中国能建葛洲坝勘测设计公司助力三峡升船机施工纪实

塔柱到顶

　
测量是工程建设的“眼睛”。2016年9月18日，目前世界上技术难度最高、规模最大的升船机——三峡升船机正式试通航。葛洲坝勘测设计公司承接了该工程的施工测量任务，攻克了多项行业技术难题，助力三峡升船机成功建成，为同类工程测量项目提供了可资借鉴的经验。

反复论证定方案

　　三峡升船机过船规模为3000吨级，最大提升总重量达1.55万吨，堪称“史上之最”，其主要设计技术参数采用德国标准，混凝土结构精度要求达到毫米级，金结埋件及设备安装精度要求达到亚毫米级，对测量精度和频度提出了极其“苛刻”的要求，在国内乃至国际上都没有同类施工安装测量经验可供借鉴。
一开始，业主、设计和专家组都对如何通过高精度测量控制来保障工程的顺利实施心存疑虑。面对这一巨大挑战，葛洲坝勘测设计公司迅速组建方案讨论组，成员们查找、研究了大量相关资料，多次进入现场熟悉地形、了解线路走向、进行控制点的布设，在关键设备和核心技术上寻求突破，不断进行优化、论证。通过齐心协力，多方求证，该公司拿出了高水平的三峡升船机施工测量方案，顺利通过了由中国长江三峡集团公司组织的国内知名测量专家组的评审，得到专家们的高度评价。
项目实施过程中，项目组到北京向国务院三峡工程质量专家组做专题汇报，与会专家们一致认定项目组编制的测量方案国内最优，具有科学性、先进性和可操作性，并对实施的效果给予了充分肯定。

自主创新克难题

　　三峡升船机是当今世界上规模最大、技术标准最严、施工难度最大的升船机，在施工测量方案顺利通过后，葛洲坝勘测设计公司调集精兵强将驻扎现场，开展技术攻关。“其实三峡升船机测量工作最大的难点在于几乎没有可供借鉴的经验，仪器的选择和方法的改进都要在摸索中不断前进。”葛洲坝勘测设计公司副总工程师、项目实施负责人罗琛说道。

控制网及加密测量

三峡升船机地形条件复杂，无法布设更多的控制网点来满足每个部位的测量。为解决隐秘部位不易测量的难题，提升测量的精度和效率，通过对比试验验证，项目组采用激光天顶仪投测方法进行仓面混凝土模板验收及埋件定位测量。“垂直升船机对土建施工精度要求极高，激光天顶仪能很好地控制混凝土的形体偏差，具有高精度、易操作、效率高等特点。”罗琛介绍说。该方法使投测平面基准点点位最终误差小于1毫米，超过了国内采用高精度全站仪投测的极限距离。
三峡升船机属于高建筑物，一期埋件的高程基准传递比较重要。在三峡升船机高程基准竖直传递作业中，项目组通过试验对比钢尺传递法和电磁波测距传递法的精度误差，发现电磁波测距传递法误差小于1.1毫米，相对精度可以控制在0.3毫米以内，优于同类先进成果1个数量级。“该方法精度高、传递高程无局限性，能有效减少人员投入，缩短作业时间，工效至少能提高50%以上。”该项目主要参与人邱章云说。
面对施工过程中出现的新问题，项目组不断创新，自主研发制作了“空心圆形套管中心位置偏差测量装置”“高建筑物高程传递装置”等多项测量辅助工装，解决了多项测量技术难题。同时，项目组根据不同部位精度要求合理选择测量仪器，减少了人为观测误差，满足了工程高频度、高精度施工要求。鉴定委员会一致认为该项成果达到了国内领先水平。
三峡升船机形体测量结果经水利部水工质量检测中心复测后均满足高标准设计要求，其中土建形体混凝土后截面尺寸偏差控制在正5毫米、负2毫米以内，金属结构埋件偏差都控制设计范围限差以内，整体优良率达到95%以上，得到了中国工程院院士潘家铮、张超然等专家高度评价，业界赞誉“土建施工达到金结精度，金结施工达到航空标准”。

精心提炼出成果

　　葛洲坝勘测设计公司在三峡升船机建设过程中形成了丰硕的科技成果，如《三峡特大型垂直升船机机电埋件及设备高精度安装技术研究与应用》获“2015年中国安装协会科技进步奖一等奖”、《三峡升船机船厢室段高精度混凝土施工技术研究及应用》获“2014年度电力建设科学技术进步奖三等奖”，《高精度薄壁型结构混凝土浇筑施工测量工法》获评“2015年度电力建设工法”，同时获得中国能建多个科技奖项。

激光天顶仪投点试验

三峡升船机施工测量技术开拓了水工建筑物混凝土施工测量新技术领域，使水工建筑物混凝土传统的施工测量手段发生了显著变化，作业工效大为提高，为今后类似高薄壁型建筑物混凝土浇筑施工测量提供了示范，在高精度高层或超高建筑物施工过程中值得大力推广。目前中国第三大水电站——向家坝升船机正在应用该施工测量技术。