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上海松江余山天文基地建造一个世界先进水平的65米口径全方位可移动的大型射电望远镜系统。整个建造工程中，分体最重、最大件为俯仰机构和天线主反射体，两部件采用两台大型履带式起重机抬吊就位，其中俯仰机构需在在高空翻转180度。本次吊装空间狭小，吊装难度大，技术要求高。
1. 概况
为满足探月工程二期、三期的VLBI测定轨、定位任务和我国各项深空探测任务，同时结合天文研究发展的需要，在上海松江余山天文基地建造一个达到世界先进水平的65米口径全方位可移动的大型射电望远镜系统。
整个建造工程中，分体最重、最大件为俯仰机构（重416t）和天线主反射体（重320t），两部件采用德马格CC5800/1000t、CC2800-1/600t履带式起重机抬吊就位。
望远镜系统最下面是一个42m直径的环形轨道，环轨中心位置是一个中心枢轴，与环轨和中心枢轴连接的是方位机构。
方位机构用以支撑俯仰机构和主反射体，并载着整个天线系统在环轨上360度回转，精确指向任意方向。方位机构底部是行走机构，用以在环轨上旋转；方位机构上部设有两个轴承座，方位机构和俯仰机构通过轴承座连接。方位机构原地散装。
俯仰机构在工作状态上部为多边形平台，平台上表面设置有法兰，主反射体通过法兰固定在俯仰机构上。外形尺寸：28.5m×30m×16.5m，重416t。俯仰机构下部为半圆形齿圈和斜撑，齿圈的驱动机构布置在方位机构的平台上，俯仰机构通过轴承座落在方位机构上，通过驱动俯仰机构的齿圈实现俯仰机构的俯仰动作。在俯仰机构制作时为了施工的便利和质量控制的需要，将俯仰机构翻过来制作，即将平台放在底下，驱动齿轮在上面，吊装到位并将轴承座固定在方位机构上后，再将俯仰机构翻转180度。
主反射体是一个碗状结构，碗的底座通过法兰固定在俯仰机构的上平台上，通过方位机构的360度回转和俯仰机构的俯仰动作，可以使反射体指向太空的任意位置。
2.施工方案确定
因为被吊物体积庞大，施工工期紧，优先选用大型履带吊进行吊装。若要整体单机吊装需使用1600t级以上的履带吊，且国内现有的DEMAG CC8800-1不能满足要求，必须要DEMAG CC12900及以上的吊机，在2009年策划方案时国内仅有一台履带吊满足要求，为了确保施工机械届时保障，经过与工程总包方的多轮沟通和策划，决定采用我公司自有的cc5800/1000t和cc2800-1/600t双机抬吊作业。
主反射体直径为65m时，设备总重量达到400余吨，两车抬吊将会超负荷，且会导致履带吊行走区域外移，场地也不允许，所以决定天线外圈缓装，吊装时反射体外径为52m，为避免设备就位时吊车臂杆与设备发生干涉，在臂杆位置留有豁口，主反射体起吊重量320t。
3. 场地平面布置图
4. 吊装施工
4.1俯仰机构吊装
1000t履带式起重机工况为SSL/LSL90m，600t履带式起重机工况为SSL78m工况，两车抬吊俯仰机构。1000t履带式起重机分担载荷为206t，负荷率82.8%，600t履带式起重机分担载荷为210t，负荷率84.7%。
吊耳为管式结构，在大齿圈两侧对称布置。见图5
（1） 两台履带吊各用一根f120?27m钢丝绳与吊耳相连，每个吊耳处四股受力（见图5）。试吊合格后，两车抬吊定子至预定高度（约38.7m），两车同步直线行走约44m，将俯仰机构安装在中心轴上。安装状态见图6
（2） 中心轴承座安装完毕后，600t起钩， 1000t配合回钩，使俯仰机构向1000t方向旋转15°（如图7）。然后摘除600t履带吊超起配重，在600t侧安装滑轮组，滑轮组上部挂φ90×21m钢丝绳在俯仰机构边梁上，下部挂在配重拍子上（加120t配重），10t倒链紧固滑轮组钢丝绳，直至CC5800载荷变成20t，如图8。
