CN103759719B - 点位工装及测量检测环形轨道梁安装精度用基准点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电站的建造领域，尤其涉及核岛内环形桥式起重机的环形轨道梁的安装领域。为解决现有技术中测量环形轨道梁的安装精度时测量精度低的问题，本发明提出一种点位工装，包括由水平支撑和下部斜撑构成的支撑结构；水平支撑上设置有强制对中通孔的一端为对中端，另一端为与核岛安全壳内壁连接用的固定端；下部斜撑的上端与水平支撑连接，连接部位位于强制对中通孔和水平支撑的固定端之间，下部斜撑的下端位于水平支撑的固定端的正下方用于与核岛安全壳内壁连接；支撑结构的材质与核岛安全壳的材质相同。该点位工装结构简单，制作方便，制作成本低。使用该点位工装检测环形轨道梁的安装精度时，操作简单方便且测量精度高。

Description

点位工装及测量检测环形轨道梁安装精度用基准点的方法

技术领域

本发明涉及核电站的建造领域，尤其涉及设定检测核岛内环形桥式起重机的环形轨道梁的安装精度用的基准点的点位工装和测量该基准点的方法。

背景技术

核电站用环形桥式起重机安装在核岛内部并位于40.00米以上的高空。在核电站建造阶段和运行阶段，该环形桥式起重机为安装、维修核岛反应堆厂房内的主设备（压力容器、蒸发器、主泵等）以及为反应堆换料提供吊运服务。该环形桥式起重机简称环吊，其吊车车轮在核岛内沿环形轨道梁上的环形轨道运行。

环吊担负着反应堆厂房内的主设备的翻转、就位及安装过程中的吊运任务，因此，在建造核电站的过程中，对环吊的安装精度要求格外严格，即对其环形轨道梁的安装精度要求格外严格。按规定，该环形轨道梁半径的安装公差t的允许范围为-1～+4（mm）。故在环吊安装就位后，需对其安装精度进行检测，当环形轨道梁半径的安装公差t的值超出允许范围时，需对该环形轨道梁进行调整，直至其半径安装公差t的值在允许范围内。

在对环吊的环形轨道梁的安装精度进行检测时，需先设定测量用基准点，并测量出该基准点在工程设计中给出的平面直角坐标系中的坐标。

目前，采用如下方法设定对环吊的环形轨道梁的安装精度进行检测用的两个基准点，并对这两个基准点进行测量，具体操作如下：

根据工程设计中给出的平面直角坐标系在核岛安全壳内建立平面直角坐标系，该平面直角坐标系以核岛堆芯为坐标原点，以正北方向为纵轴X轴的正方向。该平面直角坐标系为测量坐标系，以南北方向的纵轴为X轴，自原点向北为正，向南为负，以东西方向的横轴为Y轴，自原点向东为正，向西为负；以北东为第一象限，且四个象限按顺时针方向编号。如图1所示，将全站仪1架设在由土建施工单位在核岛反应堆堆腔内搭建的观测用临时平台2上，使全站仪1的中心位于核岛中心线上，即使全站仪的中心与核岛堆芯对中。

从安装在核岛安全壳3内壁上并用于安装环形轨道梁的牛腿中任选一个牛腿作为基准牛腿4，如图2所示，并根据该基准牛腿4上表面上的径向中心线41和该环形轨道梁的安装半径，在该基准牛腿4的上表面上找出该环形轨道梁的基准控制点411，即径向中心线41与以该环形轨道梁安装圆周42（图2中只显示出该安装圆周42在基准牛腿4上的部分）的交点。此处的安装圆周指的是以环形轨道梁的安装半径为半径，且圆心位于核岛中心线上的圆周线。

将如图3所示的用于确定基准辅助点位置的钢槽5安装固定在核岛安全壳3的内壁上，该钢槽5位于基准牛腿4上方，且该钢槽5的径向中心线51与基准牛腿4上的径向中心线41平行，并在该钢槽5的悬挂槽口52处悬挂有铅锤53。该铅锤53的下部尖端在基准牛腿4上的投影点412即为基准辅助点，如图2所示，该基准辅助点412位于基准牛腿4上的径向中心线41上，并测量出该基准辅助点412与基准控制点411沿径向中心线41方向上的间距S。

在基准控制点411上架设棱镜6，且该棱镜6的中心与基准控制点411对中。转动全站仪1，测量出该棱镜6与平面直角坐标系中的纵轴X轴正方向之间的水平角及该棱镜6与全站仪1之间的水平间距，进而计算出基准控制点411在平面直角坐标系中的坐标。

