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        亭子口電站升船機浮箱氣囊下水方案

        2018-11-02 08:26:04
        四川水利 2018年5期
        關(guān)鍵詞:浮箱滑輪組坡道

        (嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪,628400)

        1 引言

        亭子口電站升船機浮箱尺寸50m×9m×4.5m(長×寬×高)下水原方案是當(dāng)庫區(qū)水位達到453.6m高程時,浮箱在浮力作用下上浮,離開合攏平臺,完成下水,然后拖船將其拖到導(dǎo)槽就位。2艘浮箱于2016年8月22日就已完成了外部涂裝和導(dǎo)向裝置的預(yù)置,具備下水條件。由于庫區(qū)水位一直沒能達到453.8m,所以浮箱一直沒有完成下水施工。如果2017年水位還達不到453.6m高程,浮箱安裝的期限就是未知的。

        鑒于上述原因,亭子口公司啟動第二套升船機下水方案,在水位達不到453.6m高程時,用氣囊輔助下墩的方法完成浮箱下水。浮箱氣囊下水方案施工步驟為:浮箱落墩→船臺上移動浮箱→浮箱下墩→浮箱拖帶及入槽就位。

        2 下水方案準(zhǔn)備

        2.1 場地準(zhǔn)備

        將船舶艉部推出一個寬13m,坡度≤10°的下墩滑道,如果水位低,落差過大,可通過朝船艏移船來提供足夠的坡道長度。場地準(zhǔn)備及布置如圖1所示,具體要求為:

        (1)浮箱左右兩側(cè)各留約2m通道,方便給氣囊加減氣及周轉(zhuǎn)運輸氣囊;

        (2)坡道應(yīng)平整,地面的凹穴應(yīng)填平,且地面承載能力應(yīng)相對均勻;

        (3)坡道與水平浮箱體交接處,應(yīng)有長約等于8m的過渡弧形坡,不得直接推成折角。

        圖1 場地準(zhǔn)備及布置

        2.2 地牛準(zhǔn)備

        在1號浮箱船艏正前方設(shè)置地牛1,在2號浮箱船艏正前方,與地牛1差不多平齊的位置設(shè)置地牛2,2只地牛應(yīng)該可以承受300t的徑向拉力,地牛頂端須設(shè)有防鋼絲繩脫離的設(shè)施(地牛承受最大拉力約95t,選3倍安全系數(shù))。地牛設(shè)置如圖2所示。

        圖2 地牛設(shè)置示意

        2.3 卷揚機定位,鋼絲繩連接

        (1)船端提頭(鋼絲繩)系在浮箱艏部約1/3處的系纜樁處,從浮箱外側(cè)放下,在船艏正前方,通過卸扣與滑輪組連接。設(shè)備布置如圖3;

        (2)1號浮箱滑輪組的最小工作行程不小于15m,通過卸扣與地牛提頭連接;

        (3)地牛提頭(35m長的φ60鋼絲繩)打雙與滑輪組連接;

        (4)卷揚機設(shè)置在兩個地牛中間,提頭分別系在兩個地牛上;

        (5)滑輪組上插具有足夠長度和強度的防翻轉(zhuǎn)杠桿;

        (6)啟動卷揚機,將鋼絲繩稍微收緊。

        圖3 牽引設(shè)備布置

        3 施工步驟

        3.1 船舶落墩

        (1)檢查場內(nèi)的供電功率、配電箱柜、開關(guān)、線纜等能否滿足卷揚機、空壓機的功率需求,電壓是否穩(wěn)定;

        (2)檢查卷揚機、空壓機各機構(gòu)是否工作正常,是否加足潤滑油;

        (3)氣囊做1.25倍工作壓力的充氣試驗,確保氣囊無破損變形;

        (4)檢查船舶上的人孔、艙口蓋等是否密封,活動物件是否綁扎牢固;

        (5)浮箱原有墩位不動,在空缺處按照布置圖示意填入鐵花墩,其上墊木花墩,并使用木楔塊打緊(如圖4所示);

        圖4 花墩布置示意

        (6)將原有的墩柱割除,并將連接槽鋼、肘板等一同拆除,使浮箱落在新打的花墩上;

        (7)逐一填入氣囊后立即適當(dāng)充氣,當(dāng)船底離開墩木起,從舯部向艏、艉逐步拆墩木,氣囊按照2.5m/條的要求左右舷交叉布置(如圖5所示);

        圖5 氣囊布置示意

        (8)當(dāng)全部滾動氣囊填入并已拆除全部墩木后,調(diào)整氣囊內(nèi)壓力使浮箱降至滾氣囊滾動工作高度(0.7m左右)。

        3.2 移船

        (1)檢查船底、船臺是否平整,清理鐵釘?shù)燃怃J硬物;

        (2)當(dāng)船舶落墩后,滾動氣囊高度將至工作高度時,啟動卷揚機,將船舶向艏拉;

        (3)船舶移動距離與船臺和水平面落差有關(guān),要保證船舶艉部有足夠的空間推出下墩滑道;

        (4)船舶艉部預(yù)留空間長度可按如下公式計算:

        L=4.5+h×cot10°

        式中:L——船舶艉部預(yù)留空間長度,單位:m;

        h——船臺和水平面落差,單位:m。

        用推土機修造下墩坡道時,浮箱須打墩,氣囊不必移出。

        3.3 船舶下墩

        (1)當(dāng)下水坡道準(zhǔn)備就緒后,啟動卷揚機,放出約90m鋼絲繩;

        (2)檢查浮箱底、滾動坡道是否平整,清理鐵釘?shù)燃怃J硬物;

        (3)給浮箱底的氣囊適當(dāng)充氣,當(dāng)浮箱底離開墩木起,從舯部向艏、艉逐步拆墩木;

        (4)當(dāng)拆除全部墩木后,調(diào)整氣囊內(nèi)壓力使浮箱降至滾氣囊滾動工作高度(0.7m左右);

        (5)使用10t的裝載機向艉推動浮箱前進至鋼絲繩帶緊;

        表1 亭子口浮箱下水拉力計算書

        (6)當(dāng)鋼絲繩帶緊后,啟動卷揚機,然后由艉至艏調(diào)節(jié)氣囊壓力,使浮箱艉部稍低,當(dāng)浮箱有一定傾角,可自己前進時,撤掉裝載機;

        (7)浮箱過坡過程中,在浮箱艉部使用2個直徑1.8m的高壓氣囊推舉浮箱,在浮箱行進時,不斷調(diào)節(jié)氣囊氣壓,使浮箱艏高艉底,使浮箱逐漸由0°緩慢平穩(wěn)的過渡到10°,期間可采用走一段,停車調(diào)囊,再走一段,停車調(diào)囊的方式保證安全;

        (8)逐漸下放浮箱直至浮箱入水放漂。

        3.4 浮箱拖帶及入槽就位

        (1)當(dāng)浮箱放漂后,將拖斗與浮箱編隊;

        (2)將浮箱拖帶至預(yù)定位置,并就位系泊。

        3.5 浮箱下水拉力計算

        浮箱下水拉力計算結(jié)果詳見表1。

        4 結(jié)語

        經(jīng)過詳細設(shè)計計算,亭子口電站升船機浮箱氣囊下水方案科學(xué)合理,技術(shù)可行,安全可靠,可以在實際應(yīng)用中實施。

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