CN100554594C - 一种大型升船机承船厢的制造安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水电站大坝的大型升船机承船厢的制造安装方法，它根据承船厢结构及船厢室特点和运输要求，采用水上浮运方法，将承船厢分为螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元、底板嵌补单元；在工厂内按单元整体建造完毕，将它们浮运至大坝；将上述单元浮运至船厢室，通过调整船厢室水深翻身、落墩并精确定位后将其拼装焊接成型；使整个承船厢的主纵梁、底板结构和螺母柱横梁相联成一体。本发明采用整件或大件的浮运方式，使得超大型构件升船机承船厢能在工厂按划分单元建造成型，运抵施工现场后即可安装，这样不仅使升船机承船厢的制造精度高，成型质量好，也大大提高了超大型工程的施工工效，同时还大大降低了运输成本。

Description

一种大型升船机承船厢的制造安装方法

技术领域

本发明涉及一种用于水电站大坝的大型升船机承船厢的制造安装方法，为一种大型构件或超大型构件的制造安装方法。

背景技术

用于建造水电站大坝的升船机承船厢为一种超大型钢质构件，由沿纵向两侧设置的主纵梁和联接两侧主纵梁的底板等构件构成，升船机承船厢前后设置有用于提升升船机承船厢的螺母柱横梁。该超大型构件的特点之一是外型体积大、质量重，长达132米、宽有24.1米、高度超过6米，重量可达3000多吨，螺母柱横梁的两端伸出承船厢整体宽度约10米，螺母柱横梁的重量达100多吨；特点之二是构件主纵梁、螺母柱横梁截面为中空的箱型结构，构件大都为等截面与平直型。由于力学与平衡性能的要求，这类构件制造精度要求较高。为满足超大型构件的制造精度，通常需要在工厂制造成型完毕，但成型后的超大型构件用现有的交通工具和条件几乎无法运输，即使运到施工现场也难以起吊安装，因此只能分散拆零，到施工现场再进行拼接成型，但由于施工现场的设施条件有限，过多的分散拆零将使超大型构件的制造质量难以保证，也会影响超大型构件的自身强度和力学性能；此外还会带来施工难度大、效率低的问题。随着上述这类大型工程的不断增多，上述矛盾也更加突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种制造精度高、运输成本低、现场施工安装简便、施工效率高的大型升船机承船厢的制造安装方法。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

1)根据承船厢结构及船厢室特点和运输要求，采用水上浮运方法，将承船厢分为螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元、底板嵌补单元；

2)将螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元、底板嵌补单元在工厂内按单元整体建造完毕，使浮运单元达到浮运的有关要求；

3)将螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元浮运至大坝；底板嵌补单元也运输至大坝；

4)先将螺母柱横梁浮运单元浮运至船厢室前后的装配位置，通过调整船厢室水深翻身、落墩，并精确定位后将其拼装焊接成两根螺母柱横梁；

5)对螺母柱横梁采取防动措施后，船厢室进水至航道水位，将承船厢主纵梁整体单元浮运到船厢室；

6)通过调整船厢室的水深落墩，与底板结构已完成永久连接的主纵梁先定位，拆除另一主纵梁与底板结构间的临时连接件，并将其横移到另一侧装配位置后精确定位；

7)完成主纵梁与螺母柱横梁之间的拼装焊接，完成底板结构以下的部分安装；

8)将底板嵌补单元移至被拆除的另一主纵梁与底板结构间的空档位，在装配位置精确定位后进行拼装焊接，完成整个底板结构的拼装焊接，同时完成底板结构一侧与另一主纵梁的永久连接，使整个承船厢的主纵梁、底板结构和螺母柱横梁相联成一体。

按上述方案，所述的螺母柱横梁浮运单元是将箱型结构的螺母柱横梁沿横向中线附近一分为二，分成两段，两根螺母柱横梁分成4件螺母柱横梁浮运单元。

按上述方案，所述的承船厢主纵梁整体浮运单元包括完整结构的左右主纵梁和宽度减小的部分底板结构，其中一根主纵梁与底板结构间完成永久连接，另一根主纵梁与底板结构为临时连接。

按上述方案，所述的底板嵌补单元是将宽度减小所剩余部分的底板结构沿横向分割成若干块，每块底板嵌补单元的长度为10～12米。底板嵌补单元和部分底板结构拼装焊接后构成完整的承船厢底板结构。

按上述方案，在大坝船厢室成型的承船厢的主体结构包括沿左右两侧纵向分布的左右主纵梁，在左右主纵梁之间联接底板结构，与主纵梁垂直交叉联接有螺母柱横梁，螺母柱横梁向左右两侧伸出主纵梁一段悬臂。