（3） 滑轮组系统安装完毕后，缓慢释放1000t履带式起重机钩绳并摘钩，此时因为俯仰机构偏斜15°，重心偏离回转轴线1.04m，俯仰机构的倾覆力矩为434.72tm，滑轮组系统需提供的拉力为36.29t，经模拟，此时若刮起10.8m/s风，大风会对俯仰机构产生27.61tm倾覆力矩，对滑轮组系统的影响为2.31t，风载相对较小。为了确保系统安全可靠，此时cc2800履带吊尚未摘钩，以零载荷起保护作用，如图9。
4.2俯仰机构翻转180度
（1）1000履带吊重新挂钩，在吊钩上挂三角形平衡板，平衡板下挂两根f120?27m钢丝绳扣，绳扣下端连接翻转专用吊耳。这里三角形平衡板有两个作用：1、保证两根钢丝绳的开档，从结构上保证钢丝绳的平行，从而避免翻转时勾挂大齿圈；2、起平衡的作用，通过上部销轴来保证两根钢丝绳受力均匀，从而消除因制作偏差造成的钢丝绳受力不均。见图10
（2）1000t履带吊载荷达到105t（钩下载荷）时，停止动作，此时滑轮组系统钢丝绳已不再受力，拆除滑轮组系统。滑轮组系统拆除后， 600t履带吊摘钩。
（3）1000t履带吊车涨杆、回钩，俯仰机构在重力作用下自动翻转，最终把俯仰机构翻转180°，此过程中为了保证钢丝绳有较大的力臂去抵抗俯仰机构翻转力矩，同时也避免钢丝绳顺着斜撑滑动，在俯仰机构上设置了两组辅助吊耳；翻转过程见图11。
（4）俯仰机构翻转过程中1000t履带吊车选用SSL/LSL90米，尾部配重170t，中心压重0t，超起配重160t，作业半径范围27.6m—18.7m，在角度19-20°吊车负荷率最大为56.29%，俯仰机构在各个姿态时吊车负荷率变化见下表。
（5）俯仰机构完成翻转后1000t履带吊摘钩，两车变换工况，准备主反射体的吊装。
4.3主反射体吊装
1000t履带吊所需工况为SWSL54m+36m，600t履带吊所需工况为HSWSL54m+36m。 （1） 两台履带吊分别用两根f120?27m钢丝绳四股受力与扁担梁连接；并且连接扁担梁和环形梁；
（2） 在环形梁12个吊点上挂上12根f56?48m，每个点上二股受力，两履带吊车配合连接天线12个吊点；
（3） 检查无误后两履带吊同时起钩，将天线主反射体吊离制作表面200mm左右，系统检查。
（4） 确认无误后，两车抬吊将主反射体吊离支撑平台。（见图12）
此时，1000t SWSL54m+36m主臂85°，尾部配重170t，中心压重0t，超起半径18m，超起配重240t，作业半径29m，分担192 t载荷，负荷率为： 83.8%。
600t HSWSL54m+36m主臂85°，尾部配重160t，中心压重0t，超起半径15m，超起配重250t，作业半径29m，分担128t载荷，负荷率为：81%。
（5）两履带吊车沿着标示线方向走车约41m，将天线主反射体放在原俯仰机构的支撑平台上；
（6）两履带吊车重新站位，再次吊起主反射体，旋转天线，使天线豁口正对臂杆。
（7）双机抬吊主反射体，直至越过俯仰机构上平台，两车同步直线行走约44m使主反射体位于俯仰机构正上方，回钩就位，专用螺栓连接法兰，完成吊装工作。见图13
至此，天线系统的核心部件俯仰机构和主反射体吊装完成。
5施工过程中的关键点
5.1地基承载力控制
本次施工为两台大型履带吊抬吊作业，且要长距离带载行走，而上海地基松软，不能满足施工需要，经计算，施工过程中履带吊对地最大压力为21.75t/㎡。特意请当地建筑设计单位设计了地基处理方案。按22t/㎡处理。
5.2主反射体吊装时的载荷分配
主反射体抬吊时，两车型号不同，承载能力也不同，为了合理分配载荷，我们设计了专用扁担梁，根据吊车承载能力合理分配载荷。本项目1000t和600t履带吊按3：2的比例分配载荷。扁担梁委托巨力公司制造。
