[发明专利]垂直升船机大型混凝土平衡重块高效安装系统及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及升船机技术领域，尤其是一种垂直升船机大型混凝土平衡重块高效安装系统及其安装方法。 

背景技术

三峡大型齿轮齿条爬升式垂直升船机工程，作为国内外水电工程升船机领域内的首创科研工程，在相关领域内没有任何可以借鉴的经验，面临着许多技术难题。三峡升船机平衡重组包括192块大型混凝土平衡重块，外形尺寸：高×宽×厚=12.35m×3.8m×0.43m，单块重60t，总重约11520吨。大型混凝土平衡重块属于超大超薄混凝土结构，其安装在属于超高空（安装高度96.5m)大件吊装作业,在相关领域内没有任何可以借鉴的经验。由于平衡重自身超大超薄亦折断损毁结构特点，导致其在安装过程中无法采用常规大型金属结构施工工艺，面临着运输难、吊装难、就位难三大难点。所以必须创新研发出适宜的安装技术来克服各种难点，实现工程的顺利施工。

另外，三峡升船机平衡重块吊装桥机受设备结构与性能限制，在桥机上、下游两个方向最外侧分别有6块平衡重块处于桥机吊装范围外，无法利用桥机完成吊装，需要设计辅助移装装置完成特殊部位平衡重块吊装。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种垂直升船机大型混凝土平衡重块高效安装系统及其安装方法，可以解决垂直升船机大型平衡重块的安装问题，结构简单、使用快捷方便、能够循环使用、满足安装需求、能够解决各项施工难点、经济优质高效。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种垂直升船机大型混凝土平衡重块高效安装系统， 

该安装系统由辅助运输及翻身装置、辅助转运台车装置、辅助翻身溜尾装置、辅助支撑梁、辅助吊装吊头和特殊部位辅助移装装置组成；

辅助运输及翻身装置中，减震防损橡皮带通过皮带固定螺栓安装于上片工装和下片工装的内部，上片工装和下片工装通过紧固螺栓连接形成整体；

辅助转运台车装置中，设于平衡重井外部并与外部轨道连接的转运轨道上放置有转运台车，设置于转运轨道外部的转运卷扬机的钢丝绳穿过导向滑轮后从转运台车的底部穿过与转运台车靠近平衡重井的一侧端部固定连接，平衡重井内安装的翻身卷扬机的钢丝绳穿过定向滑轮后与辅助翻身溜尾装置固定连接；

辅助翻身溜尾装置中，翻身导轮锁定梁固定安装在翻身卷扬机上部的平衡重井内，翻身溜尾导轮挂于翻身导轮锁定梁上，翻身卷扬机的钢丝绳与翻身溜尾导轮固定连接；

辅助支撑梁中，支撑梁通过挂梁固定安装于翻身导轮锁定梁上部的平衡重井内；

辅助吊装吊头中，辅助吊杆通过锁定轴与平衡重块连接；

特殊部位辅助移装装置中，辅助转运台车布置于辅助转运轨道上，锁定梁固定安装于辅助转运台车上，多个千斤顶放置于锁定梁上，锁定吊杆与千斤顶相配合，导链一端与辅助转运轨道端部固定连接，导链另一端与辅助转运台车固定连接。

特殊部位辅助移装装置的锁定梁由两根平行设置的单梁以及连接两单梁端部的连接螺栓组成。

进一步地，辅助转运台车装置的转运轨道设置于平衡重井外部的84m高程混凝土平台板上；

辅助翻身溜尾装置的翻身卷扬机布置于平衡重井内部的84m高程混凝土平台板上，翻身导轮锁定梁设置于平衡重井内部112m高程混凝土平台板上对应平衡重块尾部位置处；

辅助支撑梁的挂梁设置于平衡重井内部175m高程混凝土平台板上；

特殊部位辅助移装装置的辅助转运轨道设置于平衡重井内部196m高程混凝土平台板上，使其位于平衡重井口两边。

一种垂直升船机大型混凝土平衡重块高效安装方法，该方法包括以下步骤：

1）平衡重块的运输与翻身：将减震防损橡皮带通过皮带固定螺栓与上片工装、下片工装分别完成组装，再将下片工装放在平台上，将混凝土平衡重块吊放在下片工装上，然后将上片工装吊放到平衡重块上，通过紧固螺栓将两片工装紧固在一起，然后利用吊车将平衡重块运输到平衡重井外部的84m高程混凝土平台板上并完成平衡重块的翻身，再将平衡重块吊装到辅助转运台车装置的转运台车上；

2）通过辅助转运台车装置的转运台车将平衡重块从平衡重井外部运输到平衡重井内部；

3）将辅助吊装吊头安装在平衡重块上端部，将桥机大钩下落到平衡重块顶部，完成桥机大钩与辅助吊杆的挂钩；

4）通过辅助翻身溜尾装置完成平衡重块水平到垂直起吊：将翻身溜尾导轮下放的钢丝绳与平衡重块尾部连接牢固，启动桥机提升平衡重块端部，启动翻身卷扬机，通过定向滑轮与翻身溜尾导轮提升平衡重块尾部，配合完成平衡重块从水平到垂直的翻身提升，再松开翻身溜尾导轮下放的钢丝绳与平衡重块之间的连接；