高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法及安装精度控制方法与流程

技术特征：
1.高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）一期混凝土及一期埋件施工：一期埋件安装前，在船厢底座平面上标示出四个塔柱齿条埋件的安装基准线，保证基准线的位置精度满足一期埋件安装控制线的精度要求；然后在工厂按混凝土浇筑单元完成安装支架的设计制作，将预应力钢筋束套管采用点焊焊接在安装支架上；再通过整体吊装的方式将整个安装支架吊装到需要浇筑塔柱位置，最后按照一期埋件设计单元分节安装、调整加固，并进行浇筑，其中土建分仓浇筑高度应满足埋件安装控制要求，在一期埋件中每1m高度增加两块预埋铁板，最终完成整个塔柱的浇筑；2）二期混凝土及二期埋件施工：待塔柱浇筑完成同时完成自身体积变形后进行二期施工，首先在塔柱上测量放线，再搭设施工排架；二期埋件主要为U型钢构件，U型钢构件节间采用高强度螺杆连接，然后采用塔柱顶部桥机对U型钢构件进行吊装安装，安装到位之后采用临时工装将其固定；二期埋件吊装完成并初步固定之后，在塔柱一定的高度焊接定位钢架，在定位钢架的多个位置分别安装钢琴线，在钢琴线的下端挂重锤，然后测量并计算得出钢琴线距齿条二期埋件控制线的距离，根据计算的距离对二期埋件进行位置调整，使其满足安装精度要求；在一期埋件的预应力钢筋束套管内穿入一根连接管和钢管，将钢管调整至安装中心高程位置，并使其保持水平后固定，然后将二期埋件与预埋铁板牢靠加固，最后完成二期混凝土的浇筑施工；3）齿条安装准备工作：在齿条吊装前，搭设施工部位的施工平台以及顶部安全防护平台，布置测量网，保证各种平台搭设满足施工需要；将每节齿条对应的二期埋件梯齿面表面砂浆及其它杂物清理干净，背部对应PVC套管的楼板层、凹槽内混凝土和钢筋处进行清理；根据设计和规范要求进行齿条的质量检测，每套齿条对应一个塔体位置进行安装；齿条吊装前对已安装节、待安装节两节节间相互接触面进行清理；已安装节顶部高程、钢隔板高程及水平度进行检测并记录、分析，确保顶部高程可以满足待安装节齿条高程安装技术要求；4）齿条首节导轨板安装：4.1）将首节导轨板采用吊具进行吊装并放置到安装位置附近，用导链将导轨板向安装部位拉近；4.2）导轨板吊装就位后在其上部焊接线架进行测量投点，利用角尺、钢板尺和钢琴线挂重锤的方法测量基准点控制调整导轨板的里程、中心和垂直度控制尺寸；4.3）导轨板安装尺寸调整到位后，锁紧工装上调整压机，拧紧节间螺栓，加固过程中利用线垂对导轨板安装位置偏差进行监控；4.4）精调到位、加固完成并测量验收合格后进行立模、立模后对导轨板安装质量进行复测验收；4.5）验收合格后进行间隙灌浆；灌浆完成后，3天后进行下一节设备吊安装，14天后进行预应力钢筋张拉；4.6）用首先完成安装的导轨板最终验收结果为定位基准，进行剩余3个塔体首节齿条导轨板安装，安装时根据定位基准，进行四套齿条间相对位置等各项几何尺寸进行调整，使所有尺寸满足设计要求；5）其余节段齿条安装：5.1）将齿条采用吊具进行吊装并放置到安装位置附近，用导链将齿条向安装部位拉近；5.2）齿条吊装就位后在其上部焊接线架进行测量投点，利用角尺、钢板尺和钢琴线挂重锤的方法测量基准点控制调整导轨板的里程、中心和垂直度控制尺寸；5.3）在齿条吊装并初步调整到位后，在两节齿条之间安装连接板，使该节的底部与上节的顶部对齐，调整过程中必须保证四个塔体齿条标记3150±0.1mm在同一高程，高程差不能超过±1mm；5.4）两节齿条间的间距用量棒及专用测量工具，进行齿距测量，确保相邻齿条节间齿距及极限偏差达到196.875±0.1mm的要求；5.5）两节齿条间隙调整好后将齿条定位，上、下节齿条之间的垫板应与齿条端面顶紧，间隙按设计要求进行节间间隙的填料填充；5.6）齿条安装尺寸调整到位后，锁紧工装上调整压机，拧紧节间螺栓，加固过程中利用线垂对齿条安装位置偏差进行监控；5.7）精调到位、加固完成并测量验收合格后进行立模、立模后对齿条安装质量进行复测验收；5.8）验收合格后进行间隙灌浆；灌浆完成后，3天后进行下一节齿条的安装，14天后进行预应力钢筋张拉；5.9）用首先完成安装的齿条最终验收结果为定位基准，进行剩余3个塔体齿条的安装，安装时根据定位基准，进行四套齿条间相对位置等各项几何尺寸进行调整，使所有尺寸满足设计要求；6）验收，四个塔柱的所有齿条安装完成之后进行检验验收，验收完成之后进行升船机操作实验。2.根据权利要求1所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述1）中预应力钢筋束套管之间横向中心距采用在齿条中心轴线上吊线锤的方法进行调整控制，套管之间纵向中心距采用水准仪的方法进行高程调整控制；随着塔柱浇筑高度的升高，对齿条中心轴线和各高程控制点重新校测，便于埋件的安装和检查；埋件调整完后，用角钢将其进行加固。