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07三一大事件之七:492米拖泵再创新高

492米擎天一柱插云霄——三一混凝土泵上海环球金融中心创新高 。

美国自由女神像代表着"自由的高度",埃及金字塔代表着"文明的高度",耶稣象征"信仰的高度",祈年殿寓意着"荣耀的高度",12月10日,三一重工则以492米的现代建筑新高向世界证明了"品质的高度"。

当天,上海环球金融中心宾朋云集。万众瞩目之下,三一重工的HBT90CH超高压拖泵将混凝土一次泵送至492米的施工高度。至此,享有"泵王"美誉的三一泵刷新了自己5年前在香港国际金融中心创下的单泵垂直泵送406米的世界纪录。

上海环球金融中心的高度成为已经封顶的世界高层建筑的新高,超过了目前屋顶高度世界第一、总高度达480米的中国台北101大厦。这一项目的总承包单位——上海建工集团负责人表示,高层建筑的施工,设备是关键。作为主打的混凝土设备,三一重工3台HBT90CH-2135D混凝土输送泵在施工过程中发挥了举足轻重的作用。

环球金融中心混凝土工程总方量为234500立方米,泵送高度达到492米。施工过程中,根据不同结构采用了强度等级为C30-C60的混凝土,其中屋顶周边桁架内部均灌高流态混凝土。三一超高压拖泵以40个小时不间断浇筑主楼底板30000余立方混凝土的泵送能力,保证了施工的高效率,在主楼封顶时,单泵将混凝土垂直泵送至492米。三一泵以超强的可泵送性和优良的稳定性赢得了施工方的交口称赞。除超高压拖泵外,另有8台三一设备参与了该工程的基础浇注,顺利完成三天两夜连续浇注15000多方混凝土的任务。

从打破国外企业对超高压拖泵的技术垄断,到1998年深圳赛格广场的单泵垂直泵送300.8米,再到2002年香港国际金融中心创造406米的单泵垂直泵送世界纪录,三一重工一次又一次地向世界展示着自己的风采。凭借无可比拟的泵送高度,三一HBT90CH系列超高压拖泵先后在俄罗斯联邦大厦、上海百联世贸大厦、九龙站二期工程和苏通大桥等国内外标志性建筑工程中大显身手。如今,三一泵以适应高强度、高耐久、高流态、高泵送的混凝土施工技术,浇筑出492米上海新地标,"泵王"美誉名不虚传。

据了解,上海环球金融中心于2005年11月破土动工,是以日本的森大厦株式会社为中心,联合日本、美国等40多家企业投资兴建的项目。工程地块面积为3万平方米,总建筑面积达38.16万平方米,比邻金茂大厦。该工程地上101层,地下3层,建筑主体高度达492米,比420.5米的金茂大厦还要高72米,成为名副其实的中国第一高楼。

该幢综合型大厦以办公为主,集商贸、宾馆、观光、会议等设施于一体,竣工后将为世界各国的银行、金融机构提供尖端的商务空间,成为真正的世界金融中心。引人注目的是,在大楼的第100层、第94层分别设计了观光天阁和观光大厅,以上海都市全景为背景,这里将成为世界新的观光景点。

三一泵超高泵送的品质保证

1994年,三一HBT80C特制拖泵在深圳赛格广场创下钢框结构建筑垂直泵送混凝土300.8米世界纪录,为三一赢得"中国泵王"的美誉。2002年,三一HBT90CH2122D超高压泵在香港国际金融中心主楼施工现场,创造了单泵垂直泵送406米的世界纪录,而今天,这一纪录被492米的高度改写……三一超高压混凝土泵,成为高层建筑的品质保证。

