导图社区 2024一建机电实务-第2章-机电工程专业技术
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2024一建机电实务-第2章-机电工程专业技术
这是一篇关于第2章-机电工程专业技术的思维导图，主要内容包括：第2章考点，起重技术，焊接技术，问题:在机电工程测量过程中,两条中心线名称是什么?用什么仪器测量?高程测量用什么仪器?激光水准仪、 激光平面仪、在机电工程中可用于大型储罐倒装法施工时罐体提升时的水平控制。
编辑于2024-07-15 09:50:50- 机电
- 知识点总结
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这是一篇关于第9章 国际工程承包管理的思维导图，主要内容包括：按合作程度和集合程度的由低到高,可将IPD 模式划分为过渡型IPD模式､多方合同型IPD模式､单一目标实体型IPD 模式｡，IPD 模式,即集成项目交付模式,亦称为综合项目交付模式或一体化项目交付模式,根据AIA 定义,IPD 是一种将人力资源､工程系统､业务架构和实践经验集成为一个流程的项目交付模型。
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这是一篇关于第6章-建设工程成本管理的思维导图，全面的视角和详细的阐述，展示了建设工程成本管理的各个方面，包括成本影响因素、管理流程、施工成本计划与控制、以及成本分析与绩效考核等。这些内容对于从事建设工程成本管理的专业人士具有重要的参考价值。
2024一建机电实务-第2章-机电工程专业技术
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第2章-机电工程专业技术
2.1 工程测量技术
2.1.1 工程测量方法及要求
1.机电工程测量的作用和内容
1)机电工程测量的作用
(1)安装定位:将设计图纸上的钢结构､设备或管线测设到实地｡
(2)变形监测:已完工程实体的变形监测,包括沉降观测和倾斜观测｡
2)机电工程测量的主要内容
(1)机电设备安装放线､基础检查､验收｡
(2)工序或过程测量｡每道工序完成之后,都要通过测量,检查工程各部位的实际位置及高程是否符合设计要求｡
(3)变形观测｡
(4)交工验收检测｡
(5)工程竣工测量｡
2.机电工程测量的特点
(1)机电工程测量贯穿于整个施工过程中｡
(2)精度要求高｡
(3)工程测量与工程施工工序密切相关｡
(4)机电工程测量受施工环境因素影响大,测量标志极易被损坏｡
3.机电工程测量的原则和要求
1)机电工程测量的原则
工程测量应遵循“由整体到局部,先控制后细部”的原则,即先依据建设单位提供的永久基准点､线为基准,然后测设出设备的准确位置｡
2)工程测量的要求
(2)检核是测量工作的灵魂｡应对测量工作的全过程进行全面复核及确认,保证测量结果的准确性｡
检核分为:仪器检核､资料检核､计算检核､放样检核和验收检核｡
4.机电工程测量的基本原理与方法
1)高程测量
原理
高程测量是确定地面点高程的测量工作｡某一点的高程一般是指这点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,又称海拔或绝对高程｡高程分为绝对高程和相对高程｡我国规定以黄海平均海水面作为高程的基准面(绝对高程±0.000),并在青岛设立水准原点作为全国高程的起算点｡地面点高出水准面的垂直距离称为“绝对高程”｡
选定任一水准面作为高程起算的基准面,这处水准面称为假定水准面｡
地面任一侧点与假定水准面的垂直距离称为“相对高程”｡相对标高是一种相对高程｡例如:房屋建筑中一般把室内地坪作为±0.000点,以此得到的相对高程为相对标高｡
测量高程通常采用的方法有:水准测量､三角高程测量和气压高程测量｡
(1)水准测量
①测量方法:高差法和仪高法｡
高差法——利用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差,通过计算得到待测点高程的水准测量方法｡
仪高法—利用水准仪和水准尺,只需计算一次水准仪的高程,就可以简便地测算几个前视点的高程的水准测量方法｡
②高差法和仪高法的测量原理相同,区别在于计算高程时次序上的不同｡在安置一次仪器,需要同时测量多个前视点的高程时,仪高法比高差法方便｡
④测量仪器:水准仪和标尺｡
(2)三角高程测量
①测量原理:三角高程测量是指通过观测两个控制点的水平距离和天顶距(或高度角)来求两点间高差的方法｡
②测量精度的影响因素:距离误差､垂直角误差､大气垂直折光误差､仪器高和视标高的误差｡
③测量仪器:经纬仪､全站仪和(激光)测距仪｡
(3)气压高程测量
①测量原理:根据大气压力随高程而变化的规律,用气压计进行高程测量的一种方法｡
③测量仪器:最常用的仪器为空盒气压计和水银气压计｡
2)基准线测量
基准线测量原理是利用经纬仪和检定钢尺,根据两点成一直线原理测定基准线｡
(1)保证量距精度的方法｡返测丈量:当全段距离测量完之后,尺端调头,读数员互换,按同样的方法进行返测｡往返丈量一次为一测回,一般应测量两测回以上｡量距精度以两测回的差数与距离之比表示｡
(2)安装基准线的设置:安装基准线一般都是直线,只要定出两个基准中心点,就构成一条基准线｡平面安装基准线不少于纵横两条｡
(3)安装标高基准点的设置:根据设备基础附近水准点,用水准仪测出标志的具体数值｡相邻安装基准点高差应在0.5mm以内｡
(4)沉降观测点的设置:沉降观测采用二等水准测量方法｡每隔适当距离选定一个基准点与起算基准点组成水准环线｡例如:对于埋设在基础上的基准点,在埋设后就开始第一次观测,随后的观测在设备安装期间连续进行｡
