模拟火星重力亚洲首个航天领域“跳楼机”项目钢结构竣工验收本文转自：中国新闻网4秒电磁

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【模拟火星重力亚洲首个航天领域“跳楼机”项目钢结构竣工验收】4秒电磁弹射微重力实验装置项目内部钢结构施工。安萱摄
该“跳楼机”名为4秒电磁弹射微重力实验装置项目，坐落于北京市海淀区中国科学院北京新技术基地内。作为国家大科学装置，它是亚洲首例、世界第二例工程。该装置采用一种类似于炮弹造型的直线电机驱动实验舱体，通过电机全程控制加速度过程，以“2秒弹射到40米高空再2秒回落”的方式来产生微重力和超重环境，最终实现模拟微重力、月球重力、火星重力等运动模式，为航天大规模空间科学项目提供地基短时微重力实验服务。

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4秒电磁弹射微重力实验装置项目内部钢结构施工。安萱摄
如此高精尖的项目建筑高度只有40米，占地面积仅136平方米，总用钢量不足千吨。“136平米约等于一个三室两厅，干了十几年工程，没见过这么小的。”中建二局安装公司项目经理李长龙介绍说，平地竖起一座高塔，看似容易，实际上项目“麻雀虽小，五脏俱全” ，为实现微重力环境，发射装置被包裹在两层六边形钢结构中，其中内塔钢结构用于连接电机设备，而外塔钢结构则是用来控制整体轨道装置的稳定性。
高精尖的国家大科学装置随之而来的是2毫米苛刻的精度要求，施工难度集中在了钢结构安装环节。“施工技术与质量标准要求极高， ‘零焊接’、‘全螺栓’方式，让常规施工方法和工艺难以保证。”李长龙说， 4秒落塔项目钢结构安装过程与普通钢结构工程有本质上的区别。一千多根构件组合成的空间几何体及近千块连接板的平面度、平行度、垂直度、正对距离误差不能超过2毫米，这相当于一个一元硬币厚度。
与此同时，构件、连接板数量繁多给施工带来了更大压力。为将安装误差控制在2毫米内，李长龙带领向团队坚持BIM技术先行，构建4秒落塔可视化三维模型，对钢结构安装全过程模拟，实现可视化施工，避免与其他专业的冲突与碰撞，有效解决了钢结构安装精度及变形控制这一难点问题。

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4秒电磁弹射微重力实验装置项目外观渲染图。安萱摄
为了保证整个钢结构体系的分毫不差，所有钢结构的现场安装全部采用螺栓与法兰盘栓接形式，仅拇指粗细的高强螺栓就用了1.6万余个。“栓接相比焊接有可调整的空间，人工作业很难保证一次成型，过程中需要不断地调整钢结构位置，才能确保万无一失” ，李长龙表示。
考虑到安装时的紧密性，该项目特别制作了0.5毫米和1毫米两种垫片，并在钢结构两端各留出2毫米的空间，确保钢结构之间能够以最小的空隙塞到一起，再用螺栓和垫片对缝隙进行填充。项目按照对称安装的方式，坚持“先纵再横最后斜”的原则，对每一层钢结构进行安装，确保安装时塔体的变形最小，便于后期调整。
传统施工工艺和现代新技术相结合是项目施工的最大亮点。在整体安装时，专业的测量设备全面投用，逐层测量逐层纠偏，每连接一根钢结构都需要对位置进行重新校核；另外，该项目还用了传统的线坠儿方式。“整个钢结构安装完成后，我们在顶部拉出8根0.5毫米的钢丝绳，尾部绑上铅坠，确保自上而下自然垂落，根据结构与钢丝绳的位置进行最后的修正。”李长龙说，采用“多点间距离校准”+“三同心校准”+铅锤定点双控进行了精度测量监控，项目成功把安装精度控制在2mm以内。

模拟火星重力 亚洲首个航天领域“跳楼机”项目钢结构竣工验收

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