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國(guó)內(nèi)最大直徑(4m)鋼筋混凝土管誕生

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-09-16  來(lái)源:中國(guó)混凝土網(wǎng)  作者:中國(guó)建設(shè)報(bào)
核心提示:國(guó)內(nèi)最大直徑(4m)鋼筋混凝土管誕生

  上海市第二市政工程有限公司成功制成制成4000毫米高精度F型鋼筋砼管

  日前,國(guó)內(nèi)最大直徑4000毫米鋼筋混凝土頂管生產(chǎn)成功,對(duì)有著45年歷史的上海市第二市政工程有限公司來(lái)說(shuō)這是一個(gè)平凡而具有記錄意義的時(shí)刻。

  一切還得從2010年說(shuō)起,當(dāng)總長(zhǎng)度52公里的上海市污水治理白龍港片區(qū)南線輸送干線完善工程尚未啟動(dòng)時(shí),就存在頂管法和盾構(gòu)法的爭(zhēng)論,因?yàn)樵O(shè)計(jì)直徑4000毫米的輸送干線正好是介于頂管直徑的 上限和盾構(gòu)直徑的下限之間。經(jīng)過(guò)全面、科學(xué)的論證后,專家們提出,只要能解決超大直徑F型鋼筋混凝土管的精度和運(yùn)輸難題,頂管法無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)合理的選擇。于是,目前國(guó)內(nèi)最大直徑的頂管項(xiàng)目 開始向社會(huì)招標(biāo)。

  上海市第二市政工程有限公司是國(guó)內(nèi)最早從事頂管施工的企業(yè),尤其擅長(zhǎng)長(zhǎng)距離三維急曲線頂管技術(shù),在該領(lǐng)域曾經(jīng)斬獲詹天佑土木工程獎(jiǎng)和國(guó)際非開挖技術(shù)金獎(jiǎng)。當(dāng)該公司做出力爭(zhēng)拿下這一工程 決定的時(shí)候,剛剛獲得改革開放30周年混凝土行業(yè)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)的公司下屬企業(yè)--上海水泥制管廠再也按捺不住,他們?cè)晒ν瓿缮虾J啦?huì)專用通道--西藏南路越江隧道管片供應(yīng)。當(dāng)時(shí),直徑4000 毫米F型鋼筋混凝土管的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還是空白,該公司決心攻克這一難關(guān)。

  他們迅速與同濟(jì)大學(xué)開展產(chǎn)學(xué)研合作,組成了一支強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì),就相關(guān)課題展開超前研究,其中包括超大直徑高精度鋼筋混凝土管的研制。

  上海市污水治理白龍港片區(qū)南線輸送干線完善工程需要使用內(nèi)徑4000毫米、外徑4640毫米、長(zhǎng)2500毫米的F型鋼筋混凝土管。為了提高管件接口抗?jié)B性能,新設(shè)計(jì)的管道接口有兩道橡膠密封圈,接 口處的直徑尺寸允許誤差僅為1.5毫米,這對(duì)超大直徑的混凝土管制作工藝提出了挑戰(zhàn),以往的模具型式、拆裝方式、混凝土澆搗等工藝技術(shù)顯然已不能滿足要求。為了使地下頂管施工工程能夠獲得更 高的質(zhì)量,就必須生產(chǎn)出高質(zhì)量的超大直徑高精度混凝土管,而生產(chǎn)出滿足這一要求管材的前提是超大直徑高精度鋼模和制管專用設(shè)備設(shè)計(jì)。因此科研團(tuán)隊(duì)必須對(duì)制管材料、工藝、專用設(shè)備、模具和質(zhì) 量保證措施等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究,設(shè)計(jì)一套專門用于直徑4000毫米F型鋼筋混凝土管的生產(chǎn)模具??蒲袌F(tuán)隊(duì)決定利用公司豐富的施工和管材生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)有模具等進(jìn)行系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。他們采用CATIA 的3DCAD軟件進(jìn)行三維圖設(shè)計(jì),又使用CAE有限元分析軟件,對(duì)模具實(shí)際受力情況進(jìn)行有限元分析和熱力學(xué)分析,最終在生產(chǎn)中進(jìn)行驗(yàn)證。

  管材生產(chǎn)的精度控制關(guān)鍵在于管子的兩端即插口和承口,如果這兩個(gè)部分的問(wèn)題能夠得到解決,就能較好地實(shí)現(xiàn)抗?jié)B漏的目標(biāo)?,F(xiàn)在先進(jìn)的加工工藝能夠保證鋼模的精度要求,但經(jīng)驗(yàn)告訴我們,傳 統(tǒng)的由兩個(gè)半圓組成的模具經(jīng)過(guò)反復(fù)使用容易出現(xiàn)變形。大家達(dá)成共識(shí),要制造出高精度的模具必須打破原有的模具結(jié)構(gòu),把傳統(tǒng)的整體式外模改造成上、中、下三段模,整套模具結(jié)構(gòu)主要包括:底模 ,下模、中模、上模以及內(nèi)模。通過(guò)不斷的建模和有限元分析,一套高精度的超大直徑F型鋼筋混凝土管鋼模出現(xiàn)在眾人眼前。

 
 
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