500m口径球面射电望远镜反射面单元吊装方案研究*
（1.中国科学院国家天文台，北京100012；2.北京起重运输机械设计研究院，北京100007； 宋立强，王启明，李光华”，黄万平，刘亮成3.武汉武船重型装备工程有限责任公司，湖北武汉430000）
[摘要]针对500m口径球面射电望远镜反射面单元吊装跨度大、地形复杂、干涉多、位置高、常规设备无法使用等 特点，综合工程及现场条件，专门研究设计了反射面单元吊装方案，采用在圈梁轨道上运行2台半跨径弧动式绩素吊和2台转运机车联合的吊装方案；反射面单元吊装完成后，将2台半跨径缆索吊合并成1套全跨径绩素吊，用于望远镜建后维护.吊装方案结合了工程及台址地形，突破了传统施工工艺，攻克了多项施工关键技术，填补了多项国内空白，方案设计新颖、便捷高效.
[关键词]安装工程；FAST；反射面单元；吊装
[中图分类号]TU758.11 [文献标识码]A
[文章编号]1002-8498（2016）15-0050-03
StudyontheLiftingSchemeoftheReflectionSurfaceElementofthe Five-hundred-meter Aperture Spherical RadioTelescope
Song Liqiang' Wang Qiming' Li Guanghua² Huang Wanping* Liu Liangcheng”( 1. National Astronomical Obsersatories Chinese Academy of Sciences Bejing 100012 China ; 2. Beijing Hoistingand Conzeying Machinery Desiga Institute Bejing 100007 Chin; 3. Wuhan Wachaan Heary Equipment Engineering Go. Lad. Wzhan Hfubei 430000 China)
Abstract : Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope ( FAST ) reflecting surface is consist of4 450 reflector unit. The installation of reflector unit has characteristics of large span plex terrain interference high position conventional equipment useless. Integrated the factors of engineering and siteconditions the installation scheme of reflectors was researched and designed in detail. There runs twohalf span cable cranes and two transport vehicle in beam orbit. Installation of reflector is pleted thetwo half span cable cranes will be changed into a full span cable crane to maintain the telescope. The installation scheme bined the engineering and site terrain and broke through the key technology ofthe construction. The installation scheme filled some domestic technology blank the scheme design areconvenient and high efficient it will provide reference for the construction of similar large spanengineering; It has certain engineering significance and practical value.
unit ; hoists Key words: installation; five-hundred-meter aperture spherical radio telescope ( FAST ) ; reflector
和投资少等特点，也有减轻劳动强度、提高工效、缩缆索吊也称吊装索道，以专门架设施工索道来短工期、保证质量、安全可靠和节约成本等优势，成
0引言
吊装定荷载，利用索道特性，直接跨越复杂施工环为近年来工程施工领域中的特色方法.水利水电、公路桥梁、土建矿山及防灾救灾等工程FAST为世界第一大单口径射电望远镜，是“十中得到广泛应用.缆索吊其有环境破坏小、占地少
境进行施工，近年来在常规设备及方法难以施工的1工程概况
一五“国家重大科技基础设施建设项目，用于研究解决诸多天文前沿科学问题，台址位于贵州省平塘 县克度镇大窝函洼地，FAST于2011年3月开工，建设周期为5.5年.FAST工程效果如图1所示.
FAST主动反射面由圈梁、反射面、索网、促动
图3反射面单元样机Fig.3 Reflector model
图1FAST效果Fig. 1Architeeture effect of FAST
大、位置高、干涉多、工期紧等特点，反射面吊装需编制独特可靠、科学合理的施工方案.
器、地锚等组成.索网安装在圈梁上，有2225个节点，每个节点下连有下拉索，下拉索另一端连接促动器，促动器再与地锚连接.有4450块反射面单元需安装在索网上，圈梁索网结构如图2所示.
2.1吊装总体方案
综合FAST工程特点、台址现状、索网结构，针对常规吊装设备无法使用、与馈源舱驱动索干涉、施工效率低及反射面后续维护复杂等因素，反射面单元吊装采用2台半跨径缆索吊与2台转运车联合的吊装方案，即在圈梁上铺设设备运行轨道，并设 置2台轨道机车，在反射面中心设一中心环梁，圈梁上的轨道机车与中心环梁通过索道联系形成半跨径缆索吊.考虑吊装效率及中心吊装环梁受力等问题，半跨径缆索吊共设置2台，且对称布置.考虑在地面拼装合格的反射面单元需运至圈梁上的转 运机车，在拼装场地及圈梁之间设置1台固定式塔式起重机.吊装方案如图4所示.
图2FAST圈梁素网示意Fig.2 Circle beam cable net
本类型共计4300块，尺度为10.4-12.4m，为普通 反射面单元分为基本类型和特殊类型2种.基三角形结构，重约500t，共186种类型：特殊类型共150块，为四边形结构，重1000，单元背架顶点上均有连接关节，通过关节与主索网节点盘连接形成望远镜反射面.反射面单元吊装是将合格的4450块 反射面单元安装到索网节点上，形成望远镜反射面，且要兼顾反射面后续维护.反射面单元吊装工期14d龄期.
根据北京浦项中心主体工程铝合金施工模拟结果分析，可知该工程的铝合金模板支撑间距不宜超过1.3m，最好是在3d龄期以上早拆模板，应根据拆模试块强度确定拆除支撑的时间且应>14d龄 期.考虑到上一层结构自重的影响，应在优化支撑点布置的基础上适当加密支撑间距或者放慢上一层的施工进度.此外，早拆模板后，尽量减少和优生裂缝. 化分布施工荷载，以避免混凝土因为施工荷载而产
施工过程中，荷载的大小和作用方式是产生支柱处负弯矩的直接原因.因此，应严格控制早拆后楼板上的施工荷载.应纠正一种错误观点，即只要早拆模板拆下即可在楼板上随意施加荷载.尤其 要避免在刚刚拆模后立刻在楼板上施加较大的集中荷载（如人员设备、钢筋、模板、支撑过于集中等），可采取的措施：1在施工组织中对相关操作工序进行合理安排，改变施工荷载的作用时间，如随着拆模后时间的推移和混凝土强度的增长逐步增 加施工荷载：2对现场操作加强管理，可将材料、设备、施工器具尽量分散放置，使之以均布荷载的方
钢，其中，圈梁上弦内缘箱梁上部设置1根，承受吊装设备轮系垂向力：圈梁上弦外缘箱梁上设置3根轨道，上面1根轨道承受吊装设备轮系垂向力，外侧1根为导向轮轨，承受圈梁径向导向力，底部1根为反钩轮轨，可防止吊装设备倾覆，轨道已经在圈梁 上铺设完成.
图9圈梁上弦轨道设计形式Fig. 9 The orbits of circle beam
反射面单元吊装方案，介绍了多项关键技术：①1吊 结合台址及工程复杂特点，研究设计了FAST装设备运行与6索托舱入港干涉解决技术的设计与实现：2吊装设备的圆弧轨道运行技术：③反射面
式出现.
参考文献：
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单元两次空中转接技术：4反射面单元吊装保型与 调姿技术：5半跨径缆索吊转变为全跨径缆索吊技术.FAST反射面单元吊装方案的研究为此类大跨度钢结构施工提供了技术储备及借鉴.
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