三峡升船机施工技术研究与实践

三峡升船机为国内首次采用的齿轮齿条爬升式垂直升船机,是世界上规模最大、技术难度最高的升船机。升船机施工采用了许多新设备、新技术、新工艺,对确保升船机施工质量、施工进度、施工安全起到了至关重要的作用。介绍了塔柱结构混凝土施工方案、温度控制措施、施工期变形分析及施工精度控制措施、承船厢安装方案等关键性技术问题的研究,结合施工实践对上述关键技术实施效果进行了分析。     

三峡升船机船厢失水事故动态特性研究

通过三峡垂直升船机1∶25物理整体模型试验,在其承船厢出现事故失水条件下,研究了夹紧状态、悬吊状态及模拟导承阻力状态下承船厢的纵倾稳定性、夹紧荷载及提升钢丝绳的张力变化。研究结果表明：当承船厢出现严重失水事故时,只要能迅速启动夹紧锁定系统,并保证夹紧装置可承受最大夹紧力,即可使承船厢不至失控,同时,为确保其安全运行,还应设置可靠的安全保护措施。     

三峡升船机塔柱变形监测分析

为监测三峡升船机在施工期、试通航期和运行期的安全状态,同时兼顾验证设计、指导施工等的需要,在升船机内布置了大量监测仪器.分析了三峡升船机在施工期的塔柱变形监测资料,通过统计模型分析,总结了塔柱变形的变化特点和规律.结果表明:受气温影响,塔柱变形和应力应变呈年际变化,塔柱处于稳定的弹性变形状态,满足升船机各机件的运行要求...     

三峡升船机底板及两侧边坡施工安全监测

介绍了三峡升船机底板及两侧边坡在施工过程中的监测情况,包括:边坡变形监测、基础底板温度监测、建基岩体和混凝土的质量检测。安全监测为指导施工与管理提供了可靠支撑,为保证施工质量与安全处于可控状态发挥了作用。通过长期监测获得的成果与认识,对于薄层混凝土温控与防裂,以及控制升船机上部塔柱结构温度变形等有一定启示。     

三峡升船机主体工程施工组织设计进入评审阶段

2008年11月11日,中国葛洲坝集团股份有限公司召开三峡升船机主体工程施工组织设计专家评审会,组织专家组对三峡升船机总体施工组织设计、测量方案、设备布置方案、土建金结施工措施等进行了讨论研究。     

三峡升船机及临时船闸岩石高边坡稳定分析

升船机及临时船闸岩石高边坡的稳定性可通过时效变形进行分析。岩石边坡稳定标准的确定主要依据工程安全运行准则 ,同时要考虑监测与统计技术 ,根据变形监测资料 ,进行均方连差检验来判断高边坡的稳定性。开挖结束后的时效变形可根据变形的发展进程分为过渡期、调整期与稳定期 3个阶段。开挖结束后 ,影响边坡稳定的主要因素是岩体的风化程度及边坡上的附加荷载。通过分析研究得出 :升船机及临时船闸高边坡岩体在开挖结束后 ,除局部风化程度大的岩体时效变形速率收敛不明显外 ,其它各测点目前基本处于稳定状态。     

三峡升船机塔柱结构施工期仿真计算分析

通过三维有限元仿真计算,模拟施工浇筑全过程,分析三峡升船机塔柱结构在施工期的几个关键技术问题,包括:施工进度安排的影响,风荷载的影响,预应力套管的埋设位置,徐变的影响。通过研究得出:10月份开始浇筑筒体混凝土相比4月份开始浇筑,塔柱结构最大拉应力及变形都有所减小,这2种浇筑情况最大竖直向位移均出现在高温季节浇筑的混凝土中;在宽槽回填高程与内侧墙浇筑高程存在较大高差时,以及塔体顶部封顶前,风荷载对塔体结构有较明显作用;齿条及螺母柱的竖直向位移与预应力套管的埋设位置直接相关,并且受上部混凝土浇筑自重影响,随年气温的变化呈现周期性变化;徐变对齿条和螺母柱的影响较小,均在安装精度要求的范围内。研究成果可为三峡升船机塔柱施工方案及施工精度控制提供参考。     

三峡垂直升船机上游靠船墩施工与质量控制

1工程概况三峡通航建筑物升船机上游靠船墩是垂直升船机的重要组成部分,供过往船只临时停泊之用.其1～4号墩位于升船机上游航道左侧,等间距排列,间距为30m.墩基础采用大直径灌注桩基础,每个基础开挖成14m×14m×4m(长×宽×深)的基坑,在基坑底部有4根直径为18m的灌注桩,桩深10～222m,桩端嵌入弱风化岩石不小于2m,灌注桩总进尺2678m.桩顶承台为12m×12m×4m长方体,承台顶部高程为13000m.墩身为直径D=60m圆柱体结构,高475m,其中高程14635m以上为空壁结构,壁厚75cm.墩顶高程17750m,墩身靠航道内侧设有21个系船柱,外侧设有一排金属爬梯.工程于2…     

