高校助力北京大興機(jī)場建成通航
發(fā)布日期： 2019-09-27 供稿：中國教育報(bào)
編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數(shù)：原文標(biāo)題：高校助力北京大興機(jī)場建成通航
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9月25號,，隨著中國南方航空公司CZ3001次航班飛向藍(lán)天,，北京大興國際機(jī)場正式投入運(yùn)營。這是目前全球建設(shè)規(guī)模最大的機(jī)場,，整體外觀設(shè)計(jì)寓意“鳳凰展翅”,。成功通航的背后,，凝聚了我國許多高校提供的科技支撐和智力支持。
同濟(jì)大學(xué)教授陳建國和教師唐可為帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),，負(fù)責(zé)實(shí)施這一重大項(xiàng)目建設(shè)的綜合管控計(jì)劃,。團(tuán)隊(duì)從3萬余項(xiàng)工作中梳理出了16條關(guān)鍵線，提取了“366+8”個關(guān)鍵性控制節(jié)點(diǎn),，對每一項(xiàng)工程實(shí)時(shí)跟蹤建設(shè)進(jìn)度,，對發(fā)現(xiàn)的問題即刻開展評測分析，并提出相應(yīng)建議和對策,，為機(jī)場建設(shè)和運(yùn)營籌備工作節(jié)約工期1.7個月,。
新機(jī)場航站樓屋蓋及其支撐結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，屬于超限高層建筑工程,。北京建筑大學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能研究,，通過分析模型上百個測點(diǎn)數(shù)據(jù),，提出適用于C型柱體系的承載力計(jì)算方法,，最終驗(yàn)證航站樓屋蓋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足8級罕遇地震的抗震要求。
建設(shè)完成的航站樓建筑面積約140萬平方米,，是世界最大規(guī)模的單體航站樓,。航站樓屋蓋是大跨度不規(guī)則曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具有造型復(fù)雜,、跨度大,、施工難度高的特點(diǎn)。天津大學(xué)建筑工程學(xué)院鋼結(jié)構(gòu)研究所教授陳志華,、劉紅波和副教授王小盾團(tuán)隊(duì),，參與完成了大型復(fù)雜焊接空心球節(jié)點(diǎn)足尺試驗(yàn)，揭示節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)理及其承載性能,，為“鳳凰”骨架安全建造提供了技術(shù)支撐,。
劉紅波介紹，航站樓屋蓋鋼結(jié)構(gòu)采用的“焊接空心球節(jié)點(diǎn)”由天津大學(xué)教授劉錫良1965年自主研發(fā)首創(chuàng),，是目前空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的節(jié)點(diǎn)類型之一,。
在鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)中，有一種威脅結(jié)構(gòu)安全的因素叫“殘余應(yīng)力”,，鋼結(jié)構(gòu)越多,，殘余應(yīng)力影響就越大。北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院檢測與控制研究所徐春廣教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了殘余應(yīng)力超聲無損檢測系統(tǒng),，對6萬多根鋼架和1萬多個連接球組成的龐大鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測,，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)分析新機(jī)場整體結(jié)構(gòu)載荷，結(jié)果顯示受力狀態(tài)和安全性完全符合設(shè)計(jì)要求,。
將這只金閃閃的“鳳凰”托起來的,，不僅僅是近11.9萬個桿件,、2.1萬個焊接球，還有方正集團(tuán)旗下方正國際為機(jī)場安裝的數(shù)以萬計(jì)的探測器及信息系統(tǒng),，共同組成了它的“神經(jīng)中樞”,。
航站樓外的機(jī)場跑道，同樣有高校的智慧結(jié)晶,。長安大學(xué)公路學(xué)院副教授游慶龍團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了其中的“水泥混凝土機(jī)場道面抗疲勞性能研究和高性能機(jī)場道面混凝土壽命周期預(yù)測及評價(jià)體系”研究,。為延長水泥混凝土道面結(jié)構(gòu)使用壽命，團(tuán)隊(duì)組織科研人員進(jìn)行了大量調(diào)研,、咨詢和研討,，制定詳細(xì)研究方案，在機(jī)場施工現(xiàn)場澆筑近兩噸重量的養(yǎng)護(hù)水泥混凝土小梁試件,，托運(yùn)至長安大學(xué)進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),。
為保障機(jī)場冬季全天候安全運(yùn)營，哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱力融雪道面,、抗冰防滑路面的技術(shù)被應(yīng)用進(jìn)來,。該校交通科學(xué)與工程學(xué)院譚憶秋教授團(tuán)隊(duì)與中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)共同承擔(dān)民航局重大科研專項(xiàng)“自融雪機(jī)場道面建造工藝與配套裝置關(guān)鍵技術(shù)研究”，研發(fā)流體加熱道面融雪系統(tǒng),、熱管道面融雪系統(tǒng)等熱力融雪道面新結(jié)構(gòu),，設(shè)計(jì)了我國首條大規(guī)模實(shí)體熱力融雪路面系統(tǒng)。
為助力大興機(jī)場行李托運(yùn),、跑道運(yùn)行,，中國民航大學(xué)眾多科研人員研發(fā)了大興機(jī)場國內(nèi)出發(fā)AB島大規(guī)模投用的自助行李托運(yùn)系統(tǒng)，在行李規(guī)格三維檢測,、自動快捷支付,、智能交互操作等方面采用智能檢測處理和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)上進(jìn)行多項(xiàng)創(chuàng)新，進(jìn)一步提升旅客服務(wù)質(zhì)量,，降低人員成本和工作強(qiáng)度,。此外，該校還完成了機(jī)場側(cè)向跑道運(yùn)行模式研究,，孕育出飛行校驗(yàn)系統(tǒng),，使我國成為世界上第六個能獨(dú)立研制飛行校驗(yàn)系統(tǒng)的國家。
北京航空航天大學(xué)國家空管實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家張軍院士介紹,，此次飛行校驗(yàn)使用的新型高精度民航飛行校驗(yàn)系統(tǒng),，由北航和中國民航飛行校驗(yàn)中心聯(lián)合研制。這為大興機(jī)場的投入使用奠定了基礎(chǔ),。
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