本實用新型涉及軌道安裝施工領域，尤其是一種垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整裝置。

背景技術：

長江三峽所用升船機設計過船規模為3000t級，年單向通過能力350萬噸，最大垂直升降高度113m，升船機為單線一級垂直升船機，采用齒輪齒條爬升平衡重式垂直升船機，具有工程規模大、提升高度大、提升重量重、上游通航水位變幅大及下游水位變化速率快等特點，是目前世界上規模最大、技術難度最高的通航建筑物。

其平衡重軌道為二期埋件，分成T型和工型兩種樣式，其中T型有272根，工型有288根，合計總工程量2548.078t。平衡重軌道共有32條（16套），T型和工型各16條。其中每條T型軌道由17個單根組成、工型軌道由18個單根組成，安裝高程從▽60.0m至▽192.6m。除工型軌道上下兩節單根長3.9m外，其余軌道單根長均為7.8m，軌道單重3.008t至6.01t不等，單節軌道軸線垂直度偏差1.0mm，整個高度范圍內，導軌軸線的垂直度偏差5.0mm。

因平衡重軌道安裝在一期混凝土預留的寬槽和凹槽內，后澆二期混凝土。并與筒體澆筑同步進行，安裝時存在以下問題：

一、由于預留的寬槽和凹槽內僅有橫向預埋鋼筋，且軌道安裝精度高，無法按常規的軌道安裝方法利用結構鋼筋進行調整、加固。

二、由于平衡重軌道安裝與筒體上升澆筑同步進行，上、下交叉作業，吊裝手段嚴重不足，且由于土建施工采用整體爬模，模板平臺覆蓋在平衡重軌道部位上，無法用建塔直接吊裝就位。

由于這些因素，導致進度和安裝質量遇到了瓶頸。另一方面，平衡重軌道安裝精度要求高。因此，必須對平衡重軌道安裝優質快速施工技術進行研究，以滿足業主的質量和工程進度需求。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整裝置，可以解決垂直升船機平衡重軌道安裝進度和安裝質量遇到瓶頸的問題，避免與土建鋼筋相互影響，提高了定位安裝準確性和質量的穩定性，軌道調整施工環節流轉順暢，一次驗收合格率高達100%。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整裝置，

包括“∏”型調整架體，

“∏”型調整架體中，多塊縱向鋼板和多塊橫向鋼板拼接形成長條固定架，長條固定架的一側長邊上的設置有兩塊安裝調整架，兩塊安裝調整架沿長條固定架軸線對稱布置，兩塊安裝調整架之間的距離與平衡重軌道的寬度相配合，長條固定架兩端安裝有帶固定螺栓孔的固定板；

安裝調整架中，安裝板體上緊貼平衡重軌道的側面安裝有調整板，調整板上開設有多個調整螺孔。

當平衡重軌道為“工”字型軌道時，安裝調整架的安裝板體為直角五邊形。

直角五邊形上與開設有調整螺孔的側邊垂直的另一側邊上開設有側調整螺栓孔。

當平衡重軌道為“T”字型軌道時，安裝調整架的安裝板體為長方形。

一種應用上述快速安裝調整裝置進行垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：澆筑混凝土一期凸墻，在混凝土一期凸墻內埋設多個與軌道安裝用穿墻螺桿相配合的平衡重軌道一期埋件PVC套管；

步驟2：將各軌道安裝用穿墻螺桿安裝在各平衡重軌道一期埋件PVC套管內；

步驟3：待土建鋼筋處理完成后根據▽60m高程點焊接托架，托架上表面

高程偏差不大于1mm，與軌道底部接觸面平面度偏差不大于0.5mm，利用輔材與結構鋼筋對托架進行加固；

步驟4：在軌道下端焊接線架放點，要求控制點不少于2個；

步驟5：通過調節螺桿將多個調整裝置安裝在每根平衡重軌道上使其成為一個整體；

步驟6：第一節平衡重軌道的轉運和吊裝：將平衡重軌道轉運到塔吊位，將單股鋼絲繩掛在建塔吊鉤上，用單根鋼絲繩將平衡重軌道提起將平衡重軌道吊至安裝高程附近，用導鏈接鉤，將軌道吊至托架上；

