方家山核電工程測量質量管理

(中國核電工程有限公司，江蘇　連云港　222002)

方家山核電工程是秦山核電廠的擴建工程，方家山核電工程測量控制網分為：廠區首級測量控制網、廠區次級控制網(網格控制網)，廠房內部控制網。廠區首級控制網是在國家控制網的基礎上利用國家基準點和加密基準點建立的平面和高程控制網，平面坐標測量誤差精度在±2 cm內，高程測量誤差精度在±1 cm內。廠區次級控制網在首級控制網基礎上建立的施工網格控制網，由一組7～10個測量墩組成，平面坐標測量誤差精度在±2 mm內，高程測量誤差精度在 ±0.5 mm 內。廠房內部控制網又稱為微型控制網或微網，是在次級控制網基礎上建立的精密工程測量控制網，定位在反應堆廠房和其他廠房內基礎底板上的多個測量控制標記，平面坐標測量誤差精度在±2 mm內、高程測量誤差精度在±1 mm內[1]。廠房內部控制網作為滿足核島工程和各個子項工程廠房內部的建筑和安裝施工定位、放線測量、設備安裝測量、變形觀測及加密局部控制的依據。

工程測量作為工程施工的基礎性工作，具有指導性和定向性作用。首先，依據國家大地坐標和高程控制網建立適應工程施工的施工控制網，施工控制網一般在國家控制網基礎上經過原點旋轉和移位技術手段形成便于工程施工的網格控制網，包括施工坐標系和高程系，其精度必須滿足施工精度要求。其次，測量人員依據設計圖紙、技術文件，利用施工控制網，通過工程測量手段把圖紙上建筑物、構筑物、設備、預埋件及管線等進行實地定位放線，使這些待施工項準確坐落其位置。再次，利用測量技術對某一已施工部位進行變形觀測，及時消除安全隱患或科學分析。最后，測量人員把工地上已建成的建筑物、構筑物設備、預埋件及管線等通過工程測量技術手段繪制在工程竣工圖上，形成工程竣工圖紙。以上每一階段每一步驟都需要測量人員精心準備、嚴格控制，反復核查校準，做到萬無一失，確保工程測量施工質量。

2008—2009年，方家山工程測量先后出現GB溝止水帶位置放線錯誤、1號核島筏基底板放線錯誤、1號核島鋼襯里貫穿件開孔位置錯誤，等等一系列工程測量質量問題。針對工程測量的質量控制，方家山項目部各層領導非常重視，先后制定了一系列措施，完善了工程測量質量控制管理制度，做到了精細化管理，為方家山工程測量工作有條不紊的開展，奠定了基礎。

1　工程測量質量控制方法

方家山工程測量質量控制方法常用PDCA戴明環法和因果圖法，這些質量控制方法在方家山測量管理中得到充分應用，有效地控制了測量質量，具體運用實例見下。

1.1　引進先進的PDCA循環管理理念[2]

PDCA循環又叫戴明環，是美國質量管理專家戴明博士提出的，它是全面質量管理所應遵循的科學程序。PDCA循環是能使任何一項活動有效進行的一種合乎邏輯的工作程序，特別是在質量管理中得到了廣泛的應用，P是計劃(Plan)，D是實施(Do)，C是檢查(Check)，A是改進(Action)。采用PDCA循環模式對測量管理進行全過程循環控制，這種管理是個不斷循環往復、不斷改進的過程(見圖1)，下面以工程測量管理中的“基礎開挖測量放線”為例進行闡述。

圖1　PDCA循環示意圖Fig.1　PDCA Cycle diagram

1.1.1計劃P(Plan)

某一子項基礎開挖前，首要工作就是測量放線，測量人員根據設計圖紙進行實地測量放線，要想準確放樣出基礎開挖線，第一步要查找基礎開挖線的設計坐標，依據設計圖紙或技術方案直接找出或計算得出基礎開挖坐標(A，B，H)，這是計劃要放樣出來的三維點位。這一步在測量放線中非常重要，具有方向性作用，如果計劃的坐標錯了，那接下來的工作就會全錯，所以計劃工作對測量質量控制非常重要，方家山2號機組貫穿件開工錯誤就是測量放線時計劃坐標值錯誤造成的。

1.1.2實施D(Do)

執行上一階段所規定的內容，根據坐標點(A，B，H)，準備并檢查好相應的人、機、料、法、環各環節，在現場開始實施測量放線，放樣出的坐標為(A1，B1，H1)。

1.1.3檢查C(Check)

檢查，主要是在計劃執行過程中或執行后，檢查執行情況，看是否符合計劃的預期結果。這里檢查是對待開挖基礎實際放出的坐標(A1，B1，H1)與計劃的坐標(A，B，H)進行核查比較，得出差值(A，B，H)就是需要改進的數值。

