屈 璐
(中國核工業(yè)二四建設(shè)有限公司,北京 065201)
核島堆外核測定位裝置中的后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板與貫穿套管組件,是核電站工程反應(yīng)堆土建施工過程中最關(guān)鍵的高精密埋件,主要作用是為后期安裝移動小車提供通道,保證移動小車的驅(qū)動桿能在套管內(nèi)順利運(yùn)行,同時(shí)為前、后導(dǎo)軌的安裝定位提供基礎(chǔ)。這就需要后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板與貫穿套管組件中心線、相對位置尺寸、水平度均在極小的設(shè)計(jì)誤差范圍內(nèi)保持一致。根據(jù)核島內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工邏輯和特點(diǎn),后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板安裝調(diào)測完畢進(jìn)行混凝土澆筑,待養(yǎng)護(hù)結(jié)束后安裝貫穿套管組件,分階段施工并保證各項(xiàng)安裝誤差保持一致,無疑增加了測量控制難度。傳統(tǒng)測控方式存在基準(zhǔn)點(diǎn)兩階段不一致、單純增減墊片調(diào)節(jié)導(dǎo)致微調(diào)難度大、角度方向線驗(yàn)算法易造成兩階段中心線及相對位置偏差在混凝土澆筑后超出設(shè)計(jì)范圍、調(diào)測進(jìn)度緩慢、人力成本較高等問題,通過對高精度甲供埋件安裝深入研究與分析,充分理解設(shè)計(jì)目的,制定合理、科學(xué)的測量方法及流程,優(yōu)化及改良微調(diào)裝置,最終解決高精度安裝測量控制問題,降低了施工難度,并保證施工質(zhì)量與進(jìn)度,為后續(xù)核電工程高精度甲供埋件安裝調(diào)測提供借鑒與參考。
根據(jù)核島內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工邏輯和特點(diǎn),由于后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板安裝調(diào)測完畢后與內(nèi)部結(jié)構(gòu)0m板同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑,待養(yǎng)護(hù)結(jié)束后安裝貫穿套管組件。兩階段施工對測量基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的位置及穩(wěn)定性提出了更高的要求。在后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板安裝時(shí),內(nèi)部結(jié)構(gòu)0m層面層筋綁扎結(jié)束,此時(shí)整層板并無穩(wěn)定區(qū)域可以留設(shè)測量基準(zhǔn)點(diǎn),為了保證測量基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性、可靠性,結(jié)合福清核電M310堆型4號機(jī)組的測量經(jīng)驗(yàn),華龍一號5、6號機(jī)組堆外核測定位裝置安裝專用測量基準(zhǔn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)-3.32m板時(shí),即通過微網(wǎng)點(diǎn)與堆芯測量架將平面基準(zhǔn)點(diǎn)提前引測至鋼襯里0°、90°、180°、270°方向上,待施工至0m板后隨即通過堆芯微網(wǎng)高程點(diǎn)采用二等水準(zhǔn)懸掛鋼尺法,將統(tǒng)一的標(biāo)高基準(zhǔn)線引測至鋼襯里0°、120°、240°標(biāo)高1.5m位置,以此保證在對甲供埋件測量過程中有穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn),同時(shí)避開大多數(shù)遮擋物,通視情況良好,降低測量轉(zhuǎn)點(diǎn)造成的誤差累計(jì)。
由于后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板與貫穿套管組件安裝誤差極小,本體加工誤差在平整度、扭度、尺寸、垂直度方面基本已將安裝誤差覆蓋,沒有留出足夠的安裝誤差,個(gè)別甚至超過安裝誤差,造成安裝測量控制點(diǎn)選取困難,直接影響現(xiàn)場安裝調(diào)測。
后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板與貫穿套管組件共用一條角度中心線,但考慮到施工必須分階段安裝,為保證角度中心線通過堆心并偏差最小,采用的中心線角度偏差判定為:CAD軟件繪制堆外核測定位裝置平面總圖,將實(shí)測控制點(diǎn)坐標(biāo)輸入CAD圖中,兩個(gè)控制點(diǎn)的連線延長交于擬合圓弧上,交點(diǎn)與堆心點(diǎn)相連,以連線與十字方向線夾角對比判定中心線角度偏差,現(xiàn)場反復(fù)調(diào)整直至數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)。
后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板與貫穿套管組件安裝精度較高,精密調(diào)節(jié)范圍以0.2mm為標(biāo)準(zhǔn),在土建施工階段精度干擾較大,對現(xiàn)場環(huán)境、調(diào)節(jié)方式、加固措施帶來了更高的要求。