步驟7：第一節平衡重軌道初步就位，現場查看軌道焊釘與結構鋼筋相對位置關系，如還有相互干擾情況，原則上以金結埋件避讓，割除錨釘為主，錨釘的割除量不超過每節軌道上焊釘總數量的10%，如還存在鋼筋與埋件干擾，則將干擾的鋼筋割斷避讓，待埋件就位后再焊接恢復鋼筋，每節軌道割斷的鋼筋數量不超過3根，干擾處理完成后，將第一節平衡重軌道向軌道槽內緩推基本就位后，在第一節平衡重軌道下端通過最下方的調整裝置定位，第一節平衡重軌道上端在摘鉤前將最上方的調整裝置通過固定板上的固定螺栓孔與步驟2埋設的穿墻螺桿連接，完成初步加固；

步驟8：在平衡重井內距第一節平衡重軌道頂部450-550mm處焊接好線架，準

備好放點用鋼板；通知測量隊進行線架返點，測量隊到現場后，配合測量隊施工人員進行返點，根據返點結果安裝鋼板；鋼板安裝完成后進行二次返點，在返點位置用鋸條做好標記，掛好線錘；

步驟9：通過線錘、鋼直尺、鋼角尺按照驗收標準進行第一節軌道精調：

驗收標準為：

同一軌道面的節間錯邊量≤0.2mm

節間端面頂緊狀態的最大間隙≤1mm

節間兩側各1m范圍內同一導軌面的平面誤差≤0.5mm

在整個高度范圍內，導軌軸線的垂直度偏差≤5mm

“T”字型軌道腹板頂面至升船機橫軸的距離公差±2mm

“工”字型軌道正向導軌面至升船機橫軸的距離公差±2mm

軌道中心至升船機縱軸的距離公差±2mm；

第一節軌道精調到位后，緊固調節螺桿進行加固，將軌道背后的軌道焊釘與鋼筋網焊接；

步驟10：第二層及以上軌道安裝：重復上述步驟6-8完成各層軌道的安裝及調

整加固；

步驟11：驗收；

步驟12：驗收合格后，進行各節軌道之間的焊接，按照腹板→翼板→不銹鋼的順序施焊，焊前、焊后測量軌道垂直度、平面度，若有超標則應進行調整直至滿足要求；

步驟13：防腐處理；

步驟14：在平衡重軌道上澆筑二期混凝土；

步驟15：澆筑二期混凝土后檢測；

步驟16：拆除各平衡重軌道上的調整裝置，完成平衡重軌道的快速安裝。

步驟4中，“T”字型軌道在軌道腹板頂和兩側基準板上各放一個控制點；“工”字型軌道在正向導軌面和兩側基準板上各放一個控制點。

步驟11中，驗收的測量方法如下：

步驟11-1：利用升船機縱軸和升船機橫軸的交點為基準，采用高精度全站儀和數字水準儀進行測量，放樣出每條軌道安裝的縱向和橫向里程安裝控制點和高程基準，每一套平衡重導軌設置4個安裝控制點，如圖6所示，位于50m高程平臺上的平衡重井內，進行一個平衡重井內的4個安裝控制點校核，采用鋼尺量距方式測量四邊形的邊長及對角線，與設計的長度之差應小于0.3mm；

步驟11-2：每隔4節軌道長度的距離設置安裝托架，每套平衡重導軌設置5組托架，托架設在分縫處，避開預埋設螺栓，對稱布置。利用天頂儀將底板上安裝平面控制點垂直投測到安裝托架上，利用全站儀采用光電測距的方法將底板上安裝高程控制點傳遞到安裝托架上；

步驟11-3：軌道調整時，在托架上懸掛鋼琴線，以鋼琴線為基準調整第一節軌道工作面的位置尺寸；

步驟11-4：第一節平衡重軌道驗收采用儀器測量，混凝土澆筑后復測時在基礎節軌道底部標識實際偏差，后續軌道采用懸掛鋼琴線方式進行驗收。

步驟16中，拆除方法為：首先用1個3t倒鏈將被拆的調整裝置掛在上一層平臺上，然后先松開軌道上的各穿墻螺桿和調節螺桿，再將穿墻螺桿向外推離被拆的調整裝置，最后將調整裝置擺放在一旁排架空隙中用塔吊吊下即可。

