方家山核電工程測量質(zhì)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(wǎng)分為：廠區(qū)首級測量控制網(wǎng)、廠區(qū)次級控制網(wǎng)(網(wǎng)格控制網(wǎng))，廠房內(nèi)部控制網(wǎng)。廠區(qū)首級控制網(wǎng)是在國家控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上利用國家基準(zhǔn)點和加密基準(zhǔn)點建立的平面和高程控制網(wǎng)，平面坐標(biāo)測量誤差精度在±2 cm內(nèi)，高程測量誤差精度在±1 cm內(nèi)。廠區(qū)次級控制網(wǎng)在首級控制網(wǎng)基礎(chǔ)上建立的施工網(wǎng)格控制網(wǎng)，由一組7～10個測量墩組成，平面坐標(biāo)測量誤差精度在±2 mm內(nèi)，高程測量誤差精度在 ±0.5 mm 內(nèi)。廠房內(nèi)部控制網(wǎng)又稱為微型控制網(wǎng)或微網(wǎng)，是在次級控制網(wǎng)基礎(chǔ)上建立的精密工程測量控制網(wǎng)，定位在反應(yīng)堆廠房和其他廠房內(nèi)基礎(chǔ)底板上的多個測量控制標(biāo)記，平面坐標(biāo)測量誤差精度在±2 mm內(nèi)、高程測量誤差精度在±1 mm內(nèi)[1]。廠房內(nèi)部控制網(wǎng)作為滿足核島工程和各個子項工程廠房內(nèi)部的建筑和安裝施工定位、放線測量、設(shè)備安裝測量、變形觀測及加密局部控制的依據(jù)。

工程測量作為工程施工的基礎(chǔ)性工作，具有指導(dǎo)性和定向性作用。首先，依據(jù)國家大地坐標(biāo)和高程控制網(wǎng)建立適應(yīng)工程施工的施工控制網(wǎng)，施工控制網(wǎng)一般在國家控制網(wǎng)基礎(chǔ)上經(jīng)過原點旋轉(zhuǎn)和移位技術(shù)手段形成便于工程施工的網(wǎng)格控制網(wǎng)，包括施工坐標(biāo)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(jù)設(shè)計圖紙、技術(shù)文件，利用施工控制網(wǎng)，通過工程測量手段把圖紙上建筑物、構(gòu)筑物、設(shè)備、預(yù)埋件及管線等進行實地定位放線，使這些待施工項準(zhǔn)確坐落其位置。再次，利用測量技術(shù)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(xué)分析。最后，測量人員把工地上已建成的建筑物、構(gòu)筑物設(shè)備、預(yù)埋件及管線等通過工程測量技術(shù)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(zhǔn)備、嚴(yán)格控制，反復(fù)核查校準(zhǔn)，做到萬無一失，確保工程測量施工質(zhì)量。

2008—2009年，方家山工程測量先后出現(xiàn)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(zhì)量問題。針對工程測量的質(zhì)量控制，方家山項目部各層領(lǐng)導(dǎo)非常重視，先后制定了一系列措施，完善了工程測量質(zhì)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(chǔ)。

1　工程測量質(zhì)量控制方法

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

1.1　引進先進的PDCA循環(huán)管理理念[2]

PDCA循環(huán)又叫戴明環(huán)，是美國質(zhì)量管理專家戴明博士提出的，它是全面質(zhì)量管理所應(yīng)遵循的科學(xué)程序。PDCA循環(huán)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(zhì)量管理中得到了廣泛的應(yīng)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(huán)模式對測量管理進行全過程循環(huán)控制，這種管理是個不斷循環(huán)往復(fù)、不斷改進的過程(見圖1)，下面以工程測量管理中的“基礎(chǔ)開挖測量放線”為例進行闡述。

圖1　PDCA循環(huán)示意圖Fig.1　PDCA Cycle diagram

1.1.1計劃P(Plan)

某一子項基礎(chǔ)開挖前，首要工作就是測量放線，測量人員根據(jù)設(shè)計圖紙進行實地測量放線，要想準(zhǔn)確放樣出基礎(chǔ)開挖線，第一步要查找基礎(chǔ)開挖線的設(shè)計坐標(biāo)，依據(jù)設(shè)計圖紙或技術(shù)方案直接找出或計算得出基礎(chǔ)開挖坐標(biāo)(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(biāo)錯了，那接下來的工作就會全錯，所以計劃工作對測量質(zhì)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(biāo)值錯誤造成的。

