本發(fā)明屬于升船機安裝施工技術領域，涉及一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法及安裝精度控制方法，尤其適用于采用水力浮動式結構提升承船廂的升船機提升系統(tǒng)施工方法及安裝精度控制方法。

背景技術：

隨著水電資源的開發(fā)利用和高壩工程的興建，作為主要通航建筑物的升船機也受到越來越多的應用。目前，用于高壩通航的升船機形式主要有鋼絲繩卷揚式、齒輪齒條爬升式，而水力浮動式升船機是我國首創(chuàng)具有自主知識產(chǎn)權的一種新型垂直升船機，其原理是通過調(diào)節(jié)水位變化來改變浮筒受力，經(jīng)鋼絲繩帶動承船廂側(cè)升降運行。為水力浮動式升船機提供驅(qū)動力的提升系統(tǒng)結構有別于鋼絲繩卷揚式及齒輪齒條爬升式，因設計無動力系統(tǒng)，其主要提升設備的安裝施工尚無同類工程可以借鑒。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法及安裝精度控制方法，以期實現(xiàn)升船機主要提升設備的高效優(yōu)質(zhì)安裝與整組聯(lián)調(diào)，解決水力浮動式提升系統(tǒng)的安裝關鍵技術難題，以保證水力式升船機的安全、平穩(wěn)順暢運行。

本發(fā)明目的通過下述技術方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法，包括以下步驟：

1)將浮筒各節(jié)組裝并鎖定在豎井井口，起吊動滑輪組，完成動滑輪組與浮筒頂部的連接；

2)安裝固定卷筒支座，將卷筒起吊并與支座穿軸連接，在卷筒的側(cè)面安裝安全制動器；

3)安裝連接軸支架，將連接軸吊運至卷筒之間，通過聯(lián)軸器完成卷筒與連接軸的裝配；

4)布設臨時輔助驅(qū)動裝置，接入安全制動器電源，轉(zhuǎn)動卷筒，將繩盤上的鋼絲繩纏繞上卷筒，繼續(xù)向承船廂側(cè)下放鋼絲繩，至與承船廂連接；采用橋機將繩盤上的余下鋼絲繩下放至浮筒側(cè)，將鋼絲繩穿過動滑輪組后，與均衡油缸連接；

5)將已安裝鋼絲繩的卷筒脫開聯(lián)軸器并投入卷筒的安全制動器，重復步驟4)進行其它卷筒的鋼絲繩安裝；

6)全部卷筒鋼絲繩安裝完畢后，拆下臨時輔助驅(qū)動裝置，回裝聯(lián)軸器將卷筒重新聯(lián)軸；

通過上述步驟，即完成升船機提升系統(tǒng)的組裝與連接裝配。

作為本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法的一個具體實施例，所述浮筒為分節(jié)到貨，從下到上逐節(jié)組裝；所述豎井井口安裝有鎖定裝置。

作為本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法的一個具體實施例，所述動滑輪組設置于浮筒的頂部，所述動滑輪組轉(zhuǎn)動安裝在浮筒頂部支座上。

作為本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法的一個具體實施例，所述步驟2)之前還設置有測放卷筒及連接軸系的安裝控制線；且所述安裝控制線以承船廂中心線為基準。

作為本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法的一個具體實施例，所述臨時輔助驅(qū)動裝置與卷筒同軸向布置，經(jīng)減速器與卷筒的連接軸固定連接，通過電動控制臨時輔助驅(qū)動裝置，可實現(xiàn)卷筒的正向或反向轉(zhuǎn)動。

作為本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法的一個具體實施例，所述卷筒中間處設有定位點，在定位點處設有壓板，用壓板可將鋼絲繩中間處固定，所述壓板為多個。

作為本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法的一個具體實施例，所述繩盤與卷筒對齊布置，鋼絲繩安裝前，接入卷筒的安全制動器電源；鋼絲繩卷繞及下放時，安全制動器可隨時投入制動。

