三峽電力職業(yè)學(xué)院 湖北省宜昌市 443000

摘要：以向家壩升船機(jī)平衡重導(dǎo)軌安裝為例，敘述實踐中向家壩升船機(jī)平衡重導(dǎo)軌安裝技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)及測量技術(shù)。

關(guān)鍵詞：升船機(jī)；平衡重導(dǎo)軌；安裝測量

1、向家壩升船機(jī)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(jī)，最大提升高度114.20米。一級垂直升船機(jī)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(jié)構(gòu)對稱布置在船廂室兩側(cè)，每個塔柱內(nèi)部分別設(shè)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(dǎo)軌128條，均分垂直布置于16個平衡重井內(nèi)，在平衡重組垂直運行時起導(dǎo)向及約束作用。每個平衡重井內(nèi)有4條橫向?qū)к壓?條縱向?qū)к壗M成，每條導(dǎo)軌由25節(jié)連接而成，節(jié)間通過螺母柱連接，導(dǎo)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(dǎo)軌的安裝涉及到與平衡重井周圍一期鋼筋施工的協(xié)調(diào)，同時還涉及平衡重導(dǎo)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(jié)交叉施工與相互交面頻繁。平衡重導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)埋件是塔柱建筑物的組成部分，是保證承船廂及各種設(shè)備按設(shè)計賦予的功能安全正常運行的主要設(shè)施，在升船機(jī)施工中占有極其重要的地位。各金屬構(gòu)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(diào)整頻繁，測量控制工作量大，要求嚴(yán)。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(jiān)測的難度。

2、平衡重導(dǎo)軌安裝技術(shù)要求

每套平衡重導(dǎo)軌由兩條組成，分別裝設(shè)于每個平衡重井兩端的橫墻墻壁上，每個平衡重井內(nèi)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(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)型式不同，其中一條橫斷面呈“工”字形，含有橫向、縱向兩種導(dǎo)軌面；另一條橫截面呈“T”形，僅有橫向?qū)к壝?。各軌道面相互間定位精度高，平衡重導(dǎo)軌全長超過130m，垂直度不大于5mm，導(dǎo)軌的最大公差為δ/l=1/500，單條平衡重導(dǎo)軌分為17/18節(jié)制造、安裝。施工中關(guān)鍵是控制好軌道面的X、Y坐標(biāo)值，如圖1為已經(jīng)安裝就位的平衡重導(dǎo)軌。因此，應(yīng)對二期混凝土中的導(dǎo)軌進(jìn)行對齊。應(yīng)提供輔助模板，同導(dǎo)軌連接，然后通過一期混凝土成對連接。最終調(diào)節(jié)螺栓應(yīng)結(jié)合到輔助模板中。二期混凝土的澆筑速度應(yīng)符合輔助模板的剛度。必須提供充足的平臺來組裝導(dǎo)軌。再插入平衡重之前，還應(yīng)提供另外一個輔助裝置，用于對導(dǎo)軌的最大和最小距離進(jìn)行測試。

圖1

3、平衡重軌道安裝質(zhì)量控制

為確保一個井內(nèi)的的2條軌道間的相互位置精度，同一個井內(nèi)的安裝控制點一次聯(lián)測。制作平衡重專用工裝，簡化軌道的調(diào)整與加固。軌道調(diào)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(fā)生位移。一期混凝土施工時，嚴(yán)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(jìn)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(jìn)行監(jiān)測。 每根軌道各設(shè)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(nèi)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(nèi)的4個控制點和每條軌道的首節(jié)投點均采用投射完成后監(jiān)測測量控制。平衡重軌道吊掛平臺16套，每個部位設(shè)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(yù)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(zhuǎn)，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(guān)系進(jìn)行檢核，并與前一次的放樣點進(jìn)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(diào)整鋼架對平衡重軌道在水平面內(nèi)的位置進(jìn)行調(diào)整，平衡重軌道的調(diào)整以船廂室橫向中心線和縱向中心線為定位基準(zhǔn)。平衡重軌道位置調(diào)定后，將焊釘與土建鋼筋搭接。平衡重導(dǎo)軌安裝測量時，精確定位調(diào)整架，將導(dǎo)軌的調(diào)整架安裝在地腳螺栓或通過套管的雙頭螺栓上。根據(jù)測量放樣點和線利用調(diào)整架上的調(diào)整螺釘對導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)整。平衡重軌道安裝調(diào)整、定位并固定牢靠后，進(jìn)行自檢，互檢、復(fù)檢，再澆筑二期混凝土。平衡重導(dǎo)軌在完成二期混凝土澆筑后，縱向?qū)к壧っ嬷链瑤覚M向中心線、橫向?qū)к壧っ嬷链瑤铱v向中心線的距離公差±2.0mm；縱向?qū)к墝ΨQ中心線至船廂室縱向中心線、橫向?qū)к墝ΨQ中心線至船廂室橫向中心線的距離公差±5mm；導(dǎo)軌軸線的垂直度5mm；首節(jié)軌道安裝高程偏差≦5mm，如圖2為平衡重導(dǎo)軌工裝驗收。

圖2

結(jié)合向家壩升船機(jī)導(dǎo)軌安裝測量工程實踐，針對水電建設(shè)項目中的大型金屬結(jié)構(gòu)安裝工程，進(jìn)行科學(xué)合理的施工組織設(shè)計，就能有效地控制安裝質(zhì)量、滿足全部技術(shù)要求。

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