升船機平衡重導軌的安裝測量技術

三峽電力職業學院 湖北省宜昌市 443000

摘要：以向家壩升船機平衡重導軌安裝為例，敘述實踐中向家壩升船機平衡重導軌安裝技術、質量控制技術及測量技術。

關鍵詞：升船機；平衡重導軌；安裝測量

1、向家壩升船機平衡重軌道概況

向家壩水電站通航建筑物型式采用一級全平衡齒輪齒條爬升式垂直升船機，最大提升高度114.20米。一級垂直升船機由上游引航道、上閘首、船廂室段、下閘首和下游引航道組成。四個筒狀塔柱結構對稱布置在船廂室兩側，每個塔柱內部分別設有4個用于容納平衡重組升降運行的平衡重豎井。

船廂室平衡重豎井共有平衡重導軌128條，均分垂直布置于16個平衡重井內，在平衡重組垂直運行時起導向及約束作用。每個平衡重井內有4條橫向導軌和4條縱向導軌組成，每條導軌由25節連接而成，節間通過螺母柱連接，導軌底部安裝高程263米，頂部安裝高程388米，安裝總高度125米。導軌的安裝涉及到與平衡重井周圍一期鋼筋施工的協調，同時還涉及平衡重導軌安裝測量放樣，二期混凝土的模板安裝、拿證、澆筑等施工，土建與金結交叉施工與相互交面頻繁。平衡重導軌機構埋件是塔柱建筑物的組成部分，是保證承船廂及各種設備按設計賦予的功能安全正常運行的主要設施，在升船機施工中占有極其重要的地位。各金屬構件安裝以精密控制為核心，各期埋件安裝精度高、檢查、檢測、調整頻繁，測量控制工作量大，要求嚴。各埋件部位除了自身各點滿足垂直精度要求外，其個體間各部位還要滿足埋件群體相對總體精度要求，造成測量控制點布置困難，并增加了測量及監測的難度。

2、平衡重導軌安裝技術要求

每套平衡重導軌由兩條組成，分別裝設于每個平衡重井兩端的橫墻墻壁上，每個平衡重井內的兩條軌道成對使用，確保平衡重組沿軌道面上下運行。其中，兩條導軌的結構型式不同，其中一條橫斷面呈“工”字形，含有橫向、縱向兩種導軌面；另一條橫截面呈“T”形，僅有橫向導軌面。各軌道面相互間定位精度高，平衡重導軌全長超過130m，垂直度不大于5mm，導軌的最大公差為δ/l=1/500，單條平衡重導軌分為17/18節制造、安裝。施工中關鍵是控制好軌道面的X、Y坐標值，如圖1為已經安裝就位的平衡重導軌。因此，應對二期混凝土中的導軌進行對齊。應提供輔助模板，同導軌連接，然后通過一期混凝土成對連接。最終調節螺栓應結合到輔助模板中。二期混凝土的澆筑速度應符合輔助模板的剛度。必須提供充足的平臺來組裝導軌。再插入平衡重之前，還應提供另外一個輔助裝置，用于對導軌的最大和最小距離進行測試。

圖1

3、平衡重軌道安裝質量控制

為確保一個井內的的2條軌道間的相互位置精度，同一個井內的安裝控制點一次聯測。制作平衡重專用工裝，簡化軌道的調整與加固。軌道調整合格后，通過工裝與塔柱連接，避免在二期混凝土施工中發生位移。一期混凝土施工時，嚴格控制鋼筋安裝位置，減少軌道就位時，軌道背部栓釘與一期鋼筋的干擾。個別存在干擾的部位，對鋼筋進行校正后就位。二期混凝土澆筑中，采用百分表對軌道位移進行監測。 每根軌道各設兩個測量控制點，對每個平衡重井的4個控制點一次測量并相互校核，減少每個井內兩條軌道間的測量誤差。每條軌道的兩個測量控制點投射完成后，相互校核其間距，減少投點誤差。每個平衡重井內的4個控制點和每條軌道的首節投點均采用投射完成后監測測量控制。平衡重軌道吊掛平臺16套，每個部位設置一套，平臺采用船箱=廂室段布置的建塔作為起吊手段，用固定支撐與手拉葫蘆與墻體預埋的錨錐連接。軌道吊裝過程中利用軌道上的工裝連接孔安裝滾輪，建塔吊裝軌道下降就位時，滾輪在墻體上運轉，避免軌道背部栓釘與鋼筋的碰掛。每次放樣完成后，必須對放樣點之間的相對尺寸關系進行檢核，并與前一次的放樣點進行比對。

4、平衡重軌道安裝測量

平衡重軌道從下至上逐段安裝，通過輔助調整鋼架對平衡重軌道在水平面內的位置進行調整，平衡重軌道的調整以船廂室橫向中心線和縱向中心線為定位基準。平衡重軌道位置調定后，將焊釘與土建鋼筋搭接。平衡重導軌安裝測量時，精確定位調整架，將導軌的調整架安裝在地腳螺栓或通過套管的雙頭螺栓上。根據測量放樣點和線利用調整架上的調整螺釘對導軌進行調整。平衡重軌道安裝調整、定位并固定牢靠后，進行自檢，互檢、復檢，再澆筑二期混凝土。平衡重導軌在完成二期混凝土澆筑后，縱向導軌踏面至船廂室橫向中心線、橫向導軌踏面至船廂室縱向中心線的距離公差±2.0mm；縱向導軌對稱中心線至船廂室縱向中心線、橫向導軌對稱中心線至船廂室橫向中心線的距離公差±5mm；導軌軸線的垂直度5mm；首節軌道安裝高程偏差≦5mm，如圖2為平衡重導軌工裝驗收。

圖2

結合向家壩升船機導軌安裝測量工程實踐，針對水電建設項目中的大型金屬結構安裝工程，進行科學合理的施工組織設計，就能有效地控制安裝質量、滿足全部技術要求。

參考文獻：

[1]楊紅等.三峽升船機船廂室段關鍵金屬結構安裝技術研究與實踐[J].中國水運，2012.11.

[2]張懷仁等.向家壩升船機船廂系統安裝測量技術研究[J].水運與新能源，2015.3.

[3]衛書滿等.三峽升船機高精度金屬結構埋件安裝技術[J].北京：科學出版社，2003.