鄧華

（1.華電電力科學(xué)研究院有限公司；2.杭州國(guó)電機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 310030）

1 工程背景

構(gòu)皮灘升船機(jī)第一、三級(jí)升船機(jī)承船廂分為入水式，第二級(jí)承船廂為全平衡非入水式，由于承船廂鋼結(jié)構(gòu)整體本身尺寸較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)拼裝后整體運(yùn)輸，因此承船廂拼焊成型均在船廂室進(jìn)行。施工現(xiàn)場(chǎng)拼焊時(shí)，因承船廂外形尺寸超大、結(jié)構(gòu)分塊單元數(shù)量多、焊接工序復(fù)雜、安裝技術(shù)精度要求高的特點(diǎn)，且施工條件有限、吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)雜，導(dǎo)致承船廂分塊單元在拼焊時(shí)需要一種快速精確調(diào)整水平的方法，能夠縮減拼裝時(shí)間，提高效率。

2 拼裝胎架裝置設(shè)計(jì)

2.1 拼裝胎架裝置的構(gòu)成

本文所提出的是通過(guò)一種升船機(jī)承船廂拼裝胎架工裝裝置，在承船廂拼焊時(shí)能夠快速高效地調(diào)整承船廂水平度，提高工作效率。能夠解決大型船廂在拼裝過(guò)程中局部調(diào)整困難的問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是：用該承船廂拼裝胎架工裝裝置，該裝置包括鋼結(jié)構(gòu)胎架，其上根據(jù)受力特點(diǎn)放置鋼制楔形上（見(jiàn)圖1中件號(hào)1）、下調(diào)整墊塊（見(jiàn)圖1中件號(hào)2），墊塊數(shù)量一般為3個(gè)及以上，其中下調(diào)整墊塊焊接在鋼胎架上（見(jiàn)圖1中件號(hào)3），上調(diào)整墊塊根據(jù)承船廂水平情況調(diào)整見(jiàn)圖2。

圖1 承船廂拼裝胎架裝置正視圖

圖2 承船廂拼裝胎架裝置俯視圖

2.2 拼裝胎架裝置調(diào)平流程

本文提出的升船機(jī)承船廂拼裝胎架工裝裝置，在承船廂拼焊時(shí)能夠快速高效地調(diào)整承船廂水平度，提高工作效率。

在實(shí)施過(guò)程中需要根據(jù)承船廂現(xiàn)場(chǎng)安裝方法，在調(diào)整過(guò)程中對(duì)拼裝胎架裝置進(jìn)行局部微調(diào)，最終達(dá)到船廂整體調(diào)平的目的。

結(jié)合船廂現(xiàn)場(chǎng)安裝方法，拼裝胎架裝置的實(shí)施工作成為。

（1）首先將船廂結(jié)構(gòu)進(jìn)行分塊處理，分塊原則為剛度大或重要部位單獨(dú)分塊，主要結(jié)構(gòu)件分塊為主縱梁?jiǎn)为?dú)分塊、底鋪板單獨(dú)分塊、上下游廂頭平臺(tái)單獨(dú)分塊等，各分段連接處做成錯(cuò)位形式，分段考慮因素有焊接工藝措施、道路運(yùn)輸尺寸、吊裝和轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)乘載噸位等限制因素。

（2）船廂按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工防線工作，根據(jù)焊接工藝方案，將承船廂基準(zhǔn)定位線測(cè)設(shè)于船廂室底板上，并在主控點(diǎn)處放置永久固定的鋼板。所述基準(zhǔn)定位線包括縱向中心線、橫向中心線、高程基準(zhǔn)線的測(cè)設(shè)工作，縱向中心線的測(cè)設(shè)為承船廂縱向中心線、左右側(cè)主縱梁中線中心線，橫線中心線的測(cè)設(shè)為底鋪板中間節(jié)的橫向中心線、上下游廂頭橫向中心線，高程基準(zhǔn)線以土建預(yù)留埋件高程為準(zhǔn)。

（3）船廂拼裝胎架裝置的放置，胎架工裝裝置吊裝后放于步驟（2）中各測(cè)量點(diǎn)上，胎架工裝裝置高度應(yīng)保證下部焊接施工足夠的操作空間，胎架工裝裝置應(yīng)設(shè)有與承船廂分塊單元的連接措施，胎架工裝裝置應(yīng)在承重量大的位置加密設(shè)置，將全部胎架工裝裝置連接并形成工裝組。

（4）船廂結(jié)構(gòu)分塊單元的吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)，先將底鋪板各分塊單元放置在步驟（3）中的胎架工裝組上，就位時(shí)利用千斤頂和主機(jī)房橋機(jī)設(shè)備，將胎架工裝裝置中的上下調(diào)整墊塊進(jìn)行調(diào)整，在各分塊單元水平度滿足要求后，將下調(diào)整墊塊焊接在鋼胎架上。步驟（1）中其他主要結(jié)構(gòu)件各分塊單元就位工序如底鋪板就位順序。

（5）經(jīng)上述步驟即完成鋼結(jié)構(gòu)承船廂的現(xiàn)場(chǎng)安裝，最終通過(guò)水準(zhǔn)儀、全站儀進(jìn)行船廂水平面的檢測(cè)，若局部仍有水平度超限，則重復(fù)上述步驟即可。

