三峡升船机预应力套管施工期定位研究

三峡升船机采用齿轮齿条爬升、长螺母柱-短螺杆安全保障型式,最大提升高度113 m,塔柱结构高146 m。齿条、螺母柱预应力钢套管的施工期定位是塔柱土建施工的技术难点,且占用直线工期。根据施工顺序并结合现场施工环境,采用数学模型的分析方法,对塔柱混凝土自重、风荷载、年气温变化、混凝土收缩和徐变等因素致塔柱施工期变形产生的影响进行了研究。结果表明：塔柱自重和混凝土徐变及环境温度变化,是影响螺母柱预应力钢套管施工期定位精度的主要因素;可以忽略混凝土干缩、船厢挂装影响;施工定位过程中应避免大风;可通过增加固定钢架和调整测量手段等方法减少误差。     

三峡升船机齿条和螺母柱一期埋件PVC 套管安装测量方法

介绍了三峡升船机齿条、螺母柱一期埋件PVC套管安装测量方法,并对安装测量精度进行估算。一期埋件PVC套管混凝土浇筑后的测量成果,二期埋件和设备安装的实际效果验证了PVC套管安装测量方法的可行。     

升船机齿条、螺母柱及二期埋件施工质量控制

针对向家坝升船机齿条、螺母柱及二期埋件施工程序复杂、安装精度要求高等技术难点,经对其施工工艺进行研究分析后,提出了先安装低高程的齿条、螺母柱及二期埋件,待船厢结构、设备及平衡重系统完成安装并对塔柱按设计时间实施加载后,再进行高高程齿条、螺母柱及二期埋件安装的工序流程及质量控制措施。同时采用摄影测量对首节螺母柱的相对位置进行校验。最终的测量验收数据表明,所提施工方案及质量控制措施是可行的,可为类似工程施工提供借鉴。     

三峡升船机长螺母柱保安装置边墙结构研究

三峡升船机具有提升高度大、提升重量大、水位变幅大和水位变率快的特点，技术难度和规模居世界之最。作为三峡升船机钢丝绳卷扬方案的比选方案，由德国BAW提出的长螺母柱保安装置齿轮齿条爬升式垂直升船机，其安全保障机构是通过螺母结构承受巨大的安全制动荷载来实现的，而螺母柱承受的所有载荷最终由属于升船机塔柱主体一部分的边墙承担。螺母柱与塔柱连接的局部边墙结构的强度是影响此方案成立与否的一个关键问题。在研究复核BAW方案边墙结构的基础上，作了调整和完善，使边墙的承载力满意设计规定。     

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。     

三峡升船机安全机构埋件传力机理研究

三峡升船机是世界上技术难度和规模最大的垂直升船机,选用长螺母－短螺杆系统作为遭遇事故时的安全机构,安全机构传力可靠性对于保障升船机安全运行至关重要。建立了螺母柱结构精细化仿真计算模型,按照设定的事故工况研究了螺母柱的变形与应力,计算结果表明,螺母柱、工字钢、灌浆材料、一期混凝土、预应力锚栓、钢筋的拉压应力均小于相应的强度值,设计提出的传力机理与数值计算结果相吻合。沉船事故工况与船厢水泄空工况的原型试验结果表明,螺母柱埋件在试验过程中的位移很小,且未发现其他破损现象,此结果证明了螺母柱结构的可靠性,也验证了设计阶段的分析结论。     

三峡升船机安全机构埋件传力机理研究

三峡升船机是世界上技术难度和规模最大的垂直升船机,选用长螺母-短螺杆系统作为遭遇事故时的安全机构,安全机构传力可靠性对于保障升船机安全运行至关重要。建立了螺母柱结构精细化仿真计算模型,按照设定的事故工况研究了螺母柱的变形与应力,计算结果表明,螺母柱、工字钢、灌浆材料、一期混凝土、预应力锚栓、钢筋的拉压应力均小于相应的强度值,设计提出的传力机理与数值计算结果相吻合。沉船事故工况与船厢水泄空工况的原型试验结果表明,螺母柱埋件在试验过程中的位移很小,且未发现其他破损现象,此结果证明了螺母柱结构的可靠性,也验证了设计阶段的分析结论。     

