构皮滩第三级升船机塔柱顶板支撑系统设计与应用

构皮滩水电站第三级垂直升船机是国内外规模最大的卷扬垂直提升下水式升船机,塔柱顶板具有施工高度大、跨度大、结构体型复杂、安全风险大等施工特点,采用的支撑结构体系,是保证塔柱顶板高质量、安全施工的关键。文章对构皮滩水电站第三级升船机塔柱顶板支撑系统的设计与应用进行了介绍,供类似工程施工参考。

构皮滩升船机主提升机卷筒结构焊缝疲劳强度分析

构皮滩升船机主提升机卷筒结构规模大、受力及边界条件复杂、运行频繁,且卷筒筒体的应力呈现周期性变化,卷筒焊缝可能产生疲劳破坏,因此焊缝的疲劳强度分析是卷筒结构设计的必要和重要环节。基于卷筒结构与载荷的复杂性,采用有限元分析方法计算卷筒结构的应力变化范围,其建模方法充分考虑了卷筒组与轴承座以及卷筒组各子结构的机械装配特性;采用标准“Eurocode 3”疲劳强度评估方法进行焊缝疲劳强度设计。基于有限元和“Eurocode 3”疲劳强度评估的焊缝疲劳强度设计方法,可为水利枢纽升船机设计提供参考。

构皮滩水利枢纽垂直升船机设计中的关键问题研究

构皮滩水利枢纽通航设施采用三级500吨级升船机组合型式,其中第一级和第三级升船机为非全平衡式,即下水式升船机,是国内提升力最大的垂直升船机。在构皮滩通航设施布置及一、三级升船机机械布置的基础上,针对其设计中的部分难点,进行了深入的研究。介绍了构皮滩下水式升船机机械设计中的重要研究方案,讨论了下水式垂直升船机共同面临的主提升机减速器疲劳载荷和结构优化以及船厢水动力设计与试验问题。

构皮滩升船机中间渠道通航隧洞和渡槽的尺度研究

构皮滩水电站通航建筑物采用带二级中间渠道的三级垂直升船机方案,其中第一级中间渠道由单线通航隧洞、渡槽、明渠及错船段组成。采用水工物理模型和船模试验,对第一级中间渠道的航行水力条件、单线通航隧洞和渡槽的尺度进行了系列研究。结果表明,船舶航行阻力、下沉量和渠道内水位波动随着船舶航速的增大而增大,一定航速条件下,渠道内还将产生横波,对船舶航行安全影响较大,应避免;错船段和单线渠道的连接应平顺,并应注意船舶从单线渠道航行至错船段时,因阻力减小,造成航速突然增大的影响。试验提出了不同航速条件下的单线通航渠道合理尺度,优化了错船段的位置,建议单线渠道宽采用18 m,水深不小于3.0 m,船舶航速小于等于1.2 m/s。

构皮滩水电站第三级升船机塔柱混凝土施工技术

构皮滩水电站第三级垂直升船机是国内外规模最大的卷扬垂直提升下水式升船机,具有施工高度大、跨度大、结构体型复杂、模板用量及备仓起吊工程量大、混凝土温控要求高等施工难点。工程针对升船机塔柱不同部位采用不同的模板和混凝土施工方案,保证了塔柱高质量、安全及快速施工。该施工技术和施工管理方法可供类似工程参考。

构皮滩水电站升船机边坡开挖稳定性分析

以现场地质勘查及室内试验研究成果为基础,采用有限元软件模拟了构皮滩水电站第三级升船机边坡的开挖施工过程,通过对比分析三种不同支护开挖方案条件下边坡的变形形态、最大主应力分布及塑性区分布规律,研究了边坡的开挖稳定性,得到以下结论:锚杆和锚索的支护方案能有效控制局部失稳区域的位移变形形态;锚杆和锚索支护方案能有效控制边坡坡面开挖后的拉应力区;锚杆、锚索支护均能有效控制边坡开挖后的塑性区面积及分布;锚杆和锚索同时施加的支护方案能较好的保障第三级升船机边坡的开挖稳定性。

构皮滩水电站升船机船厢下水和浮运技术研究

船厢安装是构皮滩第一级下水式升船机设备安装的难点。首先,阐述了船厢气囊下水技术方案,分析了船厢下水过程中的气囊和船厢受力情况,据此实施了增设移运托架和助浮气囊、卧倒门加固等措施;其次,阐述了船厢浮运技术方案,介绍了船厢下水过程中的质量控制及船厢下水浮运工艺流程,实施了浮运拖曳和入室定位技术。工程实践表明:该船厢下水和浮运方案安全可靠,可为类似船厢安装提供借鉴。

构皮滩升船机承船厢现场拼焊施工设计方案

承船厢现场拼焊是升船机工程施工中的难点工作,主要受场地局限性、施工条件差、工期要求紧等因素制约。介绍了一种承船厢结构拼焊施工设计方案,从承船厢结构分块、吊装转运就位、焊接流程设置等方面进行论述,并从技术特点、工期及经济性、安全、质量4个方面进行效果分析。工程实践表明,该设计方案能够确保施工质量,节约工期,提高工作效率,保证施工安全。