乌江特大桥超高泵送混凝土技术应用

中铁二局第一工程有限公司乌江特大桥超高泵送混凝土技术应用中铁二局股份有限公司思南至剑河高速公路第二合同段项目经理部目录1 工程概况 12 工程数量 13 关键施工技术 13.1 梭槽输送混凝土 13.2 机械自动转向方式 34 应用效果 45 经济社会效益 45.1 经济效益 45.2 社会效益 4乌江特大桥超高泵送混凝土技术应用思南至剑河高速公路是《贵州省骨架公路网规划》“678”网中第2纵——沿河至榕江高速公路的中间路段，起于贵州省思南县，终于剑河县，分别与杭瑞、沪昆高速公路相接，全长152.74km，路基宽21.5m，双向四车道，设计时速80km/h。工程概况乌江特大桥是思南至剑河高速公路重难点工程之一，位于思南县鹦鹉溪镇双龙村境内，两岸地形陡峭，桥位区地形起较大，斜坡自然坡度为10°～50°，呈“V”形河谷。乌江特大桥分幅布置，左线桥孔跨布置为：（3×30）+（4×30）+（4×30）+（116+220+116）+（4×30）+（4×30）+（3×30）m，全长1157.0m；右线桥孔跨布置为：（3×30）+（4×30）+（116+220+116）+（4×30）+（4×30）+（4×30）m，全长1010.0m。其中主桥主墩基础采用12根桩径2.5m的钻孔灌注桩，承台厚5m，墩身采用双肢等截面矩形空心墩，主桥上部结构采用116+220+116m变截面预应力混凝土连续刚构箱梁；主引桥间过渡墩基础为双排4根直径1.8m的钻孔灌注桩，承台厚3m，墩身采用等截面矩形空心墩；引桥桥墩根据墩高不同分别采用圆形双柱式墩和矩形实心墩，圆形双柱式墩柱径分别为1.6m、1.8m，桩径1.8m、2.0m，基础为单排钻孔灌注桩，矩形实心墩桩径1.8m，基础为双排钻孔灌注桩，引桥采用预应力混凝土30mT梁，先简支后结构连续。工程数量乌江特大桥主桥为预应力混凝土刚构桥，孔跨布置116+220+116m，主桥墩柱高120m，梁高14m，跨中梁高4m。箱梁顶板横向宽11.25m，箱梁底板宽6.5m，翼缘悬臂长2.375m，箱梁0号节段长18m(包括墩两侧各外伸1m)，每个悬臂现浇“T”纵向对称划分为28个节段。主桥上构梁体混凝土总计19747方。由于地形地质条件复杂，坡陡、墩高、跨大，砼输送非常困难，施工中时常发生堵管现象。。关键施工技术通过“长梭槽+二次拌合”技术，即通过长梭槽将混凝土由山顶输送至主墩承台位置，经二次拌和后，泵送至箱梁施工部位。梭槽输送混凝土乌江两岸是高差达100m的山崖陡坡，混凝土由坡顶通过泵管输送到山下主墩施工平台，混凝土在泵管中向下输送经常发生堵管，而半坡到处是野生灌木植被，清理困难,因此调整了混凝土输送方案，由山坡顶至山坡下主墩施工平台此段混凝土输送由泵管泵送改为梭槽输送，为保证混凝土质量在管段下部设置一个二次拌合机进行二次拌合，进过试验发现混凝土各项指标均符合设计、规范要求，使用梭槽输送混凝土极少发生堵塞现象，为了应对雨天施工我们队梭槽进行了改进，在梭槽的上方增设了一个半圆形雨棚，确保雨天也能正常施工。图1、乌江特大桥主桥混凝土梭槽设置及搅拌机二次拌合入地泵现场图图2、乌江特大桥主桥混凝土输送线路示意图通过采用梭槽输送混凝土的方式，避免了泵管泵送过程中经常出现的堵管现象，保证了山坡上混凝土的顺畅输送。机械自动转向方式乌江特大桥江特大桥主墩高120m，主跨220m，单个T构一侧悬臂最长达100m，悬臂施工时必须两侧对称浇筑，在浇筑过程中经常在灌注一侧换管至另一侧灌注时泵管内的混凝土研究凝固，造成堵管，墩顶水平管较长，清理管理需要消耗大量的人力和时间，极易造成另一侧或墩底泵管二次堵管。为缩短墩顶混凝土转向时间避免堵管情况的发生，我们研究决定不再使用弯管人工转向而改为更简单和省力的转向方式，设计一款液压自动转向阀，仅需扭动液压开关即可实现混凝土输送的自动转向，省时省力。这样可以在短时间内多次转向，即确保了T构两端的平衡浇筑，也避免了泵管因转向时间过长导致堵管的现象。图3、乌江特大桥主桥墩顶液压自动转向阀现场图图4、乌江特大桥主桥墩顶液压自动转向阀工作原理示意图液压自动转向发由液压控制阀控制油顶“顶、拉”泵管左右移动切换方向，以达到机械自动控制转向的目的，从而节省转向时间，防止等待时间过长造成泵管混凝土凝固堵管。通过自行设计和使用液压自动转向阀，避免了由于人工换弯管转向过程中经常出现的堵管现场，保证了墩顶混凝土的顺畅输送。应用效果在无数次的现场调查、讨论、试验、反复研究、刻苦攻关后，确定梭槽+泵机+液压自动转向阀的混凝土输送方式，极大的减少了原有的泵管堵管现场，节约了施工时间，减少了现场的混凝土浪费，保证了输送管路的畅通，保证了施工质量。经济社会效益经济效益通过小组的不懈努力，分别从施工方案的优化、施工设备的创新两个方面组织攻关，保证了混凝土的顺畅输送，乌江主桥上构混凝土总方量达19747m3，按照平均每次浇筑减少2小时浇筑时间、减少5%混凝土的浪费计算，为项目节约成本（142020+394940）=536960（元）≈53.7（万元），经济效益显著。序号节约成本项目节约成本每日基数(元/d)节约工期(d)节约成本(元)1操作人员工资18(人)×120(元/8h)×3=64809583202固定、租赁资产摊销81009729003水、电增耗1200910800合计142020序号节约成本项目节约材料数量(m3)节约材料单价(元/m3)节约成本(元)4混凝土19747方×5%=987.35（m3）400394940合计：394940社会效益通过从从施工方案的优化、施工设备的创新两个方面突破，