CN107254869A - 一种升船机承船厢的入水和浮运方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升船机承船厢的入水和浮运方法，属于水利水电工程通航建筑物领域。入水式升船机船厢室位于水库内，船厢室和上闸首的下部结构淹没在水下，在水库正常运行条件下，升船机不具备排干船厢室的条件，承船厢只能采用整体浮运。为了使承船厢安全、稳定的浮运进入船厢室，需要设计一种使承船厢浮运进入船厢室的方法。本发明所述的一种升船机承船厢的入水和浮运方法，其步骤如下：勘查升船机的现场状况，了解承船厢的基本信息，成立承船厢浮运的组织机构，了解承船厢下水前应具备的基本条件，准备浮运前的安全措施，承船厢下水，承船厢浮运拖曳，承船厢浮运进入船厢室的固定和定位。本发明设计合理，考虑周全。

Description

一种升船机承船厢的入水和浮运方法

技术领域

本发明涉及一种升船机承船厢的入水和浮运方法，属于水利水电工程通航建筑物领域。

背景技术

目前国内已建成的升船机中。岩滩升船机承船厢采用了在下游码头制作及自然浮升下水方式，可利用下游施工期间建有一个临时码头作为加工拼装场，可利用溢流坝弧形闸门调节下游出库流量，但需要克服(1)承船厢在下游码头浮起时，确保承船厢不被水流冲走；(2)浮起时承船厢底部主梁翼板不被碰坏；(3)承船厢自浮后拖船能否拽住船厢；(4)承船厢的停泊位选择等技术难点。福建水口升船机承船厢是在距离电站几十公里远的马尾船厂建造的，利用船坞下水方式简便可靠，但距离很远且水路滩多水急，总共动用了大小船只达16艘之多，还加设了气垫装置，以减少承船厢浮运过程中的水阻力，该运输方式费用甚高。

通常情况下，水电站的水库蓄水后，水位较高，下水式升船机船厢室位于水库内，船厢室和上闸首的下部结构淹没在水下，在水库正常运行的条件下，下水式升船机不具备排干船厢室的条件，承船厢只能采用整体浮运的方式。如公开日为2007年08月01日，公开号为CN101008176的中国专利中，公开了一种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，该大型升船机承船厢的制造安装方法不是采用整体浮运的方式，难以解决由于船厢室和上闸首的下部结构淹没在水下而不能拼装承船厢的问题。为了使承船厢安全、合理、方便的浮运进船厢室，需要设计一种升船机承船厢的整体式入水和整体式浮运的方法。

发明内容

本发明的目的在于解决以上问题，而提供一种合理的升船机承船厢的入水和浮运方法，该升船机承船厢的入水和浮运方法可以将承船厢安全、稳定、方便的移入水中并且浮运进船厢室。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

（1）勘查升船机的现场状况：升船机不具备排干船厢室的条件，承船厢只能采用整体浮运进入船厢室；

（2）了解承船厢的基本信息：承船厢的底面是一个长方形的凹槽结构，厢头部分和厢尾部分的高度均低于厢体部分；

（3）成立承船厢浮运的组织机构：进行设备及人员的分配；

（4）了解承船厢下水前应具备的基本条件：包括与承船厢的下水及浮运过程中有关的外界条件以及承船厢的部件和设备要求，通过对卧倒门进行有限元分析得知在承船厢的浮运过程中卧倒门的刚度未达到要求，需要对卧倒门进行加固；

（5）准备浮运前的安全措施：检查承船厢在浮运过程中可能出现的不安全因素；

（6）承船厢下水：承船厢的底部设置有与承船厢的厢头底部和厢尾底部相齐平的钢结构浮箱作为移运托架，在承船厢的底部垂直于移运方向布置一定数量一定规格的气囊，气囊充气后，施加外力推动承船厢向前移动，气囊向前滚动，从而使承船厢与地面之间产生相对运动来达到移运目的；

（7）承船厢浮运拖曳：通过计算得出了承船厢入水后所受到的总阻力，承船厢入水后采用3条尼龙缆绳固定承船厢，采用8艘船只共同拖曳承船厢浮运；

（8）承船厢浮运进入船厢室的固定和定位：先将承船厢的位置固定，再对船厢室进行抽水，使承船厢落在船厢室下的锁定平台上。

方法设计合理，考虑周全。

进一步而言，所述步骤（1）勘查升船机的现场状况:升船机所在的水库的正常蓄水位630.0m，入水式升船机的船厢室位于水库内，船厢室和上闸首的下部结构淹没在水下，上闸首检修门最高挡水水位610.0m，在水库正常运行条件下，升船机不具备排干船厢室的条件，承船厢只能采用整体浮运；升船机上闸首高程623.0m至闸顶高程640.5m航槽宽度预留至18m。可以保证承船厢整体浮运进船厢室。

