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摘 要：构皮滩第三级承船厢为钢质槽型结构，布置在船厢室内，由64根钢丝绳悬吊，并通过主提升机驱动，沿铺设在塔柱墙壁上的轨道升降。船厢有效水域尺寸为59.0m×11.7m×2.5m（长×宽×水深），外形尺寸为71.0m×16.1m×6.3m（长×宽×厢头高），船厢结构、设备加厢内水体总重约3250t。本文结合贵州构皮滩第三级升船机承船厢安装施工经验，结合工程实际，通过布置安全可靠的吊装设备和科学合理的分块吊装顺序，很好地控制了承船厢拼装质量和提高了承船厢安装效率。
中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0244-02
1 工程概述
构皮滩水电站通航建筑物最高通航水头199m，设计代表船型为500t级机动驳，规划过坝运量单向125万t/年（下行）。根据构皮滩水电站通航工程的技术特点、自然条件和建设要求，第一、三级采用船厢下水式垂直升船机，第二级采用全平衡式垂直升船机。承船厢结构长71m，宽16.1m（局部17.78m），高6.3m（局部6.85m）。由两根主纵梁、28根主横梁、145根次纵梁及2个厢头等组成。承船厢船厢结构、设备重量790t，船厢内水体重量2460t，船厢水中运行速度：0.8m/min，空气中运行速度：8m/min船厢出/入时水最大提升力：18000kN，船廂在空气中额定提升力：12000kN。船厢两端各设一扇卧倒式工作闸门，每扇工作闸门分别由2台液压启闭机启闭；船厢门内侧分别设有1套防撞装置。在船厢两侧对称布置4套对接锁定装置及4套船厢导向装置；在船厢中部设有2套与下游中间渠道对接的固定式顶紧装置；在每根提升绳与船厢的连接部位分别设有1套液压均衡装置；船厢中部两侧各设1套液压泵站。
2 船厢分块方案
将承船厢主纵梁长度方向分成五段，高度方向分成二段，各分段长度留40mm余量，在现场预组拼后找准修割。二根主纵梁对称制作，分段处对接焊缝错开200mm以上。
主纵梁各分段制作完成后，作厂内预拼装，整体按基准线找准划吊耳镗孔线，分段按线镗孔。各主横梁按图单独制作，长度留40mm余量（在现场预拼装时修割）。各次纵梁按图单独制作，厢头及各主横梁、次纵梁及底铺板厂内拼装成34个运输单元，最大吊装尺寸15.97m×3.371m×3m，重量23t。
3 运输及卸车形式
运输前，根据升船机承船厢厢体尺寸、重量及结构形式设置吊点，由于起吊过程中吊点受力的不断变化，所以需对内部结构进行加强。加强方法：
（1）吊耳位置的布置：主纵梁布置在腹板及隔板处，主横梁及底铺板、厢头布置工字梁腹板及隔板的位置。
（2）对吊耳所在位置的下部增设加强筋板，并将吊耳所对应的梁格用型钢连接，以增强刚度防止变形。
由于设备尺寸较大，为保证运输安全、设备不变形，运输装车前先在30t拖车上横向摆放两个横担，每个横担为四个并排的28a工字钢组成，长为6m，为了防止厢体结构滑移，在横担两侧安装4组止滑板，止滑板尺寸为20×200×200mm，装车后采用4根？准22mm长12m钢丝绳和4个HS-5t链条葫芦对厢体结构4个点进行加固，加固时厢体结构的棱角与钢丝绳接触处都用废轮胎或者瓦块进行防护，避免钢丝绳在棱角处磨断。
4 船厢吊装技术措施
（1）厢块吊装程序：准备工作→卷扬机布置、试运行完成→下游厢体平台吊装→下游厢台及卧倒门吊装→主横梁及底铺板吊装→主纵梁下段吊装→上游厢台及卧倒门等设备吊装及安装→主纵梁上段吊装→承船厢附属设备吊装吊装前测放出承船厢横向及纵向中心线，将承船厢施工平台按设计位置搭设完成，并与地面固定牢靠。吊装转运采用上游卷扬机与主机房桥机配合通过上游吊物孔摆吊吊装至船厢池内，再利用主机设备层上布置的卷扬机接力转移至安装位。卧倒门、上下锁定支座、导向支架，箱型横梁、导向槽、锁定支架及体积小、重量轻的附属结构设备均为单件整体运输、吊装单元。承船厢及船厢室设备吊装根据制造分块和部件情况，利用主机房1600/2×160kN检修桥机与上游端10t卷扬机系统相配合的摆吊方式吊入船厢室，利用主机房桥机通过上游吊物孔90°旋转，再吊装至拖车托板上，通过5t叉车和托板运输到相对应的安装部位，通过布置在EL520.5m高程的4台5t台卷扬机（配套30t滑车组装置）及主机房桥机配合吊装、就位，为了保证吊装的顺利进行，将整个船厢分为3单元3大块进行。
