突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構及頂降滑移方法與流程

本發明涉及水力驅動式升船機大型結構件輔助安裝設備領域，具體涉及突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構及頂降滑移方法。

背景技術：

水力驅動式升船機是我國首創具有自主知識產權的一種新型垂直升船機，建設于云南省瀾滄江下游西雙版納州景洪水電樞紐工程右側壩段，設計年通過量135.8×104t，最大過壩船舶噸位300t（遠期500t），最大提升高度67.2m,載水船廂總重3200t；景洪升船機的建成，將極大促進邊境國家與云南普洱市的邊境貿易；

水力式升船機是一種水力浮動式轉矩平衡重垂直升船機，基本原理是將平衡重做成重量和體積合適的浮筒，浮筒重量大于承船廂總重量，通過調節浮筒的入水深度改變浮筒的浮力，再利用浮力變化在承船廂重和浮筒重之間產生的差值來驅動承船廂升降運行，承船廂的運行速度由豎井中充、泄水的速度來控制，景洪水力式升船機主要由土建結構、水力系統、機械系統、控制系統等幾大部分組成。

其中，突擴體是升船機輸水系統的重要組成部分，是輸水系統鋼管上充水閥門后布置的大型減震鋼制水箱結構，具有明顯減小輸水系統流量控制中的空化現象的作用；是水力式升船機輸水系統關鍵施工技術之一。突擴體布置在深76m地下閥室內，閉孔安裝，總量208t，距離安裝基面0.6m，突擴體減震水箱鋼結構（長*寬*高=12740*6140*6520）。突擴體采用分塊拼裝的方式在洞室內部進行拼裝，拼裝完成之后，由于其距離地面有0.6m的安裝高程，因此，需要將其從原有的拼裝平臺上進行下降作業，采用頂升-下降的方式進行逐步下放直到與安裝基準保持一致；而由于水箱鋼結構拼裝之后總重量比較重，而且無法才用吊裝，因此需要設計一種頂降和滑移支撐結構，進而方便與液壓缸系統配合使用完成其頂降作業。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是提供突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構，此頂降和滑移牛腿支撐結構能夠對整個突擴體進行支撐，保證了液壓缸能夠順利的頂升整個突擴體，而且能夠橫向推動整個突擴體，最終實現其安裝位置的調整。

為了解決上述技術問題，本發明提出以下技術方案：突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構，它包括突擴體，所述突擴體的外壁設置有網狀加強筋，在突擴體底部的四角位置焊接有牛腿支撐結構。

所述牛腿支撐結構分為兩種類型，第一類型牛腿的兩組安裝在突擴體的下游面的底部，第二類型牛腿的兩組安裝在突擴體的上游面的底部；

所述第一類型牛腿包括第一板件，所述第一板件焊接固定在突擴體的下游面的底部側壁上，在第一板件的兩外側上焊接有第二板件，所述第二板件的底部焊接有第五板件；

所述第二類型牛腿包括第一板件，所述第一板件焊接固定在突擴體的上游面的底部側壁上，在第一板件的兩外側上焊接有第三板件，所述第二板件的底部焊接有第五板件，所述第三板件的外側面焊接有第四板件。