本實用新型提供的一種垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整裝置，有益效果如下：

1、可以解決垂直升船機平衡重軌道安裝進度和安裝質量遇到瓶頸的問題，避免與土建鋼筋相互影響，提高了定位安裝準確性和質量的穩定性，軌道調整施工環節流轉順暢，一次驗收合格率高達100%。

2、解決了軌道吊裝難題，采用導鏈溜放軌道吊裝技術，解決了附壁式塔機起吊不能就位在土建結構鋼筋上掛裝倒鏈進行斜拉吊裝的安全施工問題，提高了勞動效率。

3、創新軌道安裝方法，采用快速安裝調整裝置從外部進行調整加固的方法進行施工，避免與土建鋼筋相互影響，提高了定位安裝準確性和質量的穩定性，解決了傳統安裝加固變位反彈的難題。

4、采用軌道投點調控技術，解決了全站儀觀測不到的難題，并消除了全站儀儀器放點的累計誤差，提高了安裝質量。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型中平衡重軌道為“工”字型時采用的快速安裝調整裝置的主視圖；

圖2為本實用新型中圖1的A向視圖；

圖3為本實用新型中平衡重軌道為“T”字型時采用的快速安裝調整裝置的主視圖；

圖4為本實用新型中圖3的B向視圖；

圖5為本實用新型多個快速安裝調整裝置安裝于第一節平衡重軌道將軌道吊至托架12時的示意圖；

圖6為本實用新型混凝土一期凸墻兩側均有軌道，且一側是“工”字型軌道，一側是“T”型軌道的安裝示意圖，當兩側均有軌道時，利用一根穿墻螺桿即可實現“工”字型軌道和“T”型軌道上的調整裝置與混凝土一期凸墻的固定；

圖7為本實用新型實施例三步驟11-1中每一套平衡重導軌設置4個安裝控制點的位置圖；

圖8為按本實用新型實施例三安裝完成平衡重軌道安裝后的示意圖，此時混凝土一期凸墻兩側均有軌道，且一側是“工”字型軌道，一側是“T”型軌道。

具體實施方式

實施例一

如圖1和2所示，一種垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整裝置，包括“∏”型調整架體，

“∏”型調整架體中，多塊縱向鋼板和多塊橫向鋼板拼接形成長條固定架1，長條固定架1的一側長邊上的設置有兩塊安裝調整架2，兩塊安裝調整架2沿長條固定架1軸線對稱布置，兩塊安裝調整架2之間的距離與平衡重軌道的寬度相配合，長條固定架1兩端安裝有帶固定螺栓孔3的固定板4；

安裝調整架2中，安裝板體2-1上緊貼平衡重軌道的側面安裝有調整板2-1，調整板上開設有多個調整螺孔2-2。

當平衡重軌道為“工”字型軌道8時，安裝調整架2的安裝板體2-1為直角五邊形。

直角五邊形上與開設有調整螺孔2-2的側邊垂直的另一側邊上開設有側調整螺栓孔2-3。

實施例二

如圖3和4所示，一種垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整裝置，包括“∏”型調整架體，

“∏”型調整架體中，多塊縱向鋼板和多塊橫向鋼板拼接形成長條固定架1，長條固定架1的一側長邊上的設置有兩塊安裝調整架2，兩塊安裝調整架2沿長條固定架1軸線對稱布置，兩塊安裝調整架2之間的距離與平衡重軌道的寬度相配合，長條固定架1兩端安裝有帶固定螺栓孔3的固定板4；

安裝調整架2中，安裝板體2-1上緊貼平衡重軌道的側面安裝有調整板2-1，調整板上開設有多個調整螺孔2-2。

當平衡重軌道為“T”字型軌道10時，安裝調整架2的安裝板體2-1為長方形。

實施例三

一種應用上述快速安裝調整裝置進行垂直升船機平衡重軌道快速安裝調整的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：澆筑混凝土一期13的凸墻5，在混凝土一期凸墻5內埋設多個與軌道安裝用穿墻螺桿6相配合的平衡重軌道一期埋件PVC套管7；

