淺談核電站廠區內測量控制網的布設方法及原則

【摘 要】隨著科學技術的不斷發展，工程建設對于測量的要求也在不斷提高，尤其是精密工程測量，它在社會各個領域中的應用越來越廣泛，因此其也越要越受到重視。本文解釋了精密工程的含義，并在此基礎上探究了核電站精密工程測量控制網的構建原則和測量方法等，以期為精密工程測量控制網的有效構建提供一些建設性意見和建議。

【關鍵詞】精密工程 核電站 測量方法

目前，我國的工程測量技術已經不僅僅是應用于工程建設的范圍，而是向精密工程測量、工程測量儀器、工程形變監測分析和工業測量系統四個方面發展，走向了更高的領域。尤其是精密工程，其測量工作已經成為了工程測量中一個非常重要的部分。所以，對于精密工程測量進行研究是非常有必要的。

1 精密工程測量的定義和特點

所謂精密工程，就是采用普通測量儀器和方法不能達到測量要求的測量作業。就精密工程的測量精度而言，在工業測量中其精度可以達到微米乃至納米級別，在工程變形監測中其精度可以達到亞毫米級別，在工程控制網建立中其精度也是亞毫米級。精密工程測量的最基本特點就是對測量可靠性要求較高，所以對精密工程測量需要采用特殊的測量儀器。

2 核電廠區次級測量控制網的建立

在核電站建設過程中，其工程定位和土建施工重要的點、線、面質量控制依據和基準是核電廠區次級測量控制網。同時，核電廠區次級測量控制網還是重大設備基礎、預埋件和預置監控設備等精確定位的依據和基準。此外，它還是各廠房和設備變形監測的依據和基準。在核電站的建設過程中，由于各個廠房建設順序、工期和速度都不相同，所以在不同的廠房內部，測量控制網測設的環境也有所不同，但是這些不同條件下微型測量控制網的各項精度和各個廠房之間的相關位置都必須遵從次級測量控制網的統一控制。尤其是對于核電建設，它的工程質量關系到核安全，所以工程定位的精度一定要高，特別是對于主要設備，其定位的精度要求更為嚴格。平面中誤差不能超過2mm，高程中的誤差不能超過1 mm，而且平面和高程定位的相對中誤差都不應超過1mm。所以，廠區級測量網作為定位依據和基準，必須嚴格按照精密工程測量控制網的要求來建立，以保證施工精度。

3 建網原則

3.1 點位設計

由于廠區的建筑空間往往是有限的，所以在建立核電站精密工程測量控制網的時候，其控制網點位的選擇常常會受到嚴重的限制。廠房建筑物、構筑物的分布非常集中且復雜，再加之地下有許多的管廊，鑒于以上情況，在建立核電站精密工程測量控制網的過程中，其點位的設計要保證經濟的合理和能夠長期使用，所以可以將網點安排在地基相對穩定的地方以及一些永久性建筑的空隙處。

3.2 基本控制網

對于廠區次級測量控制網而言，它是由許多統一規格和具有平面強制對中裝置的觀測墩構成的。所以，可以在這些觀測墩中任選一組，但所選擇的這組觀測墩至少應該有三個，并且應該座落在基礎穩固和質地堅硬的基巖上，就可用其作為基本控制網。在基本控制網點中，在選擇一個點作為高程的起算點，用其他點來作為高程檢核之用。如果所選擇的基本控制網觀測墩并沒有座落在基巖上，對于這種情況，就必須要設法使其座落在穩定的巖層中，比如可以利用混凝土澆筑樁。這樣才能保證具有穩定的控制網觀測墩。

3.3 控制基準

在核電站的建設過程中，主要廠房的平面位置必須要精確，所以，在建立次級測量控制網時，必須把廠房的主軸線納入控制網之內，這樣是為了使廠區次級測量控制網成為施工系統的一個基準。廠區次級網是在首級測量控制網的基礎上而建立的，但是這并不意味著其不夠重要，相反，它必須滿足工程定位中的一些特殊要求，從而進一步滿足工程的需求。所以，廠區次級網的內部精度應該要比首級網更高，而且與國家統一的基準要建立一個嚴密的換算關系。

4 廠區次級網的觀測

在核電站的建設過程中，場地條件往往是一個限制，所以就造成了長區次級網的圖形結構強度較弱，所以，出于保證控制網整體精度的考慮，對于廠區次級測量控制網的觀測，應采取邊角同測的方案來進行觀測。

4.1 角度測量

角度測量的各項技術要求表1所示。

表1 水平方向觀測技術要求

儀器型號 光學測微

器兩次重

合讀數差 光電儀器

兩次照準

讀數差 半測回

歸零差 一測回內

2C 同一方向值

各測回互差

DJ05 — 3" 4" 8" 4"

4.2 邊長測量

距離測量的各項技術要求表2所示。

表2 精密距離測量技術要求

儀器等級 一測回讀數次數 測回數 一測回間讀數互差 單程測回間互差 同一水平面上往

返測互差

往測 反測

一 5 2 2

4.3 高程網測量

在布置水準線路時，要將其布設成為環線或者網狀。在對高程網進行測量時，應該使用LeicaNAK2+GPM3 水準儀、WILD N3水準儀或具有同等高程測量精度的水準儀配合銦鋼水準標尺同時使用，且測量時應該往返觀測。在對高程進行計算時，應該計算到0.1mm。

5 結語

在我國，對于精密工程施工的控制網的布設，傳統的方式是用常規的測量手段進行，同時采用常規的測量儀器來測定角和距離，然后再通過平差方法來計算控制點坐標和其誤差。但是現在GPS定位技術得到了良好的發展，所以這就給測量工作者提供新的方法，同時又可以對數據進行準確的處理，目前GPS已經成為了建立國家控制網的主要方法。新的技術發展的同時，在核電站等精密工程中也可采用高精度GPS設備來建立施工控制網，可提高效率且保證其精度。

參考文獻：

[1] 袁康，毛勇.精密工程測量控制網布設原則及設計[J].采礦技術，2013（5）：56-58.

[2] 朱武.精密工程測量控制網的建立方法[J].中國科技博覽，2011（19）：80.

作者簡介：張磊（1982—），男，山東榮成人，本科，畢業于西南科技大學，工程師，研究方向：核電工程測量。