三峡升船机塔柱结构变形及其机构适应性研究

三峡升船机作为世界上规模和技术难度最大的垂直升船机,也是我国第一座齿轮齿条爬升、长螺母-短螺杆安全机构、平衡重式垂直升船机,其塔柱结构变形与承船厢相关机构的适应性是三峡升船机能否正常可靠运行的关键问题。在三峡升船机的设计阶段,基于设计荷载及其组合开展了塔柱结构变形的计算分析,研究提出了重点部位最大可能变形预测值,并对这些重点部位的机构适应性进行了评估;在调试运行阶段,基于变形监测资料对塔柱结构的变形进行了反演分析,反演分析结果表明,设计阶段的变形预测值及其规律与实测值基本相符,重点部位的实际变形值小于按照极端情况提出的最大可能变形预测值,也小于相应机构的适应值,升船机运行状态良好。文中采用的塔柱结构荷载组合及变形预测方法,以及通过最大可能变形预测值评估机构适应性的方法是合适的,该方法也可用于200 m级同类型升船机的设计分析。     

三峡升船机塔柱结构变形及其机构适应性研究

三峡升船机作为世界上规模和技术难度最大的垂直升船机,也是我国第一座齿轮齿条爬升、长螺母-短螺杆安全机构、平衡重式垂直升船机,其塔柱结构变形与承船厢相关机构的适应性是三峡升船机能否正常可靠运行的关键问题。在三峡升船机的设计阶段,基于设计荷载及其组合开展了塔柱结构变形的计算分析,研究提出了重点部位最大可能变形预测值,并对这些重点部位的机构适应性进行了评估;在调试运行阶段,基于变形监测资料对塔柱结构的变形进行了反演分析,反演分析结果表明,设计阶段的变形预测值及其规律与实测值基本相符,重点部位的实际变形值小于按照极端情况提出的最大可能变形预测值,也小于相应机构的适应值,升船机运行状态良好。文中采用的塔柱结构荷载组合及变形预测方法,以及通过最大可能变形预测值评估机构适应性的方法是合适的,该方法也可用于200 m级同类型升船机的设计分析。     

三峡升船机关键技术问题

三峡升船机规模宏大,采用齿轮齿条爬升方式,运行条件复杂.通过对塔柱变形、土建结构和船厢室段一、二期埋件精度、齿条和船厢设备制造等关键技术问题的分析,提出对策,确保建成的升船机能安全可靠地投入运行.     

高耸升船机塔柱结构抗风数值风洞模拟

利用数值风洞模型技术,采用原始不可压缩黏性流体N-S方程描述风场的运动,建立合适的计算域边界条件,基于ADINA有限元分析软件,提出了一种高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性;结合工程实例,分析了升船机塔柱结构的风致响应,求得升船机塔柱结构风载体型系数,推导了升船机塔柱结构顺风向风振系数表达式,并与规范值进行了对比。数值模拟结果表明:高耸升船机塔柱结构顺风向最大位移出现在其迎风面顶部附近;数值风洞模型计算得到的升船机塔柱结构风载体型系数大于规范值;对于顺风向风振系数而言,在结构高度90 m以上区域规范值都偏小。     

工业数字近景摄影测量系统在向家坝水电站升船机螺母柱安装检测中的应用

向家坝水电站升船机是一种采用齿轮爬升、短螺杆—长螺母柱保安式一级全平衡垂直升船机。螺母柱是升船机在事故条件下的安全锁定机构,是保证升船机安全稳妥运行的基础。由于此种型式的升船机在我国尚未有成功运行的先例,其相应的技术标准和质量检测标准的不完善,因此,如何保证螺母柱现场安装满足升船机正常运行是向家坝升船机建设中的一个关键问题。由于客观条件的限制,现场安装检测不可能采用和厂内预拼装一样的方法,本文采用工业数字近景摄影测量系统对现场安装调整后的螺母柱进行了检测,验证了现场安装方案的可行性,为后续安装提供依据。     