进一步而言，所述步骤（2）了解承船厢的基本信息：承船厢的长71m、宽16m、高6.85m、吃水深度3.6m、重量670t，承船厢的底部设置有钢结构浮箱，所述钢结构浮箱的总长58m、宽11m、高1.09m、重量150t、总排水量≤628t；入水式升船机承船厢的结构包括主纵梁、主横梁、次纵梁、腹板和底铺板，主纵梁与主横梁的腹板设置有通气孔，底铺板在横向向中部向下倾斜一定角度。在承船厢的底部设置有与首尾承船厢底部相齐平的钢结构浮箱作为移动托架，目的是在船厢下水下水过程中防止船厢首部吃水不够而产生跌落以及防止气囊钻到船底中间凹槽而无法取出。腹板上设置的通气孔是为了减小承船厢出、入水时的下吸力与上浮力。

进一步而言，所述步骤（3）成立承船厢浮运的组织机构：承船厢浮运的组织机构包括承船厢浮运指挥部，所述承船厢浮运指挥部包括船厢移运组、船厢拖曳组、船厢固定组和后勤保障组；所述船厢移运组包括气囊充放气组、气囊摆放组、拆墩垫墩组和卷扬机组；所述船厢拖曳组包括头部牵引组、侧向推进组和尾部推进组；所述船厢固定组包括头部系缆组和尾部系缆组；所述后勤保障组包括浮运救生组、安全监控组和设备保障组；船厢移运组人员配置情况：气囊充放气组2人、气囊摆放组2人，拆墩垫墩组10人，卷扬机组1人，共配置15人；浮运拖曳组按照国家规定进行人员配置：305马力船和190马力船各一艘，165马力船两艘，111马力船4艘，305马力船共配置5人，包括船长1人、轮机长1人、机工1人和水手2人，190马力船、165马力船以及111马力船各配置3人，均包括船长1人、轮机长1人和水手1人，浮运拖曳组共配置26人；船厢固定组人员配置情况：头部系缆组2人，尾部系缆组2人，共配置4人；后勤保障组人员配置情况：浮运救生艇两艘，在承船厢的左右两侧，每艘3人，共配置6人，安全监控组中岸上和水上各1人，共配置2人，设备保障组中机械和电气各1人，共配置2人，后勤保障组共配置10人。人员安排合理，组织分工明确。

进一步而言，所述步骤（4）了解承船厢下水前应具备的基本条件：承船厢下水前应具备的基本条件包括天气和水文条件，地面承载力要求，承船厢拼装具备浮运的条件，浮运前船厢室应具备的条件，浮运前辅助机具的准备；天气和水文条件：承船厢下水的时机选择易在非汛期进行，天气条件为阴晴，风力小于3级，库区水位在627.5m及以上；地面承载力要求：承船厢移运所经过通道地面承载力均要求10t∕m²左右；承船厢拼装具备浮运的条件：卧倒门及液压油缸安装完成并进行动作试验，经密封检查达到密封要求并进行临时加固处理，防撞装置及液压油缸安装完成并进行动作试验，承船厢上栏杆等附属结构安装完成，承船厢上卧倒门及防撞装置的液压系统安装就位，承船厢进行整体防腐处理，其结果满足设计要求，承船厢完成整体拼装验收检查，其各项指标达到设计要求，夹紧装置、导向装置和上锁定装置选择在承船厢浮运就位后安装；浮运前船厢室应具备的条件：船厢室内下锁定埋件已安装就位，船厢室内已完成承船厢浮运后满足安装夹紧装置、导向装置和上锁定装置等船厢室设备的定位胎架，均衡油缸已到货，放置在承船厢上随浮运进船厢室，承船厢上所有须安装的设备、零部件、标准件以及承船厢进船厢室后定位用的专项装配工具全部搬进承船厢并按承船厢中心线对称摆放、固定牢靠，船厢室上设置4个系缆装置，其位置在厢头的两侧，用于固定浮运进船厢室的承船厢，浮运相关设备、设施准备齐全。卧倒门经密封检查达到密封要求并进行临时加固处理，避免在浮运过程中进水，保证承船厢移运安全。