1.1.2實施D(Do)

執(zhí)行上一階段所規(guī)定的內(nèi)容，根據(jù)坐標(biāo)點(A，B，H)，準(zhǔn)備并檢查好相應(yīng)的人、機、料、法、環(huán)各環(huán)節(jié)，在現(xiàn)場開始實施測量放線，放樣出的坐標(biāo)為(A1，B1，H1)。

1.1.3檢查C(Check)

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

1.1.4改進A(Action)

在此階段，主要是根據(jù)檢查結(jié)果，采取相應(yīng)改進措施。對于檢查中所發(fā)現(xiàn)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(chǔ)開挖放線而言，根據(jù)檢查的結(jié)果，得出需要改進數(shù)值(A，B，H)，再次開始實施→檢查→改進的循環(huán)，直至滿足計劃點坐標(biāo)(A，B，H)的精度要求。

1.2　測量質(zhì)量因果圖管理法

因果圖又稱魚骨圖或石傳圖，它把影響結(jié)果諸因素之間的關(guān)系以魚骨圖的形式展現(xiàn)出來，使人一目了然，便于分析原因并采取相應(yīng)措施。建安階段測量過程，如出現(xiàn)測量質(zhì)量問題，常采用因果圖從人、機、料、法、環(huán)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(shù)人員核查不嚴(yán)、責(zé)任不到位，交付給測量人員的測量委托單貫穿件開孔坐標(biāo)錯誤，而測量人員也沒有負到完成核查校對的責(zé)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(zhì)量管理小組

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

方家山測量質(zhì)量管理小組職責(zé)：

1)根據(jù)方家山項目部質(zhì)量大綱目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)程，制定方家山測量質(zhì)量控制目標(biāo)，并及時逐級分解；

2)檢查監(jiān)督施工單位工程測量質(zhì)量保證體系的建立和落實；

3)負責(zé)對測量施工質(zhì)量進行監(jiān)督檢查，及時消除質(zhì)量隱患，處理質(zhì)量事故，定期發(fā)布工程測量質(zhì)量通報；

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

5)檢查各單位測量組織機構(gòu)執(zhí)行設(shè)計圖紙、測量規(guī)范、測量技術(shù)規(guī)格書情況；

6)發(fā)生測量質(zhì)量問題，測量質(zhì)量管理小組組長及時組織召開測量質(zhì)量管理小組會議，從人、機、料、法、環(huán)等各個環(huán)節(jié)進行分析及論證，得出測量質(zhì)量報告，制定整改責(zé)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(zhì)量管理小組組織機構(gòu)圖Fig.3　Organization chart of measurement quality management team

3　測量質(zhì)量管理的事前控制

3.1　測量人員資質(zhì)管理

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

2)各單位測量負責(zé)人必須具有三年以上核電經(jīng)驗的測量中級工程師以上人員擔(dān)任，隨著注冊測繪師制度的實施，測量負責(zé)人和技術(shù)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(yè)務(wù)水平、專業(yè)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(fā)的測量工操作證，且在有效期內(nèi)；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(shù)和儀器操作雙向考核，考核通過后核發(fā)測量合格證，有效期為一年，考核過程由測量質(zhì)量管理小組進行見證。

3.2　測量人員培訓(xùn)管理

1)為提高測量人員整體作業(yè)水平和質(zhì)量安全意識，各單位測量人員每兩個月測量培訓(xùn)一次，具體培訓(xùn)內(nèi)容可依據(jù)實際需要而定，培訓(xùn)和考核記錄保存，并總結(jié)培訓(xùn)效果；

2)為發(fā)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(dāng)講師對其他人員進行培訓(xùn)，每人都體驗收集資料、準(zhǔn)備課題、制定培訓(xùn)內(nèi)容及講課感受等整個過程，在準(zhǔn)備測量培訓(xùn)過程也是一次學(xué)習(xí)的過程，同時更珍惜別人的培訓(xùn)勞動成果；

3)測量質(zhì)量管理小組成員輪流做培訓(xùn)師，每季度準(zhǔn)備一個測量質(zhì)量或技術(shù)或管理的課題，對各單位測量人員進行培訓(xùn)；