本發(fā)明另一個目的是提供一種采用上述施工方法進行提升系統(tǒng)安裝精度控制方法，包括以下步驟：

a)浮筒組裝完成后，將浮筒吊起并靜止，進行浮筒稱重及各組浮筒之間的平衡配重，檢查浮筒全高度范圍的垂直度符合要求后，將浮筒穿軸鎖定在豎井井口；

b)動滑輪組安裝時，調(diào)整各動滑輪中心高差及同軸度偏差達到要求后進行固定；

c)測放卷筒及連接軸系的安裝控制線是在同一臺測量儀器、同一測量站內(nèi)、一次性完成測量定位；

d)采用橋機將卷筒吊裝就位，調(diào)整時嚴格控制卷筒縱、橫向中心軸線及相鄰卷筒中心高差、卷筒組的同軸度，使其滿足卷筒的安裝基準要求；安全制動器與液壓管路連接后，進行壓力試驗，試驗合格后調(diào)整制動器間隙；

e)連接軸裝配時，先放松再收緊連接軸與聯(lián)軸器的法蘭螺栓，以降低連接軸的安裝扭矩；

f)鋼絲繩纏繞方向與卷筒運轉(zhuǎn)方向一致；鋼絲繩安裝后，將浮筒解鎖，進行浮筒及承船廂有水運行，待鋼絲繩充分張拉后，再次調(diào)整均衡油缸，使各鋼絲繩受力均勻。

g)全部主提升設備及附件安裝完成后，進行復測檢查驗收并做好記錄。

本發(fā)明提供的水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法及安裝精度控制方法，具有如下有益效果：

1、浮筒組裝完成后進行稱重比較及平衡配重，便于全部浮筒平衡重的均衡配置與重量匹配，有利于承船廂的對稱平穩(wěn)運行；

2、一次性完成卷筒及連接軸系安裝控制線的測放，有利于整體控制提升系統(tǒng)的安裝基準及安裝精度；

3、采用臨時輔助驅(qū)動裝置與橋機配合鋼絲繩安裝，解決了無動力提升系統(tǒng)的大直徑鋼絲繩安裝技術難題，方法便捷高效；鋼絲繩安裝過程中，卷筒的安全制動器可隨時投入制動，鋼絲繩下放時，通過卷筒上的壓板將鋼絲繩中部固定，可以避免溜滑，大幅提高了施工安全性；

4、連接軸裝配時，通過先松再緊連接軸與聯(lián)軸器的法蘭螺栓，降低了連接軸的安裝扭矩，保證了連接軸系的長期安全運轉(zhuǎn)；

5、通過浮筒及承船廂有水運行，使鋼絲繩充分張拉，再次調(diào)整均衡油缸，可使鋼絲繩受力均勻，更有利于升船機的平穩(wěn)順暢運行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的水力式升船機提升系統(tǒng)設備結構布置圖。

圖2為卷筒與鋼絲繩繩盤結構布置圖。

圖3為卷筒與連接軸系的俯視結構圖。

附圖標記：1-浮筒；2-動滑輪組；3-卷筒；4-連接軸；5-安全制動器；6-鋼絲繩；7-繩盤；8-承船廂；9-均衡油缸；10-鎖定裝置；11-聯(lián)軸器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明水力式升船機提升系統(tǒng)設備結構布置如圖1，圖2及圖3所示。所述提升系統(tǒng)包括卷筒3，連接軸4，安全制動器5，繩盤7，動滑輪組2，浮筒1，均衡油缸9，聯(lián)軸器11等部件。所述連接軸4位于兩個卷筒3之間，用于連接卷筒3。所述安全制動器5位于卷筒3的側(cè)面，用來對卷筒3進行控制；所述繩盤7與卷筒3對齊布置，為卷筒3的轉(zhuǎn)動及整個系統(tǒng)運行提供鋼絲繩6。所述動滑輪組2位于浮筒1頂部，所述均衡油缸9固定在粱上，主鋼絲繩6的一端穿過動滑輪組2固定在均衡油缸9上。所述相鄰的連接軸4之間設置有聯(lián)軸器11，相鄰的卷筒3之間也設置有聯(lián)軸器11，卷筒3和連接軸4、卷筒3和卷筒3之間，它們的軸都通過聯(lián)軸器11連接。