【例-单选题】埋设在基础上的沉降观测点,第一次观测应在( )进行｡
A.观测点埋设后
B.设备底座就位后
C.设备安装完成后
D.设备调整后
答案:A
2.1.2 工程测量的实施与控制
1.机电工程测量的程序
无论是建筑安装工程还是工业安装工程的测量,其测量的基本程序都是:确认永久基准点､线→设置基础纵横中心线→设置基础标高基准点→设置沉降观测点→安装过程测量控制→实测记录等｡
2.机电工程中常见的工程测量
2)生产设备安装的测量
(1)安装基准线的测设｡中心标板应在浇灌基础时,配合土建埋设,也可待基础养护期满后再埋设｡
放线就是根据施工图,按建筑物的定位轴线来测定机械设备的纵､横中心线并标注在中心标板上,作为设备安装的基准线｡设备安装基准线不少于纵､横两条｡
(2)安装标高基准点的测设｡
安装标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置｡
例如:
简单的标高基准点一般作为独立设备安装的基准点;
预埋标高基准点主要用于连续生产线上设备安装的标高基准点
(3)连续生产设备只能有一条纵向基准线和一个预埋标高基准点
3)管线工程的测量
(3)测量方法:
①管线中心定位的测量方法
定位的依据:依据地面上已有建筑物进行管线定位,也可根据控制点进行管线定位｡
例如:管线的主点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,并用木桩或混凝土桩标定｡
管线的起点､终点及转折点称为管道的主点｡
②管线高程控制的测量方法
例如:水准点一般都选在旧建筑物墙角､台阶和基岩等处｡如无适当的地物,应提前埋设临时标桩作为水准点｡
③地下管线工程测量
地下管线工程测量必须在回填前进行,
要测量出管线的起止点､窨井的坐标和管顶标高,再根据测量资料编绘竣工平面图和纵断面图｡
【例-单选题】地下管线工程回填前,不需要测量的项目是( )｡
A.管线起点坐标
B.窨井位置坐标
C.管线顶端标高
D.管线中心标高
答案:D
4)长距离输电线路钢塔架(铁塔)基础施工的测量
(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,控制桩应根据中心桩测定,其允许偏差应符合规定｡

(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)考虑架空送电线路钢塔之间的弧垂综合误差不应超过确定的裕度值,一段架空送电线路,其测量视距长度,不宜超过400m｡

钢尺测距≤80m
(4)大跨越档距测量｡
在大跨越档距之间,通常采用电磁波测距法或解析法测量｡
电磁波测距 解析法
【例-单选题】输电线路钢塔架档距约为 320m,其基础施工时的档距测量应采用( )｡
A. 十字线法
B. 电磁波测距法
C. 钢尺量距法
D. 平行基线法
答案:B
4.施工过程控制测量技术要求
(2)设备安装时高程控制的水准点,可由厂区给定的标高基准点,引测至稳固的建筑物或主要设备的基础上｡引测的精度,不应低于原水准的等级要求｡
2.1.3 工程测量仪器的应用
1.水准仪
1)水准仪的构造
水准仪的用途:水准仪的主要功能是用来测量标高和高程｡水准仪是测量两点间高差的仪器,广泛用于控制､地形和施工放样等测量工作｡在水准仪上附有专用配件时,可组成激光水准仪｡
2)光学水准仪的应用
光学水准仪用于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｡在设备安装工程项目施工中用于连续生产线设备测量控制网标高基准点的测设及安装过程中对设备安装标高的控制测量｡
2.经纬仪
1)经纬仪的构造
光学经纬仪主要应用于机电工程建(构)筑物建立平面控制网的测量以及厂房(车间)柱安装铅垂度的控制测量,用于测量纵向､横向中心线,建立安装测量控制网并在安装全过程中进行测量控制｡
2)经纬仪的应用
经纬仪的主要功能是测量水平角和竖直角｡

【例-单选题】关于经纬仪的应用错误的是( )
A.光学经纬仪主要应用于建立平面控制网的测量
B.光学经纬仪主要应用于厂房(车间)柱安装标高的控制测量
C.在机电安装工程中用于测量纵向､横向中心线
D.在安装全过程进行测量控制
答案:B
3.全站仪
1)全站仪及其用途
(1)可以同时进行角度(水平角､竖直角)测量､距离(斜距､平距､高差)测量和数据处理｡
(2)全站仪具有角度测量､距离(斜距､平距､高差)测量､三维坐标测量､导线测量､交会定点测量和放样测量等多种用途｡
2)全站仪的应用
(1)水平角测量
(2)距离(斜距､平距､高差)测量
(3)坐标测量
(4)水平距离测量
4.其他测量仪器
2)激光测量仪器
(1)激光测量仪器的分类
①激光准直仪和激光指向仪
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｡如水泥回转窑同心度的找正测量｡
②激光垂准仪
激光垂准仪又称激光铅垂仪､天顶仪,是一种专用的铅直定位仪器｡激光垂准仪主要由发射､接收､附件三大部分组成,用于高层建筑､烟囱､电梯等施工过程中平面控制点的竖向引测和垂直度的测量｡
③激光经纬仪
激光经纬仪用于施工及设备安装中的定线､定位和测设已知角度｡通常在200m内的偏差小于1cm｡
激光经纬仪
④激光水准仪
除具有普通水准仪的功能外,尚可作准直导向之用｡如在水准尺上装自动跟踪光电接收靶,即可进行激光水准测量｡
⑤激光平面仪
在机电工程中可用于大型储罐倒装法施工时罐体提升时的水平控制｡
激光水准仪 激光平面仪
问题:在机电工程测量过程中,两条中心线名称是什么?用什么仪器测量?高程测量用什么仪器?