5.3环形梁在主反射体吊装中的应用
主反射体为桁架结构，局部强度弱，为保证吊装结构变形小，设置了12个吊点在反射体上圆形分布，这么多钢丝绳如何挂在扁担梁上，又如何保证每根钢丝绳均匀受力就成了难题，我们根据工程实际，设计了一个环形梁，环形梁通过销轴与扁担梁连接，环形梁结构自身呈圆形对称布置，再保证每根钢丝绳长度一致，这样就能保证每根钢丝绳都受力一致。
5.4俯仰机构和扁担梁的水平
吊装过程中若吊物不平，势必会影响载荷的分配，甚至使吊钩钢丝绳偏斜，而在高空，难以用肉眼准确判断吊物的水平度（主反射体吊装时扁担梁高达71m），为了准确控制水平度，我们引用高精度的水平仪和摄像头，将水平仪和摄像头安装在吊物上，信号线将视频信息送到履带吊操作室的屏幕上，轻松掌握水平度。
5.5两台履带式起重机行走平行及同步的控制
施工中两台履带吊相距50余米，如何保证行走同步，又如何保证在40余米长的行走过程中两履带吊始终保持平行，也是个难题，我们采用在两车行走地面画上标示线和刻度线，标示线沿着履带外沿设置，刻度线每500mm一道。这样通过标示线能发现两车行走是否平行，即吊车是否跑偏，刻度线能保证吊车行进速度一致，由监护司机用专用对讲机实时沟通。
5.6俯仰机构翻转过程的吊耳设置
俯仰机构翻转过程虽然我们采用了三角形平衡板来保证两棵钢丝绳平行，仍不能确保钢丝绳会进入下一组翻转辅助吊耳，为了确保万无一失，我们让下一级吊耳较上一级宽100mm，即对称于理论中心线，两侧各宽50mm，以此确保翻转过程中会准确落入辅助吊耳，保证翻转顺利实施。翻转时主吊耳宽155mm，第二级宽255mm，第三级宽345mm。
6. 结束语
本次吊装的技术难点是：设备体积大（最大起吊设备直径52m）、起升高度高（起升高度39m）；两台履带式起重机抬吊行走约44m，配合难度高。对此，公司不断优化方案，采用两台大型履带式起重机，并在施工过程控制采取多点控制——起升同步控制、行走同步控制，多方专人监护，统一指挥，克服了种种困难，成功完成了首台亚太地区最大、全方位可动射电望远镜主要钢结构的吊装，达到了安全和质量目标的双实现。
1. 概况
为满足探月工程二期、三期的VLBI测定轨、定位任务和我国各项深空探测任务，同时结合天文研究发展的需要，在上海松江余山天文基地建造一个达到世界先进水平的65米口径全方位可移动的大型射电望远镜系统。
整个建造工程中，分体最重、最大件为俯仰机构（重416t）和天线主反射体（重320t），两部件采用德马格CC5800/1000t、CC2800-1/600t履带式起重机抬吊就位。
望远镜系统最下面是一个42m直径的环形轨道，环轨中心位置是一个中心枢轴，与环轨和中心枢轴连接的是方位机构。
方位机构用以支撑俯仰机构和主反射体，并载着整个天线系统在环轨上360度回转，精确指向任意方向。方位机构底部是行走机构，用以在环轨上旋转；方位机构上部设有两个轴承座，方位机构和俯仰机构通过轴承座连接。方位机构原地散装。
俯仰机构在工作状态上部为多边形平台，平台上表面设置有法兰，主反射体通过法兰固定在俯仰机构上。外形尺寸：28.5m×30m×16.5m，重416t。俯仰机构下部为半圆形齿圈和斜撑，齿圈的驱动机构布置在方位机构的平台上，俯仰机构通过轴承座落在方位机构上，通过驱动俯仰机构的齿圈实现俯仰机构的俯仰动作。在俯仰机构制作时为了施工的便利和质量控制的需要，将俯仰机构翻过来制作，即将平台放在底下，驱动齿轮在上面，吊装到位并将轴承座固定在方位机构上后，再将俯仰机构翻转180度。
主反射体是一个碗状结构，碗的底座通过法兰固定在俯仰机构的上平台上，通过方位机构的360度回转和俯仰机构的俯仰动作，可以使反射体指向太空的任意位置。
2.施工方案确定
