安防之家讯：岩滩升船机承船厢长×宽×高为48.5m×16.3m×4.4m，重量为465t，主横、纵梁采用单腹板结构，承船厢厢内水深为1.8m，空船厢吃水深度为2.8m。由于下游大化水电站未能通航，承船厢建造只能在大化——岩滩的河段内进行。该区域内仅有276kW(370HP)及179kW(240HP)两艘拖轮，且已年久失修，出力达不到原有标准，因而给承船厢的下水与浮运增加了很大的困难。1　下水方案的选择

承船厢建造完毕后，下水方式大致有船坞下水、斜面下水及自然浮升三种。
1.1　船坞下水
由于大化——岩滩库区河道狭窄，边坡陡，建造船坞开挖量大，费用甚高。升船机招标时，曾就电站附近的船道进行了考察，很难找到适宜建船坞的地方，且由于承船厢制作任务较紧，红水河进入汛期后，水位涨幅较大，有效施工期较短，建造船坞费用较贵，因而被放弃。
1.2　斜面下水
承船厢斜面下水曾考虑过4种形式：(1)滑道；(2)气垫；(3)水垫；(4)移送器。经综合分析，无论采用哪一种方式都很困难。利用滑道下水时，因承船厢主横梁腹板的横向弯曲不能满足要求，采取加固的工作量较大，而被否决。采用气垫下水。要求有较宽阔平整的斜面，且必需配备整套气源及柔性围衬等设备，费用较大，同时要求在非汛期的水位变化较小，这些条件比较苛刻。采用水垫下水要求底面铺设钢板，但该方案仅适于小型船只，承船厢相当于1000t级的船舶，该方案无法满足要求。采用移送器下水要求场地更宽，更为困难。综上所述，承船厢利用斜面下水在岩滩基本上是不可行的。
1.3　利用水位调整自浮下水
岩滩电站下游施工期间建有一个临时码头，其平台的尺寸已满足承船厢制造要求，可节省承船厢制作施工平台的大量费用；因大坝已建成，可利用溢流坝弧形闸门调节下游出库流量。但采用该方法面临的一个大难题是，必须在一个枯水期内完成，即9月至次年5月完成承船厢所有的制作和试验。该方案的优越性在于：费用省，施工方便可靠。最后决定承船厢在下游码头制作并采用自浮下水方式。

2　承船厢下水措施

承船厢浮升下水的关键是：(1)承船厢在下游码头浮起时，确保承船厢不被水流冲走；(2)浮起时承船厢底部主梁翼板不被碰坏；(3)承船厢自浮后拖船能否拽住船厢；(4)承船厢的停泊位选择等。因而必须采用相应措施，确保承船厢的安全。
2.1　承船厢的预先锚固
(1)为防止船厢在浮起又未曾向下游浮运前被水流冲走，在下游码头的上游侧设置一固定地锚，用一条Φ39mm钢丝绳绕过地锚，双股揽住承船厢上游端左、右侧各一个挂点。下游码头高程为163.5m，船厢吃水深度2.8m，水库下泄流量为7000m3/s～9000m3/s时，可满足承船厢浮升水位，相应流速为3m/s～3.5m/s，取阻力系数Cd=1.2，迎水面积考虑承船厢主纵梁肋板对水阻力的影响取78m2，地锚受力f=0.5ρv2SCd=58.5t，故按60t设计。
(2)红水河河道狭窄，当流量超过7000m3/s以上时，浪尖浪谷差50cm以上，为防止承船厢在水位升到临界浮升状态，可能引起制造支墩与承船厢相撞，导致承船厢的主梁翼板损坏，因而在船厢的四角设置4个地锚，用4组Φ22mm钢丝绳及10t手动葫芦将船厢固定于下游码头的平台上。当水位升至可使船厢浮起30cm时，切断连接钢丝绳，使船厢迅速自由浮起。地锚设计4个总受力为156t(船厢每入水10cm，浮升力为52t)，承船厢锚固见图1。