在将环形轨道梁吊装到牛腿上后，再次将铅锤53悬挂在钢槽5的悬挂槽口52处，此时，该铅锤53的下部尖端在环形轨道梁上表面上的投影点为辅助对应点。以该辅助对应点为起点，在沿径向并朝向核岛堆芯的方向上测出一个与辅助对应点之间的水平间距为S的点，则该点为基准控制点411在环形轨道梁上表面上的对应点即控制对应点，并认为该控制对应点在平面直角坐标系中的坐标与基准控制点411在平面直角坐标系中的坐标相同。

在环形轨道梁的上表面上找出一个未知点，且该未知点位于环形轨道梁的中心线上。在该未知点上架设一个棱镜，使该棱镜的中心与该未知点对中。在控制对应点上也架设有棱镜，且该棱镜的中心与控制对应点对中。

以控制对应点与核岛堆芯的连线为基准边；用位于核岛堆芯上的全站仪1对位于未知点上的棱镜进行测量，并记录该棱镜与基准边之间的水平角α及该棱镜与全站仪1之间的水平间距，即该未知点与核岛堆芯之间的水平间距；将位于核岛堆芯上的全站仪1与位于控制对应点上的棱镜位置对调，并用全站仪1对位于未知点上的棱镜进行测量，记录该棱镜与基准边之间的水平角β及该棱镜与全站仪1之间的水平间距，即该未知点与控制对应点之间的水平间距。从而根据上述测量得到的数据计算出该未知点在平面直角坐标系中的坐标。

在对环形轨道梁的安装精度进行检测时，以控制对应点和未知点作为基准点进行测量。

在测量得到控制对应点在平面直角系中的坐标的过程中，利用根据环形轨道梁的安装半径得出的安装圆周42与牛腿上表面上的径向中心线41相交得到基准控制点411的位置时，会因为安装圆周不准确而产生误差；通过投影得出基准辅助点412时，会产生投影误差；测量基准辅助点412与基准控制点411之间的水平间距S时，会因测量不准确而产生误差；在通过投影得出基准辅助点412在环形轨道梁上表面上的对应点即辅助对应点时，也会产生投影误差；最后通过距离测量得出控制对应点时，也会因测量不准确而产生误差。综上可见，在确定控制对应点的过程中，每个步骤都会产生误差，进而导致最后得出的控制对应点在平面直角坐标系中的实际坐标与基准控制点411在该平面直角坐标系中的坐标之间存在误差。另外，由于另一个作为基准点的未知点的坐标是以控制对应点为基准测量得出的，其点位误差相对于控制对应点的点位误差更大。这样，在以控制对应点和未知点作为基准点对环形轨道梁的安装精度进行测量时，很难保证测量出来的安装精度与实际的安装精度相符，而在根据测量出来的安装精度对环形轨道梁进行调整时，极有可能导致该环形轨道梁的安装精度过低，甚至在对环形轨道梁进行调整时发生误调整。

发明内容

为解决现有技术因检测环形轨道梁安装精度用的基准点测量不准确而导致测量出的环形轨道梁的安装精度与其实际安装精度不符，而在根据测量出的安装精度对环形轨道梁进行调整时，易导致该环形轨道梁的安装精度过低或者易发生误调整的问题，本发明提出一种点位工装，该点位工装包括由水平支撑和下部斜撑构成的支撑结构；所述水平支撑上设置有强制对中通孔的一端为对中端，另一端为与核岛安全壳内壁连接用的固定端；所述下部斜撑的上端与所述水平支撑连接，且连接部位位于所述强制对中通孔和所述水平支撑的固定端之间，所述下部斜撑的下端位于所述水平支撑的固定端的下方用于与所述核岛安全壳内壁连接；所述支撑结构的材质与所述核岛安全壳的材质相同。该点位工装结构简单，制作方便，成本低。在将该点位工装固定在核岛安全壳内壁上后，可直接以该点位工装上的强制对中通孔的中心作为检测环形轨道梁的安装精度用的基准点，而不需通过对点、投影、转点等工序得出检测用的基准点。由此可见，利用该点位工装得出的基准点，测量得出的点位精度高。在测量基准点的坐标以及检测环形轨道梁的安装精度时，可直接通过螺栓将全站仪或棱镜架设在点位工装上，而无需进行对中调整，操作简单方便。

优选地，该点位工装还包括开设有连接通孔的强制对中盘，该强制对中盘位于所述水平支撑上，且所述连接通孔与所述强制对中通孔孔对中。这样，在将全站仪架设在该点位工装上时，强制对中盘作为全站仪的底座支撑全站仪的照准部，以避免全站仪的照准部因底部支撑不均匀而发生倾斜，导致测量不准确，甚至无法测量。

