LHAASO-ED 安装工程设计 主要内容： 中科院高能物理研究所 1. 施工图设计 2. 安装工艺设计 3. 安装工序设计 苟全补 中科院高能物理研究所 主要内容： 1. 施工图设计 2. 安装工艺设计 3. 安装工序设计 4. 现场打底桩测试实验

任务：在1平方公里范围内安装5195台ED探测器（左下图中的绿点），其中内圈4901台间距15米，外圈294台间距30米。 ●探测器尺寸为1.76m * 1.23m * 0.27m ，重量为160kg。 思路：在探测器外壳上焊接上4截粗钢管（右下图中粉红色部分） ，套在4根底桩上（右下图中粉色部分）， 用M8螺钉将上、下两部分锁紧。 吊环 底桩 套筒 ED

1.ED 阵列施工图设计 1.1布阵： 1) ED阵列中心点 (x,y) = (33610470.567, 3249439.973)； 2) ED之间间隔15m，按“品”字形排放；外围阵列 ED 间隔30m，按“品”字形排放； 1.2调整优化： 1) 所有ED沿道路（与x轴夹角 30 度）垂直方向向下移动3.5m（次干道路基宽度3.5米）； 2) 与 MD 位置重叠的 ED，有358台，以最短路径移动到 MD 外侧(距离 MD中心 7.5 m 处)； 3) 经“1)”、“2)”两步移动，仍然与道路（和水沟）重叠的ED，有320台， 按距离路基（水沟边）1米移开； 4) ED总数5242台， 编号规则：2维形式，以平行于WCDA外墙(与x轴夹角 30 度)道路方向为行；沿每一行从左到右依次编号，然后转到下一行继续偏号。 第1维为行数(从第 2 行开始排起)；第2维为列数(从第 2 列开始排起)。 移开MD的移动规则：以过MD中心和ED的直线为移动轴，将ED移动到MD外侧(距离MD中心7.5m处)

这样就设定了“棋盘”上各“棋子”的位置；在实际安装中遇到自然障碍（巨石、沼泽等）时，该处可以“不落子”---编号不受影响、便于临场调节。

2.ED 阵列安装工艺设计 2.1 具体任务： 1) 装卸车（PMT、铅板、钢管、探测器） 2) 组装探测器（加铅板、PMT） 3) 搬运（用皮卡车将钢管、探测器等运送至安装场地） 4) 打底桩 草地（3051个ED，占总数的58.7%） 湿地 （768个ED，占总数的14.8%；需要挖坑、做基础、夯实） 基岩（1376个ED，占总数的26.5%） 5) 安装ED 吊装（内圈4901个ED ） 人工抬装（外圈294个ED ） 6) 接地线 7) 零活 安装过程中遇到的零活 2.2 基础条件： 水、电、道路、材料(包括铅板、探测器、钢管、 接地线、双轴向罩布等)。

2.3 基本要求： 组装（安装）草图： 1) 装铅板：4个角平整，8个螺钉上够数目、上紧实；不损坏光纤、轻拿轻放。 2) 打底桩：底桩要垂直，4根桩之间的最大高度差小于2 cm，4个桩距离地面的最低高度为50 cm。 3) 安装ED：将探测器吊放到预先打入地下的4根底桩上面，进行对接（把探测器外壳上的4个套筒套在4根底桩上），对接好以后用M8的外六角螺栓带母将上、下两部分锁紧（套上地线接头），罩上双轴向罩布；要求探测器整体稳固、上表面平直。 吊环 底桩 套筒 ED 组装（安装）草图：

2.4 安装顺序（参考MD）

2.5 安装工期： 安装批次 时间 招标文件期望安装数量 投标人响应安装数量 备注 第一批 2017年11月1日至2017年12月31日 80套 第二批 2018年8月8日至2018年10月2日 900套 第三批 2018年10月4日至2018年11月1日 450套 第四批 2019年7月21日至2019年9月14日 第五批 2019年10月4日至2019年11月28日 第六批 2020年7月19日至2020年9月12日 第七批 2020年10月10日至2020年12月15日 1112套