所述第一板件、第二板件、第三板件、第四板件和第五板件都采用鋼板材料切割而成。

所述第一板件上加工有第一內過渡圓弧和第一外過度圓弧，所述第一內過渡圓弧與突擴體的外壁相貼合，而且在接觸的位置加工有焊接坡口。

所述第二板件上加工有第二內過渡圓弧，所述第二內過渡圓弧與第一板件的第一外過度圓弧配合焊接，而且在焊接的邊緣加工有焊接坡口。

所述第三板件上加工有第三內過渡圓弧，所述第三內過渡圓弧與第一板件的第一外過度圓弧配合焊接，而且在焊接的邊緣加工有焊接坡口。

所述第四板件和第五板件都采用矩形板材。

所述突擴體的底部設置有四個第一支撐墩；所述牛腿支撐結構的底部設置有第二支撐墩；所述第一支撐墩和第二支撐墩都采用多層墊板材料堆疊而成。

任意一項突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構的頂降滑移方法，其特征在于它包括以下步驟：

1）突擴體頂降滑移設備及工裝就位；

2）頂起突闊體離開平臺；

3）拆除組拼裝焊鋼平臺；

4）使突擴體整體頂降，落至地面；

5）使突擴體整體向下游滑移；

6）突擴體滑移就位；

7）突擴體支撐鋼梁裝配及加固焊接；

8）下游出水管口焊接修割、上游進水口法蘭裝焊；

9）整體檢查驗收。

所述步驟1）-3）的詳細操作步驟為：

1.1少量頂升：

1.1.1在突擴，4個頂降牛腿正下方，分別支墊2個墊墩和3塊20mm薄墊板；墊墩和墊板總高460mm；油缸最大行程200mm；

1.1.2在牛腿下的墊墩上布置液壓千斤頂，頂緊牛腿；

1.1.3在突擴體左右兩側外包梁各2個交叉點正下方，分別支墊1個300mm高支墩、1個200mm高支墩、4塊20mm后薄墊板，支墩和墊板總高580mm；

1.1.4操作液壓千斤頂同步頂升，緩慢頂起突闊體，在4個支腿上邊緣固定的鋼尺讀數，確保同步偏差不大于2mm；同步頂起5mm后保壓10分鐘，觀察有無降落，再頂升至40mm；

1.1.5在突擴體左右兩側底部的墊板上布置2套對楔，楔子上下游方向布置，打緊；

1.2拆除組焊鋼平臺：

1.2.1組焊鋼平臺分12段600mm工型梁、8段20#工字鋼及基礎版納組成；在最后兩塊大節滑移就位后，即可拆除吊物孔下方的4段工型梁吊出閥室；剩余平臺在突擴體頂起后逐一割除；

1.2.2拆除鋼平臺主要手段采用上游閥室20t橋機；

1.2.3突擴體頂起脫離組焊平臺，利用原地面的埋板作為錨點，掛定滑輪，穿鋼絲繩逐一掛工型梁，拖拉出突擴體的下方；

1.2.4突擴體正下方清理干凈；全面打磨地面支撐鋼梁表面、涂抹潤滑脂。

所述步驟4）的詳細操作步驟為：

1.1分別退對楔，降低對楔與突擴體的間隙2-3mm；利用鋼尺測量讀數；

1.2同時操作4臺油缸微量泄壓，使突擴體降落2-3mm；利用固定在突闊體上的標尺讀數；

1.3再次退對楔，降低對楔與突擴體的間隙2-3mm；再次同時操作油缸微量泄壓；

1.4退對楔的間隙量、根據實際情況進行調整；如難退楔采取反向微動操作；

1.5如法炮制，精心操作，確保4根油缸的同步偏差不大于5mm；逐件減少20mm墊板，降至100mm行程時，可更換200mm墊墩為100mm墊墩，再次頂降；

1.6油缸最大行程200mm；通過泄壓，油缸收縮到底后，由突擴體底部的4個墊墩受力；退出油缸底部的400mm高的墊墩，更換為200mm高的墊墩，再次將油缸放置在墊墩上，將突擴體少量頂起，調整突擴體底部與對楔的間隙量；繼續頂降突擴體；

1.7直至將突擴體整體平穩的降落至地面，總行程640mm。

本發明有如下有益效果：

通過在突擴體的底部安裝牛腿支撐結構，能夠借助四個液壓千斤頂對突擴體進行有效的頂升，而且通過設置的第二類型牛腿，能夠對突擴體進行側向頂移作業。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的整體結構主視圖。