进一步而言，所述步骤（5）准备浮运前的安全措施：气囊移运前状态要求，气囊撤墩前对拼装场地要求，气囊撤墩过程中对拼装场地及承船厢上工作区域的要求，移运过程中对承船厢上及拼装场地区域要求，承船厢浮运拖曳过程中必要的安全措施，承船厢下水后的稳定措施，承船厢在浮运拖曳过程中的防撞措施，承船厢浮运前安全交底；气囊移运前状态要求：移运前保证承船厢水下部分完工，且水下部分舱室通过密性试验，船厢底面部分面板无毛刺，无尖锐突起物，船厢外油漆完工，并且已经干燥，不会因气囊经过发生脱落；气囊撤墩前对拼装场地要求：气囊撤墩前停止承船厢上所有装焊工作、设备安装及调试工作，承船厢上所有未安装到位的大型设备临时锁固，非属本承船厢且移运时需摆放在承船厢上的大型设备或工具需临时锁固；气囊撤墩过程中对拼装场地及承船厢上工作区域的要求：在气囊撤墩期间，除气囊摆墩及其相关人员，其他人员一律不得停留在船厢上及附近的拼装场地区域；移运过程中对承船厢上及拼装场地区域要求：移运前应保证气囊调平到位，牵引装置安装到位且预紧，所有建造墩撤除，拼装场地清理，所有工作人员到位，包括指挥人员到位，拼装场地上除转接气囊工作人员外，其他人员一律撤离至安全区域，承船厢上应留有操作牵引装置人员及绞车设备，操作人员在拼装场地边上安全区域操作，绞车及牵引装置区域不得人员停留，工作危险区域与安全区域应以明显的警戒线隔开，除工作人员外，其他人员一律不得越过警戒线，同时也应设置工作人员安全撤离的通道，安全员负责维持秩序；承船厢浮运拖曳过程中必要的安全措施：为保证水上工作人员和施工安全，船舶按救生设备规范要求配置救生设备，承船厢两侧的船为捆绑船，两侧配备救助艇，为承船厢的牵引过程护航，船上人员每人配备一件救生衣，驾驶室和机舱每人增设一件救生衣，每艘船按照要求配置足量救生圈；承船厢下水后的稳定措施：用缆绳固定，防止下水受到水流和风速的影响，给牵引船舶就位的时间；承船厢在浮运拖曳过程中的防撞措施：在承船厢四周设置若干橡胶轮胎，防止牵引过程中的碰撞引起设备受损，在承船厢的两个侧面和头部实施悬挂足量轮胎防护，从承船厢内侧的护舷设绳索固定处，轮胎系扣于承船厢外侧，轮胎和主纵梁上翼缘板平齐；船厢浮运前安全交底：承船厢移运入水、浮运拖曳和承船厢固定作业前应先做好各种安全应急预案，并进行安全技术交底。安全措施布置周密。

进一步而言，所述步骤（6）承船厢下水：升船机承船厢在场地建造完毕后，采用的是斜面下水的方式，承船厢制造场地地坪角度为0.6°，斜坡下水角度为2.4-2.5°，下水过程先用气囊将承船厢顶升，用卷扬机在承船厢的尾部牵引，再采用钩机或铲车等施加外力推动承船厢向坝池方向移动至下水坡道，待水位合适的情况下，切断后牵引，承船厢自行下滑入水，承船厢下水移运过程中，在承船厢的底部设置有钢结构浮箱和14个气囊，在承船厢的厢头的前部设置有两个气囊，在承船厢的两侧分别设置有一个气囊。在承船厢的底部，垂直于移运方向布置的一定数量一定规格的气囊方便移运承船厢，气囊充气后，卷扬机牵引或施加外力推动承船厢向前移动，气囊向前滚动，从而使船厢与地面之间产生相对运动来达到移运目的，承船厢的厢头和两侧设置的气囊用以增加厢头刚入水时浮力不足的工况。待承船厢入水后，用拖船带缆将承船厢就位到泊位，打开钢结构浮箱的进水阀，使得浮箱充满水后脱离承船厢沉入水底。

进一步而言，所述步骤（7）承船厢浮运拖曳：4艘111马力的船在承船厢后面顶推，1艘305马力船调节承船厢浮运前进方向，2艘右侧165马力船协助推进，1艘190马力船负责在承船厢头部牵引；在承船厢头部、尾部和承船厢两侧各配置1名，共4名人员，现场成立指挥部和总指挥，每个船的船长担任分指挥，并进行安全技术交底工作，整个指挥工作通过对讲机进行命令的传递工作，所有指挥人员在总指挥的调度下共同完成承船厢的浮运工作；船厢的行进速度暂时考虑按照5公里/小时缓慢行进；浮运顺序:承船厢由场地斜坡入水，入水之前做好船厢类防撞措施，承船厢下水后进行定位和绑船工作，绑船结束后进行承船厢的试运行和停船等试运行动作，试运行结束后向船厢室前进，进入船厢室之前，由4艘推船推进船厢室定位。8艘船合计功率1269马力，在时速5Km/h的时候产生的牵引力为67t，根据承船厢入水后水流和风载对承船厢体的作用力大致计算出承船厢下水浮运时受到的总阻力为25.674t，由此可知，8艘船在时速5Km/h的时候产生的牵引力足以满足浮运需要。

进一步而言，所述步骤（8）承船厢浮运进入船厢室的固定和定位：承船厢浮运进船厢室后采用缆绳固定船厢室的4个系缆装置上；承船厢浮运进船厢室择机进行就位操作，关闭船厢室闸门后进行抽水，将船厢室水位抽至▽589.734，在抽水过程中，所有缆绳有专人看守并随水位下降及时调整，待水位降至▽589.734后，在承船厢及夹紧轨道埋件角钢适当位置上布置耳板并焊牢，在承船厢的两侧布置手拉葫芦，利用手拉葫芦调整承船厢各中心线位置与船厢室夹紧轨道中心线相对应，布置并焊接定位工艺支架，在工艺支架上安装导向支承轮，在安装过程中，将承船厢调至水平状态后进行，导向支承轮安装完成后，继续抽水直至抽完，而承船厢在抽水过程中在导向轮的作用下其位置不变，慢慢下降落至船厢室下锁定平台上。承船厢进入船厢室后进行固定与定位方法合理。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：承船厢在入水过程中使用气囊辅助方便了承船厢的入水过程，承船厢体安装气囊使承船厢入水后不易跌落，承船厢浮运过程中动用8艘船进行推进与牵引使承船厢安全到达船厢室中，方法设计合理，财力物力均没造成浪费。