3.根据权利要求1所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述2）施工排架采用钢管和扣件搭设，在高程84m以下搭设落地排架，高程84m以上搭设悬吊排架，每节悬吊排架搭设高程根据每次埋件安装高度确定，每节悬吊排架上设堆料平台，悬吊排架利用主机房内63t检修桥机起吊挂装。4.根据权利要求1所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述2）中二期混凝土施工包括以下步骤，一期混凝土缝面处理：在一期混凝土表面人工凿毛，再用高压水冲洗；钢筋安装：在二期埋件安装位置调整到位之后进行钢筋安装，钢筋安装主要采用机械连接辅以手工电弧焊，钢筋安装后，再复测二期埋件并调整、加固；模板安装：利用一期混凝土上的拉头或埋件对模板进行加固，在立模的每2m-3m设置混凝土振捣孔；二期混凝土浇筑：混凝土浇筑采用一级配混凝土，坍落度16cm～18cm，采用搅拌车水平运输混凝土，软管振捣器振捣，混凝土采用混凝土泵浇筑入仓。5.根据权利要求1所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述4）中导轨板初步就位后，配合测量人员在埋件顶部合适高程安装线架，线架安装后，利用天顶仪以地面点为基准反到线架上；调整时，以在线架上悬挂的铅垂线为基准按照设计要求调整导轨板工作面位置尺寸；用全站仪进行高程测量；所述立模和模板固定均不得影响导轨板的稳定，模板固定支撑不得与导轨板产生联系，确保构件及模板是2个独立系统，避免设备在混凝土浇筑过程中发生变形。6.根据权利要求1所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述灌浆过程中利用百分表对导轨板进行变化监控，监控数据出现较大变化时，大于0.2mm，暂时中断灌浆过程，进行现场检查、处理，完成处理后继续进行灌浆；灌浆速度不能过快，且要均匀平稳。7.根据权利要求1所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述预应力钢筋张拉及高强螺栓的安装、张拉在齿条与二期埋件间间隙灌浆完成14天后进行；需要将预应力钢筋从齿条背部进行安装，预紧力的施加则在齿条正面进行；高强螺栓的安装则在每个螺栓张拉前进行安装，根据张拉顺序将对应部位的调节螺杆拆除换装上高强螺栓后，进行张拉施工；预应力张拉时，需对预应力钢筋的伸长值做好详细记录。8.根据权利要求7所述的高扬程齿爬式升船机齿条系统施工方法，其特征在于，所述预应力钢筋张拉按设计图纸要求的顺序进行，每个预应力钢筋和高强螺栓的预应力均分两次施加：第一次按规定的次序施加部分预紧力并按顺序预紧，待同一节齿条的全部预应力钢筋和高强螺栓完成第一次预紧之后，按设计要求再进行第二次预紧，使所安装齿条的全部预应力钢筋和高强螺栓的预紧力达到各自的设定值；张拉完成后，按照安装要求在预应力钢筋的两端使用钢杯和防腐蚀混合物进行封闭处理，预应力钢筋外露部分利用玻璃丝铝薄板进行密封防护。9.采用权利要求1-8的施工方法过程中进行齿条系统安装精度控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：1）齿条初步固定后，在齿条二期埋件左右侧焊接调整支架，并在支架上安装千斤顶，采用千斤顶调整齿条纵、横中心距安装精度，重直度采用齿条和二期埋件间高强度连接螺柱进行调整，使其与船厢室底板放设的安装基准线精确重合；2）调整时严格控制每节齿条接头任意相邻两齿距196.875mm的尺寸偏值≤0.5mm，跨接头任意测量16个齿距3150mm的尺寸偏值≤0.5mm；节间的齿条齿距，用齿距样板进行测量检查，使齿条节间的齿距满足要求；3）调整完成后，将8组M30高强度连接螺栓进行初步拧紧，使每组螺栓的受力达到150kN，然后穿入12根直径为32mm预应力钢筋，并将预应力钢筋按顺序进行张拉，使其受力达到200kN；4）四组齿条安装调整完成后，检查各齿条的垂直度、齿条顶部高程，四根齿条相互间的平行度公差应≤5mm，验收合格后，进行齿条与埋件间的灰浆填注，最后进行预应力钢筋张拉，预应力钢筋张拉时，除按设计要求顺序张拉和预紧外，对齿条上同一断面左、右的两根预应力钢筋或高强度螺栓应同时张拉或预紧，同时卸载，使齿条均匀受力；5）第一节齿条张拉后进行复测，并做好记录，此后，每节齿条安装时，以首装节为基准进行调整，为防止钢琴线过长而发生摆动过大，在安装过程中，应分段吊线调整，每30m挂一次钢琴线，由测量队对钢琴线的挂线位置进行精确测量，以确定齿条的定位尺寸。