优选地，所述强制对中盘通过焊接固定在所述水平支撑上。这样，在进行测量时，强制对中盘不会在支撑结构上移动。

本发明还提出一种测量检测环形轨道梁的安装精度用基准点的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：在核岛安全壳内的水平面内建立工程设计中给出的平面直角坐标系，该平面直角坐标系以核岛堆芯为坐标原点；在所述核岛安全壳内建立安装所述环形轨道梁用的控制网，该控制网为由所述核岛堆芯、若干位于所述环形轨道梁的安装圆周上的基准点形成的若干个基本图形为三角形的边角网；

步骤二：根据所述控制网，在所述核岛安全壳内找出与所述基准点对应的牛腿，将权利要求1-3中任意一项所述的点位工装固定在所述核岛安全壳内壁上并位于所述牛腿上方；

步骤三：在所述点位工装上架设棱镜，且该棱镜的中心与所述点位工装上的强制对中通孔孔对中；在所述核岛堆芯上架设全站仪，且该全站仪的中心与所述核岛堆芯对中；任选一个步骤一所述的基准点为起始测量点；

步骤四：在平面直角坐标系中设定测量用的基准边，以该基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值；转动所述全站仪，对位于所述起始测量点上的棱镜L1进行正镜测量，并记录该棱镜L1相对于该基准边的水平角及所述棱镜L1与所述全站仪之间的水平间距；继续转动所述全站仪，依次对剩余的棱镜L2、L3……Ln进行正镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L2、L3……Ln相对于所述基准边的水平角及所述棱镜L2、L3……Ln与所述全站仪之间的水平间距，n为正整数、且n≥2；当n≤3时，上半测回测量完成；当n>3时，继续转动所述全站仪使该全站仪的正镜测量方向回到所述基准边上实现“归零”，并记录测量得到的水平角，以得出测角归零误差，上半测回测量完成；

以所述基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值；转动所述全站仪，对所述棱镜L1进行倒镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L1相对于所述基准边的水平角及所述棱镜L1与所述全站仪之间的水平间距；继续转动所述全站仪，依次对所述棱镜L2、L3……Ln进行倒镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L2、L3……Ln相对于所述基准边的水平角及所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距；当n≤3时，下半测回测量完成；当n>3时，继续转动所述全站仪使该全站仪的倒镜测量方向回到所述基准边上实现“归零”，并记录测量得到的水平角，以得出测角归零误差，下半测回测量完成；

重复上述操作，再完成至少一个测回的测量；

步骤五：将所述全站仪移至所述起始测量点上，并将所述棱镜L1移至所述核岛堆芯上；同步骤四中的测量方法，先在所述平面直角坐标系中设定相应的基准边，以该基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值，转动所述全站仪依次对所述棱镜L1、L2……Ln进行正镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L1、L2……Ln相对于所述基准边的水平角和所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距；再以该基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值，转动所述全站仪依次对所述棱镜L1、L2……Ln进行倒镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L1、L2……Ln相对于所述基准边的水平角和所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距，完成一个测回的测量；重复上述操作，再完成至少一个测回的测量；

依次将所述全站仪与所述棱镜L2、L3……Ln的位置对调，并在所述平面直角坐标系中设定测量用的基准边，进行上述测量并记录测量得到的水平角及所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距；

在所述步骤四和五中，进行角度测量时，所述全站仪的二次瞄准读数差小于1″、测角归零差小于6″、2C小于9″、测角测回差小于6″、所述基本图形的角度闭合差小于15''；进行水平间距测量时，测距测回差小于往返测距差小于±2×0.6mm；当上述任意一项出现超差现象时，需重新进行测量；

步骤六：将所述平面直角坐标系及所述步骤四和五中测量得到的数据录入平差软件中进行平差计算，得出所述基准点在所述平面直角坐标系中的坐标、所述基准点的点位误差、测角的中误差及测距的中误差，当所述基准点的点位误差大于±1mm或者测角的中误差大于±5″或者测距的中误差大于±0.6mm时，需重新进行测量及平差计算。

采用该方法可直接确定检测环形轨道梁的安装精度用基准点的位置，并可直接通过全站仪对检测用的基准点进行测量，以得出该检测用的基准点的在平面直角坐标系中的坐标，测量得出的基准点的点位精度高。这样，以这些检测用基准点作为基准对环形轨道梁的安装精度进行检测时，测量精度高，进而可提高检测环形轨道梁的安装精度的准确度，避免在对环形轨道梁进行调整时发生误调整。另外，由于架设在点位工装上的全站仪或棱镜均是通过强制对中通孔强制对中，可减少工作人员在测量过程中因移动全站仪和棱镜而进行的对中工序，缩短了测量时间，提高了测量效率。

