浅谈核电站厂区内测量控制网的布设方法及原则

【摘 要】随着科学技术的不断发展，工程建设对于测量的要求也在不断提高，尤其是精密工程测量，它在社会各个领域中的应用越来越广泛，因此其也越要越受到重视。本文解释了精密工程的含义，并在此基础上探究了核电站精密工程测量控制网的构建原则和测量方法等，以期为精密工程测量控制网的有效构建提供一些建设性意见和建议。

【关键词】精密工程 核电站 测量方法

目前，我国的工程测量技术已经不仅仅是应用于工程建设的范围，而是向精密工程测量、工程测量仪器、工程形变监测分析和工业测量系统四个方面发展，走向了更高的领域。尤其是精密工程，其测量工作已经成为了工程测量中一个非常重要的部分。所以，对于精密工程测量进行研究是非常有必要的。

1 精密工程测量的定义和特点

所谓精密工程，就是采用普通测量仪器和方法不能达到测量要求的测量作业。就精密工程的测量精度而言，在工业测量中其精度可以达到微米乃至纳米级别，在工程变形监测中其精度可以达到亚毫米级别，在工程控制网建立中其精度也是亚毫米级。精密工程测量的最基本特点就是对测量可靠性要求较高，所以对精密工程测量需要采用特殊的测量仪器。

2 核电厂区次级测量控制网的建立

在核电站建设过程中，其工程定位和土建施工重要的点、线、面质量控制依据和基准是核电厂区次级测量控制网。同时，核电厂区次级测量控制网还是重大设备基础、预埋件和预置监控设备等精确定位的依据和基准。此外，它还是各厂房和设备变形监测的依据和基准。在核电站的建设过程中，由于各个厂房建设顺序、工期和速度都不相同，所以在不同的厂房内部，测量控制网测设的环境也有所不同，但是这些不同条件下微型测量控制网的各项精度和各个厂房之间的相关位置都必须遵从次级测量控制网的统一控制。尤其是对于核电建设，它的工程质量关系到核安全，所以工程定位的精度一定要高，特别是对于主要设备，其定位的精度要求更为严格。平面中误差不能超过2mm，高程中的误差不能超过1 mm，而且平面和高程定位的相对中误差都不应超过1mm。所以，厂区级测量网作为定位依据和基准，必须严格按照精密工程测量控制网的要求来建立，以保证施工精度。

3 建网原则

3.1 点位设计

由于厂区的建筑空间往往是有限的，所以在建立核电站精密工程测量控制网的时候，其控制网点位的选择常常会受到严重的限制。厂房建筑物、构筑物的分布非常集中且复杂，再加之地下有许多的管廊，鉴于以上情况，在建立核电站精密工程测量控制网的过程中，其点位的设计要保证经济的合理和能够长期使用，所以可以将网点安排在地基相对稳定的地方以及一些永久性建筑的空隙处。

3.2 基本控制网

对于厂区次级测量控制网而言，它是由许多统一规格和具有平面强制对中装置的观测墩构成的。所以，可以在这些观测墩中任选一组，但所选择的这组观测墩至少应该有三个，并且应该座落在基础稳固和质地坚硬的基岩上，就可用其作为基本控制网。在基本控制网点中，在选择一个点作为高程的起算点，用其他点来作为高程检核之用。如果所选择的基本控制网观测墩并没有座落在基岩上，对于这种情况，就必须要设法使其座落在稳定的岩层中，比如可以利用混凝土浇筑桩。这样才能保证具有稳定的控制网观测墩。

3.3 控制基准

在核电站的建设过程中，主要厂房的平面位置必须要精确，所以，在建立次级测量控制网时，必须把厂房的主轴线纳入控制网之内，这样是为了使厂区次级测量控制网成为施工系统的一个基准。厂区次级网是在首级测量控制网的基础上而建立的，但是这并不意味着其不够重要，相反，它必须满足工程定位中的一些特殊要求，从而进一步满足工程的需求。所以，厂区次级网的内部精度应该要比首级网更高，而且与国家统一的基准要建立一个严密的换算关系。

4 厂区次级网的观测

在核电站的建设过程中，场地条件往往是一个限制，所以就造成了长区次级网的图形结构强度较弱，所以，出于保证控制网整体精度的考虑，对于厂区次级测量控制网的观测，应采取边角同测的方案来进行观测。

4.1 角度测量

角度测量的各项技术要求表1所示。

表1 水平方向观测技术要求

仪器型号 光学测微

器两次重

合读数差 光电仪器

两次照准

读数差 半测回

归零差 一测回内

2C 同一方向值

各测回互差

DJ05 — 3" 4" 8" 4"

4.2 边长测量

距离测量的各项技术要求表2所示。

表2 精密距离测量技术要求

仪器等级 一测回读数次数 测回数 一测回间读数互差 单程测回间互差 同一水平面上往

返测互差

往测 反测

一 5 2 2

4.3 高程网测量

在布置水准线路时，要将其布设成为环线或者网状。在对高程网进行测量时，应该使用LeicaNAK2+GPM3 水准仪、WILD N3水准仪或具有同等高程测量精度的水准仪配合铟钢水准标尺同时使用，且测量时应该往返观测。在对高程进行计算时，应该计算到0.1mm。

5 结语

在我国，对于精密工程施工的控制网的布设，传统的方式是用常规的测量手段进行，同时采用常规的测量仪器来测定角和距离，然后再通过平差方法来计算控制点坐标和其误差。但是现在GPS定位技术得到了良好的发展，所以这就给测量工作者提供新的方法，同时又可以对数据进行准确的处理，目前GPS已经成为了建立国家控制网的主要方法。新的技术发展的同时，在核电站等精密工程中也可采用高精度GPS设备来建立施工控制网，可提高效率且保证其精度。

参考文献：

[1] 袁康，毛勇.精密工程测量控制网布设原则及设计[J].采矿技术，2013（5）：56-58.

[2] 朱武.精密工程测量控制网的建立方法[J].中国科技博览，2011（19）：80.

作者简介：张磊（1982—），男，山东荣成人，本科，毕业于西南科技大学，工程师，研究方向：核电工程测量。