图1　承船厢锚固示意图

2.2　承船厢的泊位方式选择
2.2.1　停泊点的选择
停泊点的选择既要考虑洪水期不受太大的洪水冲击，又要考虑枯水期不被搁浅，同时要求枯水期运输时距离越短越好。经过认真选点，设置了3个停泊点，优先考虑距电站约1.5km冶炼厂抽水站附近的回水湾，第二停泊点为下距2.5km的古龙渡口，第三停泊点为下距30km的江南码头。
2.2.2　拖曳方式选择
大化——岩滩水域目前仅有两艘拖船，虽经大修和维护，但出力仍然达不到标准。为了确保在下水过程中准确地停在预先设置的停泊位，采用276kW(370HP)拖船牵引，179kW(240HP)拖船控制方向，牵引点设在船厢甲板上左右两个大系船柱。如图2所示。

图2　承船厢下水后拖曳方式示意图

2.2.3　承船厢下水及停靠泊位
为了防止下水过程中，承船厢内侧不漏水，事先除对承船厢进行了验收外，还进行了内充水泄漏验收。经过充水试验，其泄漏量很小。由于承船厢水封设计是受内压，下水及浮运过程承船厢受外压，因而采用临时钢梁支撑将水封压紧，确保下水及浮运时的安全。1998年6月初，岩滩上游入库流量已达到6000m3/s以上，具备船厢下水条件。6月22日，承船厢按预定方案下水，利用水库泄洪闸门调节流量达9000m3/s，但考虑从大坝到码头的水流坡降过小，承船厢尚无法浮起，故继续加大流量至10300m3/s时，水位达到要求。但由于水位变化过快，引起原设计的地锚受力超过设计值，致使承船厢四角设置的地锚有2条被拔起，采取紧急措施，将其余2条用割枪割断钢丝绳，使船厢顺利浮起。当承船厢移至河道中央时，再利用割枪将上游悬挂钢丝绳割断，承船厢在拖轮的导向下顺利驶向下游。此时迅速关闭溢流坝泄洪孔闸门，将下泄流量调整为3500m3/s。尽管如此，水流流速仍然过大，拖力为5t的276kW(370HP)拖轮，仍无法将承船厢下游漂浮速度减下来，而179kW(240HP)拖船亦无法改变方向。因转弯半径过急，无法进入第一停靠点泊位，只好在第二停靠点实现了停泊。施工单位在古龙渡口将承船厢锚固好，至晚上8：00泊位结束。6月23日凌晨，电站因上游洪水来临，开始泄洪，流量又增至8600m3/s，锚桩受力方向改变，钢丝绳过载，凌晨5：30钢丝绳被拉断，承船厢漂向下游，当即拖船尾追而下，将承船厢移至第三停靠点江南码头。该停靠点水域宽阔，水位变化较小，且有一个较好的回水湾，比较安全。6月23日下午将承船厢锚固完成。

