中国核工业华兴建设有限公司
摘要：本文详细介绍了核反应堆的墙板梁以及埋件的定位方法，利用AUTOCAD快速得到测量放线中所需要的坐标点，精确高效完成施工测量任务。
关键词：核反应堆；计算机辅助设计；AUTOCAD；测量放线；全站仪
在核岛反应堆的建设过程中，因为核反应堆结构复杂，形状不规则，在这样的平面结构图中测量内业的计算量非常大而且很容易出错，对于重要的数据需要两人同时进行计算，影响工程的进度。运用AUTOCAD辅助放线是按1：1的比例将建筑平面图及规划的提供的坐标点用AUTOCAD绘图软件模拟绘出，这样平面图中建筑物尺寸与实体完全相同，建筑物的定位坐标点与规划提供的坐标点重合。通过AUTOCAD中强大的矢量计算功能可以得到任意一点的坐标，两点的距离和两线的夹角，将大量的计算工作交由计算机处理，非常适合极坐标和角度交会法放线。
1 工程概述
由于反应堆厂房的特殊性，反应堆厂房都比较复杂，尤其是其核心部分内部结构墙板梁和各种预埋件的定位很复杂，与一般的工业和民用建筑区别很大，反应堆内部结构中很多结构构件主要是靠反应堆的中心点和各重要角度线来定位，也有相当一部分的结构构件和重要埋件是相对于已经定位的结构和埋件来定位的，所以在测量放线中结构和埋件的定位点的计算就变成了一项重要但是也很繁重的工作，而且在计算过程中，容易出现计算错误。利用了AUTOCAD技术就能很好地解决这一问题，为测量放线人员把精力集中到现场的测量放线的操作中提供了条件。
2 确定测量方案
下面以岭澳二期中3RX内部结构标高+10.40减振板和减振板中埋件减振器的测量放线对计算机辅助设计在测量放线中的应用作一定的说明。
因为内部结构施工空间狭小，而且在10.40m的标高上只有很小面积的楼板结构，板的底模只支设在板底的一小片区域内，这样一来，无法在结构上用墨线弹出该控制线的通线，只能在该控制线上取几个适宜的点，这些点的选取原则是便于全站仪器打点，便于根据这些点放出结构控制线或者直接放出板的边线。同时由于内部结构现场施工工期紧，放线工作量大，因此加快测量放线的效率，提高精确度并结合本工程实际情况，设计合理的测量控制网，控制点及测量方法是施工测量的关键。对于3RX内部结构标高+10.40m减振板和减振板中埋件减振器的定位放线来说，就是定出梁的转角点和预埋件的中心线，由于此梁的不规则形状，使用测量控制网放线的方法很难实施，只有把板的重要转角点作为控制点用全站仪打出来，然后连接这些控制点即完成对此梁的放线，所以工作的关键就在于板上和预埋件上各个坐标点的计算。利用AUTOCAD的1：1比例模拟技术就能很好地求出梁上各点的坐标。这样，就可以完成对此梁的放线工作。
3 建模
3.1 对CAD图纸进行参数设计
首先针对内部结构坐标设计的特殊性和角度以百分度和以顺时针旋转的特点，对AUTOCAD进行一些预设：打开一张AUTOCAD新建图纸，在工具栏的格式下拉列表中点击单位，对图形单位进行预设，在角度项下，把角度类型设为百分度，精度设为0.000g，旋转方向改为顺时针。以上的预设好后，便可以在AUTOCAD模型环境中把需要定位的结构或者是埋件进行建模，建模的关键在于对需要定位的结构和埋件根据图中给定的尺寸标注以1：1的比例进行精确绘图。由于3RX内部结构规划中的中心点坐标为（3534，6935），但在施工平面图中，所有的长度标注单位都是毫米，为了建模的方便，中心坐标也采用毫米为单位（3534000，6935000）。
3.2 绘制主要控制点位图
以反应堆中心点（3534000，6935000）为圆心画R=15500mm的圆，作为外环墙的边线，这条线主要起了参照的作用，无其他主要作用。同时在中心坐标位置画R=3578mm的圆，然后画如下图的一直线与圆相交（设此点为点1），然后以该点和前面的一条直线为参考确定方向和距离，得出一个点，此点就是1号主泵的中心轴线（设为点2），连接这两点，得出的连线就是一个控制线，该控制线是减震板的的中心轴线，同时也是三个减震器的控制线。利用此主泵的中心轴线的投影点（点2）为基点，通过AUTOCAD中绘制直线命令和旋转命令一步一步绘制出所需要的点和直线段，直至绘出减震器AP1，AP2的中心线和2条减振器安装的边线，该边线也是减震板的边线。同理，绘出梁的其他边线。
3.3 绘制墙体梁板的边界线