4)每位測量人員熟悉相關(guān)的測量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，是確保測量質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的學(xué)習(xí)，尤其是對測量新規(guī)范新標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和宣貫，所有測量人員都必須參加，并考核。把質(zhì)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(xiàn)場，用于野外數(shù)據(jù)采集，在搬運、拿放等過程中會產(chǎn)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(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，所以，測量儀器的檢定與檢查在測量質(zhì)量控制過程中相當(dāng)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(jiān)理測量工程師定期對施工單位執(zhí)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(jīng)過法定測繪計量檢定機構(gòu)的檢定，在使用前，進行相應(yīng)的指標(biāo)檢測，并編寫自檢合格報告，報審合格后，方可投入現(xiàn)場使用。所有的測量儀器必須在檢定有效期內(nèi)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(biāo)偏差，各單位每季度至少自檢一次測量儀器及附件，自檢結(jié)果報CNPE方家山項目部審查，確保儀器各指標(biāo)功能在控制范圍內(nèi)；工作過程中也要根據(jù)儀器使用狀態(tài)隨時檢測。CNPE和監(jiān)理不定期的抽查測量儀器狀態(tài)，加強測量儀器的動態(tài)管理。

3.4　專項測量方案管理

有些關(guān)鍵步驟，現(xiàn)場施工要求測量精度較高時，為有效控制測量質(zhì)量管理，各單位測量專業(yè)人員必須編制專項的測量方案，指導(dǎo)現(xiàn)場的測量工作，如：場區(qū)次級控制網(wǎng)的點位布設(shè)、控制點的埋設(shè)、首次測量或后期復(fù)測等；核島內(nèi)微網(wǎng)的建立與測量、堆內(nèi)構(gòu)件對中測量等。這些都需要編制專項測量方案，并報審監(jiān)理和工程公司審查。

3.5　方案技術(shù)文件交底管理

每項測量工作作業(yè)前，各單位測量技術(shù)負責(zé)人必須對負責(zé)實施的測量工進行技術(shù)交底，目的就是使作業(yè)測量工詳細了解工程特點、技術(shù)質(zhì)量要求、測量方法與措施和安全等方面要求，以便于科學(xué)地組織施工，避免技術(shù)質(zhì)量等事故的發(fā)生。技術(shù)交底記錄必須簽字并歸檔。 技術(shù)交底一般包括測量專項方案交底，測量規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的交底，設(shè)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(shù)部門每次委托測量人員測量時，提供的測量作業(yè)書面依據(jù)，委托單內(nèi)容包括待測量部位、測量時間、技術(shù)及精度要求等，也可以說是一份技術(shù)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(nèi)容錯誤，而技術(shù)人員和測量人員沒有嚴(yán)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(shù)人員提供的測量委托書必須經(jīng)過技術(shù)部門的編審批簽字；

2)測量技術(shù)負責(zé)人必須對測量委托書進行審查并簽字；

3)施工單位發(fā)送給本單位測量部門測量委托單時，必須抄送一份給監(jiān)理工程師，監(jiān)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(jiān)督檢查。

3.7　測量質(zhì)量控制點選點管理[3]

質(zhì)量控制點是施工質(zhì)量控制的重點，凡屬于關(guān)鍵技術(shù)、重要部位、隱蔽工程部位等均可列為質(zhì)量控制點，實施質(zhì)量控制，測量質(zhì)量控制點的選點對測量質(zhì)量管理非常重要。預(yù)先選定測量質(zhì)量控制點，能有效防止測量過程中發(fā)生偏差、錯誤或不必要的返工。質(zhì)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(zhì)量管理過程中，根據(jù)質(zhì)量大綱管理要求和控制點管理程序，并結(jié)合各單位測量工作的實際質(zhì)量控制情況，調(diào)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(wǎng)質(zhì)量及每次測量的對點精度，方家山廠區(qū)首級控制網(wǎng)和廠區(qū)次級控制網(wǎng)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(gòu)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(chǔ)需采用灌注樁，測量墩的制作要滿足方家山工程測量技術(shù)規(guī)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(zhì)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(qū)控制網(wǎng)維護及管理》程序，要求各責(zé)任單位按照程序?qū)S區(qū)各級控制網(wǎng)進行維護和管理，確保廠區(qū)控制網(wǎng)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(wǎng)及導(dǎo)線網(wǎng)經(jīng)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)處理方式有：平面控制網(wǎng)需采用“最小二乘法”平差軟件進行嚴(yán)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(zhǔn)確性，各單位平差軟件需通過正規(guī)渠道購買，銷售單位要有國家測量平差軟件資質(zhì)證明，平差軟件要有產(chǎn)品合格證書和產(chǎn)品說明書，并通過多個標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)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(xué)開發(fā)的科傻(COSA)平差軟件、德國徠卡(Leica)儀器公司開發(fā)的徠卡平差軟件、清華三維工程測量控制網(wǎng)平差軟件，同一組數(shù)據(jù)經(jīng)過這三個平差軟件計算比較，不僅可以有效地檢查測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、人為錄入錯誤，還可以相互檢查平差軟件可靠性及準(zhǔn)確性。

