三峡升船机

三峡升船机是由武船集团制造的三峡升船机承船厢可载3000吨级船舶，最大爬升吨位高达1.55万吨，最大爬升高度113米。而三峡升船机主体工程土建与部分设备安装工程，由葛洲坝集团三峡建设工程有限公司历时6年半建成。三峡升船机从生产到运营是一个漫长的过程，经过了长达60年的论证和建造，正是动工应该是在2007年，建造过程历时8年。2016年9月18日，随着“长江三峡,9号”游轮通过三峡升船机从大坝上游到达下游，三峡工程“收官之作”、世界最大升船机——三峡升船机宣告进入试通航。

中文名：三峡升船机

研发：武船集团

最大爬升：1.55万吨

爬升高度：113米

1、定义概念

三峡升船机

三峡升船机为国内首次采用齿轮齿条爬升平衡重式垂直升船机，过船规模为3000吨级，最大提升总重量达1.55万吨，升船机承重塔柱高达146米，支撑着承船厢垂直升降最大高度113米。升船机上游通航水位变幅30米，下游通航变幅11.8米。“三峡升船机具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大和下游水位变化速率快的特点，是当今世界上技术难度和规模最大的升船机。”

三峡升船机，勘察、论证、设计时间跨度高达60余年，动工建设也经历了反复研讨。长江水利委员会三峡工程代表局提供的资料显示，三峡工程1994年正式开工，升船机却由于技术复杂等原因，1995年缓建。三峡建设者们经过反复论证和方案比选，2003年决定将原设计的钢丝绳卷扬提升方案改为现有方案以提高升船机安全可靠性。2007年，续建工程正式启动。2016年9月18日首次试通航之旅。

2、性能数据

三峡升船机全线总长约5000米，船厢室段塔柱建筑高度146米，最大提升高度为113米、最大提升重量超过1.55万吨，承船厢长132米、宽23.4米、高10米，可提升3000吨级的船舶过坝。这些数据显示三峡升船机是世界上规模最大、技术难度最高的升船机工程。

3、科学论证

五十载科学论证

三峡升船机的勘察、论证、设计时间跨度高达６０余年，动工建设也经历了反复研讨。长江水利委员会三峡工程代表局提供的资料显示，三峡工程１９９４年正式开工，升船机却由于技术复杂等原因，１９９５年缓建。三峡建设者们经过反复论证和方案比选，２００３年决定将原设计的钢丝绳卷扬提升方案改为现有方案以提高升船机安全可靠性。２００７年，续建工程正式启动。

三峡升船机

自上世纪50年代起，长江水利委员会就开始牵头对升船机的设计、施工、制造、安装的可行性、可能性等进行全面论证，研究过的主要型式有平衡重式、浮筒式、水压式、液压式、水力式及半水力式垂直升船机等，并不断吸收丹江口等国内升船机的设计经验。上世纪70年代，提出“借鉴国外、立足国内”思路，继续开展升船机设计工作。

1983年10月，为慎重确定三峡升船机的方案，由国家科委牵头组成的“二委三部”联合考察组赴德国、比利时和法国实地考察了各种类型升船机，其考察报告认为全平衡钢丝绳卷扬垂直升船机较为适合我国的国情，建议列为三峡升船机的重点方案。

1985年，长江委提出的《长江三峡水利枢纽初步设计(150米方案)》推荐全平衡钢丝绳卷扬式垂直升船机方案，并提出该方案适应三峡升船机所处的客观环境特点，具有通过能力大、运转费用低、对塔柱施工及机械设备制造要求相对较低等优点，特别是我国卷扬提升设备的设计、制造、维修保养等方面都具有一定的实践经验与能力，技术比较成熟。

在升船机型式选择方面，长江委也曾针对全平衡垂直升船机的钢丝绳卷扬和齿轮齿条爬升两种典型进行了研究和大规模的"七•五"、"八•五"科研攻关，联合国内多家科研单位参与研究，对比认为齿轮齿条爬升式由于制造、安装的要求精度高，当时国内机械制造水平尚有较大差距，不适合我国的国情。