答案:
(1)纵向中心线和横向中心线
(2)经纬仪
(3)水准仪
2.3 焊接技术
焊接材料
焊条的分类及选用
焊条分类
按熔渣性质分类：
碱性焊条（又称作低氢型焊条）和酸性焊条。
焊条选用原则
①焊缝金属的力学性能和化学成分匹配原则。
要求焊缝金属与母材等强度 应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条 合金钢 焊缝金属合金成分与母材相同或接近 应力高、焊缝易产生裂纹 比母材强度低的焊条 中碳、硫、磷等元素的含量偏高时焊缝中易产生裂纹 低氢型焊条。
②保证焊接构件的使用性能和工作条件原则。
对承受动载荷和冲击载荷的焊件，可选用低氢型焊条。
接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其他耐腐蚀焊条。
③满足焊接结构特点及受力条件原则。
④具有焊接工艺可操作性原则。
当焊件的焊接部位不能翻转时，应选用适用于全位置焊接的焊条。
对受力不大、焊接部位难以清理的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。
没有直流焊机时，必须选用可交、直流两用的焊条。
在狭小或通风条件差的场合，在满足使用性能要求的条件下，应选用酸性焊条或低尘焊条。
⑤提高生产率和降低成本原则。
焊丝分类及选用
焊丝选用原则
自保护药芯焊丝与焊条相似，不用另加气体保护焊，抗风能力优于气体保护焊，通常可在四级风力下施焊，适用于野外或高空作业，在国外建筑行业中已广泛使用，在我国长输油气管道焊接中也得到应用
焊接气体分类及应用
焊接气体分类
①气焊、切割用气体：助燃气体（O₂）；可燃气体：乙炔、丙烷、石油气、天然气等。
②焊接保护用气体：二氧化碳（CO₂）、氩气（Ar）、氦气（He）、氮气（N）、氧气（O₂）和氢气（H）。
焊接材料的复验要求
钢结构的焊接材料复验
建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝、
建筑结构安全等级为二级的一级焊缝、
大跨度的一级焊缝、
重级工作制吊车梁结构中的一级焊缝
特种设备的焊接材料复验
球罐用的焊条和药芯焊丝应按批号进行扩散氢复验。
焊条、焊丝、焊剂超过期限，应经复验合格后方可使用。
焊接方法及工艺
焊接方法
焊条电弧焊
（1）机动性好
①焊接场地不受限制
②可适用全位置焊接，可以焊接从薄板到厚板的各种焊接接头。
（2）焊缝金属性能良好
（3）工艺适应性强
钨极惰性气体保护焊
（1）电弧热量集中，可精确控制焊接热输入，焊接热影响区窄。
（2）焊接过程不产生熔渣、无飞溅，焊缝表面光洁。
（3）焊接过程无烟尘；熔池容易控制；焊缝质量高。
（4）焊接工艺适用性强，几乎可以焊接所有的金属材料。
（5）焊接参数可精确控制，易于实现焊接过程全自动化。
焊接工艺
焊接工艺是指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，
包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。
不同焊接方法特点
①焊条电弧焊（SMAW）
优点：焊接材料广、使用场合广、接头装配质量要求低；
缺点：工作效率低、焊接质量依赖操作工人技术性较强。
②钨极气体保护焊（GTAW）
优点：变形小，适于焊接1.5mm以下的薄板材料，焊接无飞溅、无气孔，焊后可不去焊渣，焊接材料广、焊接质量高；
缺点：工作效率低、成本高、易受钨极污染，特殊场合需增加防风措施。
③熔化极气体保护焊（GMAW）
优点：生产效率高、焊接成本低、焊缝抗锈蚀能力强，焊接形成过程易于控制焊接质量；
缺点：焊接表面不平滑、飞溅较多、设备复杂、施工场合有限。
焊接接头
焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区和母材金属组成。
焊接接头形式：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。焊接接头形式主要是由两焊件相对位置所决定的。
焊缝形式
（1）焊缝坡口形式。坡口分成I形（不开坡口）、V形、单边V形、U形、双U形、J形等各种坡口形式。
（2）焊缝结合形式。分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝、端接焊缝。
（3）焊缝在施焊时空间位置。分为平焊缝、立焊缝、横焊缝、仰焊缝。
焊接线能量
决定焊接线能量的主要参数就是焊接速度、焊接电流和电弧电压
q=IU/v
式中q—线能量（J/cm）；I—焊接电流（A）； U—焊接电压（V）；v—焊接速度（cm/s）。
预热及焊后热处理
为①改善焊接接头的焊后组织和②性能或消除残余应力而进行的热处理。
（1）20HIC任意壁厚均需要①焊前预热和②焊后热处理，以防止延迟裂纹的产生。若不能及时进行热处理，则应在焊后立即③后热200～350℃保温缓冷。后热即可减小焊缝中氢的影响，降低焊接残余应力，避免焊接接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生。
（2）其他牌号非合金钢用于压力容器时，最低预热温度为15℃。用于工业管道焊接接头母材厚度≥25mm时，最低预热温度为80℃。母材厚度，最低预热温度为10℃。例如：非合金钢管道壁厚大于19mm时，应进行焊后消除应力热处理。
（3）焊后热处理应符合设计文件规定或相关施工标准、规范、焊接工艺评定报告。
（4）有焊后消除应力热处理要求的压力容器（压力管道），经挖补修理后，应当根据补焊深度确定是否需要进行消除应力处理。
焊接工艺评定
焊接工艺评定报告及作用
焊接工艺评定报告
焊接工艺评定是为验证所拟定的焊接工艺正确性而进行的试验过程及结果评价｡记载验证性的数据结果,对拟定的焊接工艺进行评价的报告称为焊接工艺评定报告｡
