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第2章 机电工程专业技术
2.1 工程测量技术
P23～28 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【18、19年单选】
（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【24年单选】
（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。测定已安装设备在平面和高程方面产生的位移和沉降，收集整理各种
变化资料，作为鉴定工程质量和验证工程设计、施工是否合理的依据。
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（4）交工验收检测。
（5）工程竣工测量。
【24年单选题】在每道工序完成后，检查工程实际位置及标高是否符合设计的测量是
（ ）。
A. 放线测量
B. 竣工测量
C. 过程测量
D. 定位测量
【答案】C
2. 机电工程测量的特点【19年单选题】
1）机电工程测量贯穿于整个施工过程。从基础划线、标高测量到设备安装全过程，都
需要进行工程测量，以使其各部分的尺寸、位置符合设计要求。
2）精度要求高。相比建筑工程测量，机电工程测量的精度误差要求要高得多，一些精
度要求较高的设备其标高和中心线要求近乎零偏差。
3）工程测量工序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【19年单选】
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。
【19年单选题】关于工程测量的说法，错误的是（ ）。
A. 通常机电工程的测量精度高于建筑工程
B. 机电工程的测量贯穿于工程施工全过程
C. 必须对建设单位提供的基准点进行复测
（直接以建设单位提供的基准点为基准进行测量）
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D. 工程测量工序与工程施工工序密切相关
【答案】C
4. 机电工程测量的基本原理与方法
1）高程测量
高程测量是确定地面点高程的测量工作。
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
±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”。
地面任一侧点与假定水准面的垂直距离称为“相对高程”。标高是一种相对高程。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标高。
测量高程的方法：水准测量、三角高程测量和气压高程测量。
中国水准原点
（1）水准测量
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水准测量原理
水准测量利用水准仪提供的一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高
差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。
水准测量原理
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（2）三角高程测量【21、22、23年多选题】
【补充】觇标（chān）
一种测量标志，标架有几米到几十米高，用木料或或金属制成，通常架设在被观测点
上作为观测、瞄准的目标，也可在这里对其他地点进行观测。
觇标
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经纬仪，测量水平角和竖直角的仪器。是根据测角原理设计的。目前最常用的是光学
经纬仪。
全站仪是测量角度、坐标和距离的仪器。可以自动运算，实际上全站仪就是经纬仪和
测距仪的结合物。
【22年多选题】三角高程测量需要的测量仪器有（ ）。
A. 经纬仪 B. 水准仪
C. 全站仪 D. 准直仪
E. 测距仪
【答案】ACE
（3）气压高程测量【21年多选题】
项目 气压高程测量
测量仪器 空盒气压计和水银气压计
依据原理 大气压力随高程而变化的规律
测量内容 控制点的气压
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
测量
和三角高程测量的精度都低，主要
方法
用于低精度的高程测量。但它的优
及特点
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
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【21年多选题】采用三角高程测量方法测量时，影响测量精度的因素有（ ）。
A. 垂直角误差
B. 大气垂直折光误差
C. 仪器高误差
D. 大气压力变化误差（气压高程测量）
E. 觇标高误差
【答案】ABCE
2）基准线测量
项目 基准线测量原理
测量仪器 经纬仪、检定钢尺
依据原理 两点成一直线原理
测量内容 测定基准线（测待定位点）
水平角测量 竖直角测量
测量
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
方法
