电力论文--核电站测量加密网的建立及有关问题的

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

张国丰
摘要：以（某）压水堆核电站为例，对其3号、4号机组常规岛次级网的加密网的布设、精度要求、加密方案、平差计算及精度分析进行了详细的阐述；在实际测量中遇到的问题及处理方法进行了探讨，并通过实际例子，按照提出的方案及技术指标的要求经过平差计算及精度评定，其测量成果能够满足现场施工定位及检查的精度要求，能够为以后的测量工作提供成熟的经验。
关键词:核电站 加密网 测量

所有工程建设项目，测量工作是先锋，而测量工作的首要任务就是测量控制网的建立。由于次级网的密度不能满足常规岛施工期间对建筑物、设备安装、预埋件和管线等的位置进行定位、放线和检查的需要，所以在3号、4号常规岛区域内建立次级网的加密网。

1．加密网点的布设
以满足3号、4号常规岛厂房及其设施的轴线定位及地形测量的要求为原则（廊道均已开挖完毕）。
1) 所有点位均选在3号、4号常规岛区域内且便于保存和充分利用的地方；
2) 由于区域范围不大，尽量使所有平面控制点点位均相互通视；
3) 不用特意强调边长、角度和网形结构，以满足方便观测为原则；
4) 点位不需要做成观测墩；
5) 在做廊道时，使大部分高程控制点尽量坐落在廊道底部，以方便观测。
6) 点位尽量选在岩石上，埋石后2个星期后再进行观测，上半年3个月复测一次，如果稳定，以后每6个月复测一次；
2．精度要求
1) 平面控制网精度要求：点位坐标中误差应≤±2mm；
2) 高程控制网精度要求：单位高程中误差应≤±0.5mm；
3) 以2.57倍中误差作为该加密网各项观测值的极限误差；
3．加密网方案
3.1平面加密网
选择次级控制网点AA006、AA007作为起算点，并与加密网点组成独立三角网。观测采用边角同测的方法并在每一点上设站。
测角：水平角采用全圆方向观测法，仪器采用TC2003全站仪测2个测回，每半测回同一方向3次照准读数，各方向值取2测回的平均值；测角读数精确到0.1″，测角的各项技术要求按《工程测量规范》GB50026-2007二等三角测量执行。
测边：用TC2003全站仪测2测回，每测回照准一次4次读数取平均值。在测距的同时测定温度、气压、相对湿度。每边长进行对向观测，并控制经改正后较差在2mm以内，测距精确到0.1mm.。
利用最小二乘法平差软件进行严密平差,平差结果至少包含：
—参考点（次级网点AA006、AA007）坐标；
—待定点坐标，点位纵、横向中误差，点位中误差，计算结果取至0.1mm；
—观测值改正数、平差值；
—验前、验后单位权中误差。
—限差要求
—平面网点位误差≤±2mm；
—平面网点间相对误差≤±2mm；
—观测值限差为单位权中误差的2.57倍。
若计算出的结果超出限差及时查找原因，必要时重新观测。
3.2高程加密网
高程加密网从次级网点AA005引测，观测仪器为电子水准仪DNA03，水准尺用铟钢尺。水准路线为环形。水准测量的技术要求按《工程测量规范》GB50026-2007二等水准测量执行，但最大视距控制在25m以内，观测次数往返各一次。
高程控制网的测量中误差：±0.5mm。
水准测量成果：
—水准测量平差依据闭合差，按距离成比例分配；
—记录表应反映闭合差的平差值、高程值、所使用的仪器、天气、温度等要素；
—已知点高程、待定点高程、计算结果取至0.1mm。
若计算出的平差结果超出限差要求时，及时查找原因，必要时进行重新观测。
4．平差计算及精度分析
加密网平面坐标与高程的计算采用“最小二乘”原理进行严密平差计算
4.1 平面加密网
1) 平面控制网等级：国家二等，验前单位权中误差0.50(s)
2) 控制网数据统计结果
[边长统计结果]总边长：3591.2222m,平均边长：85.5053m,最小边长：17.5655m,最大边长：164.4700m
[角度统计结果]控制网中最小角度：3.020275,最大角度：348.164616
3) 控制网中最大误差情况
最大点位误差[CI308] = 0.0010 (m)
最大点间误差 = 0.0014 (m)
最大边长比例误差 = 40229
4) 精度统计情况
平面网验后单位权中误差 = 1.61 (s)
4.2高程加密网
1) 高程控制网等级：国家二等
2) 精度统计情况
每公里高差中误差 = 0.11 (mm)
最弱点高程中误差[CI322] = 0.05 (mm)
规范允许每公里高差中误差 = 2(mm)
起始点高程
AA005
平差结果表明，所建立的加密网达到了预期的精度要求，能够满足3号、4号常规岛区域各项建设工程的定位、放线及检查的要求。
5．探讨的几个问题
无论是测量控制网的建立还是日常的测量活动，最重要的是测量前的准备工作及观测过程中细节的分析。
1) 测量组织机构的建立，测量人员岗前培训包括进场的安全培训、专业知识的培训、核电站基础知识的培训、方案的培训等，这是保证测量成果达到施工精度必不可少的条件。
2) 测量仪器/设备除了定期到具有资质单位检定外，每个月还应对测量仪器/设备进行自检，其中水准仪每次使用前都应对其i角进行检查。
(1) 全站仪的检验与校正
a. 照准部水准管轴垂直于竖轴的检验
b. 十字竖丝垂直于横轴的检验
c. 视准轴垂直于横轴的检验
d. 横轴垂直于竖轴的检验
e. 竖盘指标差
(2) 水准仪的检验与校正
a. 圆水准轴垂直于竖轴的检验
b. 十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验
c. 自动安平水准仪补偿器误差的检验
d. 钢尺及铟钢尺的检验、对中杆的检验、棱镜常数的检验、棱镜基座的检验、觇牌的检验、脚架稳定性检验等
3) 在使用DNA03时仪器设置的三次或更多次的读数不一样而且相差很大，一定是立尺不稳，应都记录下来人工取平均数，不应由仪器本身取平均数。
4) 测量棱镜常数时也要正倒镜而且三次读数（这与测量控制网时的方法是一样的），棱镜常数的测定对建立控制网来说非常重要，在某核电站中我们测定的棱镜常数最大的达到了2mm；
5) 加密网复测时需要注意的一个问题是在北方经历一个冬天后要等到解冻后再进行复测，一般在解冻前后点位会发生变化。
6) 在测量控制网时角度测量和距离测量一定要分开测量原因是持续时间过长由于外界环境的原因仪器及棱镜的对中可能会有变化。
7) 在测量控制网时如果有N个点要使用N-1个棱镜，迁站时只换支架即可，原因是避免换基座再对中引起新的对中误差
8) 在角度测量时，最好对某个控制网点两个测回测完后再进行下一个点的测量，这样可以避免同一点调焦带来的误差
参考文献：
【1】 GB50026-2007.工程测量规范
【2】 某核电站项目一期工程技术规格书
【3】 精密工程测量规范(GB_T15314-94)
【4】 控制测量学（上册，第三版）/孔祥元、郭际明 主编/ 武汉大学出版社
【5】 控制测量学（下册，第二版）/孔祥元、梅是义 主编/ 武汉大学出版社
【6】 工程测量学/陈永奇编著—2版/测绘出版社
【7】 测量平差基础/武汉测绘科技大学测量平差教研室编著.3版/测绘出版社