Особое место среди промышленных сооружений занимают современные атомные электростанции (АЭС). Они представляют собой сложный комплекс производственных зданий и сооружений, занимающих площадь до нескольких квадратных километров. Конструктивно АЭС состоит из энергоблока и ряда вспомогательных зданий и сооружений. Энергоблок является основным сооружением АЭС, его составные части - машинное отделение, в котором размещены турбина и генератор, и реакторное отделение (РО). Реакторное отделение можно отнести к разряду особо сложных инженерных сооружений, отличающихся повышенными требованиями к точности выполнения строительно-монтажных работ в процессе строительства и монтажа технологического оборудования. Особенностями реакторных отделений являются: широкий диапазон допусков на выполнение строительно-монтажных работ (от 1 до 30 мм); различная компоновка строительных конструкций и оборудования на монтажных горизонтах; непрерывный технологический процесс, требующий выполнения разбивочных работ и производства исполнительных съемок на любой стадии строительства. К особенностям следует отнести и отсутствие связи пунктов разбивочной сети РО с пунктами строительной сетки, а также значительное
302
влияние деформационных процессов, вызванных температурными и усадочными явлениями перекрытий монтажных горизонтов сооружения, на стабильность знаков разбивочных сетей. Все это вызывает определенные сложности при выполнении геодезического обслуживания и монтажа технологического оборудования. Конструктивно реакторное отделение АЭС можно разбить на три части: негерметичную часть, обстройку, аппаратное отделение. Возведение первых двух частей ведется методами блочного строительства, поэтому производство геодезических работ практически не отличается от обычной технологической схемы и методов, применяемых при возведении большинства промышленных сооружений.
Перечисленные выше особенности относятся к аппаратному отделению, имеющему форму цилиндра диаметром 50 м, в объеме которого располагаются четыре монтажных горизонта.
Для производства детальных разбивочных работ создают в единой системе координат планово-высотную разбивочную сеть, к которой предъявляются следующие требования: средняя квадратичес-кая ошибка определения планового положения пунктов сети не должна превышать 1 мм для опорной разбивочной сети и 2 мм - для сетей сгущения, а ошибка определения отметок не должна превышать величины 0,5 мм.
Исходным монтажным горизонтом является перекрытие негерметичной части, на которой создается разбивочная сеть, являющаяся базовой для развития пространственной сети. Длины сторон сети находятся в пределах 7 - 12 м, поэтому в качестве основного метода ее создания принимается трилатерация. После монтажа строительных конструкций видимость между смежными знаками сети в большинстве случаев отсутствует. Для обеспечения возможности выполнения повторных измерений с целью определения деформаций сети в стенах и фундаментах устраиваются горизонтальные трубные проходки. Базисной фигурой разбивочной сети является многоугольник неправильной формы, центральный знак которого совмещен с геометрическим центром сооружения. Пункты базовой фигуры расположены таким образом, чтобы обеспечивалось выполнение детальных разбивочных работ наиболее ответственных конструктивных элементов аппаратного отделения - шахты реактора, бассейна выдержки, путей перегрузочной машины и машины осмотра корпуса реактора, опор парогенераторов и главных циркуляционных насосов. Для обеспечения монтажа оболочки аппаратного отделения развивается сеть кольцевой формы, пункты которой образуют правильный 12-угольник.
Установка пунктов разбивочной сети выполняется до бетонирования перекрытия. Знаки представляют собой трубчатые центры. Для установки знаков в проектное положение на монтажный горизонт вертикальным проектированием передается положение центра сооружения; передача главных осей выполняется наклонным проектированием со знаков внешней основы. После бетонирования перекрытия выполняются линейные измерения с использованием двух
303
компарированных рулеток, по каждой из которых берут по три отсчета.
Передача координат пунктов на последующие монтажные горизонты по мере их сооружения выполняется вертикальным проектированием. Знаки разбивочной сети последующих монтажных горизонтов представляют собой специальные палетки, изготовляемые из оргстекла, с нанесенной на них сеткой квадратов со стороной 2 - 5 мм (в зависимости от высоты проектирования). Они устанавливаются в устье специальных трубных каналов. Перенос центра знака выполняется тремя приемами с повторным центрированием зенит-прибора после каждого приема с разворотом трегера примерно на 120°. В системе координат палетки положение центра проектируемого пункта вычисляется как среднее значение из всех приемов. Контроль точности выполнения вертикального проектирования выполняется сравнением длин линий между центрами знаков, измеренных на исходном и данном монтажных горизонтах.
Создание сети на последующих монтажных горизонтах может осуществляться двумя путями.
- На текущий монтажный горизонт проектируются все пункты разбивочной сети, созданной на исходном монтажном горизонте.
- На монтажный горизонт передаются только координаты пунктов базовой фигуры сети исходного монтажного горизонта с последующим развитием сети, соответствующей требованиям выполнения разбивочных работ на данном монтажном горизонте.
Первый вариант редко применяется в производственных условиях; его недостаток - трудность создания на исходном горизонте разбивочной сети необходимой плотности и конфигурации, обеспечивающей возможность выполнения разбивочных работ на всех монтажных горизонтах. Кроме того, выбор для большого числа пунктов такого местоположения, которое обеспечило бы возможность выполнения вертикального проектирования на весь период строительства, сделать довольно затруднительно. Второй вариант с этой точки зрения является более гибким, так как предусматривает передачу координат пунктов только базовой фигуры сети исходного монтажного горизонта. К преимуществам второго варианта создания разбивочной сети текущего монтажного горизонта следует отнести и значительное сокращение объема работ, связанных с выполнением вертикального проектирования, которое представляет собой трудоемкий геодезический процесс.
Кольцевая геодезическая сеть для монтажа оболочки аппаратного отделения создается на исходном монтажном горизонте после монтажа слоя металлической герметичной облицовки. Прокладывается высокоточный полигонометрический ход, обеспечивающий среднюю квадратическую ошибку определения координат пунктов в пределах 3 мм.
Для обеспечения монтажа путей полярного крана на консоли пути развивается специальная кольцевая сеть.
Одним из основных видов работ, входящих в технологическую
304
схему геодезического обслуживания строительства РО, являются наблюдения за стабильностью пунктов разбивочной сети исходного монтажного горизонта. Контроль стабильности выполняется путем повторных линейных измерений длин сторон разбивочной сети. По технологическим условиям в стенах шахты реактора установка трубных проходок для обеспечения возможности выполнения повторных линейных измерений запрещена. Трубные каналы монтируются в толще бетонного перекрытия и проходят под стенками шахты. Центральный и орбитальный знаки базисной фигуры разбивочной сети устанавливаются таким образом, чтобы их верх был ниже уровня "чистого пола" и на одном уровне с осью горизонтального трубного канала. Такая схема позволяет выполнять повторные измерения в любой момент строительства, для упрощения процесса измерения можно для каждой линии установить постоянно свою концевую инварную меру.
Детальные разбивочные работы в условиях строительства аппаратного отделения РО выполняются в основном линейными засечками и полярным способом, при этом для геодезического обеспечения монтажа строительных конструкций используются знаки разбивочной сети.
Выполнение детальных разбивок закладных деталей основного технологического оборудования выполняется полярным способом с центра сооружения.
Высотная сеть сооружения создается на исходном горизонте и, как правило, совмещается с пунктами плановой сети. Отметка на один из пунктов сети передается от строительных реперов. По пунктам сети прокладывается ход геометрического нивелирования коротким лучом, соответствующий по точности нивелированию II класса.
Передачу отметок на монтажные горизонты выполняют с помощью двух нивелиров, рулетки и реек.
305
