烏江特大橋超高泵送混凝土技術(shù)應(yīng)用

中鐵二局第一工程有限公司烏江特大橋超高泵送混凝土技術(shù)應(yīng)用中鐵二局股份有限公司思南至劍河高速公路第二合同段項(xiàng)目經(jīng)理部目錄1 工程概況 12 工程數(shù)量 13 關(guān)鍵施工技術(shù) 13.1 梭槽輸送混凝土 13.2 機(jī)械自動(dòng)轉(zhuǎn)向方式 34 應(yīng)用效果 45 經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益 45.1 經(jīng)濟(jì)效益 45.2 社會(huì)效益 4烏江特大橋超高泵送混凝土技術(shù)應(yīng)用思南至劍河高速公路是《貴州省骨架公路網(wǎng)規(guī)劃》“678”網(wǎng)中第2縱——沿河至榕江高速公路的中間路段，起于貴州省思南縣，終于劍河縣，分別與杭瑞、滬昆高速公路相接，全長152.74km，路基寬21.5m，雙向四車道，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。工程概況烏江特大橋是思南至劍河高速公路重難點(diǎn)工程之一，位于思南縣鸚鵡溪鎮(zhèn)雙龍村境內(nèi)，兩岸地形陡峭，橋位區(qū)地形起較大，斜坡自然坡度為10°～50°，呈“V”形河谷。烏江特大橋分幅布置，左線橋孔跨布置為：（3×30）+（4×30）+（4×30）+（116+220+116）+（4×30）+（4×30）+（3×30）m，全長1157.0m；右線橋孔跨布置為：（3×30）+（4×30）+（116+220+116）+（4×30）+（4×30）+（4×30）m，全長1010.0m。其中主橋主墩基礎(chǔ)采用12根樁徑2.5m的鉆孔灌注樁，承臺(tái)厚5m，墩身采用雙肢等截面矩形空心墩，主橋上部結(jié)構(gòu)采用116+220+116m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁；主引橋間過渡墩基礎(chǔ)為雙排4根直徑1.8m的鉆孔灌注樁，承臺(tái)厚3m，墩身采用等截面矩形空心墩；引橋橋墩根據(jù)墩高不同分別采用圓形雙柱式墩和矩形實(shí)心墩，圓形雙柱式墩柱徑分別為1.6m、1.8m，樁徑1.8m、2.0m，基礎(chǔ)為單排鉆孔灌注樁，矩形實(shí)心墩樁徑1.8m，基礎(chǔ)為雙排鉆孔灌注樁，引橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土30mT梁，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)。工程數(shù)量烏江特大橋主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋，孔跨布置116+220+116m，主橋墩柱高120m，梁高14m，跨中梁高4m。箱梁頂板橫向?qū)?1.25m，箱梁底板寬6.5m，翼緣懸臂長2.375m，箱梁0號(hào)節(jié)段長18m(包括墩兩側(cè)各外伸1m)，每個(gè)懸臂現(xiàn)澆“T”縱向?qū)ΨQ劃分為28個(gè)節(jié)段。主橋上構(gòu)梁體混凝土總計(jì)19747方。由于地形地質(zhì)條件復(fù)雜，坡陡、墩高、跨大，砼輸送非常困難，施工中時(shí)常發(fā)生堵管現(xiàn)象。。關(guān)鍵施工技術(shù)通過“長梭槽+二次拌合”技術(shù)，即通過長梭槽將混凝土由山頂輸送至主墩承臺(tái)位置，經(jīng)二次拌和后，泵送至箱梁施工部位。梭槽輸送混凝土烏江兩岸是高差達(dá)100m的山崖陡坡，混凝土由坡頂通過泵管輸送到山下主墩施工平臺(tái)，混凝土在泵管中向下輸送經(jīng)常發(fā)生堵管，而半坡到處是野生灌木植被，清理困難,因此調(diào)整了混凝土輸送方案，由山坡頂至山坡下主墩施工平臺(tái)此段混凝土輸送由泵管泵送改為梭槽輸送，為保證混凝土質(zhì)量在管段下部設(shè)置一個(gè)二次拌合機(jī)進(jìn)行二次拌合，進(jìn)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混凝土各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，使用梭槽輸送混凝土極少發(fā)生堵塞現(xiàn)象，為了應(yīng)對(duì)雨天施工我們隊(duì)梭槽進(jìn)行了改進(jìn)，在梭槽的上方增設(shè)了一個(gè)半圓形雨棚，確保雨天也能正常施工。