1986年~1988年，在三峡工程可行性论证阶段专家论证基础上，长江委推荐三峡升船机采用全平衡钢丝绳卷扬一级垂直升船机方案，并初步确定了升船机线路位置及总体布置。

升船机的总体技术合理，主要技术问题基本得到妥善处理，主机系统、电力系统和控制系统可以满足安全运行的需要。

1995年4月，国务院三峡工程委员会研究决定三峡升船机缓建，但工程缓建并没有影响设计研究工作。相反，为了全面检验三峡升船机的前期科研成果，不断完善技术方案，这一期间进行了大量的中间试验机和模型试验工作。

为进一步提高升船机运行的安全可靠性，专家们经过多方案比选，认为钢丝绳卷扬提升型式和齿轮齿条爬升型式在技术上都是可行的，但齿轮齿条爬升式在安全可靠性上高于前者。

随着我国的综合国力加强，在关键设备制造、安装水平和施工技术水平等方面都有提高，我国已经具备齿轮齿条爬升式升船机建设的技术、装备和施工条件，建议三峡升船机的型式由钢丝绳卷扬提升式改为齿轮齿条爬升式。

2000年后，长江设计院启动齿轮齿条爬升式“长螺母-短螺杆”方案的研究，提出要充分吃透德国BAW为三峡升船机所做的“长螺母柱安全保障齿轮齿条驱动全平衡垂直升船机方案可行性研究”成果的技术特点，要求提出研究的重点问题。随后，长江设计院根据相关考察、调研资料以及三峡升船机的施工现状，对升船机关键设备的性能﹑参数﹑结构型式，以及由各种因素引起的影响升船机运行的综合变形和误差进行深入分析研究，落实并完善该方案的主要技术问题和相应的解决措施，提出了《三峡工程采用长螺母柱安全保障齿轮齿条驱动全平衡垂直升船机方案设计研究》报告。该报告于2003年3月通过了三峡总公司组织国内专家对该报告进行的审查。

2003年9月，国务院三峡建委第13次会议同意选用“全平衡、齿轮齿条爬升、长螺母柱短螺杆安全系统的一级垂直升船机“技术方案，并恢复项目建设。

4、建设历程

2014年11月，长江电力水电公司通信分公司承担的升船机监控安装工程完工，升船机内部监控画面可直传三峡集团北京总部。

三峡升船机

2014年11月，武船集团展开了两项重大试验。一是同步轴系统安装。要求在全长200米的长度范围内，同轴度达到1毫米，安装精度之高为国内罕见。武船项目部成员攻克多个技术难关，实现了单人手动将全长200米的同步轴系统*转动，四个驱动点同时转到的奇迹。此外，武船进行了三峡升船机船厢水漏空工况试验。据介绍，三峡升船机中船厢的升降，与人乘坐的电梯轿厢一样，也以平衡重块保持受力平衡。但承船厢的质量更大，一旦重力失衡未能控制将面临灾难性后果。

2015年11月初，三峡集团公司展开三峡升船机全行程调试。调试高程为下游62米至上游175米，为三峡升船机最大爬升高度。与三峡船闸过船不同，船舶在三峡升船机承船厢里，像坐电梯一样，被悬在空中，由机械驱动承船厢升降，以克服大坝上、下游的集中水位落差。三峡升船机整体设施由上游引航道、上闸首、承船厢、下闸首和下游引航道组成。

2015年12月21日下午1时40分，实船试验开始。1000吨级旅游船“长江电力”号驶入三峡升船机上游引航道。此时，承船厢与上闸首工作门对接，上闸首段依次开启活动桥、上闸首卧倒门，承船厢依次开启防撞装置、船厢工作门，旅游船缓缓驶入承船厢。随后船厢内相关设施依次关闭，开启船厢间隙泄水系统。此时客轮在承船厢中，仿佛进入了一个装水的“大脚盆”。承船厢开始以0.2米/秒的速度下行，当行驶至下游对接位时，承船厢与下闸首工作门对接，间隙充水。然后，旅游船驶出承船厢。整个实船试验过程历时1小时10分钟。