本发明的关键技术如下：1）当第一级升船机布置在库区时，投产蓄水发电前土建已基本完工，不具备排干船厢室在船厢室内制造承船厢的条件，承船厢只能采用整体浮运安装的方案在升船机工程无先例。2）采用工厂内下料或散件制造→工地现场分节制造→现场整体拼装→整体下水、浮运进入船厢室的整体浮运方案在升船机工程无先例。3）对卧倒门进行有限元计算，对承船厢结构过拐点时的工况进行有限元计算、气囊受力计算，通过论证在承船厢重心通过斜坡0.6°与3.5°的拐点处承船厢的强度保证承船厢结构不发生变形。承船厢完成结构拼装后利用浮箱、气囊、地锚、卷扬机进行承船厢下水在升船机工程无先例。4）承船厢与船厢室最小单边间隙仅有63mm，用拖船将船厢浮运进入船厢室，在升船机工程无先例。

本发明具备良好的应用和推广价值，升船机作为高水头电站的主要通航设备，研究并解决入水式升船机承船厢下水、浮运等技术问题，对顺利建设高水头电站的通航工程具有重要意义，应用前景广阔。升船机船厢整体下水浮运的实施为后续下水式升船机船厢的设计、制造、安装提供了重要可靠的参考。对今后升船机承船厢的入水及浮运积累了成功经验。

本发明具有良好的社会、经济效益。1、社会效益：发展内河航运对保障国家经济社会安全具有举足轻重的作用，内河航运是国家重点物资、抢险救灾以及国防军事运输的重要方式。建设升船机以实现跨过高差突变的江河障碍的航运要求，这是人类改造自然的一个很好的梦想。对于现已完成水电站建设缓建升船机的内陆江河（如大渡河、澜沧江、红水河等），为打通贵州水运通道，实现“通江达海”的目标又更近一步。2、经济效益：增发电量，若采用分段浮运进入船厢室后再进行拼装焊接，库水位需要控制在610米以下，且整个拼装焊接工期需要10个月，为保证此水位下机组发电耗水率为2.4m³/kWh，机组最大出力为540MW。承船厢采用整体浮运进入船厢室，库水位控制在627.5米，在623米水位以上机组发电耗水率为2.1m³/kWh，机组最大出力可达设计最大出力600MW。按日均电量3000万kWh计算，承船厢采用整体拼装后浮运进入船厢室的方案构皮滩水库一直可保持高水位运行。可节水约21.6亿m³，增发电量10.3亿kWh，按上网电价0.23元/kWh，增加经济效益2.37亿元。3、节约投资：承船厢若采用分段浮运进入船厢室后再进行拼装焊接，从运输单元发运至现场到船厢室内完成整体拼装焊接，总工期需要10个月左右。而采用场地拼装后整体浮运，从运输单元发运至拼装场到整体浮运进入船厢室总工期用了6个月。总制作周期减少4个月，节约人工成本投入约20万元。4、质量控制：若采用船厢室内拼装，由于船厢室内空间狭窄，无法安装大型机械设备，对于大件的准确就位和拼装精度、焊接质量均难以保障，对承船厢后期设备的安装和运行均有一定的影响。但场地拼装均不受这些不利因素的影响，能很好的保证拼装和焊接质量，同时安全性更高。

附图说明

图1是本发明实施例的承船厢的底部钢结构浮箱布置示意图

图2是本发明实施例的承船厢的底部气囊布置示意图。

图3是本发明实施例的承船厢的厢头气囊布置示意图

图4是本发明实施例的承船厢的后牵引布置示意图。

图5是本发明实施例的承船厢的下水后拖拽方式示意图。

图6是本发明实施例的承船厢入船厢室的定位示意图。

图7是本发明实施例的承船厢浮运流程示意图。

图中：承船厢1，钢结构浮箱2，气囊3，牵引机构4，190马力船5，305马力船6，165马力船7，111马力船8，船厢室9，手拉葫芦10，夹紧轨道11，山体12，水体13。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图7，本实施例中的一种升船机承船厢1的入水和浮运方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

（1）勘查升船机的现场状况；

（2）了解承船厢1的基本信息；

（3）成立承船厢1浮运的组织机构；

（4）了解承船厢1下水前应具备的基本条件；

（5）准备浮运前的安全措施；

（6）承船厢1下水；

（7）承船厢1浮运拖曳；

（8）承船厢1浮运进入船厢室9的固定和定位。

更具体而言，所述步骤（1）勘查升船机的现场状况:升船机所在的水库的正常蓄水位630.0m，入水式升船机的船厢室9位于水库内，船厢室9和上闸首的下部结构淹没在水下，上闸首检修门最高挡水水位610.0m，在水库正常运行条件下，升船机不具备排干船厢室9的条件，承船厢1只能采用整体浮运；为保证承船厢1整体浮运进船厢室9，升船机上闸首高程623.0m至闸顶高程640.5m航槽宽度预留至18m；正常航槽宽12m外的混凝土作为二期，留待承船厢1浮运进船厢室9后，择机浇筑。

