三峡升船机知识简介教程文件.ppt
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1、三峡升船机知识简介一、三峡升船机工程概况一、三峡升船机工程概况 垂直升船机是三峡水利枢纽的永久通航设施之一,其主要作用是为客货轮和特种船舶提供快速过坝通道,并与双线五级船闸联合运行,加大枢纽的航运通航能力和保障枢纽通航质量。升船机布置在枢纽左岸,位于永久船闸右侧、左岸7#、8#非溢流坝段之间。升船机工程由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等部分组成,从上游口门至下游口门全线总长约5000m。三峡升船机为齿轮齿条爬升式垂直升船机,其过船规模为3000t级,最大提升高度113m,上游通航水位变幅30m,下游通航水位变幅11.8m,下游水位变率+0.5m/h。具有提升高度大、提升重量大
2、、上游通航水位变幅大和下游水位变化速率快的特点,是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。二、主要设计条件二、主要设计条件 2.1 2.1 通航条件通航条件 (1)航道等级 根据内河通航标准(GB50139-2004),长江三峡河段航道等级为级。(2)设计船型船队 单船(客货轮设计载重不超过3000t):84.5m17.2m2.65m(长宽吃水深)(备注:过升船机船舶最大长度可达110m。)船队(货驳单船设计载重量1500t):109.4m14.0m2.78m(长宽吃水深)(3)通航净空:18m (4)进、出厢允许航速:0.5m/s 二、主要设计条件二、主要设计条件 (5)船厢有效尺寸 船厢有效
3、水域尺寸:120m18m3.5m(长宽水深)(6)引航道口门区通航条件 在通航期内,引航道口门区及口门以外长500m、宽200m水域内的水面流速:纵向流速:2.0m/s;横向流速:0.3m/s;回流流速:0.4m/s 通航期内最大通航流量:Qmax=56700m3/s (7)水位条件 上游最高通航水位:175.0m;上游最低通航水位:145.0m 上游最大涌浪高:+0.50m 下游最高通航水位:73.8m;下游最低通航水位:62.0m 下游最大水位变率:约+0.50m/h二、主要设计条件二、主要设计条件 2.2 2.2 运行时间运行时间 年平均工作天数:335天 日工作时间:22小时 平均日运
4、转次数:18次三、总体布置三、总体布置 3.13.1上游引航道上游引航道 升船机与船闸的上游引航道共用,处于上游隔流堤内,在汛期被隔流堤与河床主流隔开,成为独立的人工航道。引航道右侧设130.6m长的支墩式浮式导航堤,浮堤与上闸首右边墩相连接。上游距上闸首253m处设4个间距30m的靠船墩,靠船墩与升船机中心线呈25o夹角,最近端距升船机中心线73m。三、总体布置三、总体布置 3.2 3.2 上闸首上闸首 上闸首兼有挡水坝段及升船机闸首双重功能,在正常运行工况下适应枢纽上游30m的水位变化。上闸首顺水流方向总长130m,垂直水流方向总宽62m,其中航槽宽18m,航槽两侧边墩挡水部分宽为22m,
5、其后的宽度减小3m,为19m。上闸首顶面高程185m,航槽底板顶面高程141m,按水流方向自上而下分别设有挡水门、辅助门和工作门。工作门槽设在航槽尾部,门槽长27.8m,宽4.8m;挡水门槽、辅助门槽长20.6m,宽4m。工作门由1扇高17m并带有卧倒式过船小门的平板闸门和7节高3.75m的叠梁组成。辅助门由1扇高度12.5m的平板门和8节高3.5m的叠梁组成,辅助门与工作门相距8m。升船机投运前由挡水门挡水,挡水门和辅助门共用一套门。工作门和辅助门分别由布置在混凝土排架上的22500kN和21500kN单向桥机操作,2桥机共用轨道。在上游侧顶部位还设有横跨航槽的钢结构活动公路桥,桥面宽9m。
6、三、总体布置三、总体布置三、总体布置三、总体布置 3.33.3船厢室段船厢室段 船厢室段是升船机船厢垂直升降的区域,由船厢的承重结构塔柱和顶部机房、船厢及机械设备、平衡重系统,以及电气控制,通讯、消防等辅助部分组成。(1)船厢。船厢布置在两侧塔柱和上、下闸首围成的船厢室内,船厢驱动系统和安全机构布置在其两侧的四个侧翼结构上,通过驱动小齿轮沿齿条的运转,实现船厢的垂直升降。船厢为钢结构,外形长132m,横断面外形宽23m、高10m,船厢结构、设备及厢内水体总重约15500t,由相同重量的平衡重完全平衡。三、总体布置三、总体布置 (2)塔柱。升船机塔柱对称布置在船厢室两侧,每侧由墙-筒体-墙-筒体
7、-墙组成,总长119m,总宽16m。塔柱与上、下闸首间距1m。墙与筒体之间通过沿高程分布的纵向联系梁实现纵向连接,为塔柱的开敞空间,两侧塔柱在顶部高程196m通过7根横向联系梁和2个平台实现横向连接。每侧塔柱有2个筒体,左右对称布置。每个筒体长40.3m,宽16m,筒体壁厚1m,螺母柱部位和齿条部位的墙体局部加厚。筒体平面上呈凹槽形,凹槽长19.1m、宽7m,对应船厢驱动室的4个侧翼结构,齿条、电缆出线孔和电缆槽、疏散通道均布置在凹槽的内侧墙上,螺母柱布置在螺母柱的凹槽内。螺母柱凹槽一侧是平衡重筒体,另一侧是电缆竖井。凹槽外侧的筒体布置楼梯间、电梯井和电缆竖井。三、总体布置三、总体布置 根据功
8、能的不同,高程84m的平台为升船机下部的主要对外交通通道,同时兼顾平衡重安装,船厢安装和检修的主要通道;高程185m的平台为升船机与坝面的主要交通通道;高程175m、高程189m平台为平衡重的安装平台;高程192.5m的为电缆层;其余平台为塔柱内部交通。塔柱开敞区间的联系梁与各层平台对应连续布置。除平衡重的安装检修平台外,筒体中每隔14m布置一层平台。两侧塔柱除筒体凹槽外,其余部位布置8(组)2(侧)平衡重井,共16组。中控室平台和观光平台布置在塔柱筒体凹槽的顶部,为梁板结构。每个平台的主承载结构为2根横向主梁,支承在凹槽顶部纵向墙的深联系梁上。(3)顶部机房。指塔柱高层196m以上的围护结构
9、,位于船厢室两侧塔柱结构顶部,主要布置有平衡重组的滑轮组、平衡重及检修桥机等。三、总体布置三、总体布置 (4)平衡重系统。包括平衡重组、滑轮组、钢丝绳和平衡链等设备。平衡重总重量与船厢总重相等,约为15500t。平衡重组共16组,每组16根钢丝绳,即用256根钢丝绳与船厢连接。平衡链采用链板形式,12条平衡链的单位长度重量与256根钢丝绳的单位长度重量相等。平衡链与空心平衡重连接,与船厢之间通过焊接在船厢上的两块连接板连接。三、总体布置三、总体布置 3.43.4下闸首下闸首 下闸首长37.15m,宽58.4m,检修门在右侧的门库部位局部加宽4.8m,闸面高程84m。工作门以下的中间航槽宽18m
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