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[ 作者简介:伍华剑,男,汉族,1985年5月,毕业于中国矿业大学测绘专业,学士学位,山东海阳核电站1#常规岛测量负责人。]段兵兵[ 段兵兵,男,汉族,1985年11月,河海大学大地测量与测量工程专业硕士研究生。]
江苏省电力建设第三工程公司山东海阳核电项目部 山东 海阳265100
摘要:本文详细介绍了山东海阳核电站首级网、次级网以及厂房内部测量控制微网的布设方法及布设原则。分析了在布网过程中的一些注意事项,重点介绍了主厂房内部微型控制网的布设方法,并研究了各级网以及施工放样点所达到的精度,更好地指导施工过程中对控制点的选择。
关键词:AP1000;精密工程测量;首级网;次级网;厂房内部微型控制网。
工程概述
山东海阳核电厂地处胶东半岛的黄海之滨,为滨海核电厂。厂址位于山东省烟台市辖海阳市留格庄镇冷家庄和董家庄原址,处于三面环海德岬角东端,东北有乳山湾,西南有凤城港,东部和南部面临广阔的黄海。
山东海阳核电站作为世界上首批AP1000核电项目之一,属于大型工业建设项目,建设周期长,单台机组的发电生产设施由5个厂房组成,包括核岛主厂房、常规岛(汽轮机厂房)、附属厂房、柴油发电机厂房和放射性废物厂房。各个厂房施工和内部设备安装精度要求高,必须按精密工程测量的要求建立测量控制网,测量控制网按等级分为首级控制网、厂区次级测量控制网和厂房内部微型测量控制网。
工程控制网
2.1首级网的定义
以核电站附近的国家控制点(平面、高程)作为基准点,在厂区内布设的一定数量和密度的测量控制网点,包括平面控制网和高程控制网。
首级网的建立满足核电站前期工作中地形测量、工程勘察、总体规划布置、临建工程以及土石方工程的测量控制网,也是建立次级控制网的依据。
2.2次级网
次级网是根据核电站总平面图和施工总布置图,结合施工场区内外的地形条件进行布设,布设原则以满足核岛、常规岛主厂房建筑和安装施工测量的需要为标准,布设方法是基于首级测量控制网中经过检测的一个点的坐标和一条边的方位角作为平面起算数据而建立的三角网,其内部相对精度高于首级控制网的精密工程测量控制网。
次级网包括业主方提供的次级控制网和施工单位为满足施工需要建立的次级加密控制网,次级加密控制网的施测方法、技术要求应与次级控制网相同。次级网点应围绕在核岛、常规岛主厂房工程区域周围,且控制点应位于施工期间不易受破坏的位置,有利于长期保存和使用,能够保证点位的长期稳定;次级网控制点间要保证良好的通视条件,次级网控制点由具有强制对中装置的钢筋混凝土观测墩组成;强制观测墩的具体做法如下图:
图1次级控制网观测墩结构图(单位:cm)
次级网为核岛厂房、常规岛厂房的精确施工定位、放样测量提供依据,是建立厂房局部加密控制点和厂房内部微型控制网的的依据,也为施工期间厂房变形监测提供基准。
次级平面控制网的主要技术要求见表1:
表1次级网平面控制的主要技术要求
等 级 平面点位中误差(mm) 相邻点相对点位中误差(mm) 平均 边长(m) 测 角 中误差(″) 测边相对中误差 水平角观测测回数 三角形最大角度闭合差(″)
DJ05 DJ1
次级网 2.0 2.0 200 1.0 ≤1/200000 6 9 3.5
注:1次级网点的平面坐标中误差是相对于初级网中作为次级网平面起算的基准点而言的;
2DJ05为一测回水平方向中误差不超过±0.52″的全站仪或电子经纬仪。
次级高程控制网点和次级平面控制网点共用一个强制观测墩,以首级测量控制网中一个高程基准点作为起算数据,采用闭合水准路线。
次级高程控制网的主要技术要求见表2:
表2次级网高程控制的主要技术要求
等 级 水准点高程中误差(mm) 相邻点高差中误差(mm) 每 站 高差中误差(mm) 与已知点联测、附合或环线观测次数 往返较差、附合或环线闭合差(mm) 检测已测高差较差(mm)
次级网 1.0 0.5 0.13 往返各一次 0.30 0.5
2.3 厂房内部测量微网
随着厂房结构的向上施工,因次级网点间的通视条件影响且后期厂房内部设备安装的
需要,须建立厂房内部微型控制网用于厂房内部施工放样和设备安装放样。
厂房内部微网平面控制点的选择,应保证各个点位之间相互通视和设备安装放样时无须微网点位加密,微网平面控制点一般为预留于混凝土基础底板面上的一块不锈钢板,表面刻划十字线,交点处冲一直径小于1mm的小孔代表微网点,具体做法如下图:
图2微网平面控制点构造图(单位:mm)
厂房内部微网选用次级网中一个点的坐标及一条边的方位角作为平面起算数据,布设成三角网,采用完全的边角联测,观测所有可见的边长和方向,底板以上各楼层微网的控制,由底板微网点进行传递和引测。