（2）厢块吊装组拼
①先将下厢头胎架按照船厢底部结构安装合格，并通过膨胀与池底固定，并检查焊缝是否牢固，合格后进行下一步吊装。
②按照承船厢在厢室内的吊装顺序先后分片运输至船厢室上游EL450m平台上，利用主机房桥机与卷扬机系统配合吊装至船厢池底的拖车车板上，横梁横向摆放，纵梁纵向摆放。
③下游厢头吊装。厢头通过拖车运输至安装位后，厢头上、下平台及工作闸门可通过下游吊物孔就位。吊装完成后，根据放样的设计端面线（向下游偏移1000mm）调整厢头平台端面垂直度及平面度，合格后按下游到上游的顺序，根据主横梁安装进度进行多次对胎架安装。
④中间段结构件，先运输主横梁，通过叉车及托板运输至安装位，在利用主机房桥机及对应的滑车组就位，再根据船厢出厂前做的标记，调整下游厢头平台距离及高程，按照区域一、二至三的顺序将全部主横梁及底铺板全部吊装就位、并调整合格后进行主纵梁下段吊装。
吊装中间段主横梁及底铺板、主纵梁时，处于吊物孔下方的主横梁，直接可通过吊物孔利用主机房桥机就位；不处于吊物孔正下方的构件，分别通过区域内的吊物孔利用主机房桥机和通过区域内的钢丝绳孔利用滑车组，采用“空中接力”的方式进行就位。“空中接力”时，当主横梁运输至对应的吊物孔下方时，将主机房桥机连接在承船厢块的吊点上，先利用主机房桥机将主横梁提升超过下部胎架2m后，启动两台卷扬机，主机房桥机放绳，主横梁“空中接力”至安装部位时，1#、2#卷扬机及主机房桥机同时缓慢、平稳的将承船厢块落至胎架上，然后利用千斤顶、链条葫芦进行精确就位。吊装完成后，每段主横梁上、下游的纵向中心线与放样的纵向中心线，利用挂线锤的方式进行检查，允许偏差2mm，同时测量相邻两端主横梁出厂时标记的四点距离及对角线尺寸，吻合后，吊装主纵梁。主纵梁就位可直接通过一台或两台卷扬机，通过同侧的钢丝绳孔平稳的将承船厢块落至胎架上，然后利用千斤顶、链条葫芦进行精确就位。主纵梁就位后，将每根主纵梁纵向中心线（上、下游端），利用挂线锤的方式与放样的设计纵向中心线重合，允许偏差2mm，检查船厢出厂前焊缝宽度尺寸及每段对角线差，与出厂数据一致后，继续下一步吊装。
⑤上游厢头吊装，厢头通过拖车运输至安装位后，厢头上、下平台及工作闸门可通过上游吊物孔就位。吊装完成后，根据放样的设计端面线（向下游偏移1000mm）调整厢头平台端面垂直度及平面度。合格后，对船厢整体尺寸进行检查，并通过船厢制造单位对测放的标记点进行验证，数据吻合后，交付于制造单位进行焊接及设备安装。
⑥船厢设备吊装。通过主横梁上的5t叉车转运，然后利用卷扬机通过钢丝绳孔就位。
（3）吊装质量要点
①主机房桥机钢丝绳，在吊装过程中不得与混凝土墙壁摩擦，损坏钢丝绳；吊点工装变形不得使用；吊装工艺用钢丝绳应完好，常用直径28mm，长度4～9m，至少4对钢丝绳成对使用；
②构件或设备吊装过程中必须保持水平，应系缆风绳使其处于受控状态；严禁碰撞，主纵梁尺寸大于船厢室宽度，卸车时应与纵向轴线成一定角度，分块在船厢室内底板临时存放必须支撑可靠，防止倾倒；
③吊装前，必须检查构件的吊耳板，满足要求方可使用；
④在墙壁上安装手拉导链的基础板与膨胀螺栓等受力基础构件必须按使用说明，卷扬机等动力设备性能需满足要求；并设专人经常检查与保养。
5 结 论
通过以上吊装技术措施，将船厢按照现场安装条件分块吊装，减少了吊装过程工序之间的干扰，避免了上下垂直交叉作业，吊装过程安全可靠，吊装效率高，构皮滩第三级升船机承船厢在施工设备和施工环境都十分困难的情况下，仅用40d就完成了承船厢的吊装和组拼。通过合理分块吊装顺序，很好地控制了承船厢的拼装质量，为升船机主提升设备安装调试创造了条件。
