向家壩升船機是眾多建設者智慧的結晶，在建設過(guò)程中克服了諸多技術(shù)難題。今天，小微君帶你一起了解下。

攝影：高峰

主體結構技術(shù)難度大

向家壩升船機土建結構形式、受力及邊界條件異常復雜，且建筑物規模巨大，技術(shù)難度大。

升船機塔柱結構高達138米，支撐著(zhù)船廂垂直升降114.2米，這樣的提升高度及工程規模，在國內外升船機史上可供借鑒經(jīng)驗很少，升船機土建施工技術(shù)難度可謂“超常態(tài)”。

面對上述難題，升船機建設者提前考慮各種方案及應對措施，先后組織開(kāi)展了

🔺 塔柱施工期變形仿真分析；

🔺 塔柱結構混凝土施工方案與施工程序；

🔺 溫度控制措施、施工期塔柱變形分析等關(guān)鍵技術(shù)難題的研究。

成功解決了在狹小場(chǎng)地下的超高層薄壁大體積混凝土建筑物施工精度和快速施工難題，有效控制了塔柱變形對設備安裝精度的影響。

攝影：高峰

此外，筒體頂部高程393米連系梁跨度大，臨空面多，施工難度大?，F場(chǎng)采用

🔺 外懸式鋼桁架方案；

🔺 頂部現澆平臺板采用"預制板+現澆板"的結構型式，

順利完成了施工。

設備安全可靠性要求高

如果說(shuō)土建結構是支撐著(zhù)升船機的骨骼，那么機械、電氣設備便是升船機運動(dòng)的肌肉和器官。

升船機機械及電氣各個(gè)系統設備是一整套復雜的系統，各系統相互配合，確保升船機安全可靠運行。向家壩升船機采用的是很安全的“長(cháng)螺母—短螺桿”鎖定裝置，對運行安全起到直接保障作用的是事故安全機構和螺母柱。

船廂升降運行時(shí)，當船廂遇到水位超標、地震等不平衡或異常情況時(shí)，驅動(dòng)系統將接收到信號停止動(dòng)作，與船廂同步運行升降的事故安全機構短螺桿也將停止轉動(dòng)，逐步鎖死，船廂此時(shí)就牢牢固定在螺母柱上，從而保證了船廂的安全。

向家壩升船機已完成安全機構載荷試驗和動(dòng)作試驗等兩個(gè)極端工況試驗，經(jīng)試驗驗證表明：在極端情況下事故安全機構相關(guān)零部件的機械強度以及自鎖可靠性是滿(mǎn)足安全要求的。

雖然有事故安全機構的保障，但打破升船機的平衡狀態(tài)，仍是一件十分危險的工況。因此，如何始終保持船廂處于水平狀態(tài)，是一項十分關(guān)鍵的技術(shù)。

攝影：劉亦辰

向家壩升船機

🔺 采用4臺250千瓦的電機驅動(dòng)，帶動(dòng)小齒輪轉動(dòng)，實(shí)現船廂上下運行，4個(gè)驅動(dòng)點(diǎn)之間時(shí)刻保持高度同步，從而保證了船廂在運行中始終處于水平狀態(tài)；

🔺 在升船機啟動(dòng)、運行、停機各個(gè)階段嚴格按照平滑的速度曲線(xiàn)運行，減少了振動(dòng)，保證了船廂的平穩。

在應急情況下，向家壩升船機設有迅速疏散設施，并與各高程應急疏散通道連接，船上人員可以通過(guò)疏散通道迅速離開(kāi)升船機。

工程施工精度要求高

升船機金結設備安裝精度要求高，為保證安裝精度

🔺 現場(chǎng)從測量方案入手，建立了升船機測量專(zhuān)用控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)，為塔柱澆筑和金結安裝提供可靠測量精度；

🔺 邀請第三方測量單位獨立對專(zhuān)用控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)準確性進(jìn)行復核，確?？刂凭W(wǎng)無(wú)誤；

🔺 第三方測量單位還在監理驗收基礎上對關(guān)鍵安裝單元進(jìn)行抽查復驗，為工程精度提供進(jìn)一步的保障；

🔺 制定并發(fā)布了數十項施工質(zhì)量驗收標準，為施工驗收提供依據；

🔺 加強各個(gè)工序轉換驗收，將施工誤差對精度的影響降到最小。

攝影：代順娟

設備制造技術(shù)要求高

升船機關(guān)鍵部件齒條、螺母柱全部采用高強度鑄鋼鑄造而成，對齒條、螺母柱鑄造后晶粒度及內部缺陷、熱處理后硬度、尺寸變形、裂紋等都有嚴格的要求，這對單節長(cháng)度分別達3.584米、4.48米，單節重量均超過(guò)12噸的齒條、螺母柱制造技術(shù)是一項頂級的考驗。從鑄造、調質(zhì)、熱處理、機加工、齒條表面感應淬火等，都是技術(shù)難度超高的課題，三峽集團在組織國內相關(guān)廠(chǎng)家認真研究的基礎上，終于攻克了這些難題。

設備尺寸精度要求也很高

🔺 為避免熱脹冷縮對設備尺寸精度的影響，設備所有尺寸的驗收均需換算成氣溫18.4攝氏度時(shí)的尺寸；

🔺 齒條、螺母柱出廠(chǎng)前還需在廠(chǎng)內進(jìn)行預拼裝，為保證拼裝后精度合格，要求相鄰布置的3至4節作為一組進(jìn)行拼接，每組預拼裝的最后一節應參與下一次的預拼裝，以達到拼裝狀態(tài)的連續性；

🔺 拼裝后在每節固定位置做好定位標志，現場(chǎng)安裝時(shí)就是對廠(chǎng)內拼裝狀態(tài)的一個(gè)還原。

攝影：高峰

除齒條、螺母柱外，升船機設備還有船廂結構及機械設備、閘首金結設備等，這些設備或結構復雜，或制造加工工藝復雜，或精度要求很高，或制造尺寸、重量超大，無(wú)一不是對重大裝備研制技術(shù)的挑戰。令人鼓舞的是，這些設備除鋼絲繩組件、驅動(dòng)系統個(gè)別設備等進(jìn)口外幾乎全部實(shí)現了國產(chǎn)化制造。

可以說(shuō)，向家壩升船機的建設，是在三峽升船機基礎上對國內重大技術(shù)裝備研發(fā)、生產(chǎn)的再次促進(jìn)，對重大裝備行業(yè)“中國制造”水平的整體提升具有較明顯的帶動(dòng)作用。柴油發(fā)電機組