焊接工艺评定作用
验证施焊单位拟定焊接工艺的正确性,并评定施焊单位在限制条件下,焊接成合格接头的能力｡
依据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书,用于指导焊工施焊和焊后热处理工作,
一个焊接工艺评定报告可用于编制多个焊接作业指导书｡
一个焊接作业指导书可以依据一个或多个焊接工艺评定报告编制｡
焊接工艺评定要求
锅炉
焊接前,应制定焊接工艺评定作业指导书,并进行焊接工艺评定｡焊接工艺评定合格后,应编制用于施工的焊接作业指导书｡
钢结构
施工单位首次采用的钢材､焊接材料､焊接方法､焊接接头､焊接位置､焊后热处理等各种参数及参数的组合,应在钢结构制作及安装前进行焊接工艺评定试验｡
焊接工艺评定规则
各种焊接方法的专用评定规则
当改变任何一个重要因素时,都需重新进行焊接工艺评定｡
当增加或变更任何一个补加因素时,则可按照增加或变更的补加因素,增焊冲击韧性试件进行试验｡
当增加或变更次要因素时,不需要重新评定,但需重新编制预焊接工艺规程｡
特殊材料焊接工艺措施
有延迟裂纹倾向的材料
产生延迟裂纹原因:
产生延迟裂纹与焊缝含扩散氢､接头所承受的拉应力以及由材料淬硬倾向决定的金属塑性储备有关,是三个因素中的某一因素与其相互作用的结果｡主要发生在低合金高强钢中｡
例如:16MnR､15MnNbR､18MnMoNbR､13MnMoNbR､07MnCrMoVR､07MnNiMoVDR系列钢等｡
防止产生延迟裂纹的措施:
可采取焊条烘干､减少应力､焊前预热､焊后热处理措施｡严格执行焊后热消氢处理工艺,打磨焊缝余高｡对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行热处理｡当不能及时进行热处理时,应在焊后立即均匀加热至200~350℃,并保温缓冷｡
有再热裂纹倾向的材料
防止产生再热裂纹的方法:
预热,预热温度为200~450℃｡
若焊后能及时后热,可适当降低预热温度｡
焊接应力及焊接变形
降低焊接应力的措施
设计措施
(1)减少焊缝的数量和尺寸,可减小变形量,同时降低焊接应力｡
(2)避免焊缝过于集中,从而避免焊接应力峰值叠加｡
(3)优化设计结构
工艺措施
(1)采用较小的焊接线能量｡
(2)合理安排装配焊接顺序｡
(3)层间进行锤击｡焊后用小锤轻敲焊缝及其邻近区域,使金属晶粒间的应力得以释放,能有效地减小焊接残余应力从而降低焊接应力｡
(4)预热拉伸补偿焊缝收缩(机械拉伸或加热拉伸)｡
(5)焊接高强钢时,选用塑性较好的焊条｡
(6)预热｡
(7)消氢处理｡
(8)焊后热处理｡
(9)利用振动法来消除焊接残余应力｡
焊接变形的危害及预防焊接变形的措施
焊接变形的危害
焊接变形的危害主要表现在:
增加矫正工序､
降低装配质量､
降低承载力､
提高制造成本
影响外观质量五个方面｡
预防焊接变形的措施
进行合理的焊接结构设计
①合理安排焊缝位置｡焊缝尽量以构件截面的中性轴对称;焊缝不宜过于集中｡
②合理选择焊缝数量和长度｡在保证结构有足够承载力的前提下,应尽量选择较小的焊缝数量､长度和截面尺寸｡
③合理选择坡口形式｡尽可能减少焊缝截面尺寸,
采取合理的装配工艺措施【口诀:玉刚饭盒】
①预留收缩余量法｡为了防止构件焊接以后发生尺寸缩短,可将预计发生缩短的尺寸在焊前预留出来｡【玉】
③刚性固定法【刚】
例如:在大型储罐底板焊接时采用较多;现场组焊塔器､球罐时,往往采用弧形加强板､日字形夹具进行刚性固定｡
②反变形法｡为了抵消焊接变形,在焊前装配时,先将构件在焊接加热产生变形的相反方向,进行人为的预设变形,这种方法称为反变形法｡【饭】
④合理选择装配程序｡对于大型焊接结构,适当地分成几个部件进行装配焊接,然后再组焊成整体｡【盒】
采取合理的焊接工艺措施【焊接过程中如何预防变形】
③合理的焊接顺序和方向｡
①合理的焊接方法｡
②合理的焊接线能量｡
焊接分项工程质量验收
钢结构焊接分项工程
主控项目
主控项目:焊接材料进场(品种､规格､性能),焊接材料复验(重要钢结构),材料匹配(焊材与母材),焊工证书,焊接工艺评定,内部缺陷,组合焊缝尺寸(T形接头､十字接头､角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝),焊缝表面缺陷｡
一般项目
焊接材料进场(焊材外观),预热和后热处理,焊缝外观质量,焊缝尺寸偏差,凹形的角焊缝,焊缝感官｡
焊接检验方法
破坏性检验
常用的破坏性检验包括:力学性能试验(弯曲试验､拉伸试验､冲击试验､硬度试验､断裂性试验､疲劳试验),化学分析试验(化学成分分析､不锈钢晶间腐蚀试验､焊条扩散氢含量测试),金相试验(宏观组织､微观组织),焊接性试验｡
非破坏性检验
常用的非破坏性检验包括:外观检验,无损检测(渗透检测､磁粉检测､超声检测､射线检测),耐压试验和泄漏性试验｡
无损检测方法
射线检测(RT)
超声检测(UT)
磁粉检测(MT)
渗透检测(PT)
无损检测适用范围
焊后质量检验
焊缝外观检验
焊缝表面不允许存在的缺陷包括:表面气孔､外露夹渣､裂纹､未焊透､未熔合､未焊满｡
焊缝表面无损检测
设计文件无规定时,焊缝无损检测可选用
磁粉检测(MT)或渗透检测(PT)方法｡
磁粉检测 渗透检测
【磁粉积聚处有缺陷】 裂口处涂上红色的渗透液，然后涂上白的显像剂会把有缺陷的地方红色渗透液吸附出来，看到红色的地方就是缺陷处
焊缝内部无损检测
射线检测
超声检测
射线检测 超声波检测
（X射线探伤机） （如果有缺陷，屏幕上会
看底片上影像 出现缺陷波）
第2章 考点
2.1 工程测量技术
【选择】高程测量原理(水准测量原理,高差法和仪高法)
【选择】三角高程测量精度的影响因素
【选择】机电工程测量的程序
【选择】连续生产设备只能有一条纵向基准线和一个预埋标高基准点
【案例】地下管线工程测量测哪些参数?画哪些图?