收稿日期：2018-10-17
作者简介：曾彦林（1980-），男，贵州金沙人，工程师，从事水利水电工程、通航建筑工程技术、施工管理工作，任项目副经理。
中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0244-02
1 工程概述
构皮滩水电站通航建筑物最高通航水头199m，设计代表船型为500t级机动驳，规划过坝运量单向125万t/年（下行）。根据构皮滩水电站通航工程的技术特点、自然条件和建设要求，第一、三级采用船厢下水式垂直升船机，第二级采用全平衡式垂直升船机。承船厢结构长71m，宽16.1m（局部17.78m），高6.3m（局部6.85m）。由两根主纵梁、28根主横梁、145根次纵梁及2个厢头等组成。承船厢船厢结构、设备重量790t，船厢内水体重量2460t，船厢水中运行速度：0.8m/min，空气中运行速度：8m/min船厢出/入时水最大提升力：18000kN，船廂在空气中额定提升力：12000kN。船厢两端各设一扇卧倒式工作闸门，每扇工作闸门分别由2台液压启闭机启闭；船厢门内侧分别设有1套防撞装置。在船厢两侧对称布置4套对接锁定装置及4套船厢导向装置；在船厢中部设有2套与下游中间渠道对接的固定式顶紧装置；在每根提升绳与船厢的连接部位分别设有1套液压均衡装置；船厢中部两侧各设1套液压泵站。
2 船厢分块方案
将承船厢主纵梁长度方向分成五段，高度方向分成二段，各分段长度留40mm余量，在现场预组拼后找准修割。二根主纵梁对称制作，分段处对接焊缝错开200mm以上。
主纵梁各分段制作完成后，作厂内预拼装，整体按基准线找准划吊耳镗孔线，分段按线镗孔。各主横梁按图单独制作，长度留40mm余量（在现场预拼装时修割）。各次纵梁按图单独制作，厢头及各主横梁、次纵梁及底铺板厂内拼装成34个运输单元，最大吊装尺寸15.97m×3.371m×3m，重量23t。
3 运输及卸车形式
运输前，根据升船机承船厢厢体尺寸、重量及结构形式设置吊点，由于起吊过程中吊点受力的不断变化，所以需对内部结构进行加强。加强方法：
（1）吊耳位置的布置：主纵梁布置在腹板及隔板处，主横梁及底铺板、厢头布置工字梁腹板及隔板的位置。
（2）对吊耳所在位置的下部增设加强筋板，并将吊耳所对应的梁格用型钢连接，以增强刚度防止变形。
由于设备尺寸较大，为保证运输安全、设备不变形，运输装车前先在30t拖车上横向摆放两个横担，每个横担为四个并排的28a工字钢组成，长为6m，为了防止厢体结构滑移，在横担两侧安装4组止滑板，止滑板尺寸为20×200×200mm，装车后采用4根？准22mm长12m钢丝绳和4个HS-5t链条葫芦对厢体结构4个点进行加固，加固时厢体结构的棱角与钢丝绳接触处都用废轮胎或者瓦块进行防护，避免钢丝绳在棱角处磨断。
4 船厢吊装技术措施
（1）厢块吊装程序：准备工作→卷扬机布置、试运行完成→下游厢体平台吊装→下游厢台及卧倒门吊装→主横梁及底铺板吊装→主纵梁下段吊装→上游厢台及卧倒门等设备吊装及安装→主纵梁上段吊装→承船厢附属设备吊装吊装前测放出承船厢横向及纵向中心线，将承船厢施工平台按设计位置搭设完成，并与地面固定牢靠。吊装转运采用上游卷扬机与主机房桥机配合通过上游吊物孔摆吊吊装至船厢池内，再利用主机设备层上布置的卷扬机接力转移至安装位。卧倒门、上下锁定支座、导向支架，箱型横梁、导向槽、锁定支架及体积小、重量轻的附属结构设备均为单件整体运输、吊装单元。承船厢及船厢室设备吊装根据制造分块和部件情况，利用主机房1600/2×160kN检修桥机与上游端10t卷扬机系统相配合的摆吊方式吊入船厢室，利用主机房桥机通过上游吊物孔90°旋转，再吊装至拖车托板上，通过5t叉车和托板运输到相对应的安装部位，通过布置在EL520.5m高程的4台5t台卷扬机（配套30t滑车组装置）及主机房桥机配合吊装、就位，为了保证吊装的顺利进行，将整个船厢分为3单元3大块进行。