2016年9月15日据三峡海事局航行通告，三峡升船机于该月18日进入试通航阶段。

5、工作原理

6、设计特色

中德联合设计

三峡升船机

为充分借鉴和吸收国外特别是德国在升船机建设方面的成功经验，三峡集团选择了富有设计经验的德国公司“拉麦尔-K&K”设计联营体，负责船厢及其设备和平衡重系统设计，长江设计院负责总成、上下闸首和船厢室段土建部分设计，由于承担德方设计的复核工作，此举意味着中德在水电工程重大装备研发与制造的合作上又掀开了新的一页。

德方在长江设计院设计确定的升船机总体布置的基础上进行了船厢室段升降部分的设计。自2005年至2007年期间，长江设计院土建、金结、机电等多领域专家先后赴德国10多次，对德方的设计成果进行了复核审查，提出了许多建设性的意见。

与国外联合设计如此重大的工程项目，对于长江设计院也是一种全新的体验。为高质量地完成本项设计工作，长江设计院早在2004年就专门成立了三峡升船机项目部，由钮新强院长担任项目总负责人。为按时保质完成本项设计，几年来项目部全体成员克服了种种困难，付出了艰苦努力，同时也使长江设计院升船机设计水平跨上了一个全新的台阶。

总体设计报告得到高度评价

2007年7月11日是一个值得永远铭记的日子。这一天，作为三峡升船机总成设计单位，长江设计院提交的《长江三峡水利枢纽升船机总体设计报告》通过了国务院三峡工程建设委员会办公室组织的审查。

钮新强院长汇报总体设计报告

在审查会闭幕时，著名水电专家潘家铮院士对长江设计院在三峡升船机设计中所做的工作给予了充分肯定。他说，三峡升船机规模之大，升程之高，技术之复杂和困难，在全世界的升船机工程中绝对是没有前例的。这样一项复杂工程的总体设计，能在一星期内得到专家们的认可，顺利完成审查任务，这不是偶然的。其中重要的一点是设计和科研单位多年来的努力，反复研究，不断修改，吸取以往经验加以改进，从

总体布局到每一项具体细节，都研究得很深，依靠科学分析试验，攻克了一系列难题，做出了先进和可靠的设计。提交的设计报告是一份高质量的报告。

作为三峡升船机的设计人，此刻备受鼓舞，眼含泪花。深知，凝聚了几代长江委人的智慧、经验、心血，还有无怨无悔的青春，几十年的默默坚守、艰苦科研、持续创新，同时也融入了国内诸多科研单位和德国参与方的智慧与心血，终于结出了硕果。

总体设计报告顺利通过审查是三峡升船机建设长征路上的一个新起点，我们更希望三峡升船机能及早高质量、高速度、低成本地建成。

在过去８年多的制造施工过程中，二重集团等国内重型设备制造企业、中船重工等船舶装备生产企业、葛洲坝集团等水电施工单位参与其中，它们创新设计理念、制造技术、施工工艺和管理方法，成功解决了一系列世界级技术难题，推动了世界升船机技术的发展和应用，为大型垂直升船机建设积累了宝贵经验。三峡升船机建设在提高我国专业设备设计制造能力等方面，也发挥了促进作用。

7、建成意义

三峡升船机承载船型的设计定位主要适应3000吨级大型客轮、旅游船，及部分运送鲜活快速物资货船。据三峡集团人士介绍，三峡升船机一旦投用，这类船舶过坝时间将由现在通过永久船闸的3.5小时缩短为约40分钟，届时，游客有望不再转车换船，预计每年将为三峡大坝增加600万吨的过坝能力，使长江黄金水道通航效益及社会经济效益得以充分发挥。

三峡升船机与三峡双线五级船闸同为三峡工程通航建筑物，具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大、下游水位变化速率快的特点，是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。