因为被吊物体积庞大，施工工期紧，优先选用大型履带吊进行吊装。若要整体单机吊装需使用1600t级以上的履带吊，且国内现有的DEMAG CC8800-1不能满足要求，必须要DEMAG CC12900及以上的吊机，在2009年策划方案时国内仅有一台履带吊满足要求，为了确保施工机械届时保障，经过与工程总包方的多轮沟通和策划，决定采用我公司自有的cc5800/1000t和cc2800-1/600t双机抬吊作业。
主反射体直径为65m时，设备总重量达到400余吨，两车抬吊将会超负荷，且会导致履带吊行走区域外移，场地也不允许，所以决定天线外圈缓装，吊装时反射体外径为52m，为避免设备就位时吊车臂杆与设备发生干涉，在臂杆位置留有豁口，主反射体起吊重量320t。
3. 场地平面布置图
4. 吊装施工
4.1俯仰机构吊装
1000t履带式起重机工况为SSL/LSL90m，600t履带式起重机工况为SSL78m工况，两车抬吊俯仰机构。1000t履带式起重机分担载荷为206t，负荷率82.8%，600t履带式起重机分担载荷为210t，负荷率84.7%。
吊耳为管式结构，在大齿圈两侧对称布置。见图5
（1） 两台履带吊各用一根f120?27m钢丝绳与吊耳相连，每个吊耳处四股受力（见图5）。试吊合格后，两车抬吊定子至预定高度（约38.7m），两车同步直线行走约44m，将俯仰机构安装在中心轴上。安装状态见图6
（2） 中心轴承座安装完毕后，600t起钩， 1000t配合回钩，使俯仰机构向1000t方向旋转15°（如图7）。然后摘除600t履带吊超起配重，在600t侧安装滑轮组，滑轮组上部挂φ90×21m钢丝绳在俯仰机构边梁上，下部挂在配重拍子上（加120t配重），10t倒链紧固滑轮组钢丝绳，直至CC5800载荷变成20t，如图8。
（3） 滑轮组系统安装完毕后，缓慢释放1000t履带式起重机钩绳并摘钩，此时因为俯仰机构偏斜15°，重心偏离回转轴线1.04m，俯仰机构的倾覆力矩为434.72tm，滑轮组系统需提供的拉力为36.29t，经模拟，此时若刮起10.8m/s风，大风会对俯仰机构产生27.61tm倾覆力矩，对滑轮组系统的影响为2.31t，风载相对较小。为了确保系统安全可靠，此时cc2800履带吊尚未摘钩，以零载荷起保护作用，如图9。
4.2俯仰机构翻转180度
（1）1000履带吊重新挂钩，在吊钩上挂三角形平衡板，平衡板下挂两根f120?27m钢丝绳扣，绳扣下端连接翻转专用吊耳。这里三角形平衡板有两个作用：1、保证两根钢丝绳的开档，从结构上保证钢丝绳的平行，从而避免翻转时勾挂大齿圈；2、起平衡的作用，通过上部销轴来保证两根钢丝绳受力均匀，从而消除因制作偏差造成的钢丝绳受力不均。见图10
（2）1000t履带吊载荷达到105t（钩下载荷）时，停止动作，此时滑轮组系统钢丝绳已不再受力，拆除滑轮组系统。滑轮组系统拆除后， 600t履带吊摘钩。
（3）1000t履带吊车涨杆、回钩，俯仰机构在重力作用下自动翻转，最终把俯仰机构翻转180°，此过程中为了保证钢丝绳有较大的力臂去抵抗俯仰机构翻转力矩，同时也避免钢丝绳顺着斜撑滑动，在俯仰机构上设置了两组辅助吊耳；翻转过程见图11。
（4）俯仰机构翻转过程中1000t履带吊车选用SSL/LSL90米，尾部配重170t，中心压重0t，超起配重160t，作业半径范围27.6m—18.7m，在角度19-20°吊车负荷率最大为56.29%，俯仰机构在各个姿态时吊车负荷率变化见下表。
（5）俯仰机构完成翻转后1000t履带吊摘钩，两车变换工况，准备主反射体的吊装。
4.3主反射体吊装
1000t履带吊所需工况为SWSL54m+36m，600t履带吊所需工况为HSWSL54m+36m。 （1） 两台履带吊分别用两根f120?27m钢丝绳四股受力与扁担梁连接；并且连接扁担梁和环形梁；
