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浦上大橋主橋混凝土泵送設備選用方案的改進

2006-07-14 00:00  留言

1 工程概況
福州市浦上大橋是福州市城區(qū)通往大學城的主要通道，該工程起于金山新區(qū)洪灣路，沿浦上路往西，跨越烏龍江，至上街(大學城)接烏龍江大道。工程全長3083m，分左右兩幅，橋面寬度為37.5m。浦上大橋工程由中鐵大橋局集團承建，工程造價為3.17億元，建設工期2年。

浦上大橋通航孔主橋采用跨徑組成為72m＋2×110m＋72m的三塔單索斜拉橋，全長364m，主梁為四孔一聯(lián)預應力混凝土結(jié)構(gòu)，采用雙箱雙室截面，在塔墩索錨點處通過橫梁使上下游兩幅箱梁連為整體。3個主墩頂分別設置3座主塔，主塔在縱向為3個塔墩，每個塔墩在橫向有上、下游2個塔柱，塔柱橋面以上高度為27m，主塔采用近似矩形斷面，橫向?qū)?.0m，縱向由2.5m向下變至3.5m，塔柱頂設置拉索鞍座。

2 主橋施工方法

      浦上大橋主橋采用懸臂方法進行施工，梁體從支點至跨中長度為55m，梁體節(jié)段劃分為0-12號節(jié)段。因受烏龍江季節(jié)性洪水影響，主橋施工時間較緊，3主墩上、下游梁體及塔柱需保持同步施工，每一梁體節(jié)段施工周期約為8天，每一主塔柱分5段次灌注混凝土。

3 主橋混凝土泵送施工特點

      (1) 混凝土泵送次數(shù)多，混凝土泵需經(jīng)常移位。主橋梁體混凝土泵送次數(shù)為: 梁體共三跨，每跨有上、下游兩幅，每幅分12段，即共計需泵送混凝土72次；塔柱混凝土灌注次數(shù)為: 6座塔分別分5次灌注，則共計需泵送混凝土30次，工期為三個多月，則平均每天至少泵送混凝土一次。為滿足不同位置混凝土的灌注，混凝土泵需經(jīng)常移位。

      (2) 每次混凝土泵送量少，但泵送時間較長。主橋梁體節(jié)段每次灌注混凝土量約為90～140m3，塔柱每節(jié)段灌注混凝土量約為35～45m3，每次灌注混凝土量較少。但因主橋梁體結(jié)構(gòu)為箱式預應力梁，工藝復雜，要求較高，施工難度較大，每次混凝土灌注時間為8～10h，時間較長。

      (3) 梁體混凝土灌注時，主墩兩邊須同時灌注。為保證梁體在橋墩上的平衡，懸臂梁節(jié)段混凝土灌注時，主墩兩邊需同時進行，即有兩個位置同時灌注混凝土，單臺泵車難以滿足要求。

      (4) 對混凝土泵的泵送壓力有一定要求。梁體距離地面高度為16m，塔柱最高處距離梁體27m，即地面距離塔柱最高處為43m，梁體兩端水平距離最大為110m。如直接從地面泵送混凝土，則混凝土泵須有較高的泵送壓力。

4 原選擇方案

浦上大橋在前期施工時已配有兩臺混凝土泵，其中1臺為自備的60型拖泵，另1臺為外租的28m泵車，主橋箱梁施工時，曾利用原有設備使用以下幾種配置方案進行泵送混凝土施工。

(1) 利用1臺60型混凝土拖泵，直接從地面將混凝土泵送至主橋面及塔柱處，在泵送梁體混凝土時加1節(jié)三通泵管，將混凝土同時向兩邊梁體泵送。因該臺拖泵已經(jīng)使用較長時間，老化嚴重，已達不到額定泵送壓力，故而在實際操作時，常有堵管現(xiàn)象發(fā)生，嚴重影響正常施工。此外，因受場地條件限制，每次拖泵移位時需要起重機及載重汽車吊裝運輸，增加了工作量和機械費用。

      (2) 第二種方案，是在梁體混凝土泵送施工時，再租1臺泵車，加上原租泵車，分別向梁體兩端泵送混凝土。該方案在對梁體施工時可行，且施工時間較短，加快了施工進度。但此方案機械成本較大，機械利用率較低，而且因塔柱距離地面較高，泵車不能滿足塔柱第2節(jié)以上部分混凝土的泵送施工。

      (3) 還有一種方案是，將拖泵吊放至橋面處，先由泵車從地面將混凝土泵送至拖泵，再由拖泵利用三通管泵送至兩側(cè)梁體處，或直接泵送至塔柱處。該方案不用增加設備即能同時滿足梁體和塔柱的施工，但仍存在一些缺點，比如拖泵需經(jīng)常倒運移位；混凝土經(jīng)兩次泵送，機械費用較大; 因兩臺混凝土泵的泵送能力不一致，致使在泵送操作時較繁瑣。

      以上幾種配置方案在實際施工時均不能令人滿意。

5 改進后的泵送方案

      為了既滿足浦上大橋主橋的混凝土施工，又控制成本節(jié)約費用，經(jīng)市場調(diào)研后，改進的施工方案是，重新租用1臺車載泵，代替原方案(1)中的拖泵進行施工，即從地面直接將混凝土泵送至梁體或塔柱處。與原來的方案比較，該方案的好處有：

      (1) 該車載泵泵送壓力較高，堵管情況發(fā)生少，可保證主橋混凝土的正常灌注施工;

      (2) 車載泵可自行行走，移位方便快捷，與使用拖泵的吊裝倒運相比，節(jié)約了施工時間。

      (3) 利用1臺車載泵即可滿足梁體和塔柱的混凝土泵送施工，將原租用的泵車退租，機械費用節(jié)省了40%。

      福州浦上大橋主橋箱梁經(jīng)過兩個月的施工，已施工至7號塊，改進后的泵送方案經(jīng)濟有效地滿足了施工要求。

原作者：宋建國

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