2.1节：测量技术

这是一篇关于2.1节：测量技术的思维导图，包含1.工程测量方法及要求、2.工程测量的实施与控制、3.工程测量仪器的应用等详细内容，介绍详细，可以作为学习笔记和复习资料，帮助大家系统地回顾和巩固所学知识，学生更好地理解和记忆知识。

2.1节：测量技术

• 1. 工程测量方法及要求
  • 1.1. 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
      • 施工全过程
      • （1）机电设备安装放线、基础检查、验收。
      • （2）工序或过程测量。
      • （3）变形观测。
      • （4）交工验收检测。
      • （5）工程竣工测量。
  • 1.2. 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。
  • 1.3. 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
      • （1）保证测设精度，满足设计要求，减少误差累积。
      • （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。
  • 1.4. 机电工程测量的基本原理与方法
    • 1）高程测量
      • 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
        • 测量原理：利用一条水平视线，并借助于竖立在地面点上的标尺，来测定地面上两点之间的高差，然后根 据其中一点的高程来推算出另外一点高程的方法。
        • 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。
        • ③ 特点：最精密水准测量的方法，主要用于国家水准网的建立。
      • （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 特点：观测方法简单，受地形条件限制小，是测定大地控制点高程的基本方法。 例如：在山区或地形 起伏较大的地区测定地面点高程时，采用水准测量进行高程测量一般难以进行，实际工作中常采用三角高 程测量的方法施测。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。
        • ② 特点： 由于大气压力受气象变化的影响较大，因此气压高程测量比水准测量和三角高程测量的精度都 低，主要用于低精度的高程测量。但它的优点是在观测时点与点之间不需要通视，使用方便、经济和迅速。
        • 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。 测定待定位点的方法有 水平角测量和竖直角测量，这是确定地面点位的基本方法。每两个点位都可连成一条直线(或基准线)。
      • （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。
      • 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。
• 2. 工程测量的实施与控制
  • 2.1. 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。（口诀：用心表奖）
  • 2.2. 常见的工程测量
    • 1）设备基础的测量
      • 设备基础的测量工作大体包括以下内容：设备基础位置的确认，设备基础放线，标高基准点的确立，设备 基础标高测量。
    • 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。安装标高基准点一般有两种： 一种是简单的标高基准点；另一种是预埋标高基准点。采用钢制标高基准 点时，应设置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。
      • 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
      • （1）测量内容：给水排水管道、燃气管道、热力管道、油气输送管道等的测量。
      • （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
          • 为了便于管线施工时引测高程及管线纵、横断面测量，应沿管线设置临时水准点，其定位偏差应符合规定。 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。
    • 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，其直线投点允许偏差和基础之间的距离丈量允许偏差 应符合规定。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。
      • （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。
  • 2.3. 水准测量法的技术要求
    • （1）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。墙面水准点应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。水准点之间的距离，一般地区应为 1～3km ，工厂区宜小于 1km。
    • （2）水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较差超限时应重测。二等水准应选取两次异向合 格的结果。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过限 值时，应取三次结果的平均数。
    • （3）设备安装过程中测量时的注意事项：最好使用一个水准点作为高程起算点。当 厂房较大时，可以增 设水准点，但其观测精度应提高。
  • 2.4. 施工过程控制测量技术要求
    • （1）建筑物及设备安装的控制测量，测点应按设计要求布设，点位应选择在通视良好、利于长期保存的 地方。主要设备中心线端点，应埋设混凝土固定标桩。
    • （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。
• 3. 工程测量仪器的应用
  • 3.1. 水准仪
    • 1）构造
      • 水准仪由望远镜、水准器（或补偿器）和基座等部件组成。
    • 2）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。（补充：可测钢结构大梁水平度，挠度）
  • 3.2. 经纬仪
    • 1）构造
      • 经纬仪由基座、度盘（ 水平度盘和竖直度盘）和照准部三个部分组成。 广泛用于控制、地形和施工放样等测量。
    • 2）应用
      • 经纬仪的主要功能是测量水平角和竖直角。
      • （1）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）立柱安装垂直度的控制测量。 （2）在机电安装工程中，用于测量纵、横中心线，建立安装测量控制网并在安装全过程中进行测量控制。 应用举例：用两台光学经纬仪对厂房钢柱进行垂直校正测量。
  • 3.3. 全站仪
    • （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。
  • 3.4. 电磁波测距仪
    • 1） 分类
      • 电磁波测距仪按其所采用的载波可分为：用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪； 用激光作为载波的激光测距仪；用红外光作为载波的红外测距仪。后两者又统称为光电测距仪。
    • 2） 应用
      • 测程在 5～20km 的 称为中程测距仪，测程在 5km 之内的称为短程测距仪。
  • 3.5. 激光测量仪器
    • 利用激光束方向性好、发射角小、亮度高、红色可见等优点，形成一条鲜明的准直线，作为定向定位的依 据。
    • 1）分类
      • 常见的激光测量仪器有：激光准直仪、激光指向仪、激光垂准仪、激光经纬仪、 激光水准仪和激光平面 仪等。
    • 2）应用
      • 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。
      • ⑤ 激光平面仪
        • 适用于提升施工的滑模平台、网形屋架的水平控制和大面积混凝土楼板支模、灌注及抄平工作。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。