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新一代運(yùn)載火箭力學(xué)試驗與發(fā)射測試廠房建造關(guān)鍵技術(shù)

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獎種及等級:國家科技進(jìn)步二等獎

主要完成單位:中國建筑第八工程局有限公司、浙江大學(xué)、中國建筑股份有限公司、中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、鄭州辰維科技股份有限公司、中建八局第三建設(shè)工程有限公司、中建八局第二建設(shè)工程有限公司

主要完成人:亓立剛、萬利民、肖緒文、羅堯治、盧育坤、隋杰明、郭春華、趙喜順、張  政、呂傳景

 

為實現(xiàn)中華民族航天夢,滿足載人航天與探月工程需要,我國自行設(shè)計建造了新一代火箭(5m/7m 直徑)力學(xué)試驗及垂直總裝測試廠房。項目組針對廠房“高 -世界最高的單層混凝土結(jié)構(gòu);“重”-世界最重 562t 平開鋼大門;“精”-土木工程領(lǐng)域最高精度的預(yù)埋要求;“特”-火箭測試平臺、 81m 高空吊車、大面積泄爆墻等特點開展研究,形成該領(lǐng)域中國獨有的建造技術(shù),完成了新一代火箭天津力學(xué)試驗廠房和海南文昌垂直總裝測試廠房建設(shè),主要創(chuàng)新成果如下:

 1.百米高單層結(jié)構(gòu)建造關(guān)鍵技術(shù)

首次提出百米高空混凝土重型屋蓋超高模架支撐結(jié)構(gòu)體系設(shè)計與穩(wěn)定性防控方法,研制出基于“多單元組合式豎向桁架+模塊化水平穩(wěn)定裝置”的超高支撐結(jié)構(gòu)體系與自動操控倒掛式雙向吊運(yùn)裝置及構(gòu)件拆除工藝,解決了室內(nèi)凈高世界第一的重型混凝土單層結(jié)構(gòu)屋蓋施工難題。首次提出百米高空鋼結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)合建筑自有設(shè)施的“免支撐”安裝新方法,發(fā)明了基于自身橋吊的可拆卸焊接操作平臺與屋蓋桁架安裝裝置,實現(xiàn)了高空 鋼桁架綠色施工,創(chuàng)造了百米高空平臺滑移鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)的新紀(jì)錄。研發(fā)出可周轉(zhuǎn)雙向定型懸挑平臺及單層百米混凝土柱垂直度控制技術(shù),解決了百米高混凝土無板框架“連續(xù)高支”模架與垂直度控制難題,首次實現(xiàn)單層百米混凝土柱與普通建筑單層柱高垂直度偏差同等施工要求的精準(zhǔn)控制。

2.建筑工程大面積群組埋件亞毫米級高精度預(yù)埋技術(shù)

 針對火箭試驗工位埋件量多、離散、精度高等特點,首次研發(fā)了超大空間 混凝土現(xiàn)場預(yù)埋多維同步影像定位測量技術(shù), 提出了建筑領(lǐng)域超高精度測量新方法;研制了18Cr2Ni4WA 重型埋件(單支重1.5t、長度 2.63m、承拉 620t)高精度制作加工工藝,發(fā)明了大型組裝式群組工位埋件整體預(yù)埋(IT7級高精度)定位胎具及微矯糾偏技術(shù),實現(xiàn)了5184 范圍內(nèi) 262 個離散布置重型埋件同系位置度精度≤0.5mm, 多點協(xié)調(diào)精度遠(yuǎn)高于國家規(guī)范(單點定位精度≤5mm)的要求;研發(fā)了減少混凝土施工及后期形變對埋件精密定位影響的系列控制技術(shù),實現(xiàn)了鋼筋混凝土中群組工位埋件與大型航天精密設(shè)備精確匹配的預(yù)期目標(biāo)。

3.火箭試驗及垂直總裝測試專用關(guān)鍵設(shè)施安裝技術(shù)

研制了國內(nèi)外首例81m高562t重型組合平開門系統(tǒng)安裝技術(shù);創(chuàng)新了鋁鎂錳板立面咬合式抗極值風(fēng)壓的泄爆墻體系施工工法,研發(fā)了火箭專用新型多級自控活動平臺安裝及調(diào)試技術(shù),發(fā)明了室內(nèi)81m高狹小空間(頂面凈高<1.3m)非標(biāo)百噸吊車自動操控就位安裝方法,為新一代火箭試驗和垂直總裝提供了先進(jìn)的重要設(shè)施。

項目成果已成功應(yīng)用于天津新一代運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)化基地及海南文昌航天發(fā)射場等53項工程,并為 2016年長征7 號/5 號運(yùn)載火箭的成功首飛提供了可靠設(shè)施保障。主編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1部,獲國家專利52項,其中發(fā)明專利17項,工法29項,發(fā)表論文36篇,獲中建總公司科學(xué)技術(shù)獎一等獎, 取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益,推動了我國航空航天建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展,促進(jìn)了建筑行業(yè)的科技進(jìn)步。


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