三峡升船机螺母柱结构仿真模型试验研究

通过几何比例尺为1∶2的物理模型试验,研究三峡升船机螺母柱结构各构件受力状态及传力机制,比较施工期与运行期各构件应力变化与变形规律。试验表明：运行期,在锁定荷载作用端受拉明显,且荷载作用端预埋钢构件凸齿和灌浆材料均存在拉应力,应力值在设计允许范围以内;在预应力、锁定荷载共同作用下,测点位移、应变与荷载的关系基本呈线性变化;灌浆材料与各构件之间传力效果较好。在不考虑预应力钢筋的作用,同时预应力螺栓只加到设计荷载 50% 的条件下进行破坏试验,其结果显示,螺母柱的安全承载能力为0.7倍设计荷截,说明预应力作用不可缺少。     

三峡工程设计及施工进展与展望

The construction of the TGP has proceeded smoothly since its commencement of construction in 1994 and the construction quality is good in general. The construction proceeds in accordance with the master project schedule in preliminary design approved by the central government and the investment can be controlled within the total budget of the preliminary design. The Changjiang Water Resources Commission, taking charge of the general design jobs of the TGP, has consistently paid attention to the project quality in the first place and carried out large amount of investigation, design and scientific research work. This paper makes an overall summarization and presentation on important technical issues in the design, such as dam, powerhouse structure, permanent ship locks, ship lift, project safety monitoring, main river closure and the 2nd stage cofferdam, mechanical and electric design etc., and put forwards a lot of suggestions about optimizing design schemes and measures for smoothing away construction difficulties in accordance with construction progress.     

Design & Construction Progress and Prospect of TGP

Ｓｉｎｃｅｔｈｅｙｅａｒｏｆ195 0 ,ｔｈｅＣｈａｎｇｊｉａｎｇＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃ ｅｓＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ (ＣＷＲＣ)ｈａｓｂｅｅｎｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｕｒｖｅｙａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＴＧＰｆｏｒｎｅａｒｈａｌｆｏｆａｃｅｎｔｕｒｙ .Ｏｎｔｈｅｂａ ｓｉｓｏｆａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ,ｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｒｅｓｅａｒｃｈ ,ｔｈｅＣＷＲＣｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙｐｒｅｐａｒｅｄｔｈｅ“ＲｅｐｏｒｔｏｎＦｅａｓｉｂｉｌｉｔｙＳｔ…     

白鹤滩水电站升船机塔柱结构抗震性能分析

采用ABAQUS有限元软件建立了白鹤滩水电站升船机塔柱结构有限元模型,研究塔柱结构在地震荷载作用下的位移、加速度和应力响应。计算结果表明：在单独水平地震作用以及水平、竖向地震共同作用下,塔柱顶部的水平位移最大值分别为30.59 cm和31.84 cm,均小于水平位移限值,满足规范要求。为研究塔柱结构的P-Δ效应影响,对水平和竖向地震作用下的塔柱结构进行考虑非线性的动力时程分析。结果表明：考虑P-Δ效应后,结构的动力响应总体呈现放大效果,位移最大值、加速度最大值和应力最大值增幅在10%左右,说明P-Δ效应会在一定程度上削弱结构的抗震性能,因此在此类高耸结构的抗震性能研究中,P-Δ效应的影响不可忽略。     

三峡左岸坝后施工栈桥钢箱梁拆除方案

三峡二期工程结束后,为拆除坝后120高程施工栈桥,施工单位提出了三个方案,经核算各方案中起重机荷载均超过栈桥预应力混凝土梁的承载能力,因此设计方对拆除方案作了修改,成功地解决了上述问题,文中对此作了详细介绍。     

三峡升船机螺母柱结构局部仿真试验研究

三峡升船机安全锁定机构采用长螺母柱、旋转锁定短螺杆系统。其结构复杂,施工难度大,国内外尚无成熟经验和设计案例可供借鉴,也无专门规范可供遵循。为此,特通过1∶1局部仿真模型对其设计部门和有关专家关心的重大技术问题,即灌浆工艺能否满足灌浆材料的密实性和流动性;灌浆材料能否传递1 500多t的巨大荷载;预应力螺栓和预应力钢筋对结构作用效果如何等,进行试验验证。试验结果表明,上述3方面的问题均能满足设计要求。