Изпомпване на бетон в Burj Dubai, Putzmeister Holding GmbH, съобщение за пресата - PresseBox
Бетонови помпи с налягане на подаване над 400 бара
В момента корпусът на Burj Dubai се допълва с няколко високоефективни бетонови помпи на Putzmeister, усъвършенствана система за доставка, нестабилни стационарни бетонни стрели и сложни бетонови формулировки. Строителят Emaar Properties (ОАЕ) е възложил на съвместно предприятие с BeSix (Белгия) и Arabtec (ОАЕ), водено от Samsung (Корея), за да извърши строителните работи по престижния проект High Rise. Turner Construction (САЩ) отговаря за управлението на проекти. Това, което по-късно ще бъде най-високата сграда в света с над 800 м, очарова не само международни експерти, но и широка публика от началото на строителството (разкопки август 2004 г.).
Изискваше се голямо доверие в ноу-хау и надеждността на партньора, когато компанията Unimix - отговорна за производството и изпомпването на бетон в Burj Dubai - реши да повери на Putzmeister AG доставката и монтажа на помпите и Въвеждане на системи за разпределение в експлоатация Putzmeister вече е определил предварително чрез тестове за изпомпване, че бетонните помпи и тръбопроводи са подходящи за височини на подаване до около 570 m при скорост на помпата от около 30 m³/h. Частта на сградата, извисяваща се над нея, трябва да се състои от стоманена конструкция поради статични причини.
Силното изпомпване се симулира в обширни предварителни тестове. Подготовката започна в PM в началото на 2005 г., както в завода в Айхтал, така и на строителната площадка в Дубай. На място бяха проведени обширни тестове в голяма поредица от тестове с хоризонтално положени тръбопроводи, за да се симулира поведението под налягане и очакваното триене на бетона въз основа на по-късната рецепта в тръбопровода и да се превърне във високото производство. Тестовете бяха проведени със стандартна помпа за високо налягане BSA 14000 HP-D и линия за подаване ZX (DN 125).
Междувременно основната плоча на кулата и трите крила на кулата на бетонни помпи, монтирани на камиони, бяха завършени. Основата от 7000 m² се опира на 200 бетонни пилоти (диаметър 1,5 m) за същинската кула, които са дълбоки 50 m, и около 650 подиумни пилоти (напречно сечение 0,9 m) за крилата, които достигат 36 m дълбочина. Общо 45 000 m³ бетон е бил използван върху Burj Dubai за основата, включително основната плоча.
Помпи със супер високо налягане, адаптирани към екстремни условия По това време детайлите на новите помпи за супер високо налягане, които ще бъдат разработени в завода в Putzmeister в Айхтал, трябва да бъдат изградени и доставени до лятото на 2005 г. за предстоящото високо изпомпване. В случай на BSA 14000 SHP-D - правилното име за екстремните помпи - Рамката и фунията са подсилени, за да могат да поемат огромните сили. Лагерите на S-тръбите и нагнетателните дюзи също бяха регулирани по отношение на очакваното налягане. BSA 14000 SHP-D имат и особено ефективна филтърна система за предотвратяване на замърсяването на хидравличното масло от вода или частици мръсотия от самото начало. Преди всичко специалистите по ПМ са модифицирали задвижващата хидравлика по такъв начин, че предавателното отношение между хидравличното и бетонното налягане да е под i = 1 по време на работа на земята. Поради тази хидравлична трансмисия с високоефективните помпи са възможни бетонни налягания от над 400 бара (макс./Теор.). Поради очакваните изисквания, налягането на помпената система беше ограничено за проекта Burj Dubai.
Unimix е комбинирал две от тези помпи за високо налягане BSA 14000 SHP-D и "нормалната" бетонова помпа за високо налягане BSA 14000 HP-D от тестовата фаза в една помпена станция. Машините са разположени на около 70 м от центъра на сградната кула. Помпите със супер високо налягане се задвижват от стандартен дизелов двигател Caterpillar с мощност 470 kW, който е инсталиран и в други бетонни помпи BSA.
Бетоните с висока якост изискват резерви под налягане За да се запазят размерите на таваните и носещите стени възможно най-малки и да могат да носят нарастващите товари с нарастваща височина, на най-зрелищната строителна площадка в Дубай се монтират само бетони с висока якост на натиск. Според първоначалните планове разпределението на отделните бетонови формулировки беше следното: ° Подова плоча: C80A (най-голямо зърно 20 mm) ° До ниво 26 (височина 95 m) за стените: C80A (най-голямо зърно 20 mm) ° До ниво 126 (височина 452 m ) за стените: C80 (най-голямото зърно 14 mm) ° До ниво 154 (височина 570 m) за стените: C60 ° Бетонът с якост на натиск C50 е необходим за създаване на тавани на всички етажи.
