【项目名称】新一代运载火箭力学试验与发射测试厂房建造关键技术 【推荐奖种】2017年度国家科技进步奖一等奖 【推荐单位意见】
中国建筑工程总公司推荐意见：该项目结合我国大推力运载火箭设施建设，以我国首座自主设计与施工的最大规模运载火箭力学试验厂房与垂直总装测试厂房为载体，进行了系统研发，攻克了施工精度要求高、高大空间施工结构复杂等一系列技术难关，圆满地完成了建设施工任务，取得了一系列具有自主知识产权的高水平研究成果：研发出单层百米高结构关键施工技术，解决了室内净高世界第一的重型混凝土单层结构屋盖与国内外第一个钢筋混凝土结构单层最高的钢混组合屋盖施工难题；建筑工程大面积群组埋件亚毫米级高精度预埋技术，实现了钢筋混凝土中群组工位埋件与大型航天精密设备高精度直接对接；研发了新一代运载火箭试验及垂直总装测试厂房专用设施关键施工技术，实现了火箭分体力学试验和整体测试高精度要求，为火箭垂直总装及推出提供了必要条件。该项目的成功实施为2016年长征7号/5号运载火箭的成功首飞提供了可靠保障。经审查，认为该项目研究成果创新性强、工程实用价值高，为我国航天建设工程的发展提供了技术支撑，对提高我国航天工程建设的科学与技术水平具有重要的推动作用。
【项目简介】
本项目属于土木建筑技术领域。为实现中华民族航天梦，满足载人航天与探月工程需要，我国自行设计建造了新一代火箭（5m/7m直径）力学试验及垂直总装测试厂房。项目组针对厂房“高”-世界最高的单层混凝土结构；“重”-89m净高单层世界最重2400t钢筋混凝土屋盖、世界最重562t平开钢大门；“精”-最高精度的土木工程领域预埋构件等特点开展研究，建成了新一代火箭天津力学试验厂房和海南文昌垂直总装测试厂房，形成了该领域中国独有的施工技术，主要创新成果如下：
1、百米高单层结构建造关键技术
首次提出百米高空混凝土重型屋盖超高模架支撑结构体系设计与稳定性防控方法，研制出基于“多单元组合式竖向桁架+模块化水平稳定装置”的超高支撑结构体系与无线操控倒挂式双向吊运装置及构件拆除工艺，解决了室内净高世界第一的重型混凝土单层结构屋盖施工难题。
首次提出百米高空钢结构屋盖结合建筑自有设施的“免支撑”安装新方法，发明了基于自身行吊的可拆卸焊接操作平台与屋盖桁架安装装置，实现了高空桁架高效、绿色施工，创造了百米高空平台滑移钢结构安装技术的新纪录。
首次实现百米高“连续高支”无板框架混凝土结构施工，研发了高空“II”型双向定型可周转悬挑平台及百米超高无板框柱结构垂直度控制技术，解决了复杂环境下百米单层竖向结构模板安拆及垂直度控制等难题。
2、建筑工程大面积群组埋件亚毫米级高精度预埋技术
针对火箭试验工位埋件量多、离散、精度高等特点，首次提出了超大空间多维同步影像定位测量技术，拓展了建筑领域高精度测量方法；研制了机械级精度重型埋件（单支重1.5t，长度2.63m，承拉620t）加工工艺，发明了大型组装式群组工位埋件整体预埋（IT7级高精度）定位胎具及微矫纠偏技术，5184㎡范围内262个离散布置重型埋件同系定位精度≤0.5mm，多点协调精度远高于国
家规范单点定位精度≤3mm的要求；研发了减少混凝土施工及其工作性能对埋件精密定位影响的系列控制技术，实现了钢筋混凝土中群组工位埋件与大型航天精密设备高精度直接对接。
3、火箭试验及垂直总装测试专用关键设施施工技术
研制了国内外首例81m高重型组合平开门系统安装技术；形成了极值风压下的铝镁锰板立面咬合式泄爆墙体系施工工法，研发了火箭专用多级自控活动平台安装及调试技术，发明了室内81m高狭小空间（顶面净高＜1.3m）非标百吨吊车安装方法，为新型火箭试验和垂直总装提供了先进的重要设施。
项目成果已成功应用于天津新一代运载火箭产业化基地及海南文昌航天发射场，为2016年长征7号/5号运载火箭的成功首飞提供了可靠保障。主编国家标准1部，获国家专利52项，其中发明专利17项，工法29项，发表论文36篇，并在利源轨道车辆制造厂等50余项工程推广应用。获中建总公司科学技术奖一等奖，取得了显著的经济和社会效益，为我国航天建设工程的发展提供了技术支撑，对提高我国航天工程建设的科学与技术水平具有重要的推动作用。
