本報訊 用4秒鐘彈射到40米高空再落回到地面上是一種什么體驗?近日，中建二局安裝公司一項被喻為航天領(lǐng)域“跳樓機”的高科技實(shí)驗裝置項目竣工驗收，正式進(jìn)入核心試驗裝置安裝階段。

　　“跳樓機”名為4秒電磁彈射微重力實(shí)驗裝置項目，坐落于北京市海淀區中國科學(xué)院北京新技術(shù)基地內，作為國家大科學(xué)裝置，是亞洲首例、世界第二例工程。該裝置采用一種類(lèi)似于炮彈造型的直線(xiàn)電機驅動(dòng)實(shí)驗艙體，通過(guò)電機全程控制加速度過(guò)程，以“2秒彈射到40米高空再2秒回落”的方式來(lái)產(chǎn)生微重力和超重環(huán)境，最終實(shí)現模擬微重力、月球重力、火星重力等運動(dòng)模式，為航天大規?？臻g科學(xué)項目提供地基短時(shí)微重力實(shí)驗服務(wù)。

　　如此高精尖的項目建筑高度只有40米，占地面積僅136平方米，總用鋼量不足千噸。“136平米約等于一個(gè)三室兩廳，干了十幾年工程，沒(méi)見(jiàn)過(guò)這么小的。”項目經(jīng)理李長(cháng)龍介紹，平地豎起一座高塔，看似容易，實(shí)際上項目“麻雀雖小，五臟俱全”。為實(shí)現微重力環(huán)境，發(fā)射裝置被包裹在兩層六邊形鋼結構中，其中內塔鋼結構用于連接電機設備，而外塔鋼結構則是用來(lái)提升整體裝置的穩定性。高精尖的國家大科學(xué)裝置隨之而來(lái)的是2毫米苛刻的精度要求，施工難度集中在了鋼結構安裝環(huán)節。

　　李長(cháng)龍擁有豐富的鋼結構項目施工經(jīng)驗，面對如此之“小”的項目卻犯了難。“施工技術(shù)與質(zhì)量標準要求極高，‘零焊接’、‘全螺栓’方式，讓常規施工方法和工藝難以保證。”4秒落塔項目鋼結構安裝過(guò)程與普通鋼結構工程有本質(zhì)上的區別。一千多根構件組合成的空間幾何體及近千塊連接板的平面度、平行度、垂直度、正對距離誤差不能超過(guò)2毫米，相當于一個(gè)一元硬幣厚度。

　　與此同時(shí)，構件、連接板數量多給施工帶來(lái)了更大壓力。為將安裝誤差控制在2毫米內，李長(cháng)龍帶領(lǐng)向團隊堅持BIM技術(shù)先行，構建4秒落塔可視化三維模型，對鋼結構安裝全過(guò)程模擬，實(shí)現可視化施工，避免與其他專(zhuān)業(yè)的沖突與碰撞，有效解決了鋼結構安裝精度及變形控制這一難點(diǎn)問(wèn)題。

　　為了保證整個(gè)鋼結構體系的分毫不差，所有的現場(chǎng)安裝全部采用螺栓與法蘭盤(pán)栓接形式，僅拇指粗細的高強螺栓就用了1.6萬(wàn)余個(gè)。“栓接相比焊接有可調整的空間，人工作業(yè)很難保證一次成型，過(guò)程中需要不斷地調整鋼結構位置，才能確保萬(wàn)無(wú)一失”，李長(cháng)龍表示。

　　考慮到安裝時(shí)的緊密性，該項目特別制作了0.5毫米和1毫米兩種墊片，并在鋼結構兩端各留出2毫米的空間，確保鋼結構之間能夠以最小的空隙塞到一起，再用螺栓和墊片對縫隙進(jìn)行填充。項目按照對稱(chēng)安裝的方式，堅持“先縱再橫最后斜”的原則，對每一層鋼結構進(jìn)行安裝，確保安裝時(shí)塔體的變形最小，便于后期調整。

　　傳統施工工藝和現代新技術(shù)相結合是項目施工的最大亮點(diǎn)。整體安裝時(shí)，專(zhuān)業(yè)的測量設備全面投用，逐層測量逐層糾偏，每連接一根鋼結構都需要對位置進(jìn)行重新校核;另外，該項目還用了傳統的線(xiàn)墜兒方式。“整個(gè)鋼結構安裝完成后，我們在頂部拉出8根0.5毫米的鋼絲繩，尾部綁上鉛墜，確保自上而下自然垂落，根據結構與鋼絲繩的位置進(jìn)行最后的修正。”李長(cháng)龍說(shuō)，采用“多點(diǎn)間距離校準”+“三同心校準”+鉛錘定點(diǎn)雙控進(jìn)行了精度測量監控后，項目成功把安裝精度控制在2毫米以?xún)取?/p>

　　繼“中國天眼”FAST之后，中建二局安裝公司再次助力國家大科學(xué)裝置成功實(shí)現預期目標，該項目的建設經(jīng)驗，也將為后續國內千米落井裝置的關(guān)鍵技術(shù)驗證項目提供重要技術(shù)支持和施工保障。下一階段，項目團隊將繼續與各方密切配合，高效解決工程中出現的各類(lèi)問(wèn)題，努力把4秒落塔項目打造成為“中國第一、世界領(lǐng)先”的微重力實(shí)驗設施，助力國家探索浩瀚宇宙實(shí)現新突破!(王東坡)