CN104895035B - 垂直升船机大型承船厢高效安装方法及安装定位辅助工装装置 - Google Patents
垂直升船机大型承船厢高效安装方法及安装定位辅助工装装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种垂直升船机大型承船厢高效安装方法，该方法包括以下步骤：1）进行承船厢分块；2）进行承船厢安装定位基准线测放；3）进行承船厢安装定位辅助工装布置；4）提前进行船厢现场安装时的承船厢分块姿态设置：根据承船厢受力有限元分析，确认承船厢主纵梁及底铺板拼装时的沿纵横向反变形，提前进行拼装挠度预判；5）进行各块承船厢分段的吊装就位；6）使各块承船厢分段与对应的工装组之间紧密接触；即完成垂直升船机大型承船厢的高效安装。本发明提供的垂直升船机大型承船厢高效安装方法及安装定位辅助工装装置，可以克服承船厢现场安装施工面临的各项技术重难点，优质高效的完成垂直升船机大型承船厢的安装。
Description
技术领域
本发明涉及垂直升船机领域，尤其是一种垂直升船机大型承船厢高效安装方法及安装定位辅助工装装置。
背景技术
三峡大型齿轮齿条爬升式垂直升船机工程是目前世界上规模最大的垂直升船机，其承船厢结构外型尺寸长132.00米，宽23.00米，高10.00米，总重4460吨,亦是世界上尺寸最大、重量最重的船厢。三峡升船机大型承船厢的现场安装，作为国内外水电工程升船机领域内的首创科研工程，在相关领域内没有任何可以借鉴的经验，面临着船厢结构分块复杂、现场安装测量定位难度大、安装精度要求高等诸多技术难题，所以需创新研发出适宜的安装技术来克服各种难点，实现工程的顺利施工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种垂直升船机大型承船厢高效安装方法及安装定位辅助工装装置，可以克服承船厢现场安装施工面临的各项技术重难点，优质高效的完成垂直升船机大型承船厢的安装。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种垂直升船机大型承船厢高效安装方法，该方法包括以下步骤：
1)进行承船厢分块：按照承船厢相关设计参数及现场施工部位结构特点划分，将垂直升船机大型承船厢分成多块承船厢主纵梁分段、多块安全横梁分段、多块驱动横梁分段、多块底铺板分段以及多块厢头分段；
2)进行承船厢安装定位基准线测放；
3)进行承船厢安装定位辅助工装布置：依据步骤2)在承船厢内测放的定位基准线在升船机闸室内建立测量体系，刻划步骤1)所得的每个分块的纵向中心线及纵向中心线，然后根据步骤1)所得的每个分块外形尺寸及定位线布置对应的由多个安装定位辅助工装装置组成的工装组；
4)提前进行船厢现场安装时的承船厢分块姿态设置：根据承船厢受力有限元分析，确认承船厢主纵梁及底铺板拼装时的沿纵横向反变形，提前进行反变形控制；
5)进行各块承船厢分段的吊装就位：将各块承船厢分段吊装至步骤3)布置对应的工装组上，并利用千斤顶配合吊装设备进行各块承船厢分段在对应的工装组上的安装定位辅助工装装置的方形特氟龙滑块上进行滑动调整；
6)使各块承船厢分段与对应的工装组之间紧密接触，从而确保各块承船厢分段与其对应的每组辅助工装均实现顶紧；
即完成垂直升船机大型承船厢的高效安装。
步骤2)中，定位基准线应最少包括三条纵向中心线和五条横向中心线和高程基准线，分别为：
承船厢纵向中心线、位于承船厢纵向中心线两侧的左侧主纵梁纵向中心线及右侧主纵梁纵向中心线；
承船厢横向中心线、分别位于承船厢横向中心线两侧的上游安全横梁中心线、上游驱动横梁中心线、下游驱动横梁中心线和下游安全横梁中心线。
基准线定位以土建提供的承船厢纵向中心线和承船厢横向中心线为基础，且需实测闸室内作为承船厢预埋金属结构的底节埋件的实际安装位置偏差、闸首与船厢相接触的密封面中心与闸室纵横中心线偏差，使各控制点相对基准线偏差均在合理范围之内。
步骤5)的安装顺序为：从船厢一端到另一端顺序依次定位安装，
5-1)将起始端的多块厢头分段定位；
5-2)将各安全横梁分段、驱动横梁分段以及结束端的多块厢头分段定位；
5-3)将各底铺板分段和主纵梁分段定位。
步骤6)中，通过大锤锤击工装组中的各安装定位辅助工装装置上的楔形铁，确保辅助工装装置与承船厢分块间实现紧密接触。
一种垂直升船机大型承船厢高效安装定位辅助工装装置，该装置包括钢胎架，钢胎架的上表面布置有多块楔形铁块，多块楔形铁块上布置有方形特氟龙滑块。
方形特氟龙滑块布置于钢胎架中心位置