优选地，所述控制网中基准点的数量为三个。这样，在保证测量精度的基础上，可减少测量工作量，缩短测量时间。

优选地，所述点位工装中的支撑结构通过点焊固定在所述核岛安全壳的内壁上。这样，工作人员在将点位工装固定在核岛安全壳的内壁上时，操作方便且不会对核岛安全壳的内壁造成损伤；在测量完成后，该点位工装拆除也方便。

优选地，所述点位工装中的水平支撑与所述牛腿之间的竖直间距为1.5m。这样，工作人员在将全站仪或棱镜架设在点位工装上以及对位于点位工装上的全站仪进行测量操作时，可直接站在牛腿上或环形轨道梁进行操作。

优选地，所述平差软件为地面测量工程-控制测量数据处理软件或南方测绘平差易软件。

本发明采用点位工装确定检测环形轨道梁的安装精度用的基准点，操作方便，且测量得出的基准点的点位精度高。点位工装通过强制对中通孔进行对中，可减少工作人员的工作量，提高测量效率，进而降低测量成本。

附图说明

图1为现有技术中对位于牛腿上的棱镜进行测量时的示意图；

图2为图1中安装在核岛安全壳内壁上的牛腿的俯视示意图；

图3为图1中安装在核岛安全壳内壁上用于悬吊铅锤用的钢槽的俯视示意图；

图4为本发明中的点位工装的结构示意图；

图5为图4中的点位工装的主视剖视示意图；

图6为本发明中控制网的示意图；

图7为本发明中位于核岛堆芯上的全站仪对位于点位工装上的棱镜进行测量时的示意图；

图8为采用本发明测量得出的基准点测设环形轨道梁上的中心线上的点时的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图4-7对本发明中的点位工装及测量检测核岛内环形轨道梁的安装精度用的基准点的方法进行详细说明。

如图4和5所示，点位工装7包括由与核岛安全壳材质相同的焊接母材制成的支撑结构，且该支撑结构由水平支撑711和下部斜撑712构成。水平支撑711的一端上设置有强制对中通孔7111，该水平支撑711的另一端是用于与核岛安全壳内壁连接的固定端。下部斜撑712的上端与水平支撑711通过焊接连，且二者的连接部位位于水平支撑711上的强制对中通孔7111和固定端之间，并靠近强制对中通孔7111，该下部斜撑712的下端位于水平支撑711的固定端的正下方，用于与核岛安全壳3的内壁连接。这样，在将该点位工装安装在核岛安全壳3内壁上时，支撑结构中的水平支撑711的固定端及下部斜撑712的下端均通过焊接固定在核岛安全壳3内壁上。优选地，在水平支撑711上设置有中部开设有连接通孔721的强制对中盘72，且该连接通孔721与强制对中通孔7111孔对中，用于安置测量用棱镜或全站仪。优选地，强制对中盘72通过焊接固定在水平支撑711上。这样，在使用时，强制对中盘72不会相对水平支撑711发生位移。

在进行检测前，先分别对各种测量用工具进行校准。

根据工程设计中给出的平面直角坐标系在核岛安全壳内建立平面直角坐标系，该平面直角坐标系以核岛堆芯为坐标原点。在核岛安全壳内建立如图6所示的安装环形轨道梁用的控制网，该控制网为由核岛堆芯A及若干基准点形成的边角网，且该边角网的基本图形为三角形。优选地，基准点的数量为三个。这样，即可保证测量精度，又可以减少测量量，进而缩短测量时间，提高测量效率。优选地，基准点B设置在核岛安全壳的0°轴线方向沿顺时针方向旋转到达的第一个牛腿上；基准点C设置在核岛安全壳90°轴线方向沿顺时针方向旋转到达的第一个牛腿上；基准点D设置在核岛安全壳180°轴线方向沿顺时针方向旋转到达的第一个牛腿上。这样，工作人员在根据该控制网将三个基准点B、C和D设置在相应的牛腿上时，不需对核岛安全壳内的多个牛腿进行细数，直接根据核岛安全壳的0°、90°和180°轴线方向即可找出相应的牛腿，操作方便。

