三峡升船机知识简介知识分享.ppt
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1、三峡升船机知识三峡升船机知识(zh shi)简介简介20162016年年第一页,共31页。三峡升船机知识三峡升船机知识(zh shi)(zh shi)简介提纲简介提纲 一、升船机工程概况一、升船机工程概况 二、主要设计条件二、主要设计条件 三、总体布置三、总体布置(bzh)(bzh)四、船厢室主体设备及功能四、船厢室主体设备及功能 第二页,共31页。一、三峡一、三峡(sn xi)(sn xi)升船机工程概况升船机工程概况 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(tzhng)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。
2、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、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。第三页,共31页。二、主要二、主要(zhyo)(zhyo)设计条件设计条件 2.1 通航条件 (1)航道等级 根据(gnj)内河通航标准
3、(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 第四页,共31页。二、主要设计二、主要设计(shj)(shj)条件条件 (5)船厢有效尺寸(ch cun)船厢有效水域尺寸(ch cun):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
4、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第五页,共31页。二、主要设计二、主要设计(shj)(shj)条件条件 2.2 运行时间(shjin)年平均工作天数:335天 日工作时间(shjin):22小时 平均日运转次数:18次第六页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)
5、布置布置 3.1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(ki),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。第七页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 3.2 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(zhngchng)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
6、为22m,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
7、面宽9m。第八页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置第九页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 3.3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(ynzhun),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
8、。第十页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 (2 2)塔柱。升船机塔柱对称布置在船厢室两侧,每侧由墙)塔柱。升船机塔柱对称布置在船厢室两侧,每侧由墙-筒体筒体-墙墙-筒体筒体-墙组成,总长墙组成,总长119m119m,总宽,总宽16m16m。塔柱与上、下闸首间距。塔柱与上、下闸首间距1m1m。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柱的开敞空间,两侧塔柱在顶部高程196m196m通过通过7 7根横向联系梁和根横向联系梁和2 2个平个平台实现横向连接。台实现横向连接。
9、每侧塔柱有每侧塔柱有2 2个筒体,左右对称布置。每个筒体长个筒体,左右对称布置。每个筒体长40.3m40.3m,宽,宽16m16m,筒体壁厚筒体壁厚1m1m,螺母柱部位和齿条部位的墙体局部加厚。筒体平面上呈,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,凹槽长凹槽形,凹槽长19.1m19.1m、宽、宽7m7m,对应船厢驱动,对应船厢驱动(q dn)(q dn)室的室的4 4个侧翼结个侧翼结构,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,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,另一螺母柱布置在螺
10、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。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。第十一页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 根据功能的不同,高程84m的平台(pngti)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(pngti)为升船机与坝面的主要交通通道;高程175m、高程189m平台(pngti)为平衡重的安装平台(pngti);高程192.5m的为电缆层;其余平台(pngti)为塔柱内部交通。塔柱开敞区间的联系梁与各层平台(png
11、ti)对应连续布置。除平衡重的安装检修平台(pngti)外,筒体中每隔14m布置一层平台(pngti)。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(pngti)和观光平台(pngti)布置在塔柱筒体凹槽的顶部,为梁板结构。每个平台(pngti)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,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。第十二页,共31页。第十三页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 (4)平衡重系统。包括平衡重组、滑轮组、
12、钢丝绳和平衡链等设备。平衡重总重量(zhngling)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(zhngling)与256根钢丝绳的单位长度重量(zhngling)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。第十四页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 3.4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(gochng)84m。工作门以下的中间航槽宽18m,以上与船厢衔接,宽25.8m,航槽
13、底板高程(gochng)58m。下闸首设有工作门和检修门,工作门为一带卧倒小门的下沉式平板门,检修门由8节3.25m高的叠梁组成。下闸首工作大门由27000kN液压启闭机操作。叠梁门由一台2800kN的双向桥机通过液压自动抓脱梁操作。第十五页,共31页。三、总体三、总体(zngt)(zngt)布置布置 3.5下游引航道 下游引航道为下闸首以下航道。总长约4400m,分为2段。从口门至升船机与船闸引航道分叉部位(bwi)约1800m,底宽180m,口门拓宽为200m,航道底面高程56.5m。分叉部分往上游至升船机下闸首约2600m,航道底宽80-90m,航道底面高程58m。下游引航道的主导墙设于
14、左侧,长88m,墙顶高为75.5m,靠船建筑物设于下闸首下游约300m以外的左侧,顶高75.5m,长100m。第十六页,共31页。四、船厢室主体设备四、船厢室主体设备(shbi)(shbi)及功能及功能 4.1 4.1船厢结构和设备总体布置船厢结构和设备总体布置 船厢布置在船厢室内,由钢丝绳悬吊,沿塔柱上的齿条竖直升降。船厢采船厢布置在船厢室内,由钢丝绳悬吊,沿塔柱上的齿条竖直升降。船厢采用盛水结构和承载用盛水结构和承载(chngzi)(chngzi)结构合为一体的自承式结构形式。船厢有效水结构合为一体的自承式结构形式。船厢有效水域为域为120m18m3.5m120m18m3.5m,总长,总长
15、132m132m、标准段宽、标准段宽23m23m、高、高10.5m10.5m。船厢结构和标准。船厢结构和标准水深的水体总重量约水深的水体总重量约15500t15500t,其中结构和设备重约,其中结构和设备重约6830t6830t。根据功能要求,在。根据功能要求,在船厢上布置了驱动机构、安全机构、纵导向及顶紧机构、横导向机构、船厢船厢上布置了驱动机构、安全机构、纵导向及顶紧机构、横导向机构、船厢对接锁定机构、防撞机构、船厢门及启闭机、间隙密封机构、充泄水系统、对接锁定机构、防撞机构、船厢门及启闭机、间隙密封机构、充泄水系统、液压泵站等机械设备和变压器、开关柜和控制柜等电气设备以及现地控制、液压泵
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