本发明提供的垂直升船机大型承船厢高效安装方法及安装定位辅助工装装置，通过科学的分析确定船厢结构安装单元分块，通过精确的测量方法进行船厢现场准确安装定位，通过定位辅助工装装置用于承船厢的安装支垫，通过合理的拼装工艺流程指导承船厢现场安装，顺利实现垂直升船机大型承船厢高精度、高效率、高质量的安装；具有安装方法科学技术含量高、施工流程科学合理，专用工装结构简单、使用快捷方便、经济优质高效等突出特点，能够有效解决大型承船厢在现场安装过程中面临的各项施工技术重难点；适用于各类型垂直升船机大、中型承船厢安装工程，亦可为其他工程领域内相类似结构特点的各种大型金属结构的安装提供有益的借鉴。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明承船厢结构分块示意图；
图2为本发明的高效安装定位辅助工装装置组成的工装组的布置示意图；
图3为本发明的高效安装定位辅助工装装置的结构示意图；
图4本发明的高效安装定位辅助工装装置的仰视图。
具体实施方式
实施例一
如图1-2所示，一种垂直升船机大型承船厢高效安装方法，该方法包括以下步骤：
1)进行承船厢分块：按照承船厢相关设计参数(尺寸、结构、重量等)及现场施工部位结构特点划分，将垂直升船机大型承船厢分成多块承船厢主纵梁分段、多块安全横梁分段、多块驱动横梁分段、多块底铺板分段以及多块厢头分段，具体如图1所示，分为：
a、七块承船厢左侧主纵梁分段：521、531、541、551、561、571、581；
b、七块承船厢右侧主纵梁分段：522、532、542、552、562、572、582；
c、六块安全横梁分段：390、391、392、397、398、399；
d、四块驱动横梁分段：393、394、395、396；
e、十五块底铺板分段：421、431、441、451、461、471、481；491、4A1、4B1、4C1、4D1、4E1、4F1、4G1；
g、两块厢头分段：110、190；
图中①②③④⑤…代表顺水流横向空间轴线，便于标示空间位置。
2)进行承船厢安装定位基准线测放；
3)进行承船厢安装定位辅助工装布置：依据步骤2)在承船厢内测放的定位基准线在升船机闸室内建立测量体系，刻划步骤1)所得的每个分块的纵向中心线及纵向中心线，然后根据步骤1)所得的每个分块外形尺寸及定位线布置对应的由多个安装定位辅助工装装置组成的工装组；
每个辅助工装装置平面安装位置偏差不大于100mm，同时工装顶部安装高程因混凝土底板不平度造成的偏差应不大于楔形铁块2厚度的3/4。
4)提前进行船厢现场安装时的承船厢分块姿态设置：根据承船厢受力有限元分析，确认承船厢主纵梁及底铺板拼装时的沿纵横向反变形，提前进行反变形控制；
5)进行各块承船厢分段的吊装就位：将各块承船厢分段吊装至步骤3)布置对应的工装组上，并利用千斤顶配合吊装设备进行各块承船厢分段在对应的工装组上的安装定位辅助工装装置的方形特氟龙滑块(3)上进行滑动调整；
6)使各块承船厢分段与对应的工装组之间紧密接触，从而确保各块承船厢分段与其对应的每组辅助工装均实现顶紧；
即完成垂直升船机大型承船厢的高效安装。
步骤2)中，定位基准线应最少包括三条纵向中心线和五条横向中心线和高程基准线，分别为：
承船厢纵向中心线4、位于承船厢纵向中心线4两侧的左侧主纵梁纵向中心线5及右侧主纵梁纵向中心线6；
承船厢横向中心线7、分别位于承船厢横向中心线7两侧的上游安全横梁中心线8、上游驱动横梁中心线9、下游驱动横梁中心线10和下游安全横梁中心线11。
高程基准线为刻画在高程标杆361、362、363、364上的高程标杆上的高程基准线。
基准线定位以土建提供的承船厢纵向中心线4和承船厢横向中心线7为基础，且需实测闸室内作为承船厢预埋金属结构的底节埋件的实际安装位置偏差、闸首与船厢相接触的密封面中心与闸室纵横中心线偏差，使各控制点相对基准线偏差均在合理范围之内。
步骤5)的安装顺序为：从船厢一端到另一端顺序依次定位安装，
5-1)将起始端的多块厢头分段定位；
5-2)将各安全横梁分段、驱动横梁分段以及结束端的多块厢头分段定位；
5-3)将各底铺板分段和主纵梁分段定位。
安装流程如下：
a、起始端的厢头分段110定位；
b、各块安全横梁分段390、391、392、397、398、399；各块驱动横梁分段393、394、395、396；结束端的厢头分段190定位；
c、底铺板分段421、431定位；
d、主纵梁分段521、522定位；
e、底铺板分段441、451、461定位；
f、主纵梁分段531、532定位；
g、底铺板分段421、491定位；
h、主纵梁分段541、542定位；
i、底铺板分段481、4A1定位；
j、主纵梁分段551、552定位；
k、底铺板分段4B1、4C1定位；
l、主纵梁分段561、562定位；
m、底铺板分段4D1、4E1、4F1定位；
n、主纵梁分段571、572定位；
o、主纵梁分段581、582定位；
p、底铺板分段4G1定位；
q、机房安装。
步骤6)中，通过大锤锤击工装组中的各安装定位辅助工装装置上的楔形铁块2，确保辅助工装装置与承船厢分块间实现紧密接触。
实施例二