【案例】大跨越档距测量测量的方法是什么
【案例】水准仪､经纬仪､全站仪的作用是什么
2.2 起重技术
【选择】起重机的分类(桥､臂､缆索)
【案例/案例】桅杆起重机的组成､三部分的区别
【案例】起重机选用的基本参数
【案例】流动式起重机的选用步骤,如何确定臂长
【案例】钢丝绳安全系数
【案例/选择】吊梁(平衡梁)的作用
【选择】卷扬机的基本参数
【案例】利用构筑物吊装的要求
【案例】起重吊装作业稳定性
【案例】起重吊装作业失稳的原因及预防措施
【案例】地锚设置和使用要求
2.3 焊接技术
【选择】焊条选用原则
【选择】钢结构的焊接材料复验
【选择】焊条电弧焊的特点
【选择】焊接线能量
【选择】预热及焊后热处理
【选择】焊接工艺评定要求
【选择】防止产生延迟裂纹的措施
【选择】降低焊接应力的措施
【选择】焊接变形的危害及预防焊接变形的措施
2.2 起重技术
2.2.1 起重机械的分类与选用
1.起重机械的分类､适用范围
1)起重机械的分类
常用的起重机械可分为小型起重设备､起重机､工作平台､机械式停车设备等｡
(1)小型起重设备

【例-单选题】下列起重设备中,不属于轻小型起重设备的是( )｡
A.起升重量为50t的油压千斤顶
B.额定起重能力为80t的起重滑轮组
C.起重能力为80t的梁式起重机
D.32t卷绕式卷扬机
答案:C
(2)起重机
起重机可分为:桥架型起重机､臂架型起重机､缆索型起重机｡
①桥架型起重机类别主要有:梁式起重机､桥式起重机､门式起重机､半门式起重机等｡
②臂架型起重机主要有:门座起重机和半门座起重机､塔式起重机､流动式起重机､铁路起重机､桅杆起重机､悬臂起重机等｡
③缆索型起重机类别包括缆索起重机､门式缆索起重机｡
【例-多选题】下列属于臂架型起重机的是( )｡
A.门式起重机
B.铁路起重机
C.桥式起重机
D.塔式起重机
E.桅杆起重机
答案:BDE
2)常用起重机的特点及适用范围
常用的起重机有流动式起重机､塔式起重机､非常规起重机｡它们的特点和适用范围各不相同｡

(1)流动式起重机
流动式起重机有履带起重机､汽车起重机､轮胎起重机､全地面起重机和随车起重机｡
①特点:适用范围广,机动性好,可以方便转移场地,但对场地要求较高,台班费较高｡
②适用范围:适用于单件重量大的大､中型设备､构件的吊装,作业周期短｡
(2)塔式起重机
①特点:吊装速度快,台班费低｡但起重量一般不大,并需要安装和拆卸｡
②适用范围:适用于在某一范围内数量多,而每一单件重量较小的设备､构件吊装,作业周期长｡常用在使用地点固定､使用周期较长的场合,较经济｡
(3)非常规起重机
①桅杆起重机
桅杆起重机(以下简称桅杆)由桅杆本体､动力-起升系统､稳定系统组成｡
桅杆本体:包括桅杆､基座及其附件｡
动力-起升系统:主要由卷扬机､钢丝绳(跑绳)､起重滑车组､导向滑车等组成｡
稳定系统:主要包括缆风绳､地锚等｡缆风绳与地面的夹角应在30°~45°之间,且应与供电线路､建筑物､树木保持安全距离｡
特点:属于非标准起重机,其结构简单,起重量大,对场地要求不高,使用成本低,但效率不高｡
适用范围:主要适用于某些特重､特高和场地受到特殊限制的吊装作业｡
【例-多选题】桅杆起重机的动力提升系统组件包括( )｡
A.跑绳
B.导向滑轮
C.地锚
D.起重滑轮组
E.卷扬机
答案:ABDE
2.起重机选用的基本参数
起重机选用的基本参数主要有:
吊装载荷､
额定起重量､
最大幅度､
最大起升高度等,
这些参数是制定吊装技术方案的重要依据｡
1)吊装载荷
吊装载荷的组成:被吊物(设备或构件)在吊装状态下的重量和吊､索具重量(流动式起重机一般还应包括吊钩重量和从臂架头部垂下至吊钩的起升钢丝绳重量)｡
例如:履带起重机的吊装载荷为被吊设备(包括加固､吊耳等)和吊索(绳扣)重量､吊钩滑轮组重量和从臂架头部垂下的起升钢丝绳重量的总和｡
【例-多选题】使用全地面起重机进行设备吊装,吊装荷载包括( )
A.吊钩重量
B.设备重量
C.吊索重量
D.吊具重量
E.吊臂重量
答案:ABCD
2）计算载荷
（1）动载荷系数
起重机在吊装重物的运动过程中所产生的对起吊机具负载的影响而计入的系数。在起重吊装工程计算中，以动载荷系数计入其影响。一般取动载荷系数K₁=1.1。
（2）不均衡载荷系数
在两台及其以上（多台起重机、多套滑轮组等）共同抬吊一个重物时，由于起重机械之间的相互运动可能产生作用于起重机械、重物和吊索上的附加载荷，或者由于工作不同步，各分支往往不能完全按设定比例承担载荷，在起重工程中，以不均衡载荷系数计入其影响。一般取不均衡载荷系数K₂=1.1～1.25。