1.1.4改進A(Action)

在此階段，主要是根據檢查結果，采取相應改進措施。對于檢查中所發現的問題，及時進行原因分析，采取必要的措施，予以糾正，達到計劃的目的。就基礎開挖放線而言，根據檢查的結果，得出需要改進數值(A，B，H)，再次開始實施→檢查→改進的循環，直至滿足計劃點坐標(A，B，H)的精度要求。

1.2　測量質量因果圖管理法

因果圖又稱魚骨圖或石傳圖，它把影響結果諸因素之間的關系以魚骨圖的形式展現出來，使人一目了然，便于分析原因并采取相應措施。建安階段測量過程，如出現測量質量問題，常采用因果圖從人、機、料、法、環五個方面進行分析和評估，以達到有效地管理目的。以方家山2號機組貫穿件開孔錯誤為例進行原因分析，通過分析得出：由于技術人員核查不嚴、責任不到位，交付給測量人員的測量委托單貫穿件開孔坐標錯誤，而測量人員也沒有負到完成核查校對的責任，致使實際鋼襯里貫穿件開孔位置錯誤，因果圖見圖2。

圖2　因果圖Fig.2　Causal map

2　建立測量質量管理小組

為確保方家山工程測量質量管理得到有效的組織保障，方家山項目特建立測量質量管理小組組織機構，成員由各參建單位測量負責人和CNPE質保人員擔任。具體組織機構圖見圖3。

方家山測量質量管理小組職責：

1)根據方家山項目部質量大綱目標和標準規范、規程，制定方家山測量質量控制目標，并及時逐級分解；

2)檢查監督施工單位工程測量質量保證體系的建立和落實；

3)負責對測量施工質量進行監督檢查，及時消除質量隱患，處理質量事故，定期發布工程測量質量通報；

4)檢查施工單位測量人員、測量設備及材料到位情況，檢查監理單位測量崗位職責履行情況；

5)檢查各單位測量組織機構執行設計圖紙、測量規范、測量技術規格書情況；

6)發生測量質量問題，測量質量管理小組組長及時組織召開測量質量管理小組會議，從人、機、料、法、環等各個環節進行分析及論證，得出測量質量報告，制定整改責任人、整改完成時間和整改措施，并跟蹤檢查驗收。

圖3　測量質量管理小組組織機構圖Fig.3　Organization chart of measurement quality management team

3　測量質量管理的事前控制

3.1　測量人員資質管理

1)各單位要建立人員資質臺賬，匯總到CNPE方家山項目部，測量質量管理小組進行定期核查，確保測量人員資質滿足要求和人員臺賬及時更新；

2)各單位測量負責人必須具有三年以上核電經驗的測量中級工程師以上人員擔任，隨著注冊測繪師制度的實施，測量負責人和技術骨干人員建議盡快取得注冊測繪師資格，以提高測量人員的業務水平、專業技能和管理水平；

3)各單位測量工必須有地級市及以上測繪部門頒發的測量工操作證，且在有效期內；各單位要制定測量人員考核制度，每年對測量人員進行技術和儀器操作雙向考核，考核通過后核發測量合格證，有效期為一年，考核過程由測量質量管理小組進行見證。

3.2　測量人員培訓管理

1)為提高測量人員整體作業水平和質量安全意識，各單位測量人員每兩個月測量培訓一次，具體培訓內容可依據實際需要而定，培訓和考核記錄保存，并總結培訓效果；

2)為發揮每位測量人員的積極性，要求各單位每位測量人員輪流當講師對其他人員進行培訓，每人都體驗收集資料、準備課題、制定培訓內容及講課感受等整個過程，在準備測量培訓過程也是一次學習的過程，同時更珍惜別人的培訓勞動成果；

3)測量質量管理小組成員輪流做培訓師，每季度準備一個測量質量或技術或管理的課題，對各單位測量人員進行培訓；

4)每位測量人員熟悉相關的測量標準、規范，是確保測量質量有效控制的必要前提，方家山項目部要求各單位必須加強測量人員的測量標準規范的學習，尤其是對測量新規范新標準的學習和宣貫，所有測量人員都必須參加，并考核。把質量控制全員參加的理念扎根每位測量人員。

3.3　測量儀器管理

1)測量儀器幾乎每天都要攜帶到現場，用于野外數據采集，在搬運、拿放等過程中會產生輕微震動，可能會帶來儀器某一零部件的偏移，致使測量儀器采集的數據不夠準確，所以，測量儀器的檢定與檢查在測量質量控制過程中相當重要；