圖1、烏江特大橋主橋混凝土梭槽設(shè)置及攪拌機(jī)二次拌合入地泵現(xiàn)場(chǎng)圖圖2、烏江特大橋主橋混凝土輸送線路示意圖通過采用梭槽輸送混凝土的方式，避免了泵管泵送過程中經(jīng)常出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象，保證了山坡上混凝土的順暢輸送。機(jī)械自動(dòng)轉(zhuǎn)向方式烏江特大橋江特大橋主墩高120m，主跨220m，單個(gè)T構(gòu)一側(cè)懸臂最長達(dá)100m，懸臂施工時(shí)必須兩側(cè)對(duì)稱澆筑，在澆筑過程中經(jīng)常在灌注一側(cè)換管至另一側(cè)灌注時(shí)泵管內(nèi)的混凝土研究凝固，造成堵管，墩頂水平管較長，清理管理需要消耗大量的人力和時(shí)間，極易造成另一側(cè)或墩底泵管二次堵管。為縮短墩頂混凝土轉(zhuǎn)向時(shí)間避免堵管情況的發(fā)生，我們研究決定不再使用彎管人工轉(zhuǎn)向而改為更簡單和省力的轉(zhuǎn)向方式，設(shè)計(jì)一款液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向閥，僅需扭動(dòng)液壓開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)混凝土輸送的自動(dòng)轉(zhuǎn)向，省時(shí)省力。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)多次轉(zhuǎn)向，即確保了T構(gòu)兩端的平衡澆筑，也避免了泵管因轉(zhuǎn)向時(shí)間過長導(dǎo)致堵管的現(xiàn)象。圖3、烏江特大橋主橋墩頂液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向閥現(xiàn)場(chǎng)圖圖4、烏江特大橋主橋墩頂液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向閥工作原理示意圖液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向發(fā)由液壓控制閥控制油頂“頂、拉”泵管左右移動(dòng)切換方向，以達(dá)到機(jī)械自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向的目的，從而節(jié)省轉(zhuǎn)向時(shí)間，防止等待時(shí)間過長造成泵管混凝土凝固堵管。通過自行設(shè)計(jì)和使用液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向閥，避免了由于人工換彎管轉(zhuǎn)向過程中經(jīng)常出現(xiàn)的堵管現(xiàn)場(chǎng)，保證了墩頂混凝土的順暢輸送。應(yīng)用效果在無數(shù)次的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、討論、試驗(yàn)、反復(fù)研究、刻苦攻關(guān)后，確定梭槽+泵機(jī)+液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向閥的混凝土輸送方式，極大的減少了原有的泵管堵管現(xiàn)場(chǎng)，節(jié)約了施工時(shí)間，減少了現(xiàn)場(chǎng)的混凝土浪費(fèi)，保證了輸送管路的暢通，保證了施工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)效益通過小組的不懈努力，分別從施工方案的優(yōu)化、施工設(shè)備的創(chuàng)新兩個(gè)方面組織攻關(guān)，保證了混凝土的順暢輸送，烏江主橋上構(gòu)混凝土總方量達(dá)19747m3，按照平均每次澆筑減少2小時(shí)澆筑時(shí)間、減少5%混凝土的浪費(fèi)計(jì)算，為項(xiàng)目節(jié)約成本（142020+394940）=536960（元）≈53.7（萬元），經(jīng)濟(jì)效益顯著。序號(hào)節(jié)約成本項(xiàng)目節(jié)約成本每日基數(shù)(元/d)節(jié)約工期(d)節(jié)約成本(元)1操作人員工資18(人)×120(元/8h)×3=64809583202固定、租賃資產(chǎn)攤銷81009729003水、電增耗1200910800合計(jì)142020序號(hào)節(jié)約成本項(xiàng)目節(jié)約材料數(shù)量(m3)節(jié)約材料單價(jià)(元/m3)節(jié)約成本(元)4混凝土19747方×5%=987.35（m3）400394940合計(jì)：394940社會(huì)效益通過從從施工方案的優(yōu)化、施工設(shè)備的創(chuàng)新兩個(gè)方面突破，