更具体而言，所述步骤（2）了解承船厢1的基本信息：承船厢1的长71m、宽16m、高6.85m、吃水深度3.6m、重量670t，承船厢1的底部设置有钢结构浮箱2，所述钢结构浮箱2的总长58m、宽11m、高1.09m、重量150t、总排水量≤628t；承船厢1的结构包括主纵梁、主横梁、次纵梁、腹板和底铺板，为减小承船厢1出、入水时的下吸力与上浮力，主纵梁与主横梁的腹板设置有通气孔，底铺板在横向向中部向下倾斜一定角度。

更具体而言，所述步骤（3）成立承船厢1浮运的组织机构：承船厢1浮运的组织机构包括承船厢1浮运指挥部，所述承船厢1浮运指挥部包括船厢移运组、船厢拖曳组、船厢固定组和后勤保障组；所述船厢移运组包括气囊3充放气组、气囊3摆放组、拆墩垫墩组和牵引机构4组；所述船厢拖曳组包括头部牵引组、侧向推进组和尾部推进组；所述船厢固定组包括头部系缆组和尾部系缆组；所述后勤保障组包括浮运救生组、安全监控组和设备保障组；船厢移运组人员配置情况：气囊3充放气组2人、气囊3摆放组2人，拆墩垫墩组10人，牵引机构4组1人，共配置15人；浮运拖曳组按照国家规定进行人员配置：305马力船6和190马力船5各一艘，165马力船7两艘，111马力船8四艘，305马力船6共配置5人，包括船长1人、轮机长1人、机工1人和水手2人，190马力船5、165马力船7以及111马力船8各配置3人，均包括船长1人、轮机长1人和水手1人，浮运拖曳组共配置26人；船厢固定组人员配置情况：头部系缆组2人，尾部系缆组2人，共配置4人；后勤保障组人员配置情况：浮运救生艇两艘，在承船厢1的左右两侧，每艘3人，共配置6人，安全监控组中岸上和水上各1人，共配置2人，设备保障组中机械和电气各1人，共配置2人，后勤保障组共配置10人。

更具体而言，所述步骤（4）了解承船厢1下水前应具备的基本条件：承船厢1下水前应具备的基本条件包括天气和水文条件，地面承载力要求，承船厢1拼装具备浮运的条件，浮运前船厢室9应具备的条件，浮运前辅助机具的准备；天气和水文条件：承船厢1下水的时机选择易在非汛期进行，天气条件为阴晴，风力小于3级，库区水位在627.5m及以上；地面承载力要求：承船厢1移运所经过通道地面承载力均要求10t∕m²左右；承船厢1拼装具备浮运的条件：卧倒门及液压油缸安装完成并进行动作试验，经密封检查达到密封要求并进行临时加固处理，避免在浮运过程中进水，防撞装置及液压油缸安装完成并进行动作试验，承船厢1上栏杆等附属结构安装完成，承船厢1上卧倒门及防撞装置的液压系统安装就位，承船厢1进行整体防腐处理，其结果满足设计要求，承船厢1完成整体拼装验收检查，其各项指标达到设计要求，夹紧装置、导向装置和上锁定装置选择在承船厢1浮运就位后安装；浮运前船厢室9应具备的条件：船厢室9内下锁定埋件已安装就位，船厢室9内已完成承船厢1浮运后满足安装夹紧装置、导向装置和上锁定装置等船厢室9设备的定位胎架，均衡油缸已到货，放置在承船厢1上随浮运进船厢室9，承船厢1上所有须安装的设备、零部件、标准件以及承船厢1进船厢室9后定位用的专项装配工具全部搬进承船厢1并按承船厢1中心线对称摆放、固定牢靠，船厢室9上设置4个系缆装置，其位置在厢头的两侧，用于固定浮运进船厢室9的承船厢1，浮运相关设备、设施准备齐全。