在上述現(xiàn)場(chǎng)安裝方法中，胎架工裝裝置在調(diào)整時(shí)，需用液壓千斤頂并配合大錘錘擊上部楔形調(diào)整墊塊即可實(shí)現(xiàn)水平度的快速局部調(diào)整。

3 工程實(shí)踐應(yīng)用

下面結(jié)合構(gòu)皮灘第二級(jí)升船機(jī)船廂拼焊項(xiàng)目實(shí)際情況，船廂結(jié)構(gòu)分塊見(jiàn)圖3，對(duì)應(yīng)用該裝置的工程項(xiàng)目的實(shí)施步驟進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

圖3 構(gòu)皮灘第二級(jí)船廂結(jié)構(gòu)分塊示意圖

船廂調(diào)平過(guò)程實(shí)施。在構(gòu)皮灘第二級(jí)船廂現(xiàn)場(chǎng)拼焊過(guò)程中，首先根據(jù)尺寸精確可控的具體要求，為達(dá)到這一要求，在拼焊過(guò)程中充分考慮該船廂拼裝胎架裝置的作用，并根據(jù)調(diào)平流程，制定了具體的調(diào)調(diào)平實(shí)施過(guò)程，主要包括以下步驟。

（1）根據(jù)船廂施工工藝要求，首先，將船廂各個(gè)單元進(jìn)行分塊，分塊原則為剛度大或重要部位單獨(dú)分塊，主要結(jié)構(gòu)件分塊為主縱梁先在長(zhǎng)度方向上分為5段后再高度方向上分為2段（編號(hào)為101 102……109 110、201 202……209 210共10段），厚度方向上不需要分段、底鋪板單獨(dú)分塊（編號(hào)為301 302……312 313共13段）、上下游廂頭平臺(tái)單獨(dú)分塊（編號(hào)為402 403 602 603 502 503 702 703共8段）等，各分段連接處做成錯(cuò)位形式，分段考慮因素有焊接工藝措施、道路運(yùn)輸尺寸、吊裝和轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)乘載噸位等限制因素。

（2）在分塊單元廠內(nèi)制作完畢后，施工現(xiàn)場(chǎng)首先應(yīng)準(zhǔn)備將定位基準(zhǔn)軸線放樣于第二級(jí)船廂池內(nèi)，施工放樣時(shí)根據(jù)焊接工藝方案，將承船廂基準(zhǔn)定位線測(cè)設(shè)于船廂室底板上，主要控制點(diǎn)處設(shè)置永久固定鋼板防止移位。

（3）在步驟（2）中預(yù)留好船廂拼裝胎架裝置的定位點(diǎn)，胎架工裝裝置吊裝后放于步驟（2）中各測(cè)量點(diǎn)上，胎架工裝裝置高度應(yīng)保證下部焊接施工足夠的操作空間，胎架工裝裝置應(yīng)設(shè)有與承船廂分塊單元的連接措施，胎架工裝裝置應(yīng)在承重量大的位置加密設(shè)置，將全部胎架工裝裝置連接并形成工裝組。

（4）船廂結(jié)構(gòu)分塊單元的吊裝和調(diào)平實(shí)施步驟如下。先將底鋪板中間節(jié)（編號(hào)307段）單元放在步驟（3）中的拼裝胎架組上（拼裝胎架布置圖見(jiàn)圖4），初步就位時(shí)利用千斤頂和主機(jī)房橋機(jī)設(shè)備，將胎架工裝裝置中的上下調(diào)整墊塊進(jìn)行調(diào)整，在各分塊單元水平度滿足要求后，將下調(diào)整墊塊焊接在鋼胎架上。其他分塊單元（301……306、308……312段）依次往上下游方向拼裝就位。

圖4 拼裝胎架放置示意圖

主縱梁各分塊單元首先就位下部分段（編號(hào)為：102、104、106、108、109 202、204、206、208、210），再就位上部分段（編號(hào)為：101、103、105、107、110 201、203、205、207、209），初步就位即掉塊調(diào)整順序如底鋪板。

上下游廂頭平臺(tái)單元就位時(shí)，應(yīng)先就位下平臺(tái)（編號(hào)為：601、602、603、701、702、703），再就位上平臺(tái)（編號(hào)為：401、402、403、501、502、503），初步就位即掉塊調(diào)整順序如底鋪板。

（5）經(jīng)上述步驟即完成鋼結(jié)構(gòu)承船廂的現(xiàn)場(chǎng)安裝，在胎架工裝裝置在調(diào)整時(shí)，需用液壓千斤頂并配合大錘錘擊上部楔形調(diào)整墊塊即可實(shí)現(xiàn)水平度的快速局部調(diào)整。

施工中需要注意，在船廂分塊單元吊裝、落位過(guò)程中，需要操作人員固定上下楔形塊的位置，避免船廂分塊單元較重而引起楔形塊移位，保證受壓工作面，避免楔形塊因自鎖而無(wú)法調(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種升船機(jī)承船廂拼裝胎架工裝裝置，其優(yōu)勢(shì)在于：

（1）該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作快速、施工布置簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)。

（2）該裝置上部楔形調(diào)整墊款操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力、工作效率高，能夠快速實(shí)現(xiàn)承船廂各單元的水平度調(diào)整。工程實(shí)踐表明，該船廂拼裝胎架工裝裝置，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作快速、施工布置簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效果好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。