浅谈核电厂反应堆穹顶预应力系统施工中的测量控制

摘要：文章结合笔者在国内某核电站反应堆穹顶预应力系统测量工程中的实践，通过对反应堆穹顶测量方案进行优化设计，建立穹顶施工控制网，提高了工作效率，缩短了施工工期，可以确保测量结果满足工程精度的要求，并对测量方法及测设过程中需注意的一些事项进行了归纳和总结。

关键词：核电站；反应堆穹顶；测量控制

Abstract: the article based on the author in a domestic nuclear reactors dome system measurement engineering of prestressed practice, through the reactor dome survey scheme optimization design, build the dome construction control nets, improve work efficiency, shorten the construction period, can ensure measurement results meet the accuracy requirement of the project, and the measurement method and measure set should be paid attention to in the process of some matters and summarizes.

Keywords: nuclear power plant; Reactor dome; Measurement control

中图分类号：[TL48]文献标识码：A 文章编号：

随着国家经济的发展,能源短缺日益体现,对能源的需求使核电建设在我国有了广阔的发展空间和发展规模。反应堆穹位于筒体顶部，呈近似半球形，标高从45.610m到57.200m。由于厂区位于海边，现场风力大，测量观测架不宜搭设过高，为了满足现场通视条件，需在穹顶中心及周围布设控制点，建立穹顶施工控制网。主要介绍施工中女儿墙施工和穹顶锚固系统安装过程中的测量控制工作

1、概述

穹顶由J、K、L 共三层的环梁段和 M、N、O 、P 共四层的顶部组成。环梁是以反应堆中心轴为旋转中心的旋转环形体，其外半径为20.00m，截面厚度从1.50m至2.10m不等，其主要作用是连接筒体与穹顶部分，为筒体竖向预应力上端锚固系统与穹顶预应力锚固系统的所在位置。

穹顶预应力是由三组互成120°夹角的钢绞线组成。钢绞线锚固在穹顶与筒壁交接的环梁上。预应力锚固系统包括竖向锚固系统和穹顶锚固系统，锚固系统内有张拉用的承压板、喇叭口、灌浆连接器及其它灌浆构件。

2 前期准备工作

2.1建立穹顶施工控制网和引测标高基准

本例中使用徕卡TCA2003 全站仪（0.5″，1+1ppm）2台，精密基座2套。在进行控制网测量前，应对所使用仪器设备的补偿器、指标差、“三轴”误差进行检校，确保仪器性能状态良好。

使用两台全站仪，以厂区次级网点C4、C7为基准，采用两条方向线交汇的方法精确测设出堆心点RX平面坐标，要求堆心交汇点位坐标偏差不超过2mm。平面堆心点引测合格后，在穹顶周围每60°左右布设6个平面施工控制点N1～N6，联合次级网、堆心点组成附合导线，要求导线点坐标允许误差为±2mm。在控制点搭设测量架，利用天底仪辅助完成控制点的垂直传递。

高程基准引测采用仪器为NA2 + GPM3 +铟钢尺2套，观测时按《工程测量规范》中的三等水准技术要求执行,在外业测量中,控制前、后视距,观测计算都按三等水准测量要求进行。采用悬挂钢卷尺、两台水准仪同时观测的方法进行高程基准的引测，引测至少2-3个基准点至筒体上部；因上下高差较大，为确保高程基准点准确可靠，应选择气象条件较好的时段引测，并严格规范测站检查和记录；悬挂钢卷尺时，配规定重量保持其独立、稳定和垂直，根据尺长方程正确计算出有效距离，推导出引测高程。

3.女儿墙施工测量控制

根据各种预制块的角度边线和埋件、卡轨、孔洞等的设计数据，放样出每种预制块的控制轴线，放线工根据控制线返出具体细部线用于预制块的制作和埋件等的安装。

女儿墙预制块吊装测量控制时，根据女儿墙预制块拼装角度线的设计数据，在混凝土表面投测出标高控制线和主要角度控制线，根据位置线安装预制块，对其平面和高程位置进行调整合格后固定。

4.穹顶锚固系统测量控制

4.1 预应力锚固系统测量限差

1）安全壳穹顶预应力锚头安装时，锚头定位误差为±15mm,轴线角度偏差从锚头算起5mm/m；

2）竖向钢束锚头安装时，承压板标高允许误差为±15mm。

4.2 模板测量控制

为方便正型、异型承压板的安装，应提前审核模板平面位置和标高数据，然后实地放样出每块模板的平面和高程位置，放线工根据放样的控制线放样出定型模板安装线。

4.3 穹顶承压板测量控制

根据现场选取已知测量基准点，在已经安装好的模板上测设出承压板的三个角点，然后根据承压板几何尺寸定出承压板下表面四个角点并进行轴线标识。根据细部线将承压板安装在定型模板上，然后根据承压板上表面坐标数据对其进行全面复测（至少检查上表面两个角点坐标），对不满足施工要求的利用楔木等进行调整（平面位置及标高控制在±15mm），然后复测直至合格固定好。

4.4 穹顶预应力导管安装

穹顶每根预应力导管安装通过5个水平参考圆控制两根导管间距离进行安装（标高50.004m以下），通过8个竖向参考圆控制两根导管间距离进行安装（标高50.004m以上）

4.4.1水平参考圆的确定

在相应的标高上绑扎一圈@2000mm的径向筋，在径向筋上用油漆标出圆周半径，再在油漆点上引一道水平环向筋，即为水平参考圆

4.4.2 竖向参考圆的确定

待M层混凝土浇注完毕，在其表面上分别放出各组的轴线和竖向参考圆。待第一层钢筋方格网绑扎完毕，在三线交叉点焊上一根直钢筋（其延长线通过穹顶球心）。钢筋所在位置即为各组轴线和竖向参考圆的位置，在直钢筋上用油漆标出各组的安装半径，最后进行导管的安装和固定；其中，竖向参考圆的圆心位置均定在H=31.88m标高处。

5.结语

①在合理组织下布置穹顶施工控制网,能满足施工工序要求，提高工作效率,数据成果满足工程需要;

②因仪器架设在测量观测架上，对中时应使用徕卡天底仪来对中，其标称对中精度可达到1/200 000；

③因穹顶测量时风力较大，与地面高差大气压、温度不同，施测时一定要根据现场的情况加气象改正数,注重温度读数精度及气压读书精度。

参考文献：

[1]《工程测量规范》GB50026-2007[S].北京:中国计划出版社,2008.

[2]张正禄.《工程测量学》[M].武汉:武汉大学出版社,2005

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。