在CAD图中作出角度为266.111g和294.444g的两条控制线，该控制线是一回路各墙体的控制线，利用CAD中的偏移命令很容易得出墙线，墙线与主泵梁相交。在放线的过程当中，受空间的限制，很难放出板的边线与墙的边线的交点而定出该板的转角点，而在CAD图中通过倒角命令，很容易得到所要的点，这时的倒角距离要设为0。同理，利用减震板的控制线绘出减震器AP3的中心线和AP3所在的减震板，通过进一步的作图，完整作出墙线，减震板的边线，减震器的中线，通过以上的方法完成的减震板减震器的建模工作，建好的模型见附图1。
图1
4 复核所建的模型
用对齐标注和角度标注按施工图中的标注的位置标出所建模型的所有定位尺寸，如果所标出来的尺寸与图纸中的完全一样，这说明了所建模型是正确的，与图纸相符。这一步确保了直接在模型中量出来的数据的准确性，为下一步的测量放线工作做好了准备工作。
对直接从模型上量出来的数据也可以用传统的手算方法进行复核，复核的坐标点与从AUTOCAD模型中直接标注出来的坐标数据进行对比，现列示于以下表1：
经过对比可以知道，从AUTOCAD模型中直接标注出来的坐标数据能够满足现场放线的精度要求。
5 测量放线
分析在测量放线中需要用到的点，从CAD模型中标注出所要的点的坐标，显然在本例中，板的边线与墙的边线的交点，板边线的重要转角点，减震器轴线与梁的边线的交点都是需要用到的点，标为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10点，用CAD的坐标标注标出这些点的坐标，为了坐标标注文字的清晰，可以调整标注设置的系数，使文字清晰。
由于在测量过程中，全站仪架立在核反应堆的中心位置，在核反应堆中心有一台5号塔吊，由于5号塔吊四根立柱和立柱之间连接杆的阻挡，一些要放出的坐标点无法像在内业中预想的一样可以在现场放出来，必须要利用一些别的看得到的相关点。虽然可以算出来，但是有时候也很复杂，可以直接用坐标标注命令很方便地在所建的模型上量出别的一些点来替换不能用全站仪看到的点。所以根据现场的需要交互式地应用CAD的坐标标注能很方便地得到所需要的点的坐标。
6 QC 放线检查
在QC的放线检查中，不可能通过拉通线，用铅锤引线的传统方法来检查，可以直接利用全站仪在底模上测出各个重要点的数据，然后通过CAD建模技术，得出检查的点的坐标，然后对比检测的点的坐标和通过CAD标注出来的坐标的对比完成对放线工作的检查。在检查放线中也可以通过直接在模型上量取所要检查的点到各个控制线的距离，如下图附图2所示，然后在现场量取实际的距离来检查这些点的正确性。在这样的方法中选择的控制线应当尽量选取互相垂直的控制线，这样检查的精度要高需一些。
7 结语
通过以上的的例子大致说明了AUTOCAD在内部结构中辅助全站仪在测量放线中的应用。利用此种方法在单个结构构件中的应用的优势体现得还不是很明显，但由于内部结构中平面狭小，结构构件却很多，墙板上的预埋件用控制线定位困难，各种墙体和板上的洞口形状不规则，相差迥异，所以每一层的放线工作的内业计算量都很大，而测量放线作为基础工序十分重要，必须要求绝对的准确无误，于是大量的内业计算就必不可少，而且很容易出错，这样利用AUTOCAD的1：1的建模技术，直接标注出坐标的方法的简便和准确性的优势就相当明显了。
在施工测量放线中使用了AUTOCAD绘图软件1：1的建模技术，减少了测量中内业的工作量，极大地提高了数据计算的速度与精度，还可以根据现场需要交互确定任意一点的极坐标。在测量放线过程中遇到了视角，拉通线障碍时，可以通过量取相关点避开，该绘图软件输出的平面测量数据结合建筑物的平面图，使得数据的表示方式清晰直观，为施工测量提供了可靠的数据，结合了全站仪，测量的效率得到了极大的提高。
参考文献：
[1]浅谈全站仪、CAD制图在矿山测量中的应用[J].现代矿业 April.2010
[2]卢修元 工程测量[M].水利水电出版社
[3]田建军，刘峰.Auto CAD在测量工程作图中的应用[J].科技传播 2013年06期
[4]龚雄，赵建军，陈立平.面向异构CAD平台的工程辅助绘图系统的研制[J]；计算机辅助设计与图形学学报；2005年09期
论文作者:魏庆平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/12
标签：测量论文; 边线论文; 坐标论文; 控制线论文; 结构论文; 模型论文; 反应堆论文; 《基层建设》2017年第26期论文;