根据上述控制网，在核岛安全壳内找出与该控制网中的三个基准点B、C和D相对应的牛腿b、c和d。如图7所示，在核岛安全壳3内壁上安装三个如图4和5所示的点位工装7，该三个点位工装分别位于三个牛腿b、c和d的上方，且该三个点位工装与相应的牛腿之间的竖直间距相等，即使该三个点位工装7的水平支撑711位于同一水平面内。优选地，支撑结构通过点焊固定在核岛安全壳3内壁上。这样，在将点位工装7固定在核岛安全壳3内壁上时，既不会对核岛安全壳3的内壁造成损伤，又方便工作人员在测量完成后将该点位工装7从核岛安全壳3的内壁上拆除，操作方便。优选地，点位工装7与其相应的牛腿4的上表面之间的竖直间距为1.5m（米），这样，工作人员在该点位工装7上安装棱镜、全站仪以及操作全站仪进行测量时，可直接站在牛腿上或安装在牛腿上的环形轨道梁上进行操作，方便且可提高工作人员工作时的舒适度。

在进行测量时，在三个点位工装7上分别架设一个棱镜L1、L2和L3，且该棱镜L1、L2和L3均通过穿过强制对中通孔7111的螺栓安装在点位工装7上，此时，棱镜L1、L2和L3的中心分别与对应的点位工装7上的强制对中通孔7111强制对中。这样，在架设棱镜时，不需通过天底仪来实现对中，直接将棱镜安装在点位工装上即可完成对中，操作方便。以核岛堆芯为初始测站点，并在位于核岛堆芯处的临时平台2上架设全站仪1，该全站仪1的中心与核岛堆芯对中；从三个位于点位工装7上的棱镜L1、L2和L3中选出棱镜L1所在的基准点作为初始测量点。当然，也可以选用棱镜L2或L3所在的基准点作为初始测量点。然后，用位于初始测站点上的全站仪1依次棱镜L1、L2和L3进行正镜、倒镜测量，且至少要完成两个测回的测量。全站仪1位于初始测站点上时，一个测回的具体测量过程如下：在平面坐标系中设定初始测站基准边；以该初始测站基准边为起始方向，并设定全站仪1的水平角在起始方向上的初始值，转动位于初始测站点上的全站仪1，对位于初始测量点上的棱镜L1进行正镜测量，测量出棱镜L1相对于初始测站基准边的水平角即棱镜L1与全站仪1的照准部之间的连线相对于初始测站基准边的水平角和该棱镜与全站仪1之间的水平间距，并记录测量结果；继续转动全站仪1，依次对棱镜L2和L3进行正镜测量，正镜测量（上半测回）完成，并记录测量得到水平角及棱镜L2和L3与全站仪1之间的水平间距。以初始测站基准边为起始方向，并设定全站仪1的水平角在起始方向上的初始值，转动全站仪1，对棱镜L1进行倒镜测量，并记录测量得出的水平角和棱镜L3与全站仪1之间的水平间距；继续转动全站仪1，并依次对棱镜L2和L3进行测量，倒镜测量（下半测回）完成，并记录测量得到的水平角及棱镜L2和L3与全站仪1之间的水平间距。在设定初始测站基准边时，可以选用平面坐标系的纵轴X轴、横轴Y轴作为基准边，也可以根据测量环境随意设定基准边。

在全站仪1位于初始测站点上的测量完成后，将全站仪1与位于初始测量点上的棱镜L1的位置対调，即将位于核岛堆芯上的全站仪1移至初始测量点上，并将位于初始测量点上的棱镜L1移至核岛堆芯上。当全站仪1位于初始测量点上，对位于初始测站点上及核岛堆芯上的棱镜L1以另外两个棱镜L2和L3进行正镜、倒镜测量时，至少也要完成两个测回的测量。全站仪1位于初始测量点上时，一个测回的具体测量过程如下：在平面直角坐标系中设定测量用基准边。以该基准边为起始方向，并设定全站仪1的水平角在起始方向上的初始值，转动全站仪1对位于核岛堆芯上的棱镜L1进行正镜测量，并记录测量得出的该棱镜L1相对于基准边的水平角及该棱镜L1与全站仪之间的水平间距；继续转动全站仪1，依次对另两个棱镜L2和L3进行正镜测量，正镜测量（上半测回）完成，并记录测量得到的棱镜L2和L3相对于基准边的水平角及这两个棱镜L2和L3与位于初始测量点上的全站仪1之间的水平间距。再次以基准边为起始方向，并设定全站仪1的水平角在起始方向上的初始值，转动全站仪1，对棱镜L1进行倒镜测量，并记录测量得到的棱镜L1相对基准边的水平角及该棱镜L1与全站仪1之间的水平间距；继续转动全站仪1，依次对棱镜L2和L3进行倒镜测量，倒镜测量（下半测回）完成，并记录测量得到的棱镜L2和L3相对于基准边的水平角及该棱镜L2和L3与全站仪1之间的水平间距。然后，再依次将全站仪1和棱镜L2、L3的位置对调，在平面直角坐标系中设定相应的基准边，并采用上述测量方法完成全站仪1在两个位置上的测量工作，且在这两个位置上，至少也要完成两个测回的测量。