圖2是本發明的整體結構俯視圖。

圖3是本發明的第一板件平面圖。

圖4是本發明的第二板件平面圖。

圖5是本發明的第三板件平面圖。

圖6是本發明的第四板件平面圖。

圖7是本發明的第五板件平面圖。

圖8是本實用性突擴體整體結構示意圖。

圖9（a）、（b）、（c）為頂降過程中一個油缸行程頂降過程示意圖。

圖10（a）、（b）、（c）為頂降過程中二個油缸行程頂降過程示意圖。

圖11（a）、（b）、（c）為頂降過程中三個油缸行程頂降過程示意圖。

圖中：第一板件1、第二板件2、第三板件3、第四板件4、第五板件5、突擴體6、網狀加強筋7、第二支撐墩8、第一支撐墩9、下游面10、上游面11。

圖中：p1為垂直頂點；p2為水平滑移頂點。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施方式做進一步的說明。

實施例1：

如圖1-7，突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構，它包括突擴體6，所述突擴體6的外壁設置有網狀加強筋7，在突擴體6底部的四角位置焊接有牛腿支撐結構。

進一步的，所述牛腿支撐結構分為兩種類型，第一類型牛腿的兩組安裝在突擴體6的下游面10的底部，第二類型牛腿的兩組安裝在突擴體6的上游面11的底部；通過第一類牛腿結構能夠保證對突擴體6進行豎直頂升，通過第二類型牛腿能夠對突擴體6進行側向移動頂升。

進一步的，所述第一類型牛腿包括第一板件1，所述第一板件1焊接固定在突擴體6的下游面10的底部側壁上，在第一板件1的兩外側上焊接有第二板件2，所述第二板件2的底部焊接有第五板件5；通過多塊板件焊接而成，在保證其結構強度的同時，簡化了其結構。

進一步的，所述第二類型牛腿包括第一板件1，所述第一板件1焊接固定在突擴體6的上游面11的底部側壁上，在第一板件1的兩外側上焊接有第三板件3，所述第二板件2的底部焊接有第五板件5，所述第三板件3的外側面焊接有第四板件4。

進一步的，所述第一板件1、第二板件2、第三板件3、第四板件4和第五板件5都采用鋼板材料切割而成。采用多塊板材簡化了設計過程。

進一步的，所述第一板件1上加工有第一內過渡圓弧101和第一外過度圓弧102，所述第一內過渡圓弧101與突擴體6的外壁相貼合，而且在接觸的位置加工有焊接坡口。通過設置焊接坡口保證了焊接強度。

進一步的，所述第二板件2上加工有第二內過渡圓弧201，所述第二內過渡圓弧201與第一板件1的第一外過度圓弧102配合焊接，而且在焊接的邊緣加工有焊接坡口。通過焊接坡口保證了其結構強度。

