高能同步辐射光源(HEPS)工程建设概况

       作为中国"十三五"期间优先建设的大科学装置,高能同步辐射光源项目将是中国第一台高能同步辐射光源,也将是世界上最亮的第四代同步辐射光源。能够为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台。

       整个建筑形似放大镜,寓意其为探索微观世界的利器。建筑主要包括加速器、光束线和实验站。环形加速器中产生的高通量X光经过"通道"到达实验站。装置建设完成后,最多容纳不少于90个实验站,可以为不同的样本做"体检"。装置设计寿命为30年,建成后还会不断改造,期望其工作寿命为50年。


       对于这座大科学装置的工程建筑来说,每一步都是未知,就像在科学世界里探索。

       工程难点主要是振动频率在1-100Hz的地面振动在1秒内的均方根位移积分小于25nm“的防微振要求处于国际领先水平,施工精度要求高,项目无建设先例;本项目防微振地基建造方式在国际上属于首次。本大型装置3m换填采用超大体量特种素混凝土,1m的底板混凝土采用预应力混凝土,现设计只给了ƿ>2.35t/m3,E>2.2E4MPa,泊松比0.16-0.24,剪切波速V>2000m/s 等材料指标。出于安全考虑,防辐射隧道锯齿墙防辐射和气密性要求高,竖向裂缝不大于0.15mm,远高于标准(0.2mm)要求。      

       工程的难点也是建设的重点,防辐射重晶石混凝土的选材和最佳配合比要求十分严格,项目重晶石混凝土由北京建工集团和北京可耐可特新材有限公司联合研制。通过试验和试验度浇筑确定混凝土配合比及浇筑方法,管线预留预埋方法及精度,确保工程的顺利进行。

       本项目完成后,本光源将成为第一次采用混凝土换填地基处理方案建立的光源。本项目首次建立的混凝土微裂缝与微振动的关系及大体积重混凝土施工技术将为类似大型工程结构和科学装置提供宝贵经验。

(付娟)