按上述方案，在完成承船厢的主体结构安装后，再进行卧倒门单元、机房单元和其它制作单元拼装，包括船厢设备安装。

本发明的有益效果在于：1、利用“超大型构件的水上浮运方法”(专利申请号：200610124588.7)，设计了主纵梁整体浮运单元，保证了承船厢主纵梁的完整性和底板等结构的相对完整性，可进行单元内的设备、管路和结构一体化安装，将升船机承船厢制造的大部分工程量集中在工厂内场完成，最大限度地减少了船厢室现场工作量；2、由于能够采用整件或大件的浮运方式，使得超大型构件升船机承船厢能在工厂按划分单元建造成型，运抵施工现场后即可安装，这样不仅使升船机承船厢的制造精度高，成型质量好，而且大大减少了现场施工的工作量，也使现场施工更为简便，在保证较高精度工程施工质量的同时，也大大提高了超大型工程的施工工效；3、采用水上浮运方式，也大大降低了运输成本；4、对船厢室环境依赖性大为减少，船厢室土建工程可根据自身的特点独立进行，不必考虑承船厢的建造要求，方便了施工的组织；同时利用船厢室的自身结构，通过调整船厢室的水深落墩，将超大型构件移到装配位置精确定位；进一步简化了现场施工。

附图说明

图1为本发明一个实施例中承船厢主体结构的正视结构图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

图4为图1中的E-E剖视图。

图5为本发明一个实施例中承船厢主体结构的后视立体结构图。

图6为本发明一个实施例中的承船厢主体结构中的主纵梁和底板结构划分成各个单元的正视结构图。

图7为图6中的C-C剖视图。

图8为本发明一个实施例中承船厢主纵梁整体浮运单元的正视结构图。

图9为本发明一个实施例中底板嵌补单元的正视结构图。

图10为图8中的D-D剖视图。

图11为本发明一个实施例中的螺母柱横梁的正视结构图。

图12为本发明一个实施例中将螺母柱横梁分为螺母柱横梁浮运单元的正视结构图。

图13为本发明一个实施例中船厢室俯视截面结构图。

图14为本发明一个实施例中螺母柱横梁浮运单元浮运至船厢室的状态图示。

图15为本发明一个实施例中两根螺母柱横梁分别落位于船厢室两头的螺母柱槽中的安装定位图示。

图16为本发明一个实施例中承船厢主纵梁整体单元浮运至船厢室的状态图示。

图17为本发明一个实施例中左右主纵梁分别落位于船厢室两侧的安装定位图示。

图18为本发明一个实施例中整个承船厢的主纵梁、底板和螺母柱横梁相联成一体，并精确落位于大坝船厢室的安装定位图示。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施例，长江三峡大坝升船机承船厢由左右主纵梁1、底板结构2、螺母柱横梁3组成，总长约132m，主纵梁外复板以内的宽度约24.1m，内底板宽度约18.4m。为了保证承船厢的制造精度，保证承船厢主纵梁的完整性和底板等结构的相对完整性，将升船机承船厢制造的大部分工程量集中在工厂内场完成，最大限度地减少了船厢室现场工作量，根据承船厢结构及船厢室特点和运输要求，采用水上浮运方法，将承船厢分为螺母柱横梁浮运单元7、承船厢主纵梁整体浮运单元5、底板嵌补单元4；其中所述的承船厢主纵梁整体浮运单元包括完整结构的左右主纵梁1和宽度减小的部分底板结构6，其中一根主纵梁与底板结构间完成永久连接，另一根主纵梁与底板结构为临时连接。主纵梁1为箱型截面结构，左右两侧设置，主纵梁的两端均封闭，构成密封舱室，在两主纵梁之间中下部联接底板结构2，底板结构与主纵梁等长，纵贯整个承船厢，在底板结构的下面及主纵梁之间安设有横梁，在主纵梁、横梁之间形成多个充气气室，各充气气室相互隔绝，仅下面一个面敞开，[见专利申请号：200610124588.7]。升船机承船厢主纵梁整体浮运单元总长约132m；总宽17.5m左右；内底宽度在11.8m左右，浮运单元重量约2500吨。螺母柱横梁浮运单元7是将扁长箱型结构的螺母柱横梁沿横向中线附近一分为二，分为两段，两根螺母柱横梁分成4件螺母柱横梁浮运单元，螺母柱横梁浮运单元单件重达100多吨。所述的底板嵌补单元4是将宽度减小所剩余部分的底板结构沿横向分割成11块。