当控制网中的基准点数量超过三个时，全站仪在一个测站点上的一个测回的具体测量过程如下：先在平面直角坐标系中建立该测站点的测量用的基准边；以该基准边为起始方向，并设定全站仪的水平角在该起始方向上的初始值；转动全站仪1，依次对棱镜L1、L2……Ln进行正镜测量，并记录测量得到的棱镜L1、L2……Ln相对于基准边的水平角及棱镜L1、L2……Ln与全站仪1之间的水平间距；继续转动全站仪1，使其测量方向回到基准边上即回到起始方向上，实现“归零”，正镜（上半测回）测量完成，并记录测量得到全站仪此时的测量方向相对于基准边的水平角。再次以基准边为起始方向，并设定全站仪的水平角在该起始方向上的初始值；转动全站仪1，依次对棱镜L1、L2……Ln进行倒镜测量，并记录测量得到的棱镜L1、L2……Ln相对于基准边的水平角及棱镜L1、L2……Ln与全站仪1之间的水平间距；继续转动全站仪1，使其测量方向回到基准边上即回到起始方向上，实现“归零”，倒镜（下半测回）测量完成，并记录测量得到全站仪此时的测量方向相对于基准边的水平角。此时，控制网中的基准点的数量n>3，在进行正镜（倒镜）测量时，均需转动全站仪1，使其测量方向回到基准边上，即回到进行正镜（倒镜）测量的起始方向上，以得出归零差，即全站仪的测量方向位于起始方向上时设定的水平角的初始值与该全站仪转动一周后其测量方向回到起始方向上时的水平角之间的差，以判断该全站仪在一个测站点上进行半个测回时，其位置在测量过程中是否发生变动。当归零差大于6″时，则认为全站仪1的位置在测量过程中发生变动，需重新进行该测站的测量。当然，在具体测量时，也可以以全站仪1与某一棱镜比如棱镜L1之间的连线作为测量用的基准边，并可以将全站仪的测量方向位于在该基准边上时的水平角的起始值设定为0°，此时，n>3，在进行正镜（倒镜）测量时，均需转动全站仪，使其再次瞄准棱镜L1，以实现“归零”并得出归零差。在对这样的控制网中的各个基准点进行测量时，全站仪在每一个基准点上都要至少完成两个测回，才能移动该全站仪，进行后续测量。

在进行角度观测时，需要满足如下五个条件：

1、由于全站仪位于同一测站点上至少要完成两个测回，在这两个测回中，该全站仪要对同一棱镜进行两次正镜测量和两次倒镜测量，故全站仪在对同一棱镜瞄准进行两次正镜测量或两次倒镜测量时，两次瞄准读数误差小于1″；

2、测角归零误差小于6″。

3、2C小于9″，其中，2C指的是全站仪在某一测站点上对同一方向进行测量时，全站仪的读数盘上盘左读数与盘右读数之差。比如，位于核岛堆芯上的全站仪对棱镜L1进行测量时，全站仪的读数盘上，盘左读数为a，盘右读数为b，2C=a-（b±180°）。

4、测角测回差小于6″，即指全站仪位于某一测站点上时，在两个测回中，对某一方向进行正镜、倒镜测量得出的两个水平角的平均值之间的差。比如，当全站仪位于核岛堆芯上时，在第一个测回中，全站仪对棱镜L1进行正镜测量得出的水平角为γ_正，进行倒镜测量得出的水平角为γ_倒，全站仪在第一个测回中对棱镜L1进行测量得到水平角的平均值为γ_平；在第二个测回中，全站仪对棱镜L1进行正镜、倒镜测量时，得出的水平角分别为λ_正、λ_倒，全站仪在第二个测回中对棱镜L1进行测量得到水平角的平均值为λ_平；测角测回差即是指γ_平和λ_平之间的差。

5、三角形的角度闭合差小于15''，角度闭合差指的是测得三角形中的三个内角的和的实际值与其三个内角的和的理论值之间的差。以在核岛堆芯A和三个基准点B、C和D形成的控制网中的一个三角形ABC为例，经过测量计算得出的该三角形ABC的三个内角的和，并对该三角形ABC的三个内角的和与其理论值180°进行比较，二者之间的差即为该三角形ABC的角度闭合差。

