关于三峡升船机总体布置设计

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1、第４０卷第２３期人民长江Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．２３２００９年１２月ＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＤｅｃ．，２００９文章编号：１００１－４１７９（２００９）２３－００４８－０３三峡升船机总体布置设计朱虹邓润兴（长江水利委员会设计院，湖北武汉４３００１０）摘要：三峡升船机布置在左岸，升船机构采用全平衡齿轮爬升式的型式，该型式为国内首次采用。升船机过船规模为３０００ｔ级，最大提升高度１１３ｍ，是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。升船机主要作用是作为船闸的补充为客轮提供快速过坝通道。该升船机主要由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等组成。对升船机各主要部分的设计进行了介绍。关键词：全平衡

2、齿轮爬升式；引航道；闸首；船厢室段；三峡升船机中图分类号：Ｕ６４２文献标识码：Ａ航水位１４５ｍ，清淤高程１３９ｍ，布置有导航浮堤、靠船墩。支墩１工程概况式浮式导航堤设在右侧，与上闸首右边墩相连接，长１３０．６ｍ。垂直升船机是三峡水利枢纽的永久通航设施之一，其主要左侧上闸首以上以１∶５逐渐向上游扩宽。航道内设４个间距３０作用是为客货轮和特种船舶提供快速过坝通道，并与双线五级ｍ的靠船支墩，用于升船机双向运转时停靠船舶（队）。升船机船闸联合运行，加大枢纽的航运通过能力和保障枢纽通航的质与船闸共用上游引航道，上游引航道处于上游隔流堤以内，在汛量。三峡升船机为国内首次采用齿轮齿条爬升平衡重式垂直升期

3、被隔流堤与河床主流隔开，成为独立的人工航道。隔流堤位船机，其过船规模为３０００ｔ级，最大提升高度１１３ｍ，上游通航于升船机右侧，总长度２６７４ｍ，堤顶高程１５０．０ｍ。水位变幅３０ｍ，下游通航水位变幅１１．８ｍ，下游水位变率３上闸首±０．５０ｍ／ｈ。该升船机具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大和下游水位变化速率快的特点，是目前世界上技术上闸首兼有挡水坝段及升船机闸首双重功能，在正常运行难度和规模最大的升船机。工况下适应枢纽上游３０ｍ的水位变化。根据设备布置及闸首升船机布置在枢纽左岸７、８号溢流坝段之间，由上游引航稳定的要求，上闸首顺水流向总长１３０．０ｍ，垂直水流方向总宽道、上闸

4、首、船厢室段、下闸首和下游引航道等组成，从上游口门６２．０ｍ，其中航槽宽１８．０ｍ，航槽两侧边墩挡水部分宽为２２．０至下游口门全线总长约５０００ｍ，见图１。～１９．０ｍ，航槽内的最小水深４ｍ。上闸首沿顺水流方向分别设有挡水门、辅助门和工作门。工作门设在航槽尾部，由１扇高１７．０ｍ并带有卧倒式过船小门的平板闸门和７节高３．７５ｍ的叠梁组成；辅助门在工作门的上游侧，两门相距８ｍ，由１扇高１２．５ｍ的平板门和８节高３．５ｍ的叠梁组成；挡水门槽设在闸首的上游端，与辅助门共用闸门。工作门、辅助门和挡水门分别由２台设于闸首顶部排架上的２×２５００ｋＮ和２×１５００ｋＮ的桥式启闭机分别操作。上闸首工作闸

5、门的泄水系统，设于右边墩工作门和辅助门之间的外侧，经阀门室垂直向下，最后进入冲沙闸的左边墙，可将水泄入冲沙闸的消力池。另外，在闸首顶部还设有横跨航槽的钢结构活动公路桥和闸门检修平台，闸首内图１升船机总布置还设有基础廊道、排水廊道及交通、管线廊道等（图２）。上闸首结构采用整体“坞式”结构，底板采用预应力钢筋混２上游引航道凝土的结构方案。整体抗滑稳定计算采用刚体极限平衡法，辅升船机上游引航道在上闸首以上以４００ｍ长的直线段、弧以有限元数值分析法。其抗滑稳定安全系数，对于确定性模型，长２８６ｍ（弯曲半径６００ｍ、圆心角２２．７６８７°）的弯段以及又一基本工况组合条件下Ｋ′ｃ≥３．０，校核工况组合

6、条件下Ｋ′ｃ≥个直线段与船闸的上游引航道相接。上游引航道运行期最低通２．５，对于假定的极端性条件Ｋ′ｃ≥２．３。各种工况计算的抗滑稳收稿日期：２００９－１０－１６作者简介：朱虹，女，长江水利委员会设计院枢纽处，高级工程师。第２３期朱虹等：三峡升船机总体布置设计４９定安全系数均满足要求。钢丝绳悬吊连接平衡重，沿塔柱上的齿条竖直升降。船厢采用上闸首工作门适应上游水位的调整是当上游水位涨至卧倒盛水结构与承载结构合为一体的自承式结构形式，有效水域为小门的最高挡水位或降至卧倒小门门坎以上３．７ｍ水深时，则１２０ｍ×１８ｍ×３．５ｍ，总长１３２ｍ、标准段宽２３ｍ、高１０．５ｍ。通过增加或减少一节工作叠

7、梁的方式来调整工作大门的门位。船厢结构、设备和标准水深的水体总质量约１５５００ｔ，其中结构其中增、减一节叠梁的平均耗时约１２０ｍｉｎ。在１４５～１７５ｍ水和设备质量约６８３０ｔ。根据功能要求，在船厢上布置了驱动机位运行期间，上游库水位变率约为每天０．５ｍ，据此，工作大门构、安全机构、纵导向及顶紧机构、横导向机构、船厢对接锁定机需７～８ｄ调整一次门位。构、防撞机构、船厢门及启闭机、间隙密封机构、充泄水系统、液压泵站等机械设