2)各單位要有完善的測量儀器管理制度，編制并報審《測量儀器檢定、使用及維護管理程序》，CNPE方家山項目部及監理測量工程師定期對施工單位執行情況進行跟蹤檢查，確保程序的有效實施；

3)新進場的測量儀器必須經過法定測繪計量檢定機構的檢定，在使用前，進行相應的指標檢測，并編寫自檢合格報告，報審合格后，方可投入現場使用。所有的測量儀器必須在檢定有效期內使用，檢定有效期滿后送檢或停止使用；

4)為有效減少測量儀器頻繁使用或震動帶來的指標偏差，各單位每季度至少自檢一次測量儀器及附件，自檢結果報CNPE方家山項目部審查，確保儀器各指標功能在控制范圍內；工作過程中也要根據儀器使用狀態隨時檢測。CNPE和監理不定期的抽查測量儀器狀態，加強測量儀器的動態管理。

3.4　專項測量方案管理

有些關鍵步驟，現場施工要求測量精度較高時，為有效控制測量質量管理，各單位測量專業人員必須編制專項的測量方案，指導現場的測量工作，如：場區次級控制網的點位布設、控制點的埋設、首次測量或后期復測等；核島內微網的建立與測量、堆內構件對中測量等。這些都需要編制專項測量方案，并報審監理和工程公司審查。

3.5　方案技術文件交底管理

每項測量工作作業前，各單位測量技術負責人必須對負責實施的測量工進行技術交底，目的就是使作業測量工詳細了解工程特點、技術質量要求、測量方法與措施和安全等方面要求，以便于科學地組織施工，避免技術質量等事故的發生。技術交底記錄必須簽字并歸檔。 技術交底一般包括測量專項方案交底，測量規范、規程、標準的交底，設計文件的交底等。

3.6　測量委托單檢查

測量委托單是施工單位技術部門每次委托測量人員測量時，提供的測量作業書面依據，委托單內容包括待測量部位、測量時間、技術及精度要求等，也可以說是一份技術文件。方家山1號核島一個貫穿件開孔位置錯誤就是測量委托單內容錯誤，而技術人員和測量人員沒有嚴格審查造成的后果。后來針對測量委托書提出了整改措施：

1)施工技術人員提供的測量委托書必須經過技術部門的編審批簽字；

2)測量技術負責人必須對測量委托書進行審查并簽字；

3)施工單位發送給本單位測量部門測量委托單時，必須抄送一份給監理工程師，監理工程師提前介入測量委托單的審查，簽字并保存；

4)CNPE測量工程師不定期對測量委托單審查情況進行監督檢查。

3.7　測量質量控制點選點管理[3]

質量控制點是施工質量控制的重點，凡屬于關鍵技術、重要部位、隱蔽工程部位等均可列為質量控制點，實施質量控制，測量質量控制點的選點對測量質量管理非常重要。預先選定測量質量控制點，能有效防止測量過程中發生偏差、錯誤或不必要的返工。質量計劃的選點有三種： H點(停工待檢點)、W點(過程檢查點)、R點(施工記錄報告點)。在質量管理過程中，根據質量大綱管理要求和控制點管理程序，并結合各單位測量工作的實際質量控制情況，調高或降低工程測量活動見證比率。

3.8　強制對中測量墩管理

為有效控制工程測量控制網質量及每次測量的對點精度，方家山廠區首級控制網和廠區次級控制網均采用了強制對中測量墩形式，測量墩是由鋼筋混凝土墩、金屬平板和強制對中螺栓構成。測量墩原則上建立在基巖上，如不是基巖地基時，測量墩的基礎需采用灌注樁，測量墩的制作要滿足方家山工程測量技術規格書的要求。強制對中測量墩大大降低了測量對點精度，使普通三腳架對點精度±1 mm降低到±0.1 mm，提高了工程測量質量控制水平。為了有效管理強制對中測量墩，方家山項目部編制了《廠區控制網維護及管理》程序，要求各責任單位按照程序對廠區各級控制網進行維護和管理，確保廠區控制網安全、可靠和有效使用。

3.9　測量平差軟件管理

方家山各等級控制網及導線網經現場采集的數據處理方式有：平面控制網需采用“最小二乘法”平差軟件進行嚴密平差，高程采用條件觀測平差或間接觀測平差以及最小二乘法平差軟件進行平差計算。為了保證平差軟件的可靠性及準確性，各單位平差軟件需通過正規渠道購買，銷售單位要有國家測量平差軟件資質證明，平差軟件要有產品合格證書和產品說明書，并通過多個標準控制網進行驗證無誤后方可使用。方家山項目部使用的平差軟件有：武漢大學開發的科傻(COSA)平差軟件、德國徠卡(Leica)儀器公司開發的徠卡平差軟件、清華三維工程測量控制網平差軟件，同一組數據經過這三個平差軟件計算比較，不僅可以有效地檢查測量數據準確性、人為錄入錯誤，還可以相互檢查平差軟件可靠性及準確性。