将上述螺母柱横梁浮运单元7、承船厢主纵梁整体浮运单元5、底板嵌补单元4在工厂内按常规结构件制造方法单元整体建造完毕，使浮运单元达到浮运的结构要求。

接下来是进行浮运，浮运方法按“超大型构件的水上浮运方法”(专利申请号：200610124588.7)实施。其中底板嵌补单元4可放置在承船厢主纵梁整体浮运单元5之上进行承运，也可采用其它运输方式；浮运后进行安装。

升船机承船厢在大坝船厢室进行安装的工序为：先将螺母柱横梁浮运单元7共4件浮运到达船厢室9中，调整船厢室内水深，翻身、落墩，并精确定位拼装焊接成两根螺母柱横梁，螺母柱横梁的两头落位于船厢室的螺母柱槽8中(图14、15所示)；对螺母柱横梁采取防动措施后，船厢室再次进水到航道水深，然后将承船厢主纵梁整体浮运单元5浮运到船厢室(图16所示)，先将一侧主纵梁定位，调整船厢室水深落墩，拆除另一主纵梁与底板结构间的临时连接件，横移另一侧主纵梁到装配位置(图17所示)，完成主纵梁1与螺母柱横梁3之间的拼装焊接；再将多块底板嵌补单元4分别移至被拆除的另一主纵梁与底板结构间的空档位，在装配位置精确定位后进行拼装焊接，完成整个底板的拼装焊接，同时完成底板一侧与另一主纵梁的永久连接，使整个承船厢的主纵梁、底板和螺母柱横梁相联成一体，并精确落位于大坝船厢室安装位。

Claims (6)

1、一种大型升船机承船厢的制造安装方法，其特征在于

根据承船厢结构及船厢室特点和运输要求，采用水上浮运方法，将承船厢分为螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元、底板嵌补单元；

将螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元、底板嵌补单元在工厂内按单元整体建造完毕，使浮运单元达到浮运的有关要求；

将螺母柱横梁浮运单元、承船厢主纵梁整体浮运单元浮运至大坝；底板嵌补单元也运输至大坝；

先将螺母柱横梁浮运单元浮运至船厢室前后的装配位置，通过调整船厢室水深翻身、落墩，并精确定位后将其拼装焊接成两根螺母柱横梁；

对螺母柱横梁采取防动措施后，船厢室进水至航道水位，将承船厢主纵梁整体单元浮运到船厢室；

通过调整船厢室的水深落墩，与底板结构已完成永久连接的主纵梁先定位，拆除另一主纵梁与底板结构间的临时连接件，并将其横移到另一侧装配位置后精确定位；

完成主纵梁与螺母柱横梁之间的拼装焊接，完成底板结构以下的部分安装；

将底板嵌补单元移至被拆除的另一主纵梁与底板结构间的空档位，在装配位置精确定位后进行拼装焊接，完成整个底板结构的拼装焊接，同时完成底板结构一侧与另一主纵梁的永久连接，使整个承船厢的主纵梁、底板结构和螺母柱横梁相联成一体。

2、按权利要求1所述的大型升船机承船厢的制造安装方法，其特征在于所述的螺母柱横梁浮运单元是将箱型结构的螺母柱横梁沿横向中线附近一分为二，分成两段，两根螺母柱横梁分成4件螺母柱横梁浮运单元。

3、按权利要求1或2所述的大型升船机承船厢的制造安装方法，其特征在于所述的承船厢主纵梁整体浮运单元包括完整结构的左右主纵梁和宽度减小的部分底板结构，其中一根主纵梁与底板结构间完成永久连接，另一根主纵梁与底板结构为临时连接。

4、按权利要求1或2所述的大型升船机承船厢的制造安装方法，其特征在于所述的底板嵌补单元是将宽度减小所剩余部分的底板结构沿横向分割成若干块，每块底板嵌补单元的长度为10～12米，底板嵌补单元和部分底板结构拼装焊接后构成完整的承船厢底板结构。

5、按权利要求1或2所述的大型升船机承船厢的制造安装方法，其特征在于在大坝船厢室成型的承船厢的主体结构包括沿左右两侧纵向分布的左右主纵梁，在左右主纵梁之间联接底板结构，与主纵梁垂直交叉联接有螺母柱横梁，螺母柱横梁向左右两侧伸出主纵梁一段悬臂。

6、按权利要求1或2所述的大型升船机承船厢的制造安装方法，其特征在于在完成承船厢的主体结构安装后，再进行卧倒门单元、机房单元和其它制作单元拼装，包括船厢设备安装。

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