步驟2：將各軌道安裝用穿墻螺桿6安裝在各平衡重軌道一期埋件PVC套管7內；

步驟3：待土建鋼筋處理完成后根據▽60m高程點焊接托架12，托架12上表面高程偏差不大于1mm，與軌道底部接觸面平面度偏差不大于0.5mm，利用輔材與結構鋼筋對托架進行加固，托架12要求從鋼筋網根部及混凝土基面生根，保證牢固可靠，材料采用各類型材均可；

步驟4：在軌道下端焊接線架放點，要求控制點不少于2個；

步驟5：通過調節螺桿9將多個調整裝置安裝在每根平衡重軌道上使其成為一個整體；

步驟6：第一節平衡重軌道的轉運和吊裝：將第一節平衡重軌道轉運到84m高程處的塔吊位后，將單股鋼絲繩掛在建塔吊鉤上，用單根鋼絲繩將平衡重軌道提起將平衡重軌道吊至安裝高程附近，用導鏈接鉤，將第一節平衡重軌道吊至托架12上；

步驟7：第一節平衡重軌道初步就位，現場查看軌道焊釘11與結構鋼筋相對位置關系，如還有相互干擾情況，原則上以金結埋件避讓，割除錨釘為主，錨釘的割除量不超過每節軌道上焊釘總數量的10%，如還存在鋼筋與埋件干擾，則將干擾的鋼筋割斷避讓，待埋件就位后再焊接恢復鋼筋，每節軌道割斷的鋼筋數量不超過3根，干擾處理完成后，將第一節平衡重軌道向軌道槽內緩推基本就位后，在第一節平衡重軌道下端通過最下方的調整裝置定位，第一節平衡重軌道上端在摘鉤前將最上方的調整裝置通過固定板4上的固定螺栓孔3與步驟2埋設的穿墻螺桿6連接，完成初步加固；

步驟8：在平衡重井內距第一節平衡重軌道頂部450-550mm處焊接好線架，準

備好放點用鋼板；通知測量隊進行線架返點，測量隊到現場后，配合測量隊施工人員進行返點，根據返點結果安裝鋼板；鋼板安裝完成后進行二次返點，在返點位置用鋸條做好標記，掛好線錘；

步驟9：通過線錘、鋼直尺、鋼角尺按照驗收標準進行第一節軌道精調：

驗收標準為：

同一軌道面的節間錯邊量≤0.2mm

節間端面頂緊狀態的最大間隙≤1mm

節間兩側各1m范圍內同一導軌面的平面誤差≤0.5mm

在整個高度范圍內，導軌軸線的垂直度偏差≤5mm

各“T”字型軌道腹板頂面至升船機橫軸的距離公差±2mm

各“工”字型軌道正向導軌面至升船機橫軸的距離公差±2mm

軌道中心至升船機縱軸的距離公差±2mm；

第一節軌道精調到位后，緊固調節螺桿9進行加固，將軌道背后的軌道焊釘11與鋼筋網焊接；

圖6為本實用新型混凝土一期13的凸墻兩側均有軌道，且一側是“工”字型軌道，一側是“T”型軌道的安裝示意圖，當兩側均有軌道時，利用一根穿墻螺桿即可實現“工”字型軌道和“T”型軌道上的調整裝置與混凝土一期13的凸墻的固定；

步驟10：第二層及以上軌道安裝：重復上述步驟6-8完成各層軌道的安裝及調

整加固；

步驟11：驗收；

步驟12：驗收合格后，進行各節軌道之間的焊接，按照腹板→翼板→不銹鋼的順序施焊，焊前、焊后測量軌道垂直度、平面度，若有超標則應進行調整直至滿足要求；

軌道安裝焊縫主要有節間對接縫、焊釘與鋼筋網加固。軌道腹板、翼板為深度12mm的單面V型坡口，材質Q345D-Z25。軌道板為深度8mm的單面V型坡口，材質X4CrNiMo16-5-1。碳鋼采用E5015焊條，不銹鋼焊條與制造一致。在碳鋼與不銹鋼焊縫接觸面位置，碳鋼焊接應略低，以保證不銹鋼的焊接厚度。對接焊縫打磨平整，且錯壓不超過0.2mm。

