海阳核电厂次级测量控制网的建立
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摘要本文以山东海阳核电厂次级测量控制网的建立为实例，详细介绍了建立的过程，并对平差方法、精度、结果以及控制网验收进行了分析和总结，最后提出了几点建议，为国内核电厂同等级控制网的建立提供一定的参考和借鉴。
关键词核电厂；次级控制网；建立
Abstract: This paper takes the establishment of the secondary control network of the conventional Island in shandong haiyang nuclear power plant as an example, introduced the process of establishment in detail, and the adjustment method, accuracy, results and acceptance of control network were analyzed and summarized, finally provides a model of control network establishmentfor similar unit in domestic nuclear power plants.
Keywords: Nuclear Power Plant; Secondary Control Network;Establishment
中图分类号：P221 文献标识码：A 文章编号：
1概述
核电测量控制网体系由首级控制网、次级控制网和厂房微网组成。次级控制网是为了满足核岛、常规岛工程和各子项工程建筑和安装施工需要，所布设的相对精度高于首级控制网的精密工程测量控制网。次级控制网是由布设于主厂房周围的多个测量控制点组成的三角网，其平面坐标是以首级控制网的一个基准点和一个方向为基准起算，精度要求：（1）平面精度：点位中误差小于2mm，（2）高程精度：高程中误差小于0.5mm。
山东海阳核电厂次级控制网主要为一期工程2台机组服务，施工区域为东西长约600m，南北长约400m，利用已建成的首级控制网SJ1、SJ5控制点作为起算点，在主厂房周围均匀布设9个次级控制点，高程控制网以SJ5为基准，采用闭合水准路线。
图1 次级网控制点布置图
2 控制网布设及施测
2.1 观测墩的制作
平面控制点埋设采用永久性强制对中观测墩，为保证控制点的稳定性，控制点观测墩埋设采用钢筋混凝土浇注。观测墩深入基岩50cm以下，顶面预埋M-35不锈钢强制对中盘，强制对中盘与观测墩内主筋焊接连接，采用水准仪将强制对中盘进行精确整平。观测墩底部与地面连接处为1.5m×1.5m×0.2m水泥平台，四周埋设1寸钢管护栏并喷刷红白相间的油漆和保护标志，观测墩高为1.2m，观测墩的南侧镶入铜质点号标志，标石埋设养护20天后再进行观测。高程点埋设于水泥平台上，观测墩底部附近，采用不锈钢材质。
2.2 水平角的施测
水平角及距离观测使用徕卡TC2003型（测角0.5″,测距1＋1ppm）全站仪。水平角观测采用全圆方向法观测，在起算点及次级控制网点上依次进行设站观测，各站的观测时间均在成像清晰稳定的有利时间进行，每站观测4个测回，为了消除或减弱全站仪的度盘分划误差影响，使各测回水平角均匀的分配在度盘上。
水平角观测的各项要求均按照《精密工程测量规范》相关规定执行，最后按菲列罗公式评定测角精度，其水平角观测精度统计见表1。
表1水平角观测各项精度与规范规定限差比较表/(")
由上表统计情况说明，各项观测误差其最大值均在规范规定的限差之内，完全满足了角度观测精度要求。
2.3 距离测量
距离测量采用往返各观测四测回，每一测回为照准目标一次，读数四次，取其算术平均值。在每个测站测定仪器所在环境下的温度、大气压及相对湿度参数，对边长进行气温改正。测距时，均在大气稳定和成像清晰的有利条件下进行。距离测量的作业要求和成果记录均按《精密工程测量规范》相关规定执行，其距离测量的各项精度统计为：（1）一测回最大读数差0.4mm，限差1.5mm，（2）测回间最大互差0.2mm，限差2.1mm，（3）往返测最大互差1.6mm，限差3mm。各指标均满足规范规定的测距精度要求。
2.4 高程网的施测
水准测量使用徕卡NA2+GPM3型水准仪。水准测量采用闭合水准路线形式，水准路线SJ5至CJ07至CJ08至CJ09……SJ5。测量方法及标准按《精密工程测量规范》三级水准测量要求执行。
3 控制网的平差
3.1 平面控制网的平差计算
平面控制网内平差以SJ5为起算点，以SJ5-SJ1为起始方向进行严密平差，平差计算后各项精度：相邻点最大点位中误差为0.9mm，限差为2.0mm，最大边长中误差为0.7mm，限差为1.0mm，平差结果合格。
3.2 高程控制网平差计算
次级控制网的高程平差是以SJ5点为起算点，并与9个次级控制网点构成一个闭合环，依据最小二乘法原理，采用条件观测平差法进行网内平差，高程控制网平差后的每公里高差全中误差为0.3mm，小于规定限差0.5mm，平差结果合格。
4 控制网的验收
在对控制网验收过程中，先对各种原始观测记录和计算表格进行了检查。检查结果表明，原始记录文字清晰，各项计算正确，各项指标符合规范要求。
4.1 平面控制测量的检查
使用TC2003（测角0.5″，测距1mm+1ppm）全站仪进行测距和测角检查。
角度值抽检了6组，误差最大的为CJ8-CJ6-CJ5，差值-2.2″，小于限差3.99″。边长值抽检了6条，误差最大的为CJ8-CJ6-CJ5，差值为-1.2mm，限差为2mm。边角检查结果都满足规范规定限差。
4.2 高程控制测量的检查
水准测量检查一个测段，检查技术要求按精密工程测量三级水准测量要求，检查仪器采用瑞士产NA2+GPM3型水准仪。抽检CJ5-CJ9测段，差值0.6mm，限差1.47mm，符合规范相关要求。
5 结语
海阳核电厂次级控制网从建立观测墩到验收，历时3个多月。建成以后，对核电厂一期核岛和常规岛建筑和安装工程发挥了重要的作用，为后期微网的建立提供了基准。
各核电厂虽因厂址地形地貌不尽相同，但次级控制网的建立模式有着类似性，因此，本文提出几点建议，可为国内核电厂次级控制网的建立提供一定的参考和借鉴：
（1）观测点采用混凝土强制观测墩形式的，浇筑完需养护不少于20天，待点位稳定后方可观测；
（2）需对测区气候做调查了解，选择天气较好、温度相对稳定的时段进行观测，海阳核电厂位于黄海海边，通常有雾且风大，故常选择在上午9点至11点和下午2点至4点进行观测；
（3）要做好气温、气压、湿度等气象常数的记录工作，以提高观测质量。
参考文献
[1] GB/T 15314-94.精密工程测量规范[S]
[2] GB/T 12897-2006.国家一、二等水准测量规范[S]
作者简介：杜金华，男，1978年出生，硕士学历，工程师，注册核安全工程师，注册测绘师，主要从事核电测量管理工作。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。