4　測量質(zhì)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(wǎng)測量、微網(wǎng)測量、堆內(nèi)構(gòu)件對中測量、二等水準(zhǔn)測量等高精密測量作業(yè)，整個測量過程要定同一人觀測，減少人員不同習(xí)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(tǒng)誤差不一致現(xiàn)象；定同一作業(yè)時段(如每天7～9點)，使大氣濕度、溫度和大氣折射帶來的環(huán)境誤差一致性。

4.2　工程測量儀器操作及記錄規(guī)范化管理

1)現(xiàn)場測量距離、角度、多余觀測、測量行為等必須按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求進行操作，監(jiān)理與CNPE測量工程師隨時現(xiàn)場監(jiān)督。

2)各種測量數(shù)據(jù)要記錄在經(jīng)批準(zhǔn)的表格上或外業(yè)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(nèi)容根據(jù)表格或外業(yè)手簿要求而填寫。記錄要清楚、工整、美觀，不得隨意涂抹、轉(zhuǎn)抄，需要更改的數(shù)據(jù)，在原有數(shù)據(jù)上斜線劃去，應(yīng)注明原因和重測成果所在頁面并簽名。

4.3　現(xiàn)場旁站和巡查的要求

測量監(jiān)理貫穿于整個工程建設(shè)中的全過程，現(xiàn)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(jiān)理測量工程師和CNPE測量工程師，監(jiān)理測量工程師進行現(xiàn)場測量作業(yè)旁站和抽檢，CNPE進行抽查，及時發(fā)現(xiàn)問題及時整改，對于嚴(yán)重違規(guī)操作、屢犯不改行為、不服從管理等各種可能引起質(zhì)量問題行為，CNPE與監(jiān)理根據(jù)情節(jié)嚴(yán)重性給予責(zé)任單位責(zé)任人教育、批評、警告、通報等懲罰措施，必要時采取經(jīng)濟處罰措施或調(diào)離崗位。

5　測量質(zhì)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(jù)，并用于數(shù)據(jù)整理和分析，必須根據(jù)《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(jiān)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(yè)測量工作都要以規(guī)定的格式—測量成果報告報送相關(guān)責(zé)任方進行審查，監(jiān)理測量工程師和相關(guān)專業(yè)監(jiān)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(yīng)的測量原始記錄一塊裝訂保存。

6　工程測量技術(shù)交流管理

6.1　加強技術(shù)或管理論文交流

為提高方家山各單位測量人員業(yè)務(wù)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(shù)或管理論文交流會，每單位至少提交一篇測量技術(shù)、管理或與測量相關(guān)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(xué)習(xí)，達到相互促進相互學(xué)習(xí)的目的。比較優(yōu)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(xué)習(xí)、推薦雜志社期刊發(fā)表，5年時間內(nèi)，方家山各單位在不同雜志上共發(fā)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(guī)范化，養(yǎng)成良好的工程測量行為，減少工程測量質(zhì)量事件發(fā)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(xué)、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(yè)務(wù)水平不斷提高、規(guī)范化不斷加強，大大減少了測量質(zhì)量隱患，確保了工程測量質(zhì)量安全。

7　結(jié)論

2010年之前，方家山項目部雖經(jīng)歷了工程測量質(zhì)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(yīng)戰(zhàn)，編制了許多測量管理程序，制定了許多測量管理規(guī)定和操作規(guī)程，很好地遏制了工程測量質(zhì)量事件的發(fā)生。2009年8月至方家山項目竣工驗收，工程測量質(zhì)量事件達到了0事件，測量不符合項為0項，測量質(zhì)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(zhì)量全員參與的管理理念，不斷地追求科學(xué)化管理，堅持精細化管理，通過大家積極參與、制度不斷創(chuàng)新、管理水平持續(xù)提升，積極探索出一套核電工程測量質(zhì)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(zhì)量控制管理模式。