中國鐵建參建世界最大”觀天巨眼”主體工程完工
中國鐵建參建世界最大”觀天巨眼”主體工程完工

文章來源:中國鐵道建筑總公司 發布時間:2016-07-05
7月3日,中科院國家天文臺主持建設,中國鐵建所屬十一局集團參建,位于貴州省平塘縣大窩凼洼地的世界最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡(英文簡稱FAST)完成最后一塊反射面單元的吊裝,這標志著“觀天巨眼”主體工程順利完工!
中科院國家天文臺500米口徑球面射電望遠鏡建設項目,是“十一五”國家重大科技基礎設施建設項目,本體是由4000多塊反射面板組成的半徑500米球反射面,總面積約25萬平方米,相當于30個足球場大小。根據建設規劃,FAST將在2016年9月全部建成并初步投入使用,屆時將成為世界上現役口徑最大、最具威力的單天線射電望遠鏡。
十一局集團承擔著反射面開挖、饋源塔平基開挖、災害防治工程及邊坡支護工程、道路(橋梁)工程、排水工程、觀測基地工程綜合樓等工程建設任務。該工程于2011年3月正式開工建設。
依據工程要求,上要削壁成球,底要穿隧排水,工程施工難度巨大。在反射面開挖工程施工中,由于反射面基礎是由五座山峰天然構成的中間洼地,四周被峻峭的山峰包圍,再加上開挖施工的平整度要求極高,特別是底部半徑很小,平整度控制難度大。十一局集團的建設者們采取深孔+預裂爆破方案,共分21個臺階分級爆破開挖,各分階開挖范圍采用不同的直徑和坐標進行控制,從而保證開挖面的平整度和精度達到設計要求。
此外,在危巖治理工程中,由于該項目設計的危巖處理有128處,危巖絕大部分處于道路上方的山坡,在道路施工前必須展開危巖清除工作。十一局集團針對危巖清理工程量大、爆破工藝要求高的實際,采用裂隙注漿、邊坡錨噴支護、抗滑樁、微型樁等施工工藝,成功完成危巖治理。
該工程排水隧道總長1.121公里,采用無壓隧道設計方案。施工中先后攻克了作業空間小、圍巖情況復雜等困難,于2012年8月實現順利貫通。
在饋源塔系統、索驅動系統、測量支墩系統、地錨施工中,每個都對精度要求極其嚴格,如達不到相關要求將對后續工程造成影響。為此,他們采用最精密的檢測儀器進行測量控制,確保了工程滿足精度要求。
根據建設規劃,FAST將在2016年9月全部建成并初步投入使用,首個應用科學研究是尋找和研究宇宙中的脈沖星。專家介紹,脈沖星就像天體物理實驗室,可以研究一些特殊天體物理和宇宙演化現象。如果發現脈沖星與黑洞組成的雙星系統,科學家可以利用脈沖星去研究黑洞周圍時空。此外,脈沖星也是非常精準的時鐘,對于深空探測具有重要意義。
事實上,脈沖星、類星體、星際有機分子等重要天文發現都與射電望遠鏡有關。諾貝爾獎歷史上明確基于天文觀測的10項獲獎成果中,6項出自射電望遠鏡。此外,500米口徑球面射電望遠鏡的建成使用,可將我國空間測控能力由月球同步軌道延伸到太陽系邊緣,將為我國火星探測等深空研究奠定重要基礎。