到底是什么技术支撑三一混凝土拖泵屡屡问鼎世界纪录呢?通过透析三一超高压混凝土泵核心技术,可为你揭开其中之谜。

超高层建筑是现代城市建设的特征,也使现代建筑的科技力量得到完美体现。超高层的混凝土施工,随着泵送高度的增加,输送压力也不断提高。对于垂直高度大于400米的超高层建筑,一般采用高强度混凝土,粘度大,其混凝土泵的出口压力达到20MPa以上。这种高强度混凝土的超高压泵送容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题,一直是混凝土施工的一大难题。为此,必须使设备具备高可靠性和超强的泵送能力,解决超高压混凝土的密封、超高压管道、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土的水洗等技术问题。

三大能力、十二项核心技术,成为三一泵超高泵送的品质保证。

第一大能力体现在超可靠性,具体体现在以下七大技术:

出口压力与整机功率。对于混凝土泵来说,体现其泵送能力的两个关键参数为出口压力与整机功率,出口压力是泵送高度的保证,而整机功率是输送量的保证。设备最大泵送能力应有一定的储备,以保证输送顺利、避免堵管。针对400米以上的超高层建筑,三一专门研制了HBT90CH2135D超高压混凝土泵。HBT90CH2135D超高压泵出口压力高达35MPa,整机功率为(273×2)kW,在超高楼泵送施工过程中出口压力和整机功率方面能够达到双重保证,理论泵送高度超过700米。

节能技术。这一由柴油机计算机控制的节能专利技术,能自动识别不同泵送工况,实时调节柴油机转速、扭矩与油喷量,自动实现功率匹配,与传统控制方式相比,节能20%以上。

双动力结构。HBT90CH超高压泵采用两台柴油机分别驱动两套泵组。应用双泵合流技术,平时两套泵组同时工作,当一组出故障时可切断该组,另一组仍维持50%的排量继续工作,避免施工过程中断造成损失。这种双动力结构既可同时工作以提高工作效率,也可单独作业,大大提高了施工过程的可靠性。

自动退活塞技术。一般拖泵采用普通换砼活塞技术,有中间接杆,维修更换不方便,单个更换需2-3小时。采用三一专利自动退活塞技术后,设备按钮操作更换快捷方便,单个只需15分钟,实现了机械、液压限位双保险。

密封技术。超高压混凝土密封包括动密封与静密封。动密封关键要解决眼镜板与切割环这一对偶合件之间的密封,静密封主要保证输送管道内混凝土的密封。

耐磨硬质合金眼镜板技术。三一率先在国内开发出专利产品——硬质合金结构眼镜板和切割环耐磨件,比普通眼镜板和切割环的使用寿命提高了3倍以上。

高低压自动切换技术。高低压泵送状态切换是混凝土泵最重要的操作方式之一,三一创造了独一无二的自动高低压切换专利技术,在泵送过程中可随意切换,无须停机、拆管、而且没有任何泄漏。

第二大能力体现在超高压管道和超高压施工工艺方面。在高层混凝土泵送过程中,除了高品质的泵送能力和高可靠性的设备性能外,独特有效的施工工艺也是不可或缺的因素。耐超高压的管道系统、超高压液压截止阀、水平管的布置和管道的布置安装是三一混凝土混凝土拖泵施工技术的关键。

合理布管。经过三一研发人员无数次的实践证明:混凝土输送布管应根据混凝土的浇注方案设置并少用弯管和软管间隙。尽可能缩短管线长度。为了减少管道内混凝土反压力,在泵的出口可布置一定的水平管及若干弯管;在垂直高度,分段布置一些水平管和弯管。在上海环球金融中心的施工过程中,三一服务人员在地面布置了120米水平管,并在泵的出口布置三一核心专利技术——液压截止阀;对于管道松动问题,三一研制了特殊固定装置U码固定牢固。

耐超高压的管道系统。在超高压泵送施工中,超高压管道内压力最大达到35MPa,纵向将产生42t的拉力,常规的连接与密封方式已不能满足要求,如果管道密封不好,就会发生漏浆,严重时导致堵管。因受施工环境影响,管道拆装很不方便,对超高压管道的抗爆能力和耐磨损寿命要求特别高。三一采用特制耐磨合金超高压管道,经特殊热处理,寿命比普通Q345钢管提高5倍以上,保障了管道的抗爆能力和耐磨损寿命,管道寿命≥80000m3,成功解决了以上问题。

