我們提供的服務

  • 在 LBNF 以先進工程促進世界科學發展

  • 運用鐵路隧道挖掘經驗，從地下一英里處移除 80 萬噸岩石

  • 在達科他州的黑山地區發展世界領先的科學基礎設施

使用的服務
建築資訊模型 (BIM) / 計算流體力學 / 電機工程 / 地基工程與水文地質 /

LBNF Far Site 的設計是為了放置 DUNE 最先進的巨型粒子探測器。Far Site Detector 位於前 Homestake Goldmine 內，由四個巨大的低溫容器 (cryostats) 組成，放置在兩個七層樓高的洞穴中，長度達兩個足球場。

身為 LBNF Far Site 傳統設施的首席設計師，奧雅納正在監督低溫恒溫器洞穴和輔助設施的設計，包括控制室和中央公用設施洞穴，用於低溫和配電、HVAC 和 IT 系統。此外，我們還領導了基礎設施的設計，該基礎設施將氬氣、電力和 IT/ 通訊系統從地表向下傳輸，為遠站的運營提供電力。我們的團隊也設計了一系列地表層級的升級，以促進專案的進行。

什麼是 LBNF？

長基線中微子設施 (LBNF) 將會是深層地下中微子實驗 (DUNE) 的所在地，DUNE 是能源部費米實驗室 (Fermilab) 主持的國際旗艦實驗，將協助物理學家揭開中微子的神秘面紗，中微子是宇宙中最微小、最難捉摸的次原子粒子之一。

儘管其名稱為 LBNF，但 LBNF 並非一個設施，而是兩個 - LBNF Near Site 和 LBNF Far Site，共同提供支援 DUNE 所需的基礎設施。LBNF Near Site 位於伊利諾州 Batavia 的 Fermilab，將提供「世界上最強烈的高能量中微子束」，由新的質子改進計畫-II (PIP-II) 粒子加速器提供動力。這束光束將穿過地球 800 英里，傳送到位於南達科塔州萊德城的桑福德地下研究設施 (SURF) 內的 LBNF Far Site。當光束抵達 SURF 時，將被位於地表下近一英里處的 DUNE 探測器截獲。

運用隧道專業技術移除 80 萬噸岩石

奧雅納在此專案中的主要任務之一，是找出最佳的方法，挖掘並移除 80 萬噸的岩石，這些岩石必須開採，才能為遠地的三個巨大洞穴騰出空間。在地下將近一英里處開挖如此大量的岩石，將其運到地面，再運到最終位置，是一項艱巨的任務。由於豎井和隧道（稱為「鑽道」）的數量有限，無法將材料運入或運出該設施，使得這項任務變得更加複雜，建造過程就像在瓶子中建造一艘船。奧雅納團隊從鐵路專案及其他科學與能源設施的深層地下隧道工程中汲取經驗，以因應 LBNF Far Site 的極端工地條件，並盡可能使挖掘與移除工程安全且有效率。

該團隊首先進行了測圖、掃描和鑽探，以收集有關現場條件的詳細資料。之後，這些資料被用於建立一個強大且高度精確的 3D 地面模型，該模型能夠在挖掘過程中及挖掘後對岩石的移動和行為進行建模。從模型中獲得的洞察力使我們的團隊能夠設計出相容的永久地基支撐系統，確保設施在設計使用年限內的穩定狀況。

Work underway on the Long Baseline Neutrino Facility
正在 LBNF 進行挖掘工作

LBNF Far 礦場的挖掘與移除工作

除了設計岩石輸送系統等支援基礎設施系統之外，我們也利用一切機會重新利用礦場現有基礎設施的元素，以加強安全性、節省時間、降低成本，並滿足 Fermilab 的整體專案目標。

奧雅納很榮幸能為 2021 年在 LBNF Far Site 開始的挖掘工作奠定基礎。