混凝土罐在水上作业的运用

在大江大河的水中进行桥梁的施工, 通常采用的施工方法有:缆索吊装法、施工栈桥法以及设置水上拌合站, 在重庆云阳长江公路大桥的P合同段的水中1 2#墩施工, 结合现场的实际情况, 因地制宜地选择了混凝土罐船施工作业方法, 此法施工方便快捷, 值得推广。

1 工程概况

重庆云阳长江公路大桥位于重庆市东部云阳县, 该桥结构型式为子母塔斜拉桥, 主桥跨径组合为1 3 2+3 1 8+1 8 7 m, 主桥长637m。工程的建设划分为S、P两个合同段, 双江岸为S合同段, 盘石岸为P合同段, 本标段为P合同段, 包括中跨合拢段在内的南侧部分。工程建设分二阶段, 以三峡库区蓄水为界, 前阶段要求所有桥墩均施工超过库区蓄水1 4 9.2 m的标高, 以满足后期施工需要。

2 12#墩施工方案的选取

1 2#墩为主桥墩, 库区蓄水后, 地处江心, 离岸边远, 又处于深水中。对于三峡库区蓄水后, 对主墩的施工措施, 投标时, 作了以下几个方案比较:采取搭设万能杆件搭设栈桥, 作为各种材料、设备、及人员的运输通道;三峡库区蓄水后, 等待引桥梁体架设至1 5#墩, 在引桥桥面下敷设提吊设备, 在15#与12#主墩之间敷设浮桥, 形成一个从引桥通过已架梁体再转入浮桥的运输通道;采取在1 2#主墩处敷设水上平台施工设施, 完全采取水上船舶运输。第一种方案, 因库区蓄水后, 河岸离主墩的距离长约6 0 0 m, 栈桥又较高, 万能杆件用量大, 且施工完成后, 水下万能杆件难以拆除, 对于材料及运输设备来说, 浪费大, 显得不经济。第二种方案, 因13#与12#主墩之间距离有136m, 浮桥设置后, 水阻力特别大也受水位升降一定的影响, 故浮桥的稳定性较差, 不利于材料的运输, 泵送管道的布置, 更不能运输斜拉索上桥。并且需在引桥上设提升设备, 这是十分不方便的, 同时也不安全。对于第三种方案, 采取设置水上平台施工设施, 利用水上运输通道, 用塔柱上设置的塔吊为提升设备, 显得施工简洁、安全经济。鉴于此, 拟定采取第三种方案来组织该桥的上部施工。

在组织实施时, 因12#墩靠江心侧1 5 m左右为悬崖, 高约2 5 m, 且江面狭窄, 不允许在长江主航道中设置锚碇, 因此水上拌合站后锚敷设较为困难, 经过几番周折, 形成了水上拌合站, 见图1。

但在第一次使用时, 发现存在以下问题:受江水流速影响及地形流水、回水限制, 砂、石船定位困难, 增加安全隐患;受来往船只影响, 船群与船群间相互碰撞墩身, 潜伏着不可定的危险因素;船群来自不同的船主, 协调指挥困难;船群受承载力的影响, 浇筑一次混凝土要多次转运材料;江中设置拌合船不利于环境保护。

鉴于此, 将陆上商品混凝土的运输法借用在水上作用, 以完善水上作业措施。

3 水上罐船的施工方法

平面布置:将水上拌和船上的2台HL750强制式拌和机、BL1200集料电子称移到岸边拌和站, 用原引桥施工的拌和系统作备用。在岸边拌和站下边搭一个简易溜槽架, 使拌和站拌和的混凝土通过溜槽装入5 0 t机驳船的混凝土罐中, 减少原水上拌和系统及相应船只。

对于混凝土罐船的设置:根据主墩与主梁的混凝土的施工需求, 通过计算, 要求混凝土供应量不小于1 8 m 3/h (拌和机拌和能力:0.7426m3/盘× (盘/2min) =22.278m3/h) , 选取2艘混凝土运输船, 每艘船中安置3个混凝土运输罐 (容量:3 m 3/罐, 属自拌罐) , 混凝土入罐时间仅需2 8分钟, 采取轮流供料。其中转时间, 即一盘料从拌和站到卸至江中60m3/h的混凝土输送泵所花时间约为5 0分种, 完全能满足施工要求。

将混凝土罐安放在机驳船上, 用型钢作支垫 (与船只焊接, 保证其稳定可靠, 同时在船上装入部分卵石, 增加船只偏载时的稳定性。在1 2#主墩旁的就位情况见图2。

因混凝土罐属自拌罐, 混凝土初凝时间为1 6小时～1 8小时, 一旦施工过程出现意外, 在停留时间里可进行自行拌和避免混凝土离析。

其工作程序:混凝土料拌和→溜槽流入混凝土罐→机驳船运输→自转卸料入混凝土输送泵→泵至浇筑地点。

4 结语

重庆云阳长江大桥P合同段江中主墩 (12#墩) 施工, 成功地采用了混凝土罐船进行水上混凝土施工。仅投入了六个混凝土输送罐和两艘50t机驳船, 减少了水上拌和船、石子船和砂船共6艘, 经济效益可观。同时减少水中船只就位的差距, 亦避免受其它船只和水位涨落的影响, 避免了重载船只在江中作业的危险性, 提高了施工安全性。能随时浇筑砼, 控制自如, 均比其它施工方法省事, 经济、安全, 具有良好的推广前景。

摘要：本文介绍了混凝土罐在水上作业的运用。

关键词：水上作业,混凝土罐,运用