更具体而言，所述步骤（5）准备浮运前的安全措施：气囊3移运前状态要求，气囊3撤墩前对拼装场地要求，气囊3撤墩过程中对拼装场地及承船厢1上工作区域的要求，移运过程中对承船厢1上及拼装场地区域要求，承船厢1浮运拖曳过程中必要的安全措施，承船厢1下水后的稳定措施，承船厢1在浮运拖曳过程中的防撞措施，承船厢1浮运前安全交底；气囊3移运前状态要求：移运前保证承船厢1水下部分完工，且水下部分舱室通过密性试验，船厢底面部分面板无毛刺，无尖锐突起物，船厢外油漆完工，并且已经干燥，不会因气囊3经过发生脱落；气囊3撤墩前对拼装场地要求：气囊3撤墩前停止承船厢1上所有装焊工作、设备安装及调试工作，承船厢1上所有未安装到位的大型设备临时锁固，非属本承船厢1且移运时需摆放在承船厢1上的大型设备或工具需临时锁固；气囊3撤墩过程中对拼装场地及承船厢1上工作区域的要求：在气囊3撤墩期间，除气囊3摆墩及其相关人员，其他人员一律不得停留在船厢上及附近的拼装场地区域；移运过程中对承船厢1上及拼装场地区域要求：移运前应保证气囊3调平到位，牵引装置安装到位且预紧，所有建造墩撤除，拼装场地清理，所有工作人员到位，包括指挥人员到位，拼装场地上除转接气囊3工作人员外，其他人员一律撤离至安全区域，承船厢1上应留有操作牵引装置人员及绞车设备，操作人员在拼装场地边上安全区域操作，绞车及牵引装置区域不得人员停留，工作危险区域与安全区域应以明显的警戒线隔开，除工作人员外，其他人员一律不得越过警戒线，同时也应设置工作人员安全撤离的通道，安全员负责维持秩序；承船厢1浮运拖曳过程中必要的安全措施：为保证水上工作人员和施工安全，船舶按救生设备规范要求配置救生设备，承船厢1两侧的船为捆绑船，两侧配备救助艇，为承船厢1的牵引过程护航，船上人员每人配备一件救生衣，驾驶室和机舱每人增设一件救生衣，每艘船按照要求配置足量救生圈；承船厢1下水后的稳定措施：用缆绳固定，防止下水受到水流和风速的影响，给牵引船舶就位的时间；承船厢1在浮运拖曳过程中的防撞措施：在承船厢1四周设置若干橡胶轮胎，防止牵引过程中的碰撞引起设备受损，在承船厢1的两个侧面和头部实施悬挂足量轮胎防护，从承船厢1内侧的护舷设绳索固定处，轮胎系扣于承船厢1外侧，轮胎和主纵梁上翼缘板平齐；船厢浮运前安全交底：承船厢1移运入水、浮运拖曳和承船厢1固定作业前应先做好各种安全应急预案，并进行安全技术交底。

更具体而言，所述步骤（6）承船厢1下水：升船机承船厢1在场地建造完毕后，采用的是斜面下水的方式，承船厢1制造场地地坪角度为0.6°，斜坡下水角度为2.4-2.5°，下水过程先用气囊3将承船厢1顶升，用牵引机构4牵引，再采用钩机或铲车等施加外力推动承船厢1向坝池方向移动至下水坡道，待水位合适的情况下，切断后牵引机构4中的钢丝绳，承船厢1自行下滑入水，承船厢1下水移运过程中，在承船厢1的底部设有与承船厢1首尾底部齐平的钢结构浮箱2作为移动托架，在承船厢1的底部设置有14个气囊3，在承船厢1的厢头的前部设置有两个气囊3，在承船厢1的两侧分别设置有一个气囊3。待承船厢1入水后，用拖船带缆将承船厢1就为到泊位，打开钢结构浮箱2的进水阀，使得钢结构浮箱2充满水后脱离承船厢1沉入水底。

更具体而言，所述步骤（7）承船厢1浮运拖曳：4艘111马力的船在承船厢1后面顶推，1艘305马力船6调节承船厢1浮运前进方向，2艘右侧165马力船7协助推进，1艘190马力船5负责在承船厢1头部牵引；在承船厢1头部、尾部和承船厢1两侧各配置1名，共4名人员，现场成立指挥部和总指挥，每个船的船长担任分指挥，并进行安全技术交底工作，整个指挥工作通过对讲机进行命令的传递工作，所有指挥人员在总指挥的调度下共同完成承船厢1的浮运工作；船厢的行进速度暂时考虑按照5公里/小时缓慢行进；浮运顺序:承船厢1由场地斜坡入水，入水之前做好船厢类防撞措施，承船厢1下水后进行定位和绑船工作，绑船结束后进行承船厢1的试运行和停船等试运行动作，试运行结束后向船厢室9前进，进入船厢室9之前，由4艘推船推进船厢室9定位。

更具体而言，所述步骤（8）承船厢1浮运进入船厢室9的固定和定位：承船厢1浮运进船厢室9后采用缆绳固定船厢室9的4个系缆装置上；承船厢1浮运进船厢室9择机进行就位操作，关闭船厢室9闸门后进行抽水，将船厢室9水位抽至▽589.734，在抽水过程中，所有缆绳有专人看守并随水位下降及时调整，待水位降至▽589.734后，在承船厢1及夹紧轨道11埋件角钢适当位置上布置耳板并焊牢，在承船厢1的两侧布置手拉葫芦10，利用手拉葫芦10调整承船厢1各中心线位置与船厢室9夹紧轨道11中心线相对应，布置并焊接定位工艺支架，在工艺支架上安装导向支承轮，在安装过程中，将承船厢1调至水平状态后进行，导向支承轮安装完成后，继续抽水直至抽完，而承船厢1在抽水过程中在导向轮的作用下其位置不变，慢慢下降落至船厢室9下锁定平台上。

Claims (9)

1.一种升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

（1）勘查升船机的现场状况：承船厢采用整体浮运进入船厢室；

（2）了解承船厢的基本信息：承船厢的底面是一个长方形的凹槽结构，厢头部分和厢尾部分的高度均低于厢体部分；

（3）成立承船厢浮运的组织机构：进行设备及人员的分配；

（4）了解承船厢下水前应具备的基本条件：包括与承船厢的下水及浮运过程中有关的外界条件以及承船厢的部件和设备要求，通过对卧倒门进行有限元分析得知在承船厢的浮运过程中卧倒门的刚度未达到要求，需要对卧倒门进行加固；

