【新華網(wǎng)】領(lǐng)跑的密碼 | 升船機：在攀登中“前行”
新華網(wǎng)武漢6月7日電（劉桔）升船機又被稱為“船舶電梯”，是重要的內(nèi)河通航設(shè)施。奔涌江河之上，升船機就猶如鋼鐵巨人，“托舉”過往船只，幫助它們翻越大壩。
與西方國家相比，我國對現(xiàn)代升船機的設(shè)計研究起步較晚，但后來居上，現(xiàn)已成為在大、中型水利樞紐上修建升船機最多的國家。
我國升船機建設(shè)攻克了哪些難題？如何拼搏趕超實現(xiàn)技術(shù)世界領(lǐng)先？……近日，新華網(wǎng)走近升船機設(shè)計者，了解我國升船機設(shè)計的艱辛、創(chuàng)新以及隱藏其中的“黑科技”。
三峽水利樞紐航拍圖。新華網(wǎng)發(fā) 鄭家裕攝
攻克了重大裝備制造難題
奔騰長江，舳艫相繼。
在雄偉的三峽大壩左岸，三峽升船機巍然矗立，猶如一顆耀眼的明珠。
三峽升船機全線總長7300米，最大提升高度113米，過船規(guī)模為3000噸級，承船廂總重（含水體）1.55萬噸，自2016年9月18日通航運行。
中國工程院院士、長江設(shè)計集團(tuán)有限公司董事長鈕新強說，三峽升船機是目前世界上技術(shù)難度和規(guī)模最大的升船機，機械設(shè)備制造難度大、土建結(jié)構(gòu)施工精度高，還有著極為復(fù)雜的計算機控制系統(tǒng)。
據(jù)了解，三峽升船機是在沒有任何經(jīng)驗可以借鑒的情況下建成的，經(jīng)歷了漫長的論證、比選和設(shè)計過程，由長江設(shè)計集團(tuán)負(fù)責(zé)總成設(shè)計。
在三峽升船機之前，我國的升船機都是鋼絲繩卷揚式。鈕新強說：“三峽建設(shè)者們經(jīng)過反復(fù)論證和方案比選，決定將原設(shè)計的鋼絲繩卷揚提升方案改為齒輪齒條爬升式方案，通過與齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)聯(lián)動的螺母柱螺桿式安全機構(gòu)，進(jìn)一步加強升船機的安全性。”
三峽升船機建設(shè)，攻克了重大裝備制造難題。三峽集團(tuán)升船機項目部副主任路衛(wèi)兵說：“三峽升船機包括承船廂、齒輪、齒條、螺母柱等在內(nèi)的關(guān)鍵設(shè)備都由中國企業(yè)生產(chǎn)，它推動我國重大裝備的成套制造、安裝、調(diào)試技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平?！?/p>
三峽升船機建設(shè)者們還解決了特大型升船機施工系列技術(shù)難題，相關(guān)經(jīng)驗成功在向家壩升船機推廣應(yīng)用。路衛(wèi)兵說，三峽升船機攻克了大型超高設(shè)備高精度安裝以及升船機單機、分系統(tǒng)和整機集成聯(lián)合調(diào)試等一系列技術(shù)難題。
圖為三峽升船機。新華網(wǎng)發(fā)
后來居上 我國被稱譽為“升船機的國度”
據(jù)了解，現(xiàn)代升船機起源于20世紀(jì)的歐洲。與西方國家相比，我國對現(xiàn)代升船機的設(shè)計研究起步較晚，曾陷入過經(jīng)驗不足、標(biāo)準(zhǔn)缺失、無章可循的困境。
鈕新強介紹，與歐洲建在運河上的升船機不同，我國升船機大多建在上游水位變幅大、下游水位變率快的水利樞紐上，通航條件復(fù)雜，具有更高的技術(shù)難度。
一代又一代建設(shè)者們攻堅克難，我國升船機建設(shè)實現(xiàn)了后來居上。鈕新強說，自20世紀(jì)90年代以來，我國水電工程建設(shè)快速發(fā)展，升船機建設(shè)也進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。
在金沙江，向家壩升船機是我國第二座齒輪齒條爬升式升船機，于2018年建成。向家壩升船機提升高度114.2米，過船規(guī)模1000噸級。
在嘉陵江，亭子口升船機是我國已建規(guī)模最大的鋼絲繩卷揚全平衡式垂直升船機，于2019年啟用。亭子口升船機提升高度85.4米，可同時容納兩條500噸級船舶通航。
在烏江，構(gòu)皮灘升船機是世界首座采用三級升船機的通航建筑物，于2021年建成。構(gòu)皮灘升船機過船規(guī)模500噸級，三級垂直升船機總提升高度199米……
鈕新強說：“近30年，我國先后建成了巖灘、水口、隔河巖、彭水、三峽、向家壩、亭子口、構(gòu)皮灘等近20座大中型升船機，其中60%由長江設(shè)計集團(tuán)承擔(dān)勘測設(shè)計。這些升船機工程的相繼建成，使我國成為在大、中型水利樞紐上修建升船機最多的國家，我國也被稱譽為‘升船機的國度’?！?/p>
航拍構(gòu)皮灘水電站通航建筑物。新華網(wǎng) 李征崢攝
繼續(xù)向更高峰攀登
曾經(jīng)白紙上作畫，如今一次次攀上世界升船機技術(shù)的新高峰。
長江設(shè)計集團(tuán)三峽升船機項目部總工程師于慶奎說：“多年來，長江設(shè)計集團(tuán)在升船機項目中不斷探索創(chuàng)新，現(xiàn)在已擁有比較完整的升船機設(shè)計成套技術(shù)，并取得了船廂對接鎖定裝置、自鎖式升船機頂緊裝置、智能控制安全系統(tǒng)等30多項升船機領(lǐng)域的技術(shù)專利?！?/p>
同時，長江設(shè)計集團(tuán)還先后編寫出版了世界首部升船機設(shè)計規(guī)范、大型齒輪齒條爬升式升船機專著，我國升船機設(shè)計從此有了理論與實踐依據(jù)，為我國升船機的研究和制造水平后來居上、躋身世界前列奠定了堅實基礎(chǔ)。
據(jù)介紹，多年來，長江設(shè)計團(tuán)隊持續(xù)開展升船機的創(chuàng)新技術(shù)科研工作，現(xiàn)已培養(yǎng)了一支涵蓋總體布置、航建、金屬結(jié)構(gòu)及機械設(shè)備、電力拖動及自動化、消防暖通、基礎(chǔ)、安全監(jiān)測、施工組織設(shè)計等專業(yè)的高水平的專業(yè)化人才隊伍。