（3）吊装计算载荷
吊装计算载荷（简称计算载荷）：等于动载荷系数乘以吊装载荷
起重吊装工程中常以吊装计算载荷作为计算依据。
在起重工程的设计中，多台起重机联合起吊设备，其中一台起重机承担的计算载荷，再计入载荷运动和载荷不均衡的影响，计算载荷的一般公式为：
Qj =K₁×K₂×Q
式中Qj—计算载荷；k₁—动载荷系数；k₂—不均衡载荷系数；
Q——分配到一台起重机的吊装载荷，包括设备及索吊具重量。
3）额定起重量
（1）在确定回转半径和起升高度后，起重机能安全起吊的重量。额定起重量应大于计算载荷。
（3）采用双机抬吊时，宜选用同类型或性能相近的起重机，负载分配应合理，通常单机载荷不得超过额定起重量的80%
4）最大幅度
最大幅度为起重机的最大吊装回转半径，即额定起重量条件下的吊装回转半径。
5）最大起升高度
起重机最大起升高度应满足下式要求：
Hm>H₁+H₂+H₃+H₄（2.2-2）
式中Hm—起重机吊臂顶端下动滑轮的高度（m）；
H₁—设备高度（m）；
H₂—设备顶面到吊钩的索具高度（包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度）（m）；
H₃—基础或地脚螺栓顶面至就位时设备底面的高度（m）；
H₄—基础或地脚螺栓顶面高度（m）。
【例-多选题】起重机的起升高度计算时，计算式中的高度参数有（ ）。
A.基础高度
B.设备高度
C.吊机高度
D.吊索具高度
E.地脚螺栓高度
答案：ABDE
3.流动式起重机的选用
2）流动式起重机的特性曲线
（1）反映流动式起重机的起重能力随臂长、幅度的变化而变化的规律和反映流动式起重机的最大起重高度随臂长、幅度的变化而变化的规律的曲线称为起重机的特性曲线。
3）流动式起重机的选用步骤
流动式起重机的选用必须依照其特性曲线表进行，选择步骤如下：
（1）根据被吊装设备或构件的就位位置、现场具体情况等确定起重机的站车位置，站车位置一旦确定，其幅度也就确定了。
（2）根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸、吊索高度等和站车位置（幅度），由起重机的起重特性曲线，确定其臂长。
（3）根据上述已确定的幅度（回转半径）、臂长，由起重机的起重性能表或起重特性曲线，确定起重机的额定起重量。
（4）如果起重机的额定起重量大于计算载荷，则起重机选择合格，否则重新选择。
（5）计算吊臂与设备之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离，若符合规范要求，则选择合格，否则重选。
注释：
a—设备至臂架安全距离
H2—设备吊装至基础正上方的过程中底部与地脚螺栓顶部的垂直高度
4）流动式起重机的基础处理
（1）流动式起重机必须在水平坚硬地面上进行吊装作业。吊车的工作位置（包括吊装站位置和行走路线）的地基应进行处理。
（2）根据其地质情况或以测定的地面耐压力为依据，采用合适的方法（一般施工场地的土质地面可采用开挖回填夯实的方法）进行处理。
（3）处理后的地面应做耐压力测试，地面耐压力应满足吊车对地基的要求，在复杂地基上吊装重型设备，应请专业人员对基础进行专门设计。
（4）吊装前必须进行基础验收，并做好记录。
2.2.2 索吊具的分类与选用
1.钢丝绳､吊索､吊具
1)钢丝绳
钢丝绳的主要技术参数如下:
(1)钢丝绳钢丝的强度极限
(2)钢丝绳的规格
(3)钢丝绳的直径
①在同等直径下,6×19钢丝绳中的钢丝直径较大,强度较高,但柔性差,常用作缆风绳｡
6×61钢丝绳中的钢丝最细,柔性好,但强度较低,常用来做吊索｡
6×37钢丝绳的性能介于上述二者之间｡后两种规格钢丝绳常用作穿过滑轮组牵引运行的跑绳和吊索｡
【例-单选题】 起重吊装中, 6×19钢丝绳宜做( )｡
A.缆风绳
B.滑轮组跑绳
C.吊索
D.用于载人的绳索
答案:A
(4)吊索与铅锤线的夹角要求一般应控制在30°~45°之间,特殊情况下,不得大于60°｡
若采用2个以上吊点起吊时,每点的吊索与水平线的夹角不宜小于60°
3)钢丝绳安全系数
钢丝绳安全系数为标准规定的钢丝绳在使用中允许承受拉力的储备拉力,即钢丝绳在使用中破断的安全裕度｡其取值应符合下列规定:
【问题】卷扬机走绳,杆缆风绳和起重机捆绑绳的安全系数分别应不小于多少?