本發(fā)明水力式升船機提升系統(tǒng)總共有16個卷筒3，每個卷筒3對應于一個安全制動器5，4個繩盤7，一個動滑輪組2，一個浮筒1，一個均衡油缸9。兩個卷筒3構成一個提升單元，連接軸4位于兩個卷筒3之間，用來實現(xiàn)兩個卷筒3的連接。本發(fā)明提升系統(tǒng)的16個卷筒3及設備被劃分為8個單元，每個單元分別實現(xiàn)對承船廂8及浮筒1的連接，這樣可以分散每個單元設備及鋼絲繩6上所承受的拉力，增加提升系統(tǒng)的可靠性，提高設備及鋼絲繩6的使用壽命，降低成本。

另外，本發(fā)明一個卷筒3對應4個繩盤7，在每個卷筒3上設置有4個繩槽，每個繩槽對應于一個繩盤7及一根鋼絲繩6。

按照上述提升系統(tǒng)進行本發(fā)明所述一種水力式升船機提升系統(tǒng)施工方法，包括以下步驟：

1)將浮筒1各節(jié)組裝并鎖定在豎井井口，起吊動滑輪組2，完成動滑輪組2與浮筒1頂部的連接；

2)安裝固定卷筒3支座，將卷筒3起吊并與支座穿軸連接，在卷筒3的側(cè)面安裝安全制動器5；

3)安裝連接軸4支架，將連接軸4吊運至卷筒3之間，通過聯(lián)軸器11完成卷筒3與連接軸4的裝配；

4)布設臨時輔助驅(qū)動裝置，接入安全制動器5電源，轉(zhuǎn)動卷筒3，將繩盤7上的鋼絲繩6纏繞上卷筒3，繼續(xù)向承船廂8側(cè)下放鋼絲繩6，至與承船廂8連接；采用橋機將繩盤7上的余下鋼絲繩6下放至浮筒1側(cè)，將鋼絲繩6穿過動滑輪組2后，與均衡油缸9連接；

5)將已安裝鋼絲繩6的卷筒3脫開聯(lián)軸器11并投入卷筒的安全制動器5，重復步驟4)進行其它卷筒3的鋼絲繩6安裝；

6)全部卷筒3鋼絲繩6安裝完畢后，拆下臨時輔助驅(qū)動裝置，回裝聯(lián)軸器11將卷筒3重新聯(lián)軸；

通過上述步驟，即完成升船機提升系統(tǒng)的組裝與連接裝配。

進一步，步驟1)中，所述浮筒1為分節(jié)到貨，從下到上逐節(jié)組裝；所述豎井井口安裝有鎖定裝置10。所述動滑輪組2設置于浮筒1的頂部，所述動滑輪組2轉(zhuǎn)動安裝在浮筒1頂部支座上。

進一步，所述步驟2)之前還設置有測放卷筒3及連接軸4系的安裝控制線；且所述安裝控制線以承船廂8中心線為基準。本發(fā)明卷筒3及連接軸4的安裝控制線的測放是16個卷筒3一起完成的(以兩兩為一組，分為8組)，按照卷筒3及連接軸4的具體安裝要求對安裝控制線進行測量和規(guī)劃，然后將16個卷筒3進行安裝定位。當全部的卷筒3安裝定位完畢后，對卷筒3的中心及各個卷筒3的位置進行調(diào)整，有利于提高卷筒3的安裝基準及安裝精度。

進一步，上述步驟4)中，所述臨時輔助驅(qū)動裝置與卷筒3同軸向布置，經(jīng)減速器與卷筒3的連接軸固定連接，通過電動控制臨時輔助驅(qū)動裝置，可實現(xiàn)卷筒3的正向或反向轉(zhuǎn)動。臨時輔助驅(qū)動裝置用來對卷筒3的轉(zhuǎn)動方向進行控制，為卷筒3的轉(zhuǎn)動提供臨時動力，節(jié)省人力。

