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浦上大桥主桥混凝土泵送设备选用方案的改进

信息来源:hunningtu.biz  时间:2006-07-14  浏览次数:191

  1 工程概况
  福州市浦上大桥是福州市城区通往大学城的主要通道,该工程起于金山新区洪湾路,沿浦上路往西,跨越乌龙江,至上街(大学城)接乌龙江大道。工程全长3083m,分左右两幅,桥面宽度为37.5m。浦上大桥工程由中铁大桥局集团承建,工程造价为3.17亿元,建设工期2年。
  浦上大桥通航孔主桥采用跨径组成为72m+2×110m+72m的三塔单索斜拉桥,全长364m,主梁为四孔一联预应力混凝土结构,采用双箱双室截面,在塔墩索锚点处通过横梁使上下游两幅箱梁连为整体。3个主墩顶分别设置3座主塔,主塔在纵向为3个塔墩,每个塔墩在横向有上、下游2个塔柱,塔柱桥面以上高度为27m,主塔采用近似矩形断面,横向宽2.0m,纵向由2.5m向下变至3.5m,塔柱顶设置拉索鞍座。
  2 主桥施工方法
  浦上大桥主桥采用悬臂方法进行施工,梁体从支点至跨中长度为55m,梁体节段划分为0-12号节段。因受乌龙江季节性洪水影响,主桥施工时间较紧,3主墩上、下游梁体及塔柱需保持同步施工,每一梁体节段施工周期约为8天,每一主塔柱分5段次灌注混凝土。
  3 主桥混凝土泵送施工特点
  (1) 混凝土泵送次数多,混凝土泵需经常移位。主桥梁体混凝土泵送次数为: 梁体共三跨,每跨有上、下游两幅,每幅分12段,即共计需泵送混凝土72次;塔柱混凝土灌注次数为: 6座塔分别分5次灌注,则共计需泵送混凝土30次,工期为三个多月,则平均每天至少泵送混凝土一次。为满足不同位置混凝土的灌注,混凝土泵需经常移位。
  (2) 每次混凝土泵送量少,但泵送时间较长。主桥梁体节段每次灌注混凝土量约为90~140m3,塔柱每节段灌注混凝土量约为35~45m3,每次灌注混凝土量较少。但因主桥梁体结构为箱式预应力梁,工艺复杂,要求较高,施工难度较大,每次混凝土灌注时间为8~10h,时间较长。
  (3) 梁体混凝土灌注时,主墩两边须同时灌注。为保证梁体在桥墩上的平衡,悬臂梁节段混凝土灌注时,主墩两边需同时进行,即有两个位置同时灌注混凝土,单台泵车难以满足要求。
  (4) 对混凝土泵的泵送压力有一定要求。梁体距离地面高度为16m,塔柱最高处距离梁体27m,即地面距离塔柱最高处为43m,梁体两端水平距离最大为110m。如直接从地面泵送混凝土,则混凝土泵须有较高的泵送压力。
  4 原选择方案
  浦上大桥在前期施工时已配有两台混凝土泵,其中1台为自备的60型拖泵,另1台为外租的28m泵车,主桥箱梁施工时,曾利用原有设备使用以下几种配置方案进行泵送混凝土施工。
  (1) 利用1台60型混凝土拖泵,直接从地面将混凝土泵送至主桥面及塔柱处,在泵送梁体混凝土时加1节三通泵管,将混凝土同时向两边梁体泵送。因该台拖泵已经使用较长时间,老化严重,已达不到额定泵送压力,故而在实际操作时,常有堵管现象发生,严重影响正常施工。此外,因受场地条件限制,每次拖泵移位时需要起重机及载重汽车吊装运输,增加了工作量和机械费用。
  (2) 第二种方案,是在梁体混凝土泵送施工时,再租1台泵车,加上原租泵车,分别向梁体两端泵送混凝土。该方案在对梁体施工时可行,且施工时间较短,加快了施工进度。但此方案机械成本较大,机械利用率较低,而且因塔柱距离地面较高,泵车不能满足塔柱第2节以上部分混凝土的泵送施工。
  (3) 还有一种方案是,将拖泵吊放至桥面处,先由泵车从地面将混凝土泵送至拖泵,再由拖泵利用三通管泵送至两侧梁体处,或直接泵送至塔柱处。该方案不用增加设备即能同时满足梁体和塔柱的施工,但仍存在一些缺点,比如拖泵需经常倒运移位;混凝土经两次泵送,机械费用较大; 因两台混凝土泵的泵送能力不一致,致使在泵送操作时较繁琐。
  以上几种配置方案在实际施工时均不能令人满意。
  5 改进后的泵送方案
  为了既满足浦上大桥主桥的混凝土施工,又控制成本节约费用,经市场调研后,改进的施工方案是,重新租用1台车载泵,代替原方案(1)中的拖泵进行施工,即从地面直接将混凝土泵送至梁体或塔柱处。与原来的方案比较,该方案的好处有:
  (1) 该车载泵泵送压力较高,堵管情况发生少,可保证主桥混凝土的正常灌注施工;
  (2) 车载泵可自行行走,移位方便快捷,与使用拖泵的吊装倒运相比,节