答案:
(1)卷扬机走绳的安全系数应不小于5
(2)桅杆缆风绳的安全系数应不小于3.5
(3)起重机捆绑绳的安全系数应不小于6
(2)卸扣使用要求
①吊装施工中使用的卸扣应按额定负荷标记选用,不得超载使用,无标记的卸扣不得使用｡
②卸扣表面应光滑,不得有毛刺､裂纹､尖角､夹层等缺陷,不得利用焊接的方法修补卸扣的缺陷｡
③卸扣使用前应进行外观检查,发现有永久变形或裂纹应报废｡
④使用卸扣时,只应承受纵向拉力｡
【例-单选题】卸扣使用要求正确的是( )
A. 卸扣表面应光滑,有缺陷时,应利用焊接的方法修补卸扣的缺陷
B. 使用卸扣时,只应承受横向拉力
C. 卸扣使用前应进行外观检查,发现有永久变形或裂纹应降级使用｡
D. 无标记的卸扣不得使用｡
答案:D
2.吊梁
吊梁(平衡梁)也称铁扁担,在吊装精密设备与构件时,或受到现场环境影响,或多机抬吊时,一般多采用平衡梁进行吊装｡
1)吊梁(平衡梁)的作用
(1)保持被吊件的平衡,避免吊索损坏设备｡
(3)缩短吊索的高度,减少动滑轮的起吊高度｡
(2)减少吊件起吊时所承受水平向挤压力作用而避免损坏设备｡
(4)构件刚度不满足而需要多吊点起吊受力时平衡和分配各吊点载荷｡
(5)转换吊点｡
在同一台非标准起重机(如桅杆)的一个吊耳上,如需要挂两套及其以上的滑轮组,也需要采用平衡梁｡
抬吊梁用于双机抬吊来完成一些设备的吊装工作,主要起到分配起重机负荷和转换吊点的作用｡
3.起重滑车
1)滑车与滑车组的作用
使用滑车一是承受吊装力和牵引力;二是改变牵引绳索的方向｡
滑车一般用作定滑车､动滑车､导向滑车､平衡滑车等,也常由多个滑车组成滑车组｡
4)滑车组钢丝绳穿绕方法
(3)穿绕方法的选择
①常用的穿绕方法有:顺穿､花穿和双跑头顺穿｡
一般3门及以下宜采用顺穿;
4~6门宜采用花穿;
7门以上宜采用双跑头顺穿｡
顺穿（≤3门） 花穿（4~6门） 双跑头顺穿（＞7门）
②穿绕方法应简单,易操作,在负载后滑车组应不产生歪斜,牵引钢丝绳进入滑轮的偏角应控制在不大于4°的范围内｡
5)滑轮组的选用
滑轮组动､定(静)滑轮之间的最小距离不得小于1.5m｡跑绳进入滑轮的偏角不宜大于5°｡
2)卷扬机的基本参数
(1)额定牵引拉力:额定拉力从0.5t到50t(5~500kN)的慢速卷扬机(额定速度小于20m/min)共有20种规格｡
(2)工作速度:即卷筒卷入钢丝绳的速度｡
(3)容绳量:即卷扬机的卷筒允许容纳的钢丝绳工作长度的最大值｡
每台卷扬机的铭牌上都标有对某种直径钢丝绳的容绳量,选择时必须注意,如果实际使用的钢丝绳的直径与铭牌上标明的直径不同,还必须进行容绳量校核｡
【例-多选题】吊装工程选用卷扬机应考虑的基本参数有( )
A.总功率
B.额定载荷
C.额定速度
D.容绳量
E.自重
答案:BCD
5.手拉葫芦
2)手拉葫芦使用要求
(1)手拉葫芦吊挂点承载能力不得低于1.05倍的手拉葫芦额定载荷;
当采用多台葫芦起重同一工件时,操作应同步,单台葫芦的最大载荷
不应超过其额定载荷的70%
(3)如承受负荷的手拉葫芦需停留较长时间,必须将手拉链绑在起重链上,以防自锁装置失灵｡
(4)已经使用3个月以上或长期闲置未用的手拉葫芦,应进行拆卸､清洗､检查并加注润滑油｡对于存在缺件､结构损坏或机件严重磨损等情况,必须经修复或更换后,方可使用｡
2.2.3 吊装方法和吊装稳定性要求
1.吊装方法
(9)利用构筑物吊装:利用建筑结构作为吊装点,通过卷扬机､滑轮组等吊具实现设备的提升或移动｡利用构筑物吊装要求:
①编制专门吊装方案,应对承载的结构在受力条件下的强度和稳定性进行校核｡
②选择的受力点和方案应征得设计人员的同意｡
③对于通过锚固点或直接捆绑的承载部位,还应对局部采取补强措施;如采用大块钢板､枕木等进行局部补强,采用角钢或木方对梁或柱角进行保护｡
④施工时,应设专人对受力点的结构进行监视｡
【模考题—案例】
施工单位项目部进场后,编制了施工组织设计和各专项方案｡因设备布置在主楼三层设备间,采用了设备先垂直提升到三楼,再水平运输至设备间的运输方案｡设备水平运输时,使用混凝土结构柱做牵引受力点,并绘制了设备水平运输示意图(如图2所示),报监理及建设单位后被否定｡
问题:设备运输方案被监理和建设单位否定的原因何在?如何改正?
答案:
(1)原因1:牵引绳采用结构柱为受力点,没有征得设计单位书面同意是错误的
改正:牵引绳的受力点选择应征得设计单位书面同意
(2)原因2:设备的牵引绳直接绑扎在混凝土结构柱上是错误的
改正:吊装前,应在混凝土柱四角使用木方保护;
2.吊装稳定性
2)起重吊装作业稳定性
(1)起重机械的稳定性
(2)吊装系统的稳定性
(3)吊装设备或构件的稳定性
3)起重吊装作业失稳的原因及预防措施
(1)起重机械失稳
主要原因:
超载､支腿不稳定､起重臂杆仰角超限､机械故障､等｡
预防措施:
①严禁超载;
②打好支腿并用道木和钢板垫实和加固,确保支腿稳定;
③严格机械检查;
④起重臂杆仰角最大不超过78°,最小不低于45°｡
(2)吊装系统的失稳
主要原因:
多机吊装的不同步;
不同起重能力的多机吊装荷载分配不均;
多动作､多岗位指挥协调失误,桅杆系统缆风绳､地锚失稳｡

(3)吊装设备或构件的失稳
主要原因:
①由于设计与吊装时受力不一致,
②设备或构件的刚度偏小｡
预防措施:
①对于细长､大面积设备或构件,采用多吊点吊装;
②薄壁设备进行加固加强;
③对型钢结构､网架结构的薄弱部位或杆件进行加固或加大截面,提高刚度｡
背景资料
A公司对桥式起重机安装编制了专项施工方案,公司技术负责人提出安全技术措施中,还应补充桥式起重机大梁用汽车起重机吊装作业的危险源辨识及其危害因素分析,并制定出预防措施｡
【问题】吊装作业中危险源中“汽车起重机侧翻”的控制措施有哪些?