（5）准备浮运前的安全措施；

（6）承船厢下水：承船厢的底部设置有与承船厢的厢头底部和厢尾底部相齐平的钢结构浮箱作为移运托架，在承船厢的底部垂直于移运方向布置气囊，气囊充气后，施加外力推动承船厢向前移动，气囊向前滚动，从而使承船厢与地面之间产生相对运动来达到移运目的；

（7）承船厢浮运拖曳：通过计算得出了承船厢入水后所受到的总阻力，承船厢入水后采用3条尼龙缆绳固定承船厢，采用8艘船只共同拖曳承船厢浮运；

（8）承船厢浮运进入船厢室的固定和定位：先将承船厢的位置固定，再对船厢室进行抽水，使承船厢落在船厢室下的锁定平台上。

2.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（1）勘查升船机的现场状况:升船机所在的水库的正常蓄水位630.0m，入水式升船机的船厢室位于水库内，船厢室和上闸首的下部结构淹没在水下，上闸首检修门最高挡水水位610.0m，在水库正常运行条件下，升船机不具备排干船厢室的条件，承船厢只能采用整体浮运；升船机上闸首高程623.0m至闸顶高程640.5m航槽宽度预留至18m。

3.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（2）了解承船厢的基本信息：承船厢的长71m、宽16m、高6.85m、吃水深度3.6m、重量670t，承船厢的底部设置有钢结构浮箱，所述钢结构浮箱的总长58m、宽11m、高1.09m、重量150t、总排水量≤628t；承船厢的结构包括主纵梁、主横梁、次纵梁、腹板和底铺板，主纵梁与主横梁的腹板设置有通气孔，底铺板在横向向中部向下倾斜一定角度。

4.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（3）成立承船厢浮运的组织机构：承船厢浮运的组织机构包括承船厢浮运指挥部，所述承船厢浮运指挥部包括船厢移运组、船厢拖曳组、船厢固定组和后勤保障组；所述船厢移运组包括气囊充放气组、气囊摆放组、拆墩垫墩组和卷扬机组；所述船厢拖曳组包括头部牵引组、侧向推进组和尾部推进组；所述船厢固定组包括头部系缆组和尾部系缆组；所述后勤保障组包括浮运救生组、安全监控组和设备保障组；船厢移运组人员配置情况：气囊充放气组2人、气囊摆放组2人，拆墩垫墩组10人，卷扬机组1人，共配置15人；浮运拖曳组按照国家规定进行人员配置：305马力船和190马力船各一艘，165马力船两艘，111马力船四艘，305马力船共配置5人，包括船长1人、轮机长1人、机工1人和水手2人，190马力船、165马力船以及111马力船各配置3人，均包括船长1人、轮机长1人和水手1人，浮运拖曳组共配置26人；船厢固定组人员配置情况：头部系缆组2人，尾部系缆组2人，共配置4人；后勤保障组人员配置情况：浮运救生艇两艘，在承船厢的左右两侧，每艘3人，共配置6人，安全监控组中岸上和水上各1人，共配置2人，设备保障组中机械和电气各1人，共配置2人，后勤保障组共配置10人。

5.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（4）了解承船厢下水前应具备的基本条件：承船厢下水前应具备的基本条件包括天气和水文条件，地面承载力要求，承船厢拼装具备浮运的条件，浮运前船厢室应具备的条件，浮运前辅助机具的准备；天气和水文条件：承船厢下水的时机选择易在非汛期进行，天气条件为阴晴，风力小于3级，库区水位在627.5m及以上；地面承载力要求：承船厢移运所经过通道地面承载力均要求10t∕m²；承船厢拼装具备浮运的条件：卧倒门及液压油缸安装完成并进行动作试验，经密封检查达到密封要求并进行临时加固处理，防撞装置及液压油缸安装完成并进行动作试验，承船厢上栏杆安装完成，承船厢上卧倒门及防撞装置的液压系统安装就位，承船厢进行整体防腐处理，其结果满足设计要求，承船厢完成整体拼装验收检查，其各项指标达到设计要求，夹紧装置、导向装置和上锁定装置选择在承船厢浮运就位后安装；浮运前船厢室应具备的条件：船厢室内下锁定埋件已安装就位，船厢室内已完成承船厢浮运后满足安装夹紧装置、导向装置和上锁定装置等船厢室设备的定位胎架，均衡油缸已到货，放置在承船厢上随浮运进船厢室，承船厢上所有须安装的设备、零部件、标准件以及承船厢进船厢室后定位用的专项装配工具全部搬进承船厢并按承船厢中心线对称摆放、固定牢靠，船厢室上设置4个系缆装置，其位置在厢头的两侧，用于固定浮运进船厢室的承船厢。