超高压液压截止阀。混凝土泵送施工中,有时需要对泵机进行保养或维修。为保证此时的保养或维修工作正常进行,需在混凝土泵出口端附近管路接入液压截止阀,液压截止阀采用液压油缸驱动,控制阀操作;插板采用浮动密封环结构,密封性能好,无压力泄漏。

高强度混凝土配合比。对于超高层建筑,一般采用高强度混凝土、粘度大,泵送阻力大,容易产生泄漏、离析、堵管等诸多问题,对混凝土的水泥用量、粗骨料、坍落度和外加剂均有特殊的要求。既要满足强度、耐久性要求,又要经济合理、具有良好的可泵性。

第三大能力体现在处理管道内混凝土方面,研发了超高压水洗技术。

超高压水洗技术。水洗技术本身是一种施工方法,关键是需要具备保障条件,即混凝土泵具有足够的压力、输送管道不漏水,眼睛板、切割环密封良好。在香港国际金融中心406米的超高压泵送中,HBT90CH拖泵泵送多高、水洗就有多高这一具有传奇色彩的技术为整个工程节约混凝土26430m3,节约港币190万。

三一混凝土拖泵已经拥有39项专利技术,先后被评为全国用户满意产品、名牌精品系列设备、拖式混凝土输送泵系列名牌产品。2006年,三一获得国家科学技术进步二等奖,是国内同行业唯一获此殊荣的专业制造商。2006年,三一拖式混凝土输送泵荣获"中国免检产品"称号,并通过德国莱茵公司的CE认证,是国内首家通过第三方CE认证的企业,成功打开了欧盟市场的大门。

易小刚:建筑设计有多高我们就能泵送多高

12月10日,在"改变世界的高度——三一重工创造492米混凝土泵送新高度观摩会"现场,惯有学者风范的三一集团首席科学家、三一重工执行总裁易小刚放出豪言:"只要设计单位能把建筑设计多高,我们就能泵送多高。"

作为三一重工研发团队的领军人物,特别是混凝土泵送机械研发技术带头人,易小刚自然成为当天全国各路媒体"围攻"的对象。面对记者的轮番提问,易小刚轻松作答。

"不断创造的混凝土泵送新纪录,表明三一的混凝土泵送技术已达到世界最先进水平。"易小刚表示,三一在超高压混凝土泵送技术方面的成功,必将带动整个泵送机械设备技术的全面提升,包括材料、控制技术、制造技术、工艺流程等基础技术的全面优化和调整。同时,超高压泵送技术大大解放了生产力,提高了建筑行业的施工效率。

在易小刚接受记者采访的现场,其背景正是一幅上海环球金融中心的巨幅宣传画,492米的建筑高度成为黄浦江岸最为壮观的景致。

对于记者们关于这一高度混凝土泵送所产生的压力的问题,易小刚用一个形象的比喻进行了解释:"每平方米厘米大概要产生400公斤的压力,如同用指甲盖那么大的面积将一头牛顶至492米的高度。"

三一的混凝土泵就是通过国内外重点工程和标志性工程树立起第一品牌地位和"泵王"称号的。易小刚表示,拥有这一高新技术,就意味着三一泵具备更多重点工程、特殊工程和高难度工程施工的能力。

"三一泵目前泵送800米高度不成问题。"易小刚充满自信地说,三一泵还将不断刷新自己创造的纪录,即将迎接的挑战包括610米的"世界第一塔"广州电视塔、98层的欧洲第一高楼俄罗斯联邦大厦等。

易小刚表示,三一希望通过技术的不断创新,在建设创新型国家中承担起责任,为中国的现代化建设作出应有的贡献。