Въпреки че бетонният клас C80A с максимален размер на зърната 20 mm първоначално е бил предназначен само за монтаж до височина 95 m (ниво 26), този бетон със слягане 50 cm и W/C стойност 0,3 е леко модифициран, с изключение на един Височина на изпомпване от 352 м (ниво 100). За тази височина и с този материал налягането на подаване при работа от страна на пръта беше само около 150 бара при 30 m³/h. Имаше две основни причини за запазването на рецептата: От една страна, всички отговорни бяха приятно изненадани от това колко лесно бетонните помпи пренасяха този материал дори над 300-метровата граница. От друга страна, човек видя ясни предимства в разходите. Това е така, защото се изискват значително по-малко цимент и фини частици за бетон с максимален размер на зърната 20 mm, отколкото за бетонна формула с инертни материали с максимален размер 14 mm. Между другото, всяка тръба се изпомпва с 2 m³ целулоза, която се събира в контейнер на върха на сградата и се отвежда към наземния екипаж с помощта на кран.
Усъвършенствано закрепване на помпените линии Разработването на високоефективни бетонни помпи за впечатляващата глава в Burj Dubai беше само една от многобройните задачи за техниците на Putzmeister. Системата за подаване, нейното поведение на износване и устойчивост на натиск, както и трасето и закрепването на линията в конструкцията представляват специално предизвикателство. Putzmeister е подал заявка за няколко патента в този контекст.
За временната бетонна инсталация в таваните Unimix използва стационарната си стандартна бетонова помпа PM със стандартна линия за подаване ZX (DN 125) от самото начало. Машината транспортира основно бетон с якост C50 и междувременно (към март 2007 г.) е достигнала височина на доставка над 400 m. Това беше същият BSA 14000 HP-D, който беше използван за изпомпване в тестовата серия.
По искане на строителното ръководство бяха избрани помпени линии с вътрешен диаметър 150 mm (6 ") за транспортиране на особено високоякостния бетон, които се монтират на почти цялата височина на доставка. Нормалните линии за доставка Putzmeister ZX (DN 125) са инсталирани само на последните 10 етажа за по-лесно боравене. В тази версия те могат да работят с налягане до 130 бара.
Блок: „Дебел“ тръбопровод има предимства и недостатъци Увеличаването на напречното сечение на тръбопровода оказва пряко влияние върху дебита, поведението на износване, изискванията за налягане и продължителността на времето, в което бетонът остава в тръбопровода - приемайки една и съща скорост на доставка на час. В сравнение с линията за доставка 125 mm, диаметърът 150 mm увеличава напречното сечение с около 44%. Това води до намаляване на налягането с около 25% и износването също се намалява съответно.
С намаляването на дебита обаче се увеличава и времето, в което бетонът остава в тръбата. Това по-дълго време на потока трябва да се вземе предвид при разработването на концепцията за бетониране. Например, ако приемем, че височината на конструкцията е 580 м, бетонът остава в линията за доставка 150 за около 35 минути. Освен това има значително по-голямо натоварване на задвижващия вентил поради значително по-тежката бетонова колона в тръбата.
В допълнение към 45 000 m³ бетон за пробитите пилоти и основната плоча, се очаква изискване за бетон от около 180 000 m³ за кулата и трите крила. За да се избегне смяната на тръбите за подаване с тези огромни количества бетон, които се износват поради естествена абразия, Putzmeister достави особено трайни помпени линии с дебелина на стената 11 mm.
От централната помпена станция в Бурж Дубай, две от тези масивни линии за подаване на бетон водят до крило „А“. В сградата двете основни линии са разделени на четири струни, всяка от които води до неподвижна стрела за поставяне на бетон от ПМ. Друга, пета тръба е предвидена за работа в режим на готовност.
Масивните стенни лагери задържат бетонните тръби, които тежат повече от 50 т. За да се пренесе теглото на щранговете (те все още се пълнят по време на бетонирането!), Всяка тръба за подаване се поддържа от здрава опора след прехода към вертикалата. Тези U-образни греди са заварени към тежки стоманени плочи, вградени в стените и носят тежестта на съответния щранг. При предполагаема височина на изпомпване от около 570 m се събират значителни маси. Теглото на 193 тръби и съединители (почти 28 000 kg) и теглото на бетона (над 23 000 kg) възлизат на повече от 51 t!
Отделните 3-метрови тръби на помпените тръби са фиксирани между два етажа чрез таванни скоби, така че да могат да се движат свободно вертикално, но хоризонтално - въпреки теглото - не могат да се пробият или да се закопчат. Това сложно прокарване и закрепване на помпените линии беше необходимо, тъй като според изчисленията на Putzmeister напрежението върху тръбите поради утаяване на сградата, аксиални напрежения и термично разширение иначе би било твърде голямо.
Хидравлично повдигащо устройство улеснява смяната на тръби Putzmeister е разработил специални повдигащи устройства за смяна на отделни тръби за доставка. Те се състоят от втулка, която е прикрепена към съединителя на тръбната секция по-горе. В по-нататъшна стъпка през тавана по-горе се прокарват две свързващи пръти, върху които се поддържат. Цялата линия се повдига с помощта на хