(水利部建設(shè)管理與質(zhì)量安全中心，北京 100038)

1 概 述

三峽升船機(jī)是三峽水利樞紐的重要組成部分，也是最后建設(shè)的一個(gè)項(xiàng)目，建設(shè)過程經(jīng)歷了13年緩建和8年續(xù)建。1993年5月國家批準(zhǔn)的《三峽工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》中，建設(shè)方案是“鋼絲繩卷揚(yáng)全平衡垂直提升式”，并在主體一期工程建設(shè)初期，與左岸樞紐工程項(xiàng)目同時(shí)開始施工。由于原設(shè)計(jì)方案很難保持承船廂平衡， 1995年4月國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會(huì)決定暫緩三峽升船機(jī)的建設(shè)。2003年3月，通過論證，三峽升船機(jī)方案由鋼絲繩卷揚(yáng)提升式改為齒輪齒條爬升式，同年10月決定恢復(fù)升船機(jī)工程項(xiàng)目建設(shè)。三峽升船機(jī)工程于2007年開工建設(shè)，2014年9月通過下游基坑進(jìn)水驗(yàn)收，2016年5月通過試通航驗(yàn)收，2016年9月正式進(jìn)入試通航，2018年1月通過通航暨竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收。

2 工程概況

三峽升船機(jī)布置在左岸，位于船閘7號(hào)、8號(hào)非溢流壩段之間，建設(shè)內(nèi)容由上游引航道、升船機(jī)主體段、下游引航道組成，全線總長約7300m。其中升船機(jī)上下游引航道與三峽雙線五級(jí)船閘共用，上游引航道內(nèi)布置有導(dǎo)流浮堤、靠船墩和隔流堤；下游引航道布置有導(dǎo)航墻、靠船墩和隔流堤；升船機(jī)主體段包括上閘首、主體段、下閘首三個(gè)部分。其主要功能是為客貨輪和特種船舶提供快速過壩通道，并與雙線五級(jí)船閘聯(lián)合運(yùn)行，加大樞紐的航運(yùn)通過能力和保障樞紐的通航質(zhì)量，主要運(yùn)行參數(shù)為：過船規(guī)模為3000t級(jí)，最大/最小提升高度為113m/71.2m；年平均工作天數(shù)為335天；日工作時(shí)間為22h；平均日運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)(上升和下降循環(huán))為18次；升船機(jī)上升或下降歷時(shí)22min。具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位變幅大和下游水位變化速率快的特點(diǎn)，是目前世界上提升高度最高、重量最大、技術(shù)難度最高的升船機(jī)，工程建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行安全一直備受國內(nèi)外關(guān)注。

3 驗(yàn)收依據(jù)

根據(jù)國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會(huì)印發(fā)的《長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程驗(yàn)收大綱》，升船機(jī)工程驗(yàn)收分為下游基坑進(jìn)水前驗(yàn)收、試通航前驗(yàn)收、通航暨竣工驗(yàn)收，其中下游基坑進(jìn)水前驗(yàn)收由國務(wù)院長江三峽工程整體竣工驗(yàn)收委員會(huì)(以下簡稱竣工驗(yàn)收委)授權(quán)中國三峽集團(tuán)負(fù)責(zé)組織，試通航前驗(yàn)收、通航暨竣工驗(yàn)收由竣工驗(yàn)收委樞紐工程驗(yàn)收組主持，均分為技術(shù)預(yù)驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收兩個(gè)階段。此次進(jìn)行的升船機(jī)工程通航暨竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收，就是其中的一個(gè)階段。驗(yàn)收工作的主要依據(jù)為：國務(wù)院批準(zhǔn)的《關(guān)于長江三峽工程整體竣工驗(yàn)收工作的意見》《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》(SL 223—2008)[1]、《水電站基本建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》(DL/T 5123—2000)[2]等國家和行業(yè)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及《長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程總體設(shè)計(jì)報(bào)告》《長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程總體設(shè)計(jì)報(bào)告及設(shè)計(jì)概算審查意見》等升船機(jī)工程技術(shù)設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)單位根據(jù)批準(zhǔn)設(shè)計(jì)文件提供的施工圖紙、設(shè)計(jì)報(bào)告、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求，提出的重大設(shè)計(jì)變更、修改文件等。

4 驗(yàn)收范圍

三峽升船機(jī)竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收范圍為長江三峽水利樞紐初步設(shè)計(jì)報(bào)告升船機(jī)工程有關(guān)部分和升船機(jī)工程總體設(shè)計(jì)報(bào)告建設(shè)內(nèi)容。

其中，驗(yàn)收項(xiàng)目如下：

a.升船機(jī)上閘首土建、金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備安裝及埋件工程。

b.船廂室段土建及建筑安裝工程。

c.船廂室段金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備安裝及埋件工程。

d.下閘首土建、金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備安裝及埋件工程。

e.上下游引航道及通航設(shè)施土建、金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備安裝及埋件工程。

f.安全監(jiān)測工程。

檢查項(xiàng)目如下：

a.尾工項(xiàng)目完成情況。

b.涉及升船機(jī)工程歷次驗(yàn)收意見建議落實(shí)情況。

c.試通航期間設(shè)備設(shè)施調(diào)整檢修情況。

d.試通航運(yùn)行情況。

e.監(jiān)測資料整理及分析。

f.上下游引航道維護(hù)及水流條件觀測。

5 技術(shù)預(yù)驗(yàn)收要點(diǎn)

竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收由竣工驗(yàn)收委樞紐工程驗(yàn)收組組織的專家組負(fù)責(zé)，技術(shù)預(yù)驗(yàn)收專家組成員由中國工程院院士、設(shè)計(jì)大師、行業(yè)知名專家、領(lǐng)導(dǎo)及工程運(yùn)行管理單位技術(shù)人員組成，其中2/3以上成員來自工程非參建單位。專家組下設(shè)土建組和金結(jié)機(jī)電組兩個(gè)專業(yè)工作組。

5.1 檢查工程完成情況

技術(shù)預(yù)驗(yàn)收的主要工作內(nèi)容就是檢查工程是否按批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)完成。技術(shù)預(yù)驗(yàn)收專家組依據(jù)初步設(shè)計(jì)批復(fù)文件和設(shè)計(jì)變更批復(fù)文件，通過查看現(xiàn)場，聽取匯報(bào)，查閱相關(guān)資料，對(duì)批復(fù)的設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行核對(duì)，對(duì)工程建設(shè)完成情況作出評(píng)價(jià)。

三峽升船機(jī)主體部分設(shè)計(jì)方案由原批復(fù)的鋼絲繩卷揚(yáng)提升式修改為現(xiàn)在的齒輪齒條爬升式，優(yōu)化方案僅對(duì)升船機(jī)提升方式和安全保障系統(tǒng)及相應(yīng)部分的船廂結(jié)構(gòu)和土建結(jié)構(gòu)等做了修改，并未改變升船機(jī)的總體布置和基本技術(shù)條件[3]。

三峽升船機(jī)工程實(shí)體建設(shè)內(nèi)容包括在三峽主體工程一期工程、二期工程中已完成部分土建工程以及續(xù)建工程完成剩余的主體工程。其中一期工程于1993—1997年建設(shè)完成，并已通過大江截流前樞紐工程驗(yàn)收；二期工程于1998—2003年建設(shè)完成，并已通過三峽樞紐工程蓄水135m、156m、175m水位驗(yàn)收；續(xù)建工程建設(shè)內(nèi)容為船廂室段、下閘首及下游引航道二期開挖及支護(hù)。續(xù)建工程分別通過2014年9月4日由中國三峽集團(tuán)主持的下游基坑進(jìn)水前驗(yàn)收和2016年5月13日由竣工驗(yàn)收委樞紐工程驗(yàn)收組主持的試通航前驗(yàn)收。

鑒于歷次驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)的問題已得到妥善處理，技術(shù)預(yù)驗(yàn)收專家組經(jīng)討論認(rèn)為，三峽升船機(jī)工程驗(yàn)收范圍內(nèi)的水工建筑物、金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備及安全監(jiān)測工程等建設(shè)內(nèi)容均通過各階段驗(yàn)收，符合國家和行業(yè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，三峽升船機(jī)工程已按批復(fù)或核準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)方案全部建設(shè)完成，無遺留工程。

5.2 評(píng)價(jià)工程質(zhì)量

工程質(zhì)量是工程能夠得到永續(xù)利用的基礎(chǔ)，也是工程建設(shè)最重要的控制性指標(biāo)。在技術(shù)預(yù)驗(yàn)收時(shí)對(duì)工程質(zhì)量作出評(píng)價(jià)，主要是通過現(xiàn)場查看，查閱建設(shè)過程中質(zhì)量評(píng)定及驗(yàn)收資料、查看《安全鑒定報(bào)告》《安全監(jiān)測報(bào)告》等方式。

三峽升船機(jī)工程根據(jù)施工時(shí)段分為一、二期工程和復(fù)建工程，其中一、二期工程根據(jù)合同標(biāo)段劃分為8個(gè)分部工程、11個(gè)分項(xiàng)工程和1497個(gè)單元工程。續(xù)建工程根據(jù)合同標(biāo)段劃分為30個(gè)分部工程、84個(gè)分項(xiàng)工程和5095個(gè)單元工程。

該工程自1994年12月開工以來，經(jīng)歷了《水利水電工程施工質(zhì)量評(píng)定規(guī)程(試行)》(SL 176—1996)和《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》(SL 176—2007)及《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》(SL 223—1999)和《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》(SL 223—2008)兩個(gè)規(guī)程的交替更新。根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況，除續(xù)建工程按照新規(guī)程進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定驗(yàn)收外，其余工程按照老規(guī)程進(jìn)行評(píng)定驗(yàn)收。

三峽升船機(jī)工程共劃分為6592個(gè)單元工程，質(zhì)量全部合格。其中主體工程共5587個(gè)單元，合格率100%，優(yōu)良單元工程5284個(gè)，優(yōu)良率94.58%。對(duì)用于38個(gè)分部工程、95個(gè)分項(xiàng)工程的鋼材委托國家建筑鋼材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行了現(xiàn)場抽檢，各拌和系統(tǒng)試驗(yàn)室按規(guī)范要求的取樣數(shù)量和檢測項(xiàng)目對(duì)水泥、粉煤灰、外加劑、骨料等進(jìn)行了檢測，中國三峽集團(tuán)實(shí)驗(yàn)中心同時(shí)進(jìn)行了各種原材料的現(xiàn)場抽樣檢測，原材料質(zhì)量合格，混凝土拌和物質(zhì)量優(yōu)良；金屬結(jié)構(gòu)、啟閉機(jī)及機(jī)電產(chǎn)品制造合格；主要單元工程、重要隱蔽工程及關(guān)鍵部位的單元工程質(zhì)量優(yōu)良，且未發(fā)生過質(zhì)量事故，分部分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率100%，分部工程質(zhì)量優(yōu)良。

根據(jù)施工單位自評(píng)、監(jiān)理單位復(fù)核、業(yè)主認(rèn)定的質(zhì)量評(píng)定驗(yàn)收資料，結(jié)合安全鑒定意見，及工程經(jīng)過一年試運(yùn)行情況，技術(shù)預(yù)驗(yàn)收專家組認(rèn)為，土建工程施工質(zhì)量、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備的制作安裝質(zhì)量滿足國家和行業(yè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)要求。

5.3 分析工程初期運(yùn)行情況

運(yùn)行管理單位的運(yùn)行管理報(bào)告是竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收專家組評(píng)價(jià)工程是否達(dá)到建設(shè)要求的重要依據(jù)[4]。進(jìn)入試通航后，三峽樞紐建設(shè)運(yùn)行管理局負(fù)責(zé)三峽升船機(jī)的運(yùn)行管理，三峽通航管理局負(fù)責(zé)三峽升船機(jī)的通航管理。2016年9月18日—2017年3月28日，由安裝調(diào)試單位負(fù)責(zé)三峽升船機(jī)的運(yùn)行維護(hù)工作，2017年3月28日起三峽通航管理局具體承擔(dān)三峽升船機(jī)的運(yùn)行維護(hù)工作，待三峽升船機(jī)通過竣工驗(yàn)收并正式交接后，三峽通航管理局負(fù)責(zé)升船機(jī)的日常運(yùn)行維護(hù)及日常運(yùn)行修理。因此《試通航期間運(yùn)行情況報(bào)告》由三峽樞紐建設(shè)運(yùn)行管理局和三峽通航管理局共同編寫。

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)升船機(jī)各類設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行狀況和船舶對(duì)船廂、航道的適應(yīng)性，根據(jù)交通運(yùn)輸部批復(fù)的試航方案，長江航務(wù)管理局組織相關(guān)單位開展了兩個(gè)階段的實(shí)船試航工作，2016年7月15—22日開展了第一個(gè)階段4種船舶類型8艘船舶21個(gè)測次的試航，第二階段多個(gè)時(shí)段的不同科目的試航；同年11月11—12日進(jìn)行3艘船舶的175m水位試航和夜間試航，11月22日開展了大風(fēng)條件對(duì)船舶過廂影響觀測。2017年6月10—13日，完成了145m水位試航，進(jìn)行了4艘船舶14測次的試航。此外，還開展了大尺度船舶過廂測試和升船機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行測試。據(jù)統(tǒng)計(jì)，試通航期間船舶通過升船機(jī)總平均歷時(shí)為1h4min28s，其中上行船舶過廂平均歷時(shí)為1h4min34s，下行船舶過廂平均歷時(shí)為1h4min27s。通過試航檢驗(yàn)了三峽升船機(jī)具備發(fā)揮快速過壩通道的作用。

運(yùn)行管理單位認(rèn)為試航期間升船機(jī)設(shè)備設(shè)施運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備控制程序及運(yùn)行工藝滿足運(yùn)行要求，未發(fā)現(xiàn)重大缺陷及問題。升船機(jī)通航指揮系統(tǒng)滿足試通航運(yùn)行要求。

5.4 檢查歷次各類驗(yàn)收及安全鑒定情況

根據(jù)國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會(huì)制定的《長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程驗(yàn)收大綱》，三峽升船機(jī)工程驗(yàn)收分為下游基坑進(jìn)水前驗(yàn)收、試通航前驗(yàn)收、通航暨竣工驗(yàn)收。技術(shù)預(yù)驗(yàn)收專家組重點(diǎn)檢查歷次各類驗(yàn)收的程序、內(nèi)容和條件是否符合規(guī)定。

2014年9月，由國務(wù)院長江三峽工程整體竣工驗(yàn)收委員會(huì)(以下簡稱竣工驗(yàn)收委)授權(quán)中國三峽集團(tuán)負(fù)責(zé)組織進(jìn)行了三峽升船機(jī)基坑進(jìn)水前驗(yàn)收；2016年5月由竣工驗(yàn)收委樞紐工程驗(yàn)收組(以下簡稱樞紐驗(yàn)收組)主持在三峽壩區(qū)召開長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程試通航前驗(yàn)收會(huì)議。

2017年3月28日集團(tuán)公司以三峽樞〔2017〕76號(hào)文(《中國長江三峽集團(tuán)公司關(guān)于長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收的請(qǐng)示》)向環(huán)境保護(hù)部提出驗(yàn)收申請(qǐng)。5月3日收到環(huán)境保護(hù)部《關(guān)于長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收的復(fù)函》，通過環(huán)保驗(yàn)收。

2017年6月中國三峽集團(tuán)編制了《長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程水土保持實(shí)施總結(jié)報(bào)告》。2017年7月6日向水利部報(bào)送了《中國長江三峽集團(tuán)公司關(guān)于長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程項(xiàng)目竣工水土保持設(shè)施驗(yàn)收的請(qǐng)示》。2017年7月17日收到《水利部辦公廳關(guān)于長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程項(xiàng)目竣工水土保持設(shè)施驗(yàn)收的復(fù)函》，通過水保驗(yàn)收。

宜昌市消防支隊(duì)于2016年5月11日、5月30日、6月30日、7月5日對(duì)升船機(jī)工程進(jìn)行了預(yù)驗(yàn)收，2016年9月13日，三峽升船機(jī)通過宜昌市消防支隊(duì)的消防驗(yàn)收。

升船機(jī)工程的勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生專項(xiàng)驗(yàn)收工作由國家安全監(jiān)督管理總局負(fù)責(zé)，驗(yàn)收具體工作委托水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院開展。2017年7月28日通過水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院組織的長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生專項(xiàng)竣工驗(yàn)收。

2017年10月17日三峽升船機(jī)工程檔案通過了國家檔案局組織的正式驗(yàn)收，形成了《長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程檔案驗(yàn)收意見》(檔函〔2017〕219號(hào))，通過檔案驗(yàn)收。

根據(jù)驗(yàn)收規(guī)程的要求，2014年8月中國三峽集團(tuán)委托水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院承擔(dān)了長江三峽水利樞紐升船機(jī)工程安全鑒定工作。在分別于2014年8月和2016年4月完成下游基坑進(jìn)水前安全鑒定和試通航前安全鑒定后，2017年6月開始進(jìn)行了通航暨竣工驗(yàn)收安全鑒定。

上述驗(yàn)收工作符合相關(guān)規(guī)定，驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)的問題均得到了妥善處理。

5.5 關(guān)注重大技術(shù)問題

小齒輪、齒條、螺母柱、短螺桿以及小齒輪托架機(jī)構(gòu)、超大型船廂結(jié)構(gòu)等設(shè)備結(jié)構(gòu)是三峽升船機(jī)的核心部件。其中，齒條和螺母柱鑄件、小齒輪和安全機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)螺桿鍛件材料質(zhì)量等級(jí)達(dá)到德國DIN標(biāo)準(zhǔn)ME級(jí)(最高級(jí)別)，齒條表面感應(yīng)淬火處理后硬度HV610±20，小齒輪表面滲碳熱處理硬度HV740±20，淬硬層深度不小于6mm，螺母柱成對(duì)組裝技術(shù)復(fù)雜，制造工藝要求高、難度大，同等技術(shù)規(guī)模在國內(nèi)外均屬首次研制，沒有成熟經(jīng)驗(yàn)借鑒，設(shè)備制造質(zhì)量控制存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。三峽集團(tuán)于2006年即組織進(jìn)行上述項(xiàng)目關(guān)鍵工藝的系列研究，研究認(rèn)為依靠國內(nèi)技術(shù)力量和現(xiàn)有裝備，能夠完成三峽升船機(jī)關(guān)鍵設(shè)備的加工制造。在招標(biāo)階段，要求各個(gè)投標(biāo)人按1∶1試制齒條、螺母柱樣件進(jìn)行投標(biāo)，并組織評(píng)標(biāo)專家對(duì)投標(biāo)人試制樣件的各項(xiàng)檢測結(jié)果進(jìn)行評(píng)審。在制造過程中，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行專項(xiàng)科研，通過兩年多時(shí)間的研制，成功解決了各項(xiàng)技術(shù)難題，確保了設(shè)備制造產(chǎn)品合格率和制造周期，保證了三峽升船機(jī)建設(shè)順利進(jìn)行。

6 結(jié) 語

三峽升船機(jī)作為“國之重器”，是目前世界最大的升船機(jī)，具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位變幅大和下游水位變化速率快等特點(diǎn)，技術(shù)和施工難度都是世界之最。技術(shù)預(yù)驗(yàn)收作為竣工驗(yàn)收的一個(gè)重要階段，是對(duì)工程進(jìn)行全面把關(guān)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此抓住技術(shù)預(yù)驗(yàn)收的關(guān)鍵要點(diǎn)，對(duì)確保工程驗(yàn)收順利實(shí)施具有重要意義。