傳統(tǒng)調(diào)測平面與標(biāo)高位置采用人工撬動輔以電焊的方式,難以進(jìn)行1~2mm間微調(diào),調(diào)測效率低影響現(xiàn)場進(jìn)度。貫穿套管組件垂直度傳統(tǒng)方法采用吊線墜判斷垂直度,線墜在使用過程中有擺幅,偏差不易控制增加了現(xiàn)場施工難度,降低了現(xiàn)場工作效率。華龍一號5、6號機(jī)組采用加設(shè)調(diào)測輔助裝置。
核島反應(yīng)堆廠房內(nèi)部結(jié)構(gòu)堆外核測定位裝置安裝調(diào)測流程:
2.2.1 調(diào)測前技術(shù)準(zhǔn)備
在一個(gè)反應(yīng)堆機(jī)組中,堆外核測定位裝置預(yù)埋件一共8套,分別布置于反應(yīng)堆壓力容器周圍,每套堆外核測定位裝置預(yù)埋件包括以下零部件:1個(gè)貫穿套管組件(包括1個(gè)鎖緊板),1個(gè)后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板,2個(gè)支座。
2.2.2 測量主要儀器及設(shè)備檢校
所用全站儀必須得到國家相關(guān)檢定機(jī)構(gòu)檢定,并獲得檢定合格證書。在堆外核測定位裝置調(diào)測前,按照說明書進(jìn)行常規(guī)“三軸誤差”檢校工作,對使用中的小對中桿圓汽泡、天底儀光學(xué)對點(diǎn)器及圓氣泡進(jìn)行檢查、校正。
2.2.3 調(diào)測控制點(diǎn)布設(shè)
后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板:為了方便現(xiàn)場平面位置調(diào)測,在后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板中心線兩端各100mm處分別打出樣沖眼作為測量控制點(diǎn),孔徑在1mm以內(nèi)。同時(shí)在繪制的CAD圖中提取控制點(diǎn)坐標(biāo)。
標(biāo)高及平整度調(diào)測位置在后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板中心線兩端與中間分別取點(diǎn),并在后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板上畫出銦鋼尺位置。
貫穿套管組件:貫穿套管組件兩端分別為10mm寬擋板和170mm寬圓弧板,沿中心線在擋板寬5mm處放出1mm孔徑以內(nèi)的樣沖眼,以擋板的樣沖眼為基準(zhǔn),沿中心線量取至圓弧板寬170mm內(nèi)任意位置尺寸L,同樣放出1mm孔徑以內(nèi)的樣沖眼。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)使用實(shí)際尺寸在CAD圖中確定兩個(gè)控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)。
標(biāo)高及平整度調(diào)測為在貫穿套管組件上部導(dǎo)管頂,沿兩端分別延15cm為標(biāo)高控制位置,并畫出銦鋼尺位置。由于貫穿套管組件上下套管為一體化加工,故此只需調(diào)整上導(dǎo)管標(biāo)高及平整度即可。
2.2.4 后導(dǎo)基礎(chǔ)板精密調(diào)測
根據(jù)現(xiàn)場施工邏輯順序,堆外核測定位裝置首先進(jìn)行后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板、支座的安裝,與內(nèi)部結(jié)構(gòu)0m板同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑,待養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行貫穿套管組件的安裝。整體安裝調(diào)測分為兩個(gè)階段進(jìn)行,即后導(dǎo)軌基礎(chǔ)板安裝階段與貫穿套管組件安裝階段。
2.2.5 貫穿套管組件精密調(diào)測
貫穿套管組件安裝階段標(biāo)高基準(zhǔn)引測:核島內(nèi)部結(jié)構(gòu)0m板混凝土澆筑并養(yǎng)護(hù)完畢后,進(jìn)行貫穿套管組件的安裝,需要在0m板澆筑前提前預(yù)埋貫穿套管組件調(diào)測的專用標(biāo)高基準(zhǔn)板,養(yǎng)護(hù)完畢后通過懸掛鋼尺法采用二等水準(zhǔn)閉合導(dǎo)線,將標(biāo)高基準(zhǔn)從微網(wǎng)高程點(diǎn)引測至預(yù)埋基準(zhǔn)板上。
貫穿套管組件調(diào)測流程:定位放線→貫穿套管組件安裝→標(biāo)高及平整度調(diào)測→垂直度調(diào)測、平面位置調(diào)測及中心線角度擬合→灌漿前加固驗(yàn)收→灌漿后復(fù)測→鋼筋綁扎→鋼筋綁扎后復(fù)測。
“華龍一號”5號機(jī)組在土建階段通過深入研究堆外核測裝置高精度埋件安裝測量各個(gè)工序環(huán)節(jié),結(jié)合核島內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜的特點(diǎn),制定科學(xué)合理的控制方式,對后期施工難點(diǎn)提前考慮并作出相應(yīng)措施應(yīng)對,使堆外核測裝置埋件在安裝過程中操作難度大幅降低,安裝精度滿足要求的同時(shí)保證并提高了堆外核測和土建結(jié)構(gòu)的施工安全、施工質(zhì)量及施工進(jìn)度,有效節(jié)約了施工工期、降低了施工成本。為“華龍一號”內(nèi)部結(jié)構(gòu)堆外核測裝置的后續(xù)堆外核測定位裝置移動小車安裝、上部堆外核測導(dǎo)向及通風(fēng)組件的安裝提供施工保障,為類似后續(xù)電站堆坑測溫及通風(fēng)設(shè)備安裝提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。