進一步，上述步驟4)中，在卷筒3中間處設有定位點，在定位點處設有壓板，用壓板可將鋼絲繩6中間處固定，所述壓板為多個。由于卷筒3設有4個繩槽、每繩槽中裝設一根鋼絲繩6，為保持鋼絲繩6之間的間距、避免交叉滑移，在卷筒3中間處設計有定位點及壓板、在鋼絲繩6對應距離處設有定位標記。所述鋼絲繩6纏繞前，根據(jù)定位標記到繩頭的距離及卷筒3直徑精確計算出鋼絲繩繩頭在卷筒3繩槽內(nèi)的初始位置，將繩盤上的鋼絲繩6繩頭解開，牽引至卷筒3繩槽內(nèi)的初始位置處并臨時固定。轉(zhuǎn)動卷筒3，當鋼絲繩6纏繞到定位標記處時，正好與卷筒3上的定位點及壓板重合，安裝壓板將鋼絲繩6中部定位。由于精確計算了繩頭的初始位置，纏繞時，鋼絲繩6上的定位標記正好與卷筒3上的定位點重合，可以避免鋼絲繩6纏繞的定位偏差超標而重復返工。更進一步，所述定位點在距鋼絲繩6繩頭約92.5米處，用定位壓板將鋼絲繩6中間處固定在卷筒3上，可實現(xiàn)卷筒3本體及鋼絲繩6中部的可靠固定，使鋼絲繩6不易產(chǎn)生竄動及溜放滑移，卷筒3上的每根鋼絲繩6獨立運行、互不干擾，保證了提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進一步，所述繩盤7與卷筒3對齊布置，鋼絲繩6安裝前，接入卷筒3的安全制動器5電源；鋼絲繩6卷繞及下放時，安全制動器5可隨時投入制動。安全制動器5用來對卷筒3的轉(zhuǎn)動及方向進行控制，保證卷筒3裝置的安全性。

安全制動器5電源接入后，轉(zhuǎn)動卷筒3，將繩盤7上的鋼絲繩6纏繞上卷筒3，繼續(xù)向承船廂8側(cè)下放鋼絲繩6，至與承船廂8連接；進一步，承船廂8上設置有固定裝置，下放的鋼絲繩6與承船廂8上設置的規(guī)定裝置連接。通過此步驟即實現(xiàn)鋼絲繩6與承船廂8的連接。

然后采用橋機將繩盤7上的余下鋼絲繩6下放至浮筒1側(cè)，穿過動滑輪組2后，與均衡油缸9連接。本發(fā)明采用橋機一次性下放一個繩盤7上的剩余的鋼絲繩6至浮筒1一側(cè)，將這根鋼絲繩6穿過浮筒1頂部的動滑輪組2上的一個繩槽后，與設在固定粱座上的均衡油缸9連接。然后按照上述逐根下放安裝方式將其它三個繩盤7上剩余鋼絲繩6分別通過動滑輪組2上的繩槽后與設在固定梁座上的均衡油缸9連接。為了和四個繩盤7上的四根鋼絲繩6相對應，所述動滑輪組2上設置有4個繩槽。通過此步驟即實現(xiàn)鋼絲繩6與浮筒1的連接。

當按照上述安裝方法將一組提升系統(tǒng)安裝完成后，將已安裝鋼絲繩6的卷筒3脫開聯(lián)軸器11并投入卷筒的安全制動器5，重復步驟4)進行其它組卷筒3的鋼絲繩6安裝，直到八組提升系統(tǒng)安裝完畢。當全部卷筒3鋼絲繩6安裝完畢后，拆下臨時輔助驅(qū)動裝置，回裝聯(lián)軸器11將卷筒3重新聯(lián)軸。由于已安裝鋼絲繩6的卷筒3整體轉(zhuǎn)動慣量較大，而且鋼絲繩6的兩端已與承船廂8及均衡油缸9連接固定，在完成一組提升系統(tǒng)安裝后，將已安裝鋼絲繩6的卷筒3脫開聯(lián)軸器11并投入卷筒3的安全制動器5，可使已安裝鋼絲繩6的卷筒3不再轉(zhuǎn)動、保持穩(wěn)定，脫開聯(lián)軸器11后，便于進行其它空載卷筒3的鋼絲繩6安裝。在八組提升系統(tǒng)安裝完成后，拆下臨時輔助驅(qū)動裝置，回裝聯(lián)軸器11將卷筒3重新聯(lián)軸，形成整體的卷筒連接軸提升系統(tǒng)。所述臨時輔助驅(qū)動裝置僅在安裝期間臨時提供驅(qū)動力、解決了安裝期間大直徑卷筒3無動力驅(qū)動的技術難題，在提升系統(tǒng)安裝完成后即可退出使用，轉(zhuǎn)由浮筒及鋼絲繩6提供驅(qū)動力。

