次级测量控制网在核电站精密工程建设中的重要性

摘 要：次级测量控制网是核电站精密工程建设中工程的定位以及土建施工的重要依据,对核电站精密工程的精度及建设质量均具有重要意义.本文简要介绍了次级测量控制网建设的主要作用、重要性、精度要求以及建网原则等,旨在为其他相似工程提供参考.

关 键 词：核电站精密工程；次级测量控制网

核电站建设是一项大型的复杂工程,建设周期较长,建设中包含了核岛及其辅助厂房、配套设施以及常规岛等建设内容,此外还包括了各类管道设备以及电缆电器仪表等,对工程的施工以及安装精度要求较高.在核电站建设过程中,独立的工程测量参考系统是必不可缺的.次级测量控制网对于核电站精密工程建设具有重要意义.笔者结合工作实践,分析了次级测量控制网在核电站精密工程建设中的重要性、参考基准、布设原则及布设要点等,以便为后续的核电精密工程的建设提供依据,以保证核电工程的建设建设质量及其安全性能,从而创造更大的社会效益和经济效益.

1次级测量控制网的定义及内容

次级测量控制网是指在经过场平的建设厂区周围,为了满足核电站的核岛以及常规岛工程的安装施工、定位放线以及变形测量等的需要,而在首级控制网的基础上布设的内部精密工程测量控制网,其测量精度较首级控制网更高.次级测量控制网所具有的平面坐标系主要是以施工坐标系作为依据,并通过相应的坐标换算公式来联系收集控制网的平面坐标.

次级控制网主要是由一种附带强制性的对中装置测量墩所组成,通常均匀地分布在厂区内.次级测量控制网的数量通常是采用厂区的总面积除以（2×150m×150m）所得到的,从施工的初期直至工程竣工为止,中途部分网点需要加密或者破坏.通常,初期应在15个以上,且稳定点应在3个以上,以便于对整个控制网的安全稳定性进行检测.

厂区内首级测量控制网的精度通常无法满足核电站的施工定位以及检查等的精度要求,因此,通常需要在首级测量控制网的基础上建立厂区的次级测量控制网,且要求其进度应比首级测量控制网更高.

2次级测量控制网的作用及重要性分析

核电站次级测量控制网可以作为厂区内各项建筑工程的施工定位以及土建施工中各重要点、线、面等的质量控制依据.同时,也是对各类重大设备基础、贯穿件、预埋件、预置监控设备等进行精确定位的主要依据及基准,还是各厂房以及设备变形的监测依据,在电站的建设过程中,不同厂房的建设有先后之分,且建设工期及建设速度均存在一定的差异.因此,可以根据次级测量网来建设微型测量控制网.在厂房内部的微型测量控制网测设时,其时空环境以及条件等均有所不同,在不同的时空条件下,微网的测设精度、设备定位精度、变形监测精度以及各个厂房之间的相关位置等,都需要经过厂区的次级测量控制网进行统一定义以及整体控制.此外,次级测量控制网还可作为加密局部的控制依据以及部分设备的安装测量依据.

3次级测量控制网的建立依据及精度要求

3.1次级测量控制网的建立依据

次级测量控制网主要是根据首级控制网的某个基准点以及某个方向作为基准,起算其平面坐标.次级测量控制网应于整个厂区范围内尤其是在主要厂房的周围布设.通常,次级测量控制网是由多个平面及高程所组成（即控制点）所组成的,因而能够组成相对独立的三角网.

由于次级测量控制网的精度较首级测量控制网显著更高,因此通常是以独立网的形式施测.次级测量控制网的参考基准通常是在设计中平面之上,以建筑物的主轴线为平面坐标轴,从而建立起一个局部的坐标系统.通常,核电站项目的施工坐标系的轴线平行于核装置的主轴线,从而形成一个以X、Y正交系统.通常,坐标原点是一号反应堆的中心；X坐标轴是由一号反应堆的中心逐渐向二号反应堆的中心方向发展,以此作为正方向；Y坐标轴则是从反应堆的中心出发,并逐渐向汽轮机房的方向发展.次级测量控制网的三维坐标以及方位的起算数据等均是以首次测定时经过首级控制网的传算所得到的.

3.2次级测量控制网的精度标准

次级测量控制网通常以点位坐标中的误差作为精度衡量指标.一般情况下,平面控制网的精度要求为点位误差在±2.0mm以下,点位高程中误差在±5.0mm范围以内,次级测量控制网点坐标的误差为±2.0mm,高程相对于首级测量控制网的基准点的中误差为±2.0mm.此外,次级测量控制网应在进行第一次混凝土浇筑前6个月内完成.

4次级测量控制网的建网原则

4.1点位的设计

由于厂区建筑的空间有限,而厂房的建筑物以及构筑物等鳞次栉比,此外还密布各类地下管廊及管网等,在选择控制网点位时受到严重的限制.因此,在设计点位时,应遵循经济合理和长期利益的原则,将网点设置在便于观测,地基较为稳定且不易变形的厂房、构筑物、建筑物以及各类地下设施等的空隙处.

4.2基本控制网

通常,次级测量控制网是由若干个具有统一设计规格,且附带有平面强制对中装置以及高程测量装置等的观测墩而构成.一般是在若干各观测墩中进行选择,数量应在3个以上,所选观测墩应为基础稳固且质底坚硬的基岩,以此为基本控制网.在基本控制网点中,应选择一个合适的点作为高程起算点,并以其他的点进行高程检核.对于无法在基岩上设定基本控制网的观测墩时,必须采用钢筋混凝土进行浇筑,以使其稳定地坐落在岩层中,以确保基本控制网的观测墩具有较好的稳定性.

4.3控制基准

为方便厂房平面位置的控制以及施工测量,在建立次级测量控制网时,需要将厂房主轴线纳入到次级测量控制网中,也可以使控制网的某两条边与该厂房的X、Y正交主轴线相平行或者基本平行,从而使次级测量控制网成为施工系统的基准.虽然厂区的次级测量控制网是在首级测量控制网所提供的国家基准的基础上建立起来的,但还应满足整体工程的特殊定位要求.因此,次级测量控制网的精度必须高于首级测量控制网,同时,必须在国家统一的基准与厂区施工控制系统之间建立起严密的换算关系,以确保次级测量控制网能够有效控制各项工程的定位活动.

5结语

次级测量控制网是核电站工程建设的重要内容.一套高效益核电工程次级测量控制网直接关系着核电站精密工程建设的精度衡量指标,同时,其稳固存活周期对核电站的建设也具有重要意义.因此,在次级测量控制网的建设中,不仅要关注次级测量控制网的布埋位置,还应关注次级测量控制网的观测桥墩的基础埋设等.应将次级测量控制网的建设纳入到核电厂区的总体规划设计中,并积极征询相关的设计意见,根据地质情况来调整观测墩的入土深度等.只有确保厂区次级测量控制网的精度符合预期要求,方能确保核电站各项建设工程的定位满足要求,从而促进核电站精密工程建设的顺利进行.