（2）厢块吊装组拼
①先将下厢头胎架按照船厢底部结构安装合格，并通过膨胀与池底固定，并检查焊缝是否牢固，合格后进行下一步吊装。
②按照承船厢在厢室内的吊装顺序先后分片运输至船厢室上游EL450m平台上，利用主机房桥机与卷扬机系统配合吊装至船厢池底的拖车车板上，横梁横向摆放，纵梁纵向摆放。
③下游厢头吊装。厢头通过拖车运输至安装位后，厢头上、下平台及工作闸门可通过下游吊物孔就位。吊装完成后，根据放样的设计端面线（向下游偏移1000mm）调整厢头平台端面垂直度及平面度，合格后按下游到上游的顺序，根据主横梁安装进度进行多次对胎架安装。
④中间段结构件，先运输主横梁，通过叉车及托板运输至安装位，在利用主机房桥机及对应的滑车组就位，再根据船厢出厂前做的标记，调整下游厢头平台距离及高程，按照区域一、二至三的顺序将全部主横梁及底铺板全部吊装就位、并调整合格后进行主纵梁下段吊装。
吊装中间段主横梁及底铺板、主纵梁时，处于吊物孔下方的主横梁，直接可通过吊物孔利用主机房桥机就位；不处于吊物孔正下方的构件，分别通过区域内的吊物孔利用主机房桥机和通过区域内的钢丝绳孔利用滑车组，采用“空中接力”的方式进行就位。“空中接力”时，当主横梁运输至对应的吊物孔下方时，将主机房桥机连接在承船厢块的吊点上，先利用主机房桥机将主横梁提升超过下部胎架2m后，启动两台卷扬机，主机房桥机放绳，主横梁“空中接力”至安装部位时，1#、2#卷扬机及主机房桥机同时缓慢、平稳的将承船厢块落至胎架上，然后利用千斤顶、链条葫芦进行精确就位。吊装完成后，每段主横梁上、下游的纵向中心线与放样的纵向中心线，利用挂线锤的方式进行检查，允许偏差2mm，同时测量相邻两端主横梁出厂时标记的四点距离及对角线尺寸，吻合后，吊装主纵梁。主纵梁就位可直接通过一台或两台卷扬机，通过同侧的钢丝绳孔平稳的将承船厢块落至胎架上，然后利用千斤顶、链条葫芦进行精确就位。主纵梁就位后，将每根主纵梁纵向中心线（上、下游端），利用挂线锤的方式与放样的设计纵向中心线重合，允许偏差2mm，检查船厢出厂前焊缝宽度尺寸及每段对角线差，与出厂数据一致后，继续下一步吊装。
⑤上游厢头吊装，厢头通过拖车运输至安装位后，厢头上、下平台及工作闸门可通过上游吊物孔就位。吊装完成后，根据放样的设计端面线（向下游偏移1000mm）调整厢头平台端面垂直度及平面度。合格后，对船厢整体尺寸进行检查，并通过船厢制造单位对测放的标记点进行验证，数据吻合后，交付于制造单位进行焊接及设备安装。
⑥船厢设备吊装。通过主横梁上的5t叉车转运，然后利用卷扬机通过钢丝绳孔就位。
（3）吊装质量要点
①主机房桥机钢丝绳，在吊装过程中不得与混凝土墙壁摩擦，损坏钢丝绳；吊点工装变形不得使用；吊装工艺用钢丝绳应完好，常用直径28mm，长度4～9m，至少4对钢丝绳成对使用；
②构件或设备吊装过程中必须保持水平，应系缆风绳使其处于受控状态；严禁碰撞，主纵梁尺寸大于船厢室宽度，卸车时应与纵向轴线成一定角度，分块在船厢室内底板临时存放必须支撑可靠，防止倾倒；
③吊装前，必须检查构件的吊耳板，满足要求方可使用；
④在墙壁上安装手拉导链的基础板与膨胀螺栓等受力基础构件必须按使用说明，卷扬机等动力设备性能需满足要求；并设专人经常检查与保养。
5 结 论
通过以上吊装技术措施，将船厢按照现场安装条件分块吊装，减少了吊装过程工序之间的干扰，避免了上下垂直交叉作业，吊装过程安全可靠，吊装效率高，构皮滩第三级升船机承船厢在施工设备和施工环境都十分困难的情况下，仅用40d就完成了承船厢的吊装和组拼。通过合理分块吊装顺序，很好地控制了承船厢的拼装质量，为升船机主提升设备安装调试创造了条件。
收稿日期：2018-10-17
作者简介：曾彦林（1980-），男，贵州金沙人，工程师，从事水利水电工程、通航建筑工程技术、施工管理工作，任项目副经理。