通過上述步驟即實現(xiàn)鋼絲繩6與承船廂8和浮筒1的連接，當將八組卷筒3及鋼絲繩6安裝完成后，通過浮筒1在豎井內(nèi)上下浮動，經(jīng)鋼絲繩6帶動承船廂8側(cè)上下運動，實現(xiàn)升船機提升系統(tǒng)的升降運行。

一種采用上述施工方法進行提升系統(tǒng)安裝精度控制方法，包括以下步驟：

1)浮筒1組裝完成后，將浮筒1吊起并靜止，進行浮筒1稱重及各組浮筒1之間的平衡配重，檢查浮筒1全高度范圍的垂直度符合要求后，將浮筒1穿軸鎖定在豎井井口；

2)動滑輪組2安裝時，調(diào)整各動滑輪中心高差及同軸度偏差達到要求后進行固定；

3)測放卷筒3及連接軸4系的安裝控制線是在同一臺測量儀器、同一測量站內(nèi)、一次性完成測量定位；

4)采用橋機將卷筒3吊裝就位，調(diào)整時嚴格控制卷筒3縱、橫向中心軸線及相鄰卷筒3中心高差、卷筒3組的同軸度，使其滿足卷筒3的安裝基準要求；安全制動器5與液壓管路連接后，進行壓力試驗，試驗合格后調(diào)整制動器間隙；

5)連接軸4裝配時，先放松再收緊連接軸4與聯(lián)軸器11的法蘭螺栓，以降低連接軸4的安裝扭矩；

6)鋼絲繩6纏繞方向與卷筒3運轉(zhuǎn)方向一致；鋼絲繩6安裝后，將浮筒1解鎖，進行浮筒1及承船廂8有水運行，待鋼絲繩6充分張拉后，再次調(diào)整均衡油缸9，使各鋼絲繩6受力均勻。

7)全部主提升設備及附件安裝完成后，進行復測檢查驗收并做好記錄。

實施過程中，將浮筒1解除鎖定并向其中注水，注水量到達設定值時，浮筒1重量與承船廂8重量相等、卷筒3兩側(cè)轉(zhuǎn)矩達到平衡狀態(tài)；向浮筒1所在的豎井內(nèi)輸水或排水，通過控制豎井水位變化使浮筒1在豎井內(nèi)上下浮動，經(jīng)鋼絲繩6帶動承船廂8側(cè)上下運動，實現(xiàn)升船機提升系統(tǒng)的升降運行。

采用本發(fā)明實施例所述施工方法及安裝精度控制方法對水力式升船機設備及鋼絲繩6進行安裝施工，具有以下有益效果：

1、浮筒1組裝完成后進行稱重比較及平衡配重，便于全部浮筒1平衡重的均衡配置與重量匹配，有利于承船廂8的對稱平穩(wěn)運行；

2、一次性完成卷筒3及連接軸4系安裝控制線的測放，有利于整體控制提升系統(tǒng)的安裝基準及安裝精度；

3、采用臨時輔助驅(qū)動裝置與橋機配合鋼絲繩6安裝，解決了無動力提升系統(tǒng)的大直徑鋼絲繩6安裝技術難題，方法便捷高效；鋼絲繩6安裝過程中，卷筒3的安全制動器5可隨時投入制動，鋼絲繩6下放時，通過卷筒3上的壓板將鋼絲繩6中部固定，大幅提高了施工安全性；

4、連接軸4裝配時，通過先松再緊連接軸4與聯(lián)軸器11的法蘭螺栓，降低了連接軸4的安裝扭矩，保證了連接軸4系的長期安全運轉(zhuǎn)；

5、通過浮筒1及承船廂8有水運行，使鋼絲繩6充分張拉，再次調(diào)整均衡油缸9，可使鋼絲繩6受力均勻，更有利于升船機的平穩(wěn)順暢運行。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。