軌道焊接應在其調整加固完成后進行，首先將腹板與翼板從中心向四周點焊牢固，然后按此順序對稱焊接。原則上按照腹板→翼板→不銹鋼的順序施焊，焊后測量軌道垂直度、平面度，若有超標則應進行調整直至滿足要求。實際施工中由于軌道節間隙不確定，可以根據實際監測變形情況調整焊序或在混凝土澆筑后再進行焊接。

步驟13：防腐處理：

現場防腐包括焊縫區域和埋件最后一道面漆。手工打磨除銹、表面清理、高壓無氣噴涂。表面清潔度：與混凝土接觸面達到Sa2級，外露面達到Sa2.5級，表面粗糙度Ra40～80μm。

底漆：無機富鋅底漆一道，干膜厚50μm；

中間漆：環氧云鐵漆二道，干膜厚100μm；

面漆：耐磨環氧面漆二道，干膜厚120μm。

干膜總厚270μm。面漆顏色銀灰色。

步驟14：在平衡重軌道上澆筑二期混凝土14；

步驟15：澆筑二期混凝土后檢測14：

檢測在二期混凝土14澆筑28天后進行，環境要求與澆筑前一致，17℃、無風。保留混凝土澆筑后數據與測量點，作為下一倉位安裝基準。

步驟16：拆除各平衡重軌道上的調整裝置，完成平衡重軌道的快速安裝

當焊件溫度低于0℃時，所有鋼材的焊縫應在始焊部位100mm范圍內預熱到15℃以上；

步驟11：驗收：根據平衡重軌道整體長度及測量儀器精度，將一條平衡重軌道分為第1節、第2節～第5節、第6節～第9節、第10節～第13節、第14節～第17節等5個安裝段進行測量驗收和基準點返點，前一安裝段的砼后復測數據，作為后一安裝段的安裝定位基準點；

步驟12：驗收合格后，拆除各平衡重軌道上的調整裝置，完成平衡重軌道的快速安裝。

步驟4中，“T”字型軌道10在軌道腹板頂和兩側基準板上各放一個控制點；“工”字型軌道8在正向導軌面和兩側基準板上各放一個控制點。

步驟11中，驗收的測量方法如下：

步驟11-1：利用升船機縱軸和升船機橫軸的交點為基準，采用高精度全站儀和數字水準儀進行測量，放樣出每條軌道安裝的縱向和橫向里程安裝控制點15和高程基準，每一套平衡重導軌設置4個安裝控制點，如圖7所示，位于50m高程平臺上的平衡重井內，進行一個平衡重井內的4個安裝控制點校核，采用鋼尺量距方式測量四邊形的邊長及對角線，與設計的長度之差應小于0.3mm；

步驟11-2：每隔4節軌道長度的距離設置安裝托架，每套平衡重導軌設置5組托架，托架設在分縫處，避開預埋設螺栓，對稱布置。利用天頂儀將50m高程平臺的底板上安裝平面控制點垂直投測到安裝托架上，利用全站儀采用光電測距的方法將50m高程平臺的底板上安裝高程控制點傳遞到安裝托架上；

步驟11-3：軌道調整時，在托架上懸掛鋼琴線，以鋼琴線為基準調整第一節軌道工作面的位置尺寸；

步驟11-4：第一節平衡重軌道驗收采用儀器測量，混凝土澆筑后復測時在基礎節軌道底部標識實際偏差，后續軌道采用懸掛鋼琴線方式進行驗收。

步驟16中，拆除方法為：首先用1個3t倒鏈將被拆的調整裝置掛在上一層平臺上，然后先松開軌道上的各穿墻螺桿6和調節螺桿9，再將穿墻螺桿6向外推離被拆的調整裝置，最后將調整裝置擺放在一旁排架空隙中用塔吊吊下即可，拆除調整工裝后已安裝好的平衡重軌道如圖8所示，此時混凝土一期凸墻兩側均有軌道，且一側是“工”字型軌道，一側是“T”型軌道。