一条基准线。平面安装基准线不少于纵横两条
及特点
【19年案例】
经纬仪，测量水平角和竖直角的仪器。是根据测角原理设计的。目前最常用的是光学
经纬仪。
钢尺量距是利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间的距离，又称为距离丈量。
钢尺量距时，根据不同的精度要求所用的工具和方法也不同。普通钢尺是钢制带尺，常用
钢尺宽10～15mm，厚0.2～0.4mm；长度有20m、30m和50m几种，卷放在圆形皮盒内或金
属尺架上。钢尺的基本分划为厘米，在每米及分米处有数字注记。一种钢尺的基本分划为
厘米，在尺端10cm内为毫米分划；另一种钢尺的基本分划为毫米，即整个尺内都刻有毫米
分划。
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【19年案例题】
……B公司首先完成压缩机基础施工，与A公司办理中间交接时，共同复核了标注在
中心标板上的安装基准线和埋设在基础边缘的标高基准点。……
【问题】标注的安装基准线包括哪二个中心线？测试安装标高基准线一般采用哪种测
量仪器？
【答案】安装基准线包括纵、横二个中心线。
测试安装标高基准线一般采用水准仪。
2.1.2 工程测量的实施与控制
2. 机电工程中常见的工程测量
2）生产设备安装的测量【17年单选】
（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。
【补充】中心标板
中心标板（① 配合土建埋设；② 基础养护期满埋设）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
安装平面基准线不少于纵、横两条。
中心线标板可采用小钢板下面加焊两锚固脚的型式（图a），或用φ18~22mm的钢筋制
成卡钉（图b），在基础混凝土未凝固前，将其埋设在中心线的位置（图c），埋标时应使顶
面露出基础面3~5mm，至基础的边缘为50~80mm。若主要设备中心线通过基础凹形部分或地
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沟时，则埋设50mm×50mm的角钢或100mm×50mm的槽钢（图d）。
（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。【17年单选题】
（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。
【17年单选题】连续生产线上的设备安装标高测量应选用（ ）基准点。
A. 简单标高
B. 预埋标高
C. 中心标板
D. 木桩式标高
【答案】B
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。
（2）测量步骤
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① 熟悉施工图纸，了解管线布置及工艺要求，按实际地形做好实测数据，绘制施工平
面草图和断面草图。
② 按草图对管线进行测量、放线并对管线施工过程进行控制测量。
③ 在管线施工完毕后，以最终测量结果绘制平、断面竣工图。
（3）测量方法
① 管线中心定位的测量方法【14、20年单选】
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。
【20年单选题】长输管线的中心定位主点不包括（ ）。
A. 管线的起点
B. 管线的中点
C. 管线转折点
D. 管线的终点
【答案】B
③ 地下管线工程测量【19年二建单选】
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，再根据测量资料绘制竣工平面图和纵断面图。
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窨井
2.1.3 工程测量仪器的应用
1. 水准仪
1）水准仪的构造
水准仪由望远镜、水准器（或补偿器）和基座等部件组成。
（1）按构造分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和电子水准仪；
（2）按精度分为普通水准仪和精密水准仪。
2）水准仪的应用
（1）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）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
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。照准部上设有
望远镜、水准管及读数装置等部件。按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和激光经纬
仪。
3. 全站仪
1）全站仪
全站仪是一种随着现代科学技术发展和计算机广泛应用而诞生的集测距装置、测角装
置和微处理器为一体的测量仪器。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。
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2）全站仪的应用
全站仪具有角度测量（水平角测量）、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。内置专用软件后，功能还可进一步