三峡垂直升船机船厢供电系统优化设计

三峡垂直升船机是目前世界上规模最大的升船机,为了确保其船厢内船舶及人员的安全,对供电的可靠性提出了非常高的要求。着重介绍了三峡垂直升船机船厢供电及其控制系统的设计方案,并在该方案基础上提出了船厢“安全环”供电系统的优化方案。这一优化方案简化了复杂的逻辑关系,便于管理和安全运行,可以极大地提高船厢供电的可靠性。     

三峡升船机上闸首下沉式工作闸门布置研究

对三峡升船机上闸首下沉式工作闸门布置进行研究．内容包括工作闸门的结构布置和结构分析，启闭机和平衡重系统的布置，锁定装置、正反向支承以及止水密封等的选型和布置．在定出上闸首下沉式工作闸门总体布置方案的基础上，指出本方案所存在的技术难点，供设计部门在闸首设备布置设计方案比选时参考．     

长江三峡水利枢纽升船机工程通航暨竣工技术预验收要点

三峡水利枢纽工程是当今世界最大的水力发电工程,也是新中国建设的最大型工程项目。作为三峡水利枢纽工程重要组成部分的“船舶电梯”升船机,是三峡工程最后建设的一个项目,为不影响三峡工程整体竣工验收,经国务院批准,对升船机工程另行组织单项验收。由于三峡工程建设期较长,涉及的验收程序及行业技术标准都发生了变化,因此在验收过程中需要统筹兼顾。文章根据笔者参与三峡升船机技术预验收的工作实践,概括出技术预验收工作的着重点:一是检查工程完成情况,二是评价工程质量,三是分析工程初期运行情况,四是检查历次各类验收及安全鉴定情况,五是关注重大技术问题,供类似工程验收参考。     

三峡升船机螺母柱PAGEL灌浆工艺试验研究

三峡升船机螺母柱设备底板背面和钢埋件外表面均有凸出的梯形齿,二者的梯形齿相互咬合,螺母柱安装定位后,齿间的间隙灌注特殊的混凝土砂浆PAGEL V1/50。灌浆前进行了1:1比例的室外灌浆模拟试验,以获得可靠的灌浆工艺参数,验证灌浆机具适用性、灌浆密封效果、材料的可灌性和灌浆实施效果等,为后期螺母柱设备灌浆施工提供技术支持和参考。     

三峡升船机塔柱联系梁三维有限元内力计算

 三峡垂直升船机塔柱纵、横向联系梁在塔柱连接以及整体结构联合受力中起着非常关键的作用,梁的配筋设计是塔柱土建结构配筋设计的重要环节。采用三维实体单元对塔柱结构进行静力分析,直接应用有限元结点力计算梁内力,比常见的应力积分法的精度提高1阶,而且避免了角点应力奇异性带来的误差。该方法基于MARC软件二次开发,不需要编制有限元计算程序,操作简单,编程容易,是三维实体单元计算梁结构内力的实用方法。同时,针对升船机塔柱联系梁数量多、工况复杂的特点,提出从数据准备、内力提取、拉力计算到应力成果显示的程序自动化操作方法,大大减少了人工工作量。     

三峡升船机平衡重滑轮结构拓扑优化设计

为了解决三峡升船机平衡重滑轮腔体内焊接支撑块脱落导致异响问题,建立了以结构柔度最小为优化目标的拓扑优化模型,基于ANSYS对滑轮结构进行拓扑优化设计并对模型进行重构,得到了最终优化模型.对比分析了优化前后结果,表明优化后的滑轮总重与优化前的比值为0.91,所受最大应力比值0.852,所受最大位移比值0.94.通过优化结...     

三峡升船机上闸首结构静力模型试验研究

 介绍了结构静力模型的概化设计，采用大量内部埋片测量技术及复杂的加荷手段与方法等试验技术，提出并着重分析了闸首结构的主要部位如闸首建基面、闸室边墙、底板等，在施工期和完建期不同工况｀不同水位下3个方案最终状态下的应力及应力分布规律。对三峡升船机上闸首结构应力状态进行了综合评价，认为上闸首基础稳定，结构安全。     

三峡永久船闸混凝土施工温控技术

三峡永久船闸混凝土结构复杂，施工强度高，所处地区气候环境变化比较大。为适应工期要求，混凝土采用全年连续施工，因而温控技术要求比较高。为保证混凝土施工质量，减少裂缝的出现，施工过程中分不同季节、不同时段采取了相应的温控措施。取得了良好的效果。     

南水北调丹江口升船机电力拖动系统设计及应用

介绍了丹江口水电站过坝垂直升船机和斜面升船机的概况及组成,对电力拖动系统进行了分析,依据当前电力拖动的技术发展,采用先进的技术,对电力拖动系统进行选型、配置,设计了完善的操作方式,具有独特的特点。经厂内及机电联调试验验证,电力拖动系统设计合理、满足要求。     

三峡升船机船厢室段和下闸首二次开挖施工技术

三峡升船机的船厢室段和下闸首的二次开挖,面临着工期紧、场地狭窄、结构强度要求高的难题,如何解决开挖施工进度和质量控制之间的矛盾,并在开挖过程中有效控制爆破规模,避免爆破施工影响临近建筑物的安全,是施工单位必须解决的问题。介绍了边坡开挖的施工顺序以及针对不同开挖部位的施工方案,同时阐述了不同施工方案的钻爆工艺及爆破控制参数。相关经验可供类似工程施工借鉴。