答案:预防汽车起重机翻车的控制措施:
1)严禁超载;
2)打好支腿并用道木和钢板垫实和加固,确保支腿稳定;
3)起重臂杆仰角最大不超过78°,最小不低于45°｡
4)严格机械检查,防止机械故障
4)桅杆的稳定性
(1)缆风绳的设置要求:
直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为6~8根,
对倾斜吊装的桅杆应加设后背主缆风绳,后背主缆风绳的设置数量不应少于2根｡
(2)缆风绳与地面的夹角宜为30°,最大不得超过45°;
直立单桅杆各相邻缆风绳之间的水平夹角不得大于60°｡
(3)缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施｡
(4)需要移动的桅杆应设置备用缆风绳｡
【例-多选题】有关缆风绳的设置要求,正确的是( )｡
A.直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为6-8根
B.缆风绳与地面的夹角宜为45°
C.倾斜桅杆相邻缆风绳之间的水平夹角不得大于60°
D.缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施
E.需要移动的桅杆应设置备用缆风绳
答案:ADE
5)地锚的种类及要求
(1)地锚的种类
①全埋式地锚｡
全埋式地锚可以承受较大的拉力,适合于重型吊装｡
②活动式地锚｡是在一钢质托排上压放块状重物如钢锭､条石等
组成,钢丝绳拴接于托排上｡这种地锚一般承受的力不大,重复利用率高,适合于改､扩建工程｡
③利用已有建筑物作为地锚｡在利用已有建筑物前,必须获得建筑物设计单位的书面认可｡使用时应对基础､柱子的棱角进行保护｡
(2)地锚设置和使用要求
①地锚的制作和设置应按吊装专项施工方案的规定计算校核｡
②埋入式地锚基坑的前方,缆风绳受力方向坑深2.5倍的范围内不应有地沟､线缆､地下管道等｡
③埋入式地锚在回填时,应用净土分层夯实或压实,回填的高度应高于基坑周围地面400mm以上,且不得浸水｡地锚设置完成后应做好隐蔽工程记录｡
④埋入式地锚设置完成后,受力绳扣应进行预拉紧｡
【例-多选题】下列地锚设置和使用要求中正确的是( )
A.地锚的制作和设置应按吊装专项施工⽅案的规定计算校核｡
B.缆⻛绳受力⽅向不应有地沟､ 线缆､ 地下管道等｡
C.埋入式地锚在回填时, 回填的高度应于基坑持平
D.地锚设置完成后应做好隐蔽工程记录
E.埋入式地锚设置完成后, 受力绳扣应进行预拉紧
答案:ADE
3.桅杆使用的要求与稳定性校核
2)桅杆稳定性校核
(1)需进行桅杆稳定性校核的情况
①大型设备吊装作业中,若桅杆不在桅杆使用说明书规定的性能参数范围内使用的特定情况下,需进行桅杆稳定性校核
例如:桅杆的接长高度超过桅杆使用说明书推荐工况的高度,或者主吊滑轮组的吊装张角(即主吊滑轮组与桅杆轴线之间的夹角)超过使用说明书性能参数规定的角度等｡
问题:桅杆起重机的主要性能参数包括哪些?案例背景中,设计倾斜角是15°,实际是30°,如何做?
答案:
1)桅杆起重机性能指标包括以下2项
①桅杆的接长高度
②主吊滑轮组的吊装张角
(2)需进行桅杆稳定性校核｡
2.2.4 吊装方案的编制与实施
2.吊装方案的编制内容
3)吊装工艺设计
(2)吊装参数表:
设备规格尺寸､设备总重量､吊装总重量､重心标高､吊点方位及标高等｡
若采用分段吊装,应注明设备分段尺寸､分段重量｡
总结:1尺寸+2重量+2标高
【例-多选题】设备吊装工艺设计中,吊装参数表主要包括( )
A.设备规格尺寸
B.设备的重心位置
C.设备就位标高
D.设备吊装总重量
E.设备运输线路
答案:AD
3.吊装方案实施
2)吊装方案实施要点
(1)“危大工程”是指房屋建筑和市政基础设施工程在施工过程中,容易导致人员群死群伤或者造成重大经济损失的分部分项工程｡
(2)“起重吊装及起重机械安装拆卸工程”属于危大工程,其划分范围详见表2.2-1｡
(3)施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案｡实行施工总承包的,专项施工方案应当由施工总承包单位组织编制｡危大工程实行分包的,专项施工方案可以由相关专业分包单位组织编制｡
(4)专项施工方案应当由总承包单位技术负责人及分包单位技术负责人共同审核签字并加盖单位公章｡
由总监理工程师审查签字､加盖执业印章后方可实施｡
(5)对于超过一定规模的危大工程,施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证｡与本工程无利害关系的专家人数不得少于5名｡
专家论证前专项施工方案应当通过施工单位审核和总监理工程师审查｡
(6)专项施工方案实施前,编制人员或者项目技术负责人应当向施工现场管理人员进行方案交底｡
总结:必考5分
1.编制:谁施工谁编制
2.审核:施工单位技术负责人审核,如果分包,分包总包单位技术负责人共同审核,注意写清楚单位名称
3.审查:总监理工程师审查
4.如果需要论证,施工单位组织专家论证;
【背景资料】
E公司中标某煤化工项目安装工程,工程中合成气净化装置的洗涤塔,重量690t(上段220t､下段470t),属于第二类压力容器,分两段制造､进场｡根据合同约定,E公司负责洗涤塔的安装(吊装､就位),F公司负责洗涤塔现场组焊｡E公司持有GC1级压力管道安装许可证､A级起重机械安装许可证｡
洗涤塔吊装采用“单主机抬吊递送法”吊装工艺,主吊车选用1250t履带起重机,辅助吊车(溜尾吊车)选用260t履带吊,主吊车按部件进场,现场组装后使用｡
问题:本工程中哪个方案需要组织论证?说明理由｡方案论证应由哪个单位组织?
答案:
(1)需要着重论证的内容:
①洗涤塔吊装采用“单主机抬吊递送法”吊装工艺;
②主吊车1250t履带起重机现场组装｡
(2)理由:
①采用 “单主机抬吊递送法”属于2台(或以上)起重设备联合作业属于非常规方法,且吊装重量超过了100KN;
②“1250t履带起重机现场组装”属于起重量300KN及以上的起重机自身的安装和拆卸均属于超过一定规模的危大工程
(3)方案论证由总承包单位(E公司)组织｡
案例
选择