3.安装工序设计 3.1 组装（搬运和安装铅板、PMT） 测控中心的装配大厅： 厅内布设有4个操作台；每个操作台长1.8米，宽1.3米，高70厘米(与操作人身员高有关)，承重200公斤以上。 3.1.1 前期准备（搬运铅板） 卸车：用电动叉车将铅板从货车上卸下，并搬运至操作台旁边。

3.1.2 组装探测器 1) 卸车 （含存储） ：用电动叉车将探测器从货车上卸下。 2) 搬运探测器：用小型吊车将探测器搬运至操作台上。 3) 拆探测器： 去掉4根密封条，卸下探测器外壳上固定吊环的8个M8螺母。 4) 搬运、安装铅板（4个角平整、轻拿轻放）。 5) 固定铅板： 用电改锥拧上2块铅板周边的8个螺钉。 6) 安装固定PMT，连线（专业人员）。 7) 封装探测器：装上4根密封条和外壳上固定吊环的8个M8螺母。 8) 搬运探测器（含存储）：用小型吊车将探测器搬离操作台。 9) 装车：用电动叉车将探测器装在运往观测基地的货车上。 10)运输：将探测器运往观测基地。

3.2 打桩 1) 探测器定位 中心位置是x：33610472.317 y：3249436.942。X，y坐标加上中心位置坐标就是UTM(Universal Transverse Mercator coordinate system)绝对坐标。 需要（GPS）测量、清理、放线、做标记； 5195个点，小圈内4901 个点ED间距15米，大圈内294个点ED间距30米； 2) 用电动叉车卸车（钢管）: 5195*4=20780根, 85.2吨; 60根1大捆，共347大捆。

场地内有50多段马路，其中大路5.5km，小路16.5km，共22km。 3) 用皮卡车将钢管搬运到马路边 场地内有50多段马路，其中大路5.5km，小路16.5km，共22km。 粉线：小路 灰线：大路 皮卡车载重量1500kg；一大捆60根有15小捆，约250kg；347大捆，每趟4捆。 ●去：22km， 87趟 ●回(退着走，一路卸车)：1组1卸，87趟，按半程估计。

4) 用人工抬运方式将钢管（从马路边）搬运到安装地 5195小捆，每小捆20kg； a. 内圈4901小捆，内圈最远25米，按平均20米估算。 b. 外圈294小捆，外圈（岩石、水坑）最远80米，按平均60米估算。 底桩 （钢管） 定位工装 5) 草地打桩(3051个ED，占总数的58.7%) ：3051 *4=12204个桩。 打桩时先打1根定位桩；后面3根桩用工装定位，1桩1锤轮流打。

 6) 湿地打桩(768个ED，占总数的14.8%) ：768*4=3072个桩，需要挖坑、和水泥（小型搅拌机开到附近）、用手推车将水泥运到安装现场、做基础及封填。幻灯片 18 8) 用角磨机（切管器）切平

●回(退着走，一路卸车)：1组1卸（慢），743趟，按半程估计。 3.3 安装探测器 1) 用电动叉车卸车 一摞7台探测器，1.12吨；5195/7=743摞。 2) 用皮卡车将探测器搬运到马路边 一摞7台探测器，约1120kg；5195/7=743摞，每趟1摞。 a. 装卸货车 b. 用皮卡车搬运探测器 ●去：22km， 743趟； ●回(退着走，一路卸车)：1组1卸（慢），743趟，按半程估计。 3) 吊装: 4根吊带的（挂钩至死结）长度一样，以保证吊装时探测器平行于地面。 a. 内圈4901台采用吊装方案。 b. 外圈294台，需要6人抬运。 4) 调整、锁紧固定。

4. 现场(打底桩)测试实验 请杨师傅选择了10个地方进行试验----测试土质松软程度（砸入地下50厘米，硬的地方51锤，软的地方8锤）和碰到暗石头的几率（3/10）。 在土质松软的地方进行了沉降实验（底桩负重） 在湿地边上进行了防锈实验

在高能所（草地上）进行安装测试 谢谢！

湿地条件下打桩示意图：幻灯片 14

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