如图3和图4所示，一种垂直升船机大型承船厢高效安装定位辅助工装装置，该装置包括钢胎架1，钢胎架1的上表面布置有多块楔形铁块2，多块楔形铁块2上布置有方形特氟龙滑块3。
方形特氟龙滑块3布置于钢胎架1中心位置，方形特氟龙滑块3主要起到减小摩擦力的作用，便于后续船厢分块的精确调整位移。
使用时通过钢胎架1定位支撑船厢分块、通过楔形铁块2调整船厢与钢胎架1间间隙，通过布置在楔形铁块2上的方形特氟龙滑块3减小船厢分块调整移动时与辅助工装装置间的摩擦力，顺利实现船厢分块结构的安装调整定位。
Claims (5)
1.一种垂直升船机大型承船厢高效安装方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1）进行承船厢分块：按照承船厢相关设计参数及现场施工部位结构特点划分，将垂直升船机大型承船厢分成多块承船厢主纵梁分段、多块安全横梁分段、多块驱动横梁分段、多块底铺板分段以及多块厢头分段；
2）进行承船厢安装定位基准线测放；
3）进行承船厢安装定位辅助工装布置：依据步骤2）在承船厢内测放的定位基准线在升船机闸室内建立测量体系，刻划步骤1）所得的每个分块的纵向中心线及横向中心线，然后根据步骤1）所得的每个分块外形尺寸及定位基准线布置对应的由多个安装定位辅助工装装置组成的工装组；
4）提前进行承船厢现场安装时的承船厢分块姿态设置：根据承船厢受力有限元分析，确认承船厢主纵梁及底铺板拼装时的沿纵横向反变形，提前进行反变形控制；
5）进行各块承船厢分段的吊装就位：将各块承船厢分段吊装至步骤3）布置对应的工装组上，并利用千斤顶配合吊装设备进行各块承船厢分段在对应的工装组上的安装定位辅助工装装置的方形特氟龙滑块（3）上进行滑动调整；
6）使各块承船厢分段与对应的工装组之间紧密接触，从而确保各块承船厢分段与其对应的每组辅助工装均实现顶紧；
即完成垂直升船机大型承船厢的高效安装。
2.根据权利要求1所述的垂直升船机大型承船厢高效安装方法，其特征在于步骤2）中，定位基准线最少包括三条纵向中心线和五条横向中心线和高程基准线，分别为：
承船厢纵向中心线（4）、位于承船厢纵向中心线（4）两侧的左侧主纵梁纵向中心线（5）及右侧主纵梁纵向中心线（6）；
承船厢横向中心线（7）、分别位于承船厢横向中心线（7）两侧的上游安全横梁中心线（8）、上游驱动横梁中心线（9）、下游驱动横梁中心线（10）和下游安全横梁中心线（11）；
高程基准线为刻画在高程标杆上的高程基准线。
3.根据权利要求2所述的垂直升船机大型承船厢高效安装方法，其特征在于：定位基准线定位以土建提供的承船厢纵向中心线（4）和承船厢横向中心线（7）为基础，且实测闸室内作为承船厢预埋金属结构的底节埋件的实际安装位置偏差、闸首与承船厢相接触的密封面中心与闸室纵横中心线偏差，使各控制点相对定位基准线偏差均在合理范围之内。
4.根据权利要求1所述的垂直升船机大型承船厢高效安装方法，其特征在于步骤5）的安装顺序为：从承船厢一端到另一端顺序依次定位安装，
5-1）将起始端的多块厢头分段定位；
5-2）将各安全横梁分段、驱动横梁分段以及结束端的多块厢头分段定位；
5-3）将各底铺板分段和主纵梁分段定位。
5.根据权利要求1所述的垂直升船机大型承船厢高效安装方法，其特征在于：步骤6）中，通过大锤锤击工装组中的各安装定位辅助工装装置上的楔形铁块（2），确保辅助工装装置与承船厢分块间实现紧密接触。
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Effective date of registration: 20160524 Address after: 610015 Sichuan City, Qingyang province Qingyang Industrial Development Zone (Eastern District) into the road, No. 4, building No. 1, Applicant after: Gezhouba Group Mechanical & Electrical Constrution Co., Ltd. of China Address before: 430033 Hubei province in Qiaokou District of Wuhan City Jiefang Road Gezhouba Dam Building No. 558 Applicant before: China Gezhouba Group Co., Ltd. Applicant before: Gezhouba Group Mechanical & Electrical Constrution Co., Ltd. of China |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160706 Termination date: 20180603 |