進一步的，所述第三板件3上加工有第三內過渡圓弧301，所述第三內過渡圓弧301與第一板件1的第一外過度圓弧102配合焊接，而且在焊接的邊緣加工有焊接坡口。

進一步的，所述第四板件4和第五板件5都采用矩形板材。采用矩形板材保證了頂升的正常進行。

進一步的，所述突擴體6的底部設置有四個第一支撐墩9；所述牛腿支撐結構的底部設置有第二支撐墩8；所述第一支撐墩9和第二支撐墩8都采用多層墊板材料堆疊而成。

實施例2：

如圖8-11，任意一項突擴體頂降和滑移牛腿支撐結構的頂降滑移方法，其特征在于它包括以下步驟：

1）突擴體頂降滑移設備及工裝就位；

2）頂起突闊體離開平臺；

3）拆除組拼裝焊鋼平臺；

4）使突擴體整體頂降，落至地面；

5）使突擴體整體向下游滑移；

6）突擴體滑移就位；

7）突擴體支撐鋼梁裝配及加固焊接；

8）下游出水管口焊接修割、上游進水口法蘭裝焊；

9）整體檢查驗收。

所述步驟1）-3）的詳細操作步驟為：

1.1少量頂升：

1.1.1在突擴，4個頂降牛腿正下方，分別支墊2個墊墩和3塊20mm薄墊板；墊墩和墊板總高460mm；油缸最大行程200mm；

1.1.2在牛腿下的墊墩上布置液壓千斤頂，頂緊牛腿；

1.1.3在突擴體左右兩側外包梁各2個交叉點正下方，分別支墊1個300mm高支墩、1個200mm高支墩、4塊20mm后薄墊板，支墩和墊板總高580mm；

1.1.4操作液壓千斤頂同步頂升，緩慢頂起突闊體，在4個支腿上邊緣固定的鋼尺讀數，確保同步偏差不大于2mm；同步頂起5mm后保壓10分鐘，觀察有無降落，再頂升至40mm；

1.1.5在突擴體左右兩側底部的墊板上布置2套對楔，楔子上下游方向布置，打緊；

1.2拆除組焊鋼平臺：

1.2.1組焊鋼平臺分12段600mm工型梁、8段20#工字鋼及基礎版納組成；在最后兩塊大節滑移就位后，即可拆除吊物孔下方的4段工型梁吊出閥室；剩余平臺在突擴體頂起后逐一割除；

1.2.2拆除鋼平臺主要手段采用上游閥室20t橋機；

1.2.3突擴體頂起脫離組焊平臺，利用原地面的埋板作為錨點，掛定滑輪，穿鋼絲繩逐一掛工型梁，拖拉出突擴體的下方；

1.2.4突擴體正下方清理干凈；全面打磨地面支撐鋼梁表面、涂抹潤滑脂。

所述步驟4）的詳細操作步驟為：

1.1分別退對楔，降低對楔與突擴體的間隙2-3mm；利用鋼尺測量讀數；

1.2同時操作4臺油缸微量泄壓，使突擴體降落2-3mm；利用固定在突闊體上的標尺讀數；

1.3再次退對楔，降低對楔與突擴體的間隙2-3mm；再次同時操作油缸微量泄壓；

1.4退對楔的間隙量、根據實際情況進行調整；如難退楔采取反向微動操作；

1.5如法炮制，精心操作，確保4根油缸的同步偏差不大于5mm；逐件減少20mm墊板，降至100mm行程時，可更換200mm墊墩為100mm墊墩，再次頂降；

1.6油缸最大行程200mm；通過泄壓，油缸收縮到底后，由突擴體底部的4個墊墩受力；退出油缸底部的400mm高的墊墩，更換為200mm高的墊墩，再次將油缸放置在墊墩上，將突擴體少量頂起，調整突擴體底部與對楔的間隙量；繼續頂降突擴體；

1.7直至將突擴體整體平穩的降落至地面，總行程640mm。

本發明的工作過程和工作原理為：

當需要將突擴體6頂降時，首先在突擴體6的四個角焊接固定牛腿支撐結構，然后，通過千斤頂固定在第二支撐墩8上，通過四個液壓千斤頂對牛腿支撐的第五板件5相接觸并對其進行頂升，頂升開始階段，為了保證其安全性，在突擴體6的底部墊有多層墊板，形成第一支撐墩9，并對其進行支撐，然后對其進行頂升，頂升一定高度后拆掉幾塊第一支撐墩9上的墊板，再下放突擴體6，再次將其支撐在第二支撐墩8上，并拆除幾塊第二支撐墩8的墊板，使液壓千斤頂的高度下降，再次頂升液壓千斤頂，使突擴體6的高度上升，再拆除幾塊墊板，使第一支撐墩9的高度再次下降，再下放突擴體6，再次將其支撐在第二支撐墩8上，并拆除幾塊第二支撐墩8的墊板，使液壓千斤頂的高度下降，與此循環的進行頂升和下降，最終將整個突擴體6下放到地面基準。

當需要對突擴體6側向移動時，只需要將用液壓千斤頂頂住突擴體6的牛腿支撐結構的第五板件5側面，進而對突擴體6進行側向頂移。

通過上述的說明內容，本領域技術人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改都在本發明的保護范圍之內。本發明的未盡事宜，屬于本領域技術人員的公知常識。