底板微网平面基准的竖向投测采用天底仪(精度1/200000)进行,竖向投点误差不应超过1mm。
厂房内部高程的垂直传递,就近采用次级加密网中一水准基准点,采用悬吊钢尺法进行,下层和上层安置两台水准仪同时读数,钢尺悬吊与钢尺检定时质量一致的配重拉力块,悬吊钢尺法进行竖向高程传递的计算公式为:
式中H1、H2 —— 分别为下层已知高程、上层未知高程值;
a、b —— 分别为下层水准尺读数、下端钢尺读数;
c、d —— 分别为上端钢尺读数、上层水准尺读数。
具体示意如下图:
图3悬吊钢尺法示意图
施工放样允许限差
放样允许误差是指有关尺寸、位置或表面状况规定数值的容许偏差。
在结构施工放样和设备安装定位放样过程中,根据已经建立的控制网,使用全站仪以坐标法进行放样,放样点位的精度要求(即允许限差)应参照表3、表4:
表3 各层结构施工放样允许偏差
项目 内容 允许偏差(mm)
外廓主轴线长度L(m) L≤30 ±5
30<L≤60 ±10
30<L≤90 ±15
90<L ±20
细部轴线 ±2
承重墙、梁、柱边线 ±3
预埋螺栓中心线位置 ±2
预埋件位置及标高 ±10
柱子垂直度 钢柱牛腿 5
柱高10米以内 10
柱高10米以上 H/1000,且≤20
表4 设备预埋件安装放样允许偏差
项目 内容 允许偏差(mm)
反应堆压力容器安装 平面位置尺寸(X和Y) ±0.5
标高 ±0.5
堆腔密封环安装 上部支撑环平行度 +2
上部支撑环内径 ±5
蒸汽发生器安装 设备垂直度(约9米处测量) ±5
蒸汽发生器热段入口管嘴中心标高 ±2
主泵泵壳安装 泵壳上表面标高 ±1
泵壳上表面平整度 +2
汽轮机基座预埋件 标高及中心轴线 ±2
梁或吊车梁 中心线对轴线位置 ±5
梁上表面标高 0~-5
結语
山东海阳核电站是一个大型建设项目,在建设过程中必须建立三级工程测量控制网:首级网、次级网、厂房内部微网。只有逐级进行控制,才能使工程的施工放样和设备安装等满足设计精度要求,才能使山东海阳核电站按照预定的计划顺利的建设,确保工程能够按期投产。
参考文献
[1]中国有色金属工业协会,工程测量规范,GB50026-2007,北京,2008.
[2]中华人民共和国建设部,核电厂测量规范,2009.
[3]张凤举、张华海、赵长胜等,控制测量学,煤炭工业出版社,1999.
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
江苏省电力建设第三工程公司山东海阳核电项目部 山东 海阳265100
摘要:本文详细介绍了山东海阳核电站首级网、次级网以及厂房内部测量控制微网的布设方法及布设原则。分析了在布网过程中的一些注意事项,重点介绍了主厂房内部微型控制网的布设方法,并研究了各级网以及施工放样点所达到的精度,更好地指导施工过程中对控制点的选择。
关键词:AP1000;精密工程测量;首级网;次级网;厂房内部微型控制网。
工程概述
山东海阳核电厂地处胶东半岛的黄海之滨,为滨海核电厂。厂址位于山东省烟台市辖海阳市留格庄镇冷家庄和董家庄原址,处于三面环海德岬角东端,东北有乳山湾,西南有凤城港,东部和南部面临广阔的黄海。
山东海阳核电站作为世界上首批AP1000核电项目之一,属于大型工业建设项目,建设周期长,单台机组的发电生产设施由5个厂房组成,包括核岛主厂房、常规岛(汽轮机厂房)、附属厂房、柴油发电机厂房和放射性废物厂房。各个厂房施工和内部设备安装精度要求高,必须按精密工程测量的要求建立测量控制网,测量控制网按等级分为首级控制网、厂区次级测量控制网和厂房内部微型测量控制网。
工程控制网
2.1首级网的定义
以核电站附近的国家控制点(平面、高程)作为基准点,在厂区内布设的一定数量和密度的测量控制网点,包括平面控制网和高程控制网。
首级网的建立满足核电站前期工作中地形测量、工程勘察、总体规划布置、临建工程以及土石方工程的测量控制网,也是建立次级控制网的依据。
2.2次级网
次级网是根据核电站总平面图和施工总布置图,结合施工场区内外的地形条件进行布设,布设原则以满足核岛、常规岛主厂房建筑和安装施工测量的需要为标准,布设方法是基于首级测量控制网中经过检测的一个点的坐标和一条边的方位角作为平面起算数据而建立的三角网,其内部相对精度高于首级控制网的精密工程测量控制网。
次级网包括业主方提供的次级控制网和施工单位为满足施工需要建立的次级加密控制网,次级加密控制网的施测方法、技术要求应与次级控制网相同。次级网点应围绕在核岛、常规岛主厂房工程区域周围,且控制点应位于施工期间不易受破坏的位置,有利于长期保存和使用,能够保证点位的长期稳定;次级网控制点间要保证良好的通视条件,次级网控制点由具有强制对中装置的钢筋混凝土观测墩组成;强制观测墩的具体做法如下图:
图1次级控制网观测墩结构图(单位:cm)
次级网为核岛厂房、常规岛厂房的精确施工定位、放样测量提供依据,是建立厂房局部加密控制点和厂房内部微型控制网的的依据,也为施工期间厂房变形监测提供基准。
次级平面控制网的主要技术要求见表1:
表1次级网平面控制的主要技术要求
等 级 平面点位中误差(mm) 相邻点相对点位中误差(mm) 平均 边长(m) 测 角 中误差(″) 测边相对中误差 水平角观测测回数 三角形最大角度闭合差(″)
DJ05 DJ1
次级网 2.0 2.0 200 1.0 ≤1/200000 6 9 3.5
注:1次级网点的平面坐标中误差是相对于初级网中作为次级网平面起算的基准点而言的;
2DJ05为一测回水平方向中误差不超过±0.52″的全站仪或电子经纬仪。
次级高程控制网点和次级平面控制网点共用一个强制观测墩,以首级测量控制网中一个高程基准点作为起算数据,采用闭合水准路线。
次级高程控制网的主要技术要求见表2:
表2次级网高程控制的主要技术要求
等 级 水准点高程中误差(mm) 相邻点高差中误差(mm) 每 站 高差中误差(mm) 与已知点联测、附合或环线观测次数 往返较差、附合或环线闭合差(mm) 检测已测高差较差(mm)
次级网 1.0 0.5 0.13 往返各一次 0.30 0.5
2.3 厂房内部测量微网
随着厂房结构的向上施工,因次级网点间的通视条件影响且后期厂房内部设备安装的
需要,须建立厂房内部微型控制网用于厂房内部施工放样和设备安装放样。
厂房内部微网平面控制点的选择,应保证各个点位之间相互通视和设备安装放样时无须微网点位加密,微网平面控制点一般为预留于混凝土基础底板面上的一块不锈钢板,表面刻划十字线,交点处冲一直径小于1mm的小孔代表微网点,具体做法如下图:
图2微网平面控制点构造图(单位:mm)
厂房内部微网选用次级网中一个点的坐标及一条边的方位角作为平面起算数据,布设成三角网,采用完全的边角联测,观测所有可见的边长和方向,底板以上各楼层微网的控制,由底板微网点进行传递和引测。
底板微网平面基准的竖向投测采用天底仪(精度1/200000)进行,竖向投点误差不应超过1mm。
厂房内部高程的垂直传递,就近采用次级加密网中一水准基准点,采用悬吊钢尺法进行,下层和上层安置两台水准仪同时读数,钢尺悬吊与钢尺检定时质量一致的配重拉力块,悬吊钢尺法进行竖向高程传递的计算公式为:
式中H1、H2 —— 分别为下层已知高程、上层未知高程值;
a、b —— 分别为下层水准尺读数、下端钢尺读数;
c、d —— 分别为上端钢尺读数、上层水准尺读数。
具体示意如下图:
图3悬吊钢尺法示意图
施工放样允许限差
放样允许误差是指有关尺寸、位置或表面状况规定数值的容许偏差。
在结构施工放样和设备安装定位放样过程中,根据已经建立的控制网,使用全站仪以坐标法进行放样,放样点位的精度要求(即允许限差)应参照表3、表4:
表3 各层结构施工放样允许偏差
项目 内容 允许偏差(mm)
外廓主轴线长度L(m) L≤30 ±5
30<L≤60 ±10
30<L≤90 ±15
90<L ±20
细部轴线 ±2
承重墙、梁、柱边线 ±3
预埋螺栓中心线位置 ±2
预埋件位置及标高 ±10
柱子垂直度 钢柱牛腿 5
柱高10米以内 10
柱高10米以上 H/1000,且≤20
表4 设备预埋件安装放样允许偏差
项目 内容 允许偏差(mm)
反应堆压力容器安装 平面位置尺寸(X和Y) ±0.5
标高 ±0.5
堆腔密封环安装 上部支撑环平行度 +2
上部支撑环内径 ±5
蒸汽发生器安装 设备垂直度(约9米处测量) ±5
蒸汽发生器热段入口管嘴中心标高 ±2
主泵泵壳安装 泵壳上表面标高 ±1
泵壳上表面平整度 +2
汽轮机基座预埋件 标高及中心轴线 ±2
梁或吊车梁 中心线对轴线位置 ±5
梁上表面标高 0~-5
結语
山东海阳核电站是一个大型建设项目,在建设过程中必须建立三级工程测量控制网:首级网、次级网、厂房内部微网。只有逐级进行控制,才能使工程的施工放样和设备安装等满足设计精度要求,才能使山东海阳核电站按照预定的计划顺利的建设,确保工程能够按期投产。
参考文献
[1]中国有色金属工业协会,工程测量规范,GB50026-2007,北京,2008.
[2]中华人民共和国建设部,核电厂测量规范,2009.
[3]张凤举、张华海、赵长胜等,控制测量学,煤炭工业出版社,1999.
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