在观测过程中，当上述五个条件中有任意一个条件没有满足时，都需重新完成全站仪所在的测站点的测量工作。

在进行距离观测时，需要满足如下两个条件：

1、测距测回差小于其中，测距测回差指的是：全站仪位于某一测站点上时，在两个测回中，对某一棱镜进行正镜、倒镜测量得出的两个该棱镜与全站仪之间的水平间距的平均值之间的差。比如，当全站仪位于核岛堆芯上时，在第一个测回中，全站仪对棱镜L1进行正镜测量得出的水平间距为m_正，进行倒镜测量得出的水平间距为m_倒，全站仪在第一个测回中对棱镜L1进行测量得到水平间距的平均值为m_平；在第二个测回中，全站仪对棱镜L1进行正镜、倒镜测量时，得出的水平间距分别为n_正、n_倒，全站仪在第二个测回中对棱镜L1进行测量得到水平间距的平均值为n_平；测距测回差即是指m_平和n_平之间的差。

2、往返测距差小于±2×0.6mm，其中，往返测距差指的是位于某一测站点上的全站仪对位于某一点上的棱镜进行测量得出水平间距和二者位置对调后再次测量得出的水平间距之间的差。比如，位于核岛堆芯即A点上的全站仪1对位于B点上的棱镜L1进行测量，得出的该棱镜L1与全站仪1之间的水平间距；在将全站仪1移至B点上，并将棱镜L1移至A点上后，用全站仪1对棱镜L1进行测量得出的水平间距，往返测距差即是二者之间的差。

在观测过程中，当发现上述两个条件没有同时满足时，需重新进行测量。

在测量完成后，将平面直角坐标系和测量过程中记录的数据即测量结果录入到平差软件中，进行平差计算得出三个基准点在平面直角坐标系中的坐标、基准点的点位误差、测角的中误差及测距的中误差，当平差后得到的基准点的点位误差大于±1mm或者测角的中误差大于±5″或者测距的中误差大于±0.6mm时，需重新进行测量及平差计算。这里的平差软件可选用地面测量工程-控制测量数据处理软件或南方测绘平差易软件。

在将环形轨道梁8安装到牛腿上后，根据工程设计中给出的环形轨道梁8的环形中心线81上的点U1、U2、U3……的坐标（点U1、U2、U3……的理论位置位于环形轨道梁的安装圆周上），用架设在点位工装上的全站仪测设出这些点U1、U2、U3……在环形轨道梁上的位置U1'、U2'、U3'……。对测设出的位置U1'、U2'、U3'……与点U1、U2、U3……在该环形轨道梁上的理论位置（实际位置）进行比较，通过计算得出该环形轨道梁此时的安装精度。当该安装精度满足环形轨道梁的安装要求时，环形轨道梁安装完成；当该安装精度不满足环形轨道梁的安装要求时，则根据测设出的各个点的偏移量，对环形轨道梁的安装位置进行调整。在调整后，重复上述操作，测设出点U1、U2、U3……在该环形轨道梁上的位置U1''、U2''、U3''……，并进行计算、比较，当该环形轨道梁此时的安装精度满足安装要求时，安装完成；当该安装精度不满足安装要求时，继续对该环形轨道梁进行调整，直至测量计算出的安装精度满足其安装要求。由此可见，在检测环形轨道梁的安装精度是否满足其安装要求时，需使用架设在点位工装上的全站仪对其安装精度进行测量，即以该点位工装上的强制对中通孔的中心作为测量用的基准点对环形轨道梁的安装精度进行测量。相对现有技术，采用本发明提出的测量方法测量出的基准点时，可以直接测出各个基准点在平面直角坐标系中的坐标，点位精度较高。而利用点位精度较高的点作为基准点相对于利用点位精度较低的点作为基准点对环形轨道梁的安装精度进行测量，其测量精度更高。

Claims (8)

1.一种点位工装，其特征在于，该点位工装包括由水平支撑和下部斜撑构成的支撑结构；所述水平支撑上设置有强制对中通孔的一端为对中端，另一端为与核岛安全壳内壁连接用的固定端；所述下部斜撑的上端与所述水平支撑连接，且连接部位位于所述强制对中通孔和所述水平支撑的固定端之间，所述下部斜撑的下端位于所述水平支撑的固定端的下方用于与所述核岛安全壳内壁连接；所述支撑结构的材质与所述核岛安全壳的材质相同。

2.根据权利要求1所述点位工装，其特征在于，该点位工装还包括开设有连接通孔的强制对中盘，该强制对中盘位于所述水平支撑上，且所述连接通孔与所述强制对中通孔孔对中。

3.根据权利要求2所述的点位工装，其特征在于，所述强制对中盘通过焊接固定在所述水平支撑上。

4.一种测量检测环形轨道梁的安装精度用基准点的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：在核岛安全壳内的水平面内建立工程设计中给出的平面直角坐标系，该平面直角坐标系以核岛堆芯为坐标原点；在所述核岛安全壳内建立安装所述环形轨道梁用的控制网，该控制网为由所述核岛堆芯、若干位于所述环形轨道梁的安装圆周上的基准点形成的若干个基本图形为三角形的边角网；