【客观评价】
1、第三方评价 （1）鉴定意见
1）以容柏生院士、周福霖院士为首的专家组，对《新一代运载火箭发射中心垂直总装测试厂房关键施工技术》项目进行评价，结论为：该成果以海南文昌卫星发射中心078工程501#建筑物为载体，针对工程结构复杂、技术要求高及施工难度大等特点，通过系统研究与工程实施，成果总体达到国际先进水平。
2）以徐正忠为首的专家组，对《新一代运载火箭产业基地力学测试厂房关键技术研究与应用》项目进行评价，成果总体达到国际先进水平，其中“重载地面大群组抗拉工位埋件超高精度安装技术”、“89m高超大空间单层重型混凝土屋盖施工技术”达到国际领先水平。
(2)查新
1）重型群组超高精度工位埋件安装技术，经文献检索表明，采用机械精加工大型组合拼装式定位胎具系统的方式进行工位埋件定位及采用摄影测量技术进行高精度定位的方法，国内外均未见技术特点相同的技术报道。
2）89m高混凝土重型屋盖支模技术，经文献检索表明，采用塔吊标准节立柱+贝雷梁+桥面板组成的钢平台，在立柱与贝雷梁间通过受力转换非标节连接、立柱与基础通过非标型钢底座连接的支模体系，国内外均未见与该技术特点相同的技术报道。
3）大跨度钢桁架单层超高97m空间安装技术，经文献检索表明，本技术在建筑主体结构自有行吊的基础上搭设拼装滑移平台，实现30m大跨度单层超高97m空间钢桁架安装技术特点，国内外未见雷同文献报道，研究具有新颖性。
4）81m超高组合式重型平开钢大门安装技术，经文献检索表明，本技术包括的厂房基准确定、门轴基准线的放样、基础钢板面误差测量，轴系底座修正及其安装，上减速机及液压马达、门体、插销机构、门缝密封装置等构件的安装技术。国内外未见雷同文献报道，研究具有新颖性。
5）室内超高重型非标吊车吊装施工技术，经文献检索表明，在屋面结构预留提升孔安装临时提升桁架，采用液压提升系统安装，同时采用单片主梁单点提升+高空调整+主梁后合拢+小车就位等
技术，国内外未见与该技术特点相同的技术文献报道。
2、技术应用结果评价
新一代火箭长征五号从天津新一代运载火箭产业化基地诞生，在海南文昌发射中心发射，开始了中国航天人探索宇宙的新征程。2016年11月3日，中国最大推力新一代运载火箭长征五号，在中国文昌航天发射场点火升空，长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功。此次发射成功，标志着中国运载火箭实现升级换代，运载能力进入国际先进行列，是由航天大国迈向航天强国的关键一步。
长征五号运载火箭工程实现了中国液体运载火箭直径由3.35m至5m的跨越，填补了中国大推力无毒无污染液体火箭发动机的空白，代表了中国运载火箭科技创新的最高水平，为中国新一代运载火箭系列化发展奠定了坚实的技术基础，是实现未来探月工程三期、载人空间站、首次火星探测任务等国家重大科技专项和重大工程的重要基础和前提保障。本项目成果的成功研制，为我国大推力火箭的研制和发射提供了保障，进一步提高了我国航空航天建设领域的技术水平，促进了行业的科技进步。
【推广应用情况】
本项目成果已直接应用于天津新一代运载火箭产业化基地与海南文昌卫星发射中心项目等工程中。由于大量采用新技术、新工艺、新材料、新设备，保证了工程质量，提高了建筑工程的资源利用率、减少了环境污染。
天津新一代运载火箭产业化基地211/212力学综合测试厂房工程获天津市海河杯、中国建筑工程总公司科技示范工程；海南文昌卫星发射中心078工程501#建筑物获得中国建筑工程总公司科技示范工程、海南省科技示范工程等。
同时，本研究成果近几年在沈阳利源轨道交通装备有限公司、北汽（镇江）汽车有限公司等50余项工程中成功推广应用，取得了显著的经济效果，推广应用价值十分显著，具有广泛的社会影响力。
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