拓展。
考点：工程测量仪器的应用
18二建实操、19实操，20一建实操
仪器 光学经纬仪 全站仪 光学水准仪
测量纵、横轴线（中心 采用红外线自动数字
功能 线）以及垂直度的控制测 显示距离，进行水平 高程控制测量的仪器
量 距离测量
建筑工程测量控制网标高基
机电工程建（构）筑物建
准点的测设；厂房、大型设
立平面控制网的测量；厂 建筑工程平面控制网
备基础沉降观察的测量；在
房（车间）柱安装铅垂度 水平距离的测量及测
设备安装工程项目施工中用
应用 的控制测量；测量纵向、 设；安装控制网的测
于连续生产线设备测量控制
横向中心线；建立安装测 设；建安装过程中水
网标高基准点的测设；安装
量控制网并在安装全过程 平距离的测量
过程中对设备安装标高的控
进行测量控制
制测量
【补充】全站仪是测量角度、坐标和距离的仪器。可以自动运算，实际上全站仪就是
经纬仪和测距仪的结合物，经纬仪是测量角度和坐标的仪器，最普通的全站仪可以买好几
个经纬仪了！
从功能上比较的话：经纬仪只可以测角度（垂直角及水平角），全站仪则相当于水准仪
及经纬仪及测距仪的结合体！功能则非常的全面，可以测角，测距，测高程！放样，数据
采集！
【例题】回转型设备安装过程中的同心度测量控制通常用（ ）。
A. 经纬仪（角度）
B. 水准仪（高度差）
C. 准直仪
D. 全站仪（距离）
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【答案】C
4. 其他测量仪器
1）电磁波测距仪
（2）电磁波测距仪的应用（修改）
电磁波测距仪的测程在5～20km的称为中程测距仪，测程在5km之内的为短程测距
仪。具有小型、轻便、精度高等特点。电磁波测距仪已广泛用于控制、地形和施工放样等
测量中，成倍地提高了工作效率和测量精度。
2）激光测量仪器
（1）激光测量仪器分类
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，是一种专用的铅直定位仪器。激光垂准
仪主要用于高层建筑、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 激光经纬仪用于施工及设备安装中的定线、定位和测设已知角度。
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。激光平面仪是一种建筑施工用的多功能激光测量仪器，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。
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【二建案例】
A公司建设风电场项目装机容量为100兆瓦，设计安装46台单机容量为2.2兆瓦的风
力发电机组，负责设备采购运输到现场。单台设备由塔筒（分三段到场）、机舱、发电机、
轮毂、叶片等组成，风机机组轮毂中心高度为152米。……
【问题】安装过程水平度、垂直度、塔筒法兰间隙检测使用那些计量器具？
【答案】使用水平仪控制设备水平度、使用经纬仪控制塔筒的垂直度、使用塞尺检测
塔筒法兰的间隙。
【二建18年案例】
………储罐施工过程中，项目部对罐体质量控制实施了“三检制”，并对储罐罐壁几何
尺寸进行了检查，检查内容包括罐壁高度偏差、罐壁垂直度偏差和罐壁焊缝棱角度，检查
结果符合标准规范的要求。……
【问题】储罐罐壁几何尺寸的检查还需补充什么内容？说明现场储罐罐壁几何尺寸检
查的方法。
【答案】（1）还需补充：罐壁的局部凹凸变形，底圈壁板内表面半径偏差。
（2）储罐几何尺寸检查可以利用激光测量仪器；
利用激光水准仪测量罐壁高度偏差；
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利用激光垂线仪测量罐壁垂直度偏差和罐壁凹凸变形；
利用激光经纬仪或焊接检验尺测量罐壁焊接棱角度；
利用全站仪检查半径偏差。
【20年案例题】
某生物新材料项目由A公司总承包，米料仓由ABCD四块不锈钢壁板组焊而成。尺寸和
安装位置如图3所示。门吊架横梁上挂设4只手拉葫芦，通过卸扣、钢丝绳吊索与料仓壁
板上吊耳（材料为Q235）连接成吊装系统。
料仓的吊装顺序为：AC→B、D；料仓四块不锈钢焊接方法是焊条电弧焊。设计要求：
料仓正方形出料口连接法兰安装水平允许偏差≤1mm，对角线允许偏差≤2mm，中心位置允
许偏差≤1.5mm。
【问题】料仓出料口端平面高基准和纵横中心线的测量应分别使用哪种测量仪器？
【答案】1）料仓出料口端平面高基准的测量应采用水准仪。
2）纵横中心线的测量应采用经纬仪。
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水准仪 经纬仪
本章小结
选择题部分：19年考查标高基准线，18、24考查测量的内容，17年考查标高测设，
20考查长输管线中心定位，21、22、23年考查三角高程测量方法。
案例题部分：19、20一建、18年二建在案例题中考查测量仪器的应用，19年考查安
装基准线，考查要求较高。
章节排序：工程测量方法，工程测量要求，常用测量仪器。
重要知识点：仪器应用、方法、基准。
本章主要考查选择题，也可能出实操题考点。
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