設備在安裝時使用。

　　(三)管線工程的測量

　　1.測量內容。管線工程測量包括：給排水管道、各種介質管道、長輸管道等的測量。

　　2.測量步驟

　　(1)根據設計施工圖紙，熟悉管線布置及工藝設計要求，按實際地形作好實測數據，繪制施工平面草圖和斷面草圖。

　　(2)按平、斷面草圖對管線進行測量、放線并對管線施工過程進行控制測量。

　　(3)在管線施工完畢后，以最終測量結果繪制平、斷面竣工圖。

　　3.測量方法

　　(1)管線中心定位的測量方法

　　定位的依據：定位時可根據地面上已有建筑物進行管線定位，也可根據控制點進行管線定位。

　　例如，管線的起點、終點及轉折點稱為管道的主點。其位置已在設計時確定，管線中心定位就是將主點位置測設到地面上去，并用木樁或混凝土樁標定。

　　(2)管線高程控制的測量方法

　　為了便于管線施工時引測高程及管線縱、橫斷面測量，應設管線敷設臨時水準點。其定位允許偏差應符合規(guī)定。

　　例如，水準點一般都選在舊建筑物墻角、臺階和基巖等處。如無適當的地物，應提前埋設臨時標樁作為水準點。

　　(3)地下管線工程測量

　　地下管線工程測量必須在回填前，測量出起、止點，窨井的坐標和管頂標高，應根據測量資料編繪竣工平面圖和縱斷面圖。

　　(四)長距離輸電線路鋼塔架(鐵塔)基礎施工的測量

　　1.長距離輸電線路定位并經檢查后，可根據起、止點和轉折點及沿途障礙物的實際情況，測設鋼塔架基礎中心樁，其直線投點允許偏差和基礎之間的距離丈量允許偏差應符合規(guī)定。中心樁測定后，一般采用十字線法或平行基線法進行控制，控制樁應根據中心樁測定，其允許偏差應符合規(guī)定。

　　2.當采用鋼尺量距時，其丈量長度不宜大于80m，同時，不宜小于20m。

　　3.考慮架空送電線路鋼塔之間的弧垂綜合誤差不應超過確定的裕度值，一段架空送電線路，其測量視距長度，不宜超過400m。

　　4.大跨越檔距測量。在大跨越檔距之間，通常采用電磁波測距法或解析法測量。

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