6.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（5）准备浮运前的安全措施：气囊移运前状态要求，气囊撤墩前对拼装场地要求，气囊撤墩过程中对拼装场地及承船厢上工作区域的要求，移运过程中对承船厢上及拼装场地区域要求，承船厢浮运拖曳过程中必要的安全措施，承船厢下水后的稳定措施，承船厢在浮运拖曳过程中的防撞措施，承船厢浮运前安全交底；气囊移运前状态要求：移运前保证承船厢水下部分完工，且水下部分舱室通过密性试验，船厢底面部分面板无毛刺，无尖锐突起物，船厢外油漆完工，并且已经干燥，不会因气囊经过发生脱落；气囊撤墩前对拼装场地要求：气囊撤墩前停止承船厢上所有装焊工作、设备安装及调试工作，承船厢上所有未安装到位的大型设备临时锁固，非属本承船厢且移运时需摆放在承船厢上的大型设备或工具需临时锁固；气囊撤墩过程中对拼装场地及承船厢上工作区域的要求：在气囊撤墩期间，除气囊摆墩及其相关人员，其他人员一律不得停留在船厢上及附近的拼装场地区域；移运过程中对承船厢上及拼装场地区域要求：移运前应保证气囊调平到位，牵引装置安装到位且预紧，所有建造墩撤除，拼装场地清理，所有工作人员到位，包括指挥人员到位，拼装场地上除转接气囊工作人员外，其他人员一律撤离至安全区域，承船厢上应留有操作牵引装置人员及绞车设备，操作人员在拼装场地边上安全区域操作，绞车及牵引装置区域不得人员停留，工作危险区域与安全区域应以明显的警戒线隔开，除工作人员外，其他人员一律不得越过警戒线，同时也应设置工作人员安全撤离的通道，安全员负责维持秩序；承船厢浮运拖曳过程中必要的安全措施：为保证水上工作人员和施工安全，船舶按救生设备规范要求配置救生设备，承船厢两侧的船为捆绑船，两侧配备救助艇，为承船厢的牵引过程护航，船上人员每人配备一件救生衣，驾驶室和机舱每人增设一件救生衣，每艘船按照要求配置足量救生圈；承船厢下水后的稳定措施：用缆绳固定，防止下水受到水流和风速的影响，给牵引船舶就位的时间；承船厢在浮运拖曳过程中的防撞措施：在承船厢四周设置若干橡胶轮胎，防止牵引过程中的碰撞引起设备受损，在承船厢的两个侧面和头部实施悬挂足量轮胎防护，从承船厢内侧的护舷设绳索固定处，轮胎系扣于承船厢外侧，轮胎和主纵梁上翼缘板平齐；船厢浮运前安全交底：承船厢移运入水、浮运拖曳和承船厢固定作业前应先做好各种安全应急预案，并进行安全技术交底。

7.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（6）承船厢下水：升船机承船厢在场地建造完毕后，采用的是斜面下水的方式，承船厢制造场地地坪角度为0.6°，斜坡下水角度为2.4-2.5°，下水过程先用气囊将承船厢顶升，用卷扬机在承船厢的尾部牵引，再采用钩机或铲车施加外力推动承船厢向坝池方向移动至下水坡道，切断后牵引，承船厢自行下滑入水，承船厢下水移运过程中，在承船厢的底部设置有14个气囊，在承船厢的厢头的前部设置有两个气囊，在承船厢的两侧分别设置有一个气囊。

8.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（7）承船厢浮运拖曳：4艘111马力的船在承船厢后面顶推，1艘305马力船调节承船厢浮运前进方向，2艘右侧165马力船协助推进，1艘190马力船负责在承船厢头部牵引；在承船厢头部、尾部和承船厢两侧各配置1名，共4名人员，现场成立指挥部和总指挥，每个船的船长担任分指挥，并进行安全技术交底工作，整个指挥工作通过对讲机进行命令的传递工作，所有指挥人员在总指挥的调度下共同完成承船厢的浮运工作；船厢的行进速度按照5公里/小时缓慢行进；浮运顺序：承船厢由场地斜坡入水，入水之前做好船厢类防撞措施，承船厢下水后进行定位和绑船工作，绑船结束后进行承船厢的试运行和停船等试运行动作，试运行结束后向船厢室前进，进入船厢室之前，由4艘推船推进船厢室定位。

9.根据权利要求1所述的升船机承船厢的入水和浮运方法，其特征在于，所述步骤（8）承船厢浮运进入船厢室的固定和定位：承船厢浮运进船厢室后采用缆绳固定船厢室的4个系缆装置上；承船厢浮运进船厢室进行就位操作，关闭船厢室闸门后进行抽水，将船厢室水位抽至▽589.734，在抽水过程中，所有缆绳有专人看守并随水位下降及时调整，待水位降至▽589.734后，在承船厢及夹紧轨道埋件角钢适当位置上布置耳板并焊牢，在承船厢的两侧布置手拉葫芦，利用手拉葫芦调整承船厢各中心线位置与船厢室夹紧轨道中心线相对应，布置并焊接定位工艺支架，在工艺支架上安装导向支承轮，在安装过程中，将承船厢调至水平状态后进行，导向支承轮安装完成后，继续抽水直至抽完，而承船厢在抽水过程中在导向轮的作用下其位置不变，慢慢下降落至船厢室下锁定平台上。