4　測量質量管理的事中控制

4.1　定人定儀器定時段管理

對精密度要求很高的測量，如次級控制網測量、微網測量、堆內構件對中測量、二等水準測量等高精密測量作業，整個測量過程要定同一人觀測，減少人員不同習慣誤差及不同視覺誤差；定同一臺測量儀器，確保同一測量精度，消除不同儀器之間的系統誤差不一致現象；定同一作業時段(如每天7～9點)，使大氣濕度、溫度和大氣折射帶來的環境誤差一致性。

4.2　工程測量儀器操作及記錄規范化管理

1)現場測量距離、角度、多余觀測、測量行為等必須按照規范、標準要求進行操作，監理與CNPE測量工程師隨時現場監督。

2)各種測量數據要記錄在經批準的表格上或外業手簿上，每項測量工作(角度測量、距離測量和高程測量)要有原始記錄，具體內容根據表格或外業手簿要求而填寫。記錄要清楚、工整、美觀，不得隨意涂抹、轉抄，需要更改的數據，在原有數據上斜線劃去，應注明原因和重測成果所在頁面并簽名。

4.3　現場旁站和巡查的要求

測量監理貫穿于整個工程建設中的全過程，現場每一處的測量各施工單位必須至少提前4小時電話或郵件或其他方式通知監理測量工程師和CNPE測量工程師，監理測量工程師進行現場測量作業旁站和抽檢，CNPE進行抽查，及時發現問題及時整改，對于嚴重違規操作、屢犯不改行為、不服從管理等各種可能引起質量問題行為，CNPE與監理根據情節嚴重性給予責任單位責任人教育、批評、警告、通報等懲罰措施，必要時采取經濟處罰措施或調離崗位。

5　測量質量管理的事后控制

5.1　測量原始記錄管理

測量原始記錄是編制測量成果報告的依據，并用于數據整理和分析，必須根據《原始記錄管理程序》要求有效管理，不得隨意更改或丟棄，CNPE和監理每季度進行一次核查。

5.2　測量成果報告的管理

測量成果報告是各單位測量人員勞動的成果，每份外業測量工作都要以規定的格式—測量成果報告報送相關責任方進行審查，監理測量工程師和相關專業監理工程師必須審查每一份測量成果報告，CNPE測量工程師進行抽查，抽查比例不得低于50%。測量成果報告歸檔必須按照程序要求管理，每份測量報告要與其對應的測量原始記錄一塊裝訂保存。

6　工程測量技術交流管理

6.1　加強技術或管理論文交流

為提高方家山各單位測量人員業務能力和管理水平，CNPE方家山項目部每季度最后一個月組織一次測量技術或管理論文交流會，每單位至少提交一篇測量技術、管理或與測量相關的交流稿，CNPE提供交流平臺，測量人員利用此平臺進行交流學習，達到相互促進相互學習的目的。比較優秀的交流稿CNPE給予獎勵和表揚，并推薦給各單位測量人員學習、推薦雜志社期刊發表，5年時間內，方家山各單位在不同雜志上共發表工程測量方面論文18篇。

6.2　開展測量儀器操作競賽大比拼活動

為提高一線測量人員儀器操作的規范化，養成良好的工程測量行為，減少工程測量質量事件發生，CNPE方家山項目部每半年組織一次測量儀器操作競賽大比拼，比賽成績分為一、二、三等獎和參與獎，各單位測量人員參與度非常高，參與熱情非常高漲。

通過測量儀器競賽大比拼，方家山項目部各單位測量人員形成一種學、比、趕、超的良好工作氛圍，此項活動使大家測量儀器操作能力不斷提升、業務水平不斷提高、規范化不斷加強，大大減少了測量質量隱患，確保了工程測量質量安全。

7　結論

2010年之前，方家山項目部雖經歷了工程測量質量事件的困擾，但CNPE方家山項目部面對困難，冷靜思考，沉著應戰，編制了許多測量管理程序，制定了許多測量管理規定和操作規程，很好地遏制了工程測量質量事件的發生。2009年8月至方家山項目竣工驗收，工程測量質量事件達到了0事件，測量不符合項為0項，測量質量控制得到了有條不紊的開展和有效管理。方家山核電工程在EPC管理模式下，測量管理人員積極灌輸了質量全員參與的管理理念，不斷地追求科學化管理，堅持精細化管理，通過大家積極參與、制度不斷創新、管理水平持續提升，積極探索出一套核電工程測量質量控制管理模式，為其他核電工程項目提供了良好的工程測量質量控制管理模式。