步骤二：根据所述控制网，在所述核岛安全壳内找出与所述基准点对应的牛腿，将权利要求1-3中任意一项所述的点位工装固定在所述核岛安全壳内壁上并位于所述牛腿上方；

步骤三：在所述点位工装上架设棱镜，且该棱镜的中心与所述点位工装上的强制对中通孔孔对中；在所述核岛堆芯上架设全站仪，且该全站仪的中心与所述核岛堆芯对中；任选一个步骤一所述的基准点为起始测量点；

步骤四：在平面直角坐标系中设定测量用的基准边，以该基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值；转动所述全站仪，对位于所述起始测量点上的棱镜L1进行正镜测量，并记录该棱镜L1相对于该基准边的水平角及所述棱镜L1与所述全站仪之间的水平间距；继续转动所述全站仪，依次对剩余的棱镜L2、L3……Ln进行正镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L2、L3……Ln相对于所述基准边的水平角及所述棱镜L2、L3……Ln与所述全站仪之间的水平间距，n为正整数、且n≥2；当n≤3时，上半测回测量完成；当n>3时，继续转动所述全站仪使该全站仪的正镜测量方向回到所述基准边上实现“归零”，并记录测量得到的水平角，以得出测角归零误差，上半测回测量完成；以所述基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值；转动所述全站仪，对所述棱镜L1进行倒镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L1相对于所述基准边的水平角及所述棱镜L1与所述全站仪之间的水平间距；继续转动所述全站仪，依次对所述棱镜L2、L3……Ln进行倒镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L2、L3……Ln相对于所述基准边的水平角及所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距；当n≤3时，下半测回测量完成；当n>3时，继续转动所述全站仪使该全站仪的倒镜测量方向回到所述基准边上实现“归零”，并记录测量得到的水平角，以得出测角归零误差，下半测回测量完成；

重复上述操作，再完成至少一个测回的测量；

步骤五：将所述全站仪移至所述起始测量点上，并将所述棱镜L1移至所述核岛堆芯上；同步骤四中的测量方法，先在所述平面直角坐标系中设定相应的基准边，以该基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值，转动所述全站仪依次对所述棱镜L1、L2……Ln进行正镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L1、L2……Ln相对于所述基准边的水平角和所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距；再以该基准边为起始方向，并设定所述全站仪的水平角在该起始方向上的初始值，转动所述全站仪依次对所述棱镜L1、L2……Ln进行倒镜测量，并记录测量得到的所述棱镜L1、L2……Ln相对于所述基准边的水平角和所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距，完成一个测回的测量；重复上述操作，再完成至少一个测回的测量；

依次将所述全站仪与所述棱镜L2、L3……Ln的位置对调，并在所述平面直角坐标系中设定测量用的基准边，进行上述测量并记录测量得到的水平角及所述棱镜L1、L2……Ln与所述全站仪之间的水平间距；

在所述步骤四和五中，进行角度测量时，所述全站仪的二次瞄准读数差小于1″、测角归零差小于6″、2C小于9″、测角测回差小于6″、所述基本图形的角度闭合差小于15”，所述2C指的是全站仪在某一测站点上对同一方向进行测量时，全站仪的读数盘上盘左读数与盘右读数之差；进行水平间距测量时，测距测回差小于往返测距差小于±2×0.6mm；当上述任意一项出现超差现象时，需重新进行测量；

步骤六：将所述平面直角坐标系及所述步骤四和五中测量得到的数据录入平差软件中进行平差计算，得出所述基准点在所述平面直角坐标系中的坐标、所述基准点的点位误差、测角的中误差及测距的中误差，当所述基准点的点位误差大于±1mm或者测角的中误差大于±5″或者测距的中误差大于±0.6mm时，需重新进行测量及平差计算。

5.根据权利要求4所述的测量检测环形轨道梁的安装精度用基准点的方法，其特征在于，所述控制网中基准点的数量为三个。

6.根据权利要求4或5所述的测量检测环形轨道梁的安装精度用基准点的方法，其特征在于，所述点位工装中的支撑结构通过点焊固定在所述核岛安全壳的内壁上。

7.根据权利要求4或5所述的测量检测环形轨道梁的安装精度用基准点的方法，其特征在于，所述点位工装中的水平支撑与所述牛腿之间的竖直间距为1.5m。

8.根据权利要求4或5所述的测量检测环形轨道梁的安装精度用基准点的方法，其特征在于，所述平差软件为地面测量工程-控制测量数据处理软件或南方测绘平差易软件。