（2） 在环形梁12个吊点上挂上12根f56?48m，每个点上二股受力，两履带吊车配合连接天线12个吊点；
（3） 检查无误后两履带吊同时起钩，将天线主反射体吊离制作表面200mm左右，系统检查。
（4） 确认无误后，两车抬吊将主反射体吊离支撑平台。（见图12）
此时，1000t SWSL54m+36m主臂85°，尾部配重170t，中心压重0t，超起半径18m，超起配重240t，作业半径29m，分担192 t载荷，负荷率为： 83.8%。
600t HSWSL54m+36m主臂85°，尾部配重160t，中心压重0t，超起半径15m，超起配重250t，作业半径29m，分担128t载荷，负荷率为：81%。
（5）两履带吊车沿着标示线方向走车约41m，将天线主反射体放在原俯仰机构的支撑平台上；
（6）两履带吊车重新站位，再次吊起主反射体，旋转天线，使天线豁口正对臂杆。
（7）双机抬吊主反射体，直至越过俯仰机构上平台，两车同步直线行走约44m使主反射体位于俯仰机构正上方，回钩就位，专用螺栓连接法兰，完成吊装工作。见图13
至此，天线系统的核心部件俯仰机构和主反射体吊装完成。
5施工过程中的关键点
5.1地基承载力控制
本次施工为两台大型履带吊抬吊作业，且要长距离带载行走，而上海地基松软，不能满足施工需要，经计算，施工过程中履带吊对地最大压力为21.75t/㎡。特意请当地建筑设计单位设计了地基处理方案。按22t/㎡处理。
5.2主反射体吊装时的载荷分配
主反射体抬吊时，两车型号不同，承载能力也不同，为了合理分配载荷，我们设计了专用扁担梁，根据吊车承载能力合理分配载荷。本项目1000t和600t履带吊按3：2的比例分配载荷。扁担梁委托巨力公司制造。
5.3环形梁在主反射体吊装中的应用
主反射体为桁架结构，局部强度弱，为保证吊装结构变形小，设置了12个吊点在反射体上圆形分布，这么多钢丝绳如何挂在扁担梁上，又如何保证每根钢丝绳均匀受力就成了难题，我们根据工程实际，设计了一个环形梁，环形梁通过销轴与扁担梁连接，环形梁结构自身呈圆形对称布置，再保证每根钢丝绳长度一致，这样就能保证每根钢丝绳都受力一致。
5.4俯仰机构和扁担梁的水平
吊装过程中若吊物不平，势必会影响载荷的分配，甚至使吊钩钢丝绳偏斜，而在高空，难以用肉眼准确判断吊物的水平度（主反射体吊装时扁担梁高达71m），为了准确控制水平度，我们引用高精度的水平仪和摄像头，将水平仪和摄像头安装在吊物上，信号线将视频信息送到履带吊操作室的屏幕上，轻松掌握水平度。
5.5两台履带式起重机行走平行及同步的控制
施工中两台履带吊相距50余米，如何保证行走同步，又如何保证在40余米长的行走过程中两履带吊始终保持平行，也是个难题，我们采用在两车行走地面画上标示线和刻度线，标示线沿着履带外沿设置，刻度线每500mm一道。这样通过标示线能发现两车行走是否平行，即吊车是否跑偏，刻度线能保证吊车行进速度一致，由监护司机用专用对讲机实时沟通。
5.6俯仰机构翻转过程的吊耳设置
俯仰机构翻转过程虽然我们采用了三角形平衡板来保证两棵钢丝绳平行，仍不能确保钢丝绳会进入下一组翻转辅助吊耳，为了确保万无一失，我们让下一级吊耳较上一级宽100mm，即对称于理论中心线，两侧各宽50mm，以此确保翻转过程中会准确落入辅助吊耳，保证翻转顺利实施。翻转时主吊耳宽155mm，第二级宽255mm，第三级宽345mm。
6. 结束语
本次吊装的技术难点是：设备体积大（最大起吊设备直径52m）、起升高度高（起升高度39m）；两台履带式起重机抬吊行走约44m，配合难度高。对此，公司不断优化方案，采用两台大型履带式起重机，并在施工过程控制采取多点控制——起升同步控制、行走同步控制，多方专人监护，统一指挥，克服了种种困难，成功完成了首台亚太地区最大、全方位可动射电望远镜主要钢结构的吊装，达到了安全和质量目标的双实现。