3　承船厢的浮运

承船厢停靠在江南码头，距电站坝址达30km以上，该区域共有急滩十多个，水流很急，而拖运的船舶仅有前面已提到的2艘拖轮，使浮运工作的难度大为增加。
3.1　拖力计算
承船厢由2个主纵梁和10个主横梁组成的，断面为长方形，主横梁中间有2个Φ600mm的排气孔，浮运时受力比较复杂。浮运前曾采用了两种不同的方法：一是考虑涌浪为0.3m，拖轮的总拖力为8t，拖拽最低速度为0.3m/s，则相应的允许速度V=1.3m/s，按照电站在岩滩大桥上游100m处2次测量的水文资料，机组开机3台与2台时，其相应的流量为1620m3/s和797m3/s，流速为1.81m/s及0.85m/s，所需拉力为13.77t和4.02t，这种方法仅考虑了涌浪的影响，没有考虑主横梁的阻力，其计算的拖力偏小；二是采用等效面积法，将主横梁的阻力面积等效于同一速度下的迎水面积，其面积为78m2，采用同一公式求得在开2台机时，所需拖力为8.7t，此时已超过了拖轮的拖力。因此当承船厢拖运至大桥附近的急滩时，要求机组减少发电，使下泄流量小于700m3/s。
3.2　浮运措施及实施
通常驳船的拖运采用拖、顶、靠三种形式中的一种，承船厢如采用拖的方式，钢丝绳长度太长，河道的弯曲半径无法满足，如将钢丝绳的长度缩短，拖船的尾流使承船厢的阻力增大。如用2艘拖轮同时拖曳，其转弯半径更小。采用顶的方式，承船厢本身无舵，无法导向。采用靠的方式，河道狭窄，承船厢加上2艘顶推轮，其河道的宽度难以满足，且2艘拖轮本身的出力不一致，容易造成偏斜。经研究采用顶、拖相结合，即利用276kW(370HP)拖轮在前面拖，用179kW(240HP)的拖轮在后尾顶推，经过试验，前面拖轮的钢丝绳因受力不均衡而无法行走。后采用拖、靠结合的方式，利用大功率拖轮在前拖，小功率拖轮在侧面既拖拉又导向，这种方式在河道宽阔的区域尚能工作，到河道狭窄的区域则无法通过。最后采用2艘拖轮全拖的方式，但经过急滩时，因转弯半径小，两艘拖轮及承船厢之间的相互距离过近，尾流影响较大，导致阻力增加，沿程中有5个急滩无法顺利通过。辅以人力拉纤的办法总算通过了3个急滩；临近岩滩大桥的急滩，经过多次冲滩，2个拖轮加上30多人的拉纤仍无法通过，又从大化调来一艘134kW(180HP)的清污船，在承船厢后尾顶推，才算通过；大桥上游的最后一个急滩，采用以上办法仍不能解决问题，只好减少发电量，使下泄流量小于500m3／s，采用前拉，后顶及人力拉纤相结合，终于使承船厢驶入了下游引航道。前后共用去了18d时间，克服了承船厢运输的重重困难。

4　承船厢的就位

4.1　承船厢进入船厢池
将承船厢从下游引航道移至船厢池，无法再使用拖船在前面拖曳，曾计划利用5t卷扬机拖拉，实施中发现承船厢进入下游引航道后，处于回水区，无需太大的力就可拖动，因而采用人工拉纤的方法将承船厢移至船厢池。
4.2　承船厢的就位
承船厢进入船厢池之前，为了下一步安装的方便，在船厢池搭设有1.2m的安装平台，为了确保船厢池排水时承船厢能准确地落在平台上，在船厢池和平台设有导向装置。经实践，承船厢定位准确，安全地实现了就位。

5　结语

(1)岩滩升船机承船厢采用了自然浮升形式，尽管在实施过程中经历了种种曲折，但事实证明其具有施工方便、费用节省的优点，对于水电站的通航建筑物来说，基本上都在大坝蓄水后才进行施工，具备了流量调节的条件。同时，在下游找一块承船厢加工制造的场地也并不是太困难，所以采用自浮升形式应该是承船厢下水的较好方式。
(2)福建水口升船机承船厢是在距离电站几十公里远的马尾船厂建造的，利用船坞下水方式简便可靠，但距离很远且水路滩多水急，总共动用了大小船只达16艘之多，还加设了气垫装置，以减少承船厢浮运过程中的水阻力，该运输方式费用甚高。对于山区河流来讲，长距离水路拖运承船厢更加困难。因此，若能在坝址附近选择一个临时船坞用来制作承船厢，也是可以考虑的一个比较方案。
(3)岩滩升船机承船厢下水措施、泊位方式，由于首次进行，缺乏经验，碰到的困难和曲折特多，相信在今后升船机承船厢施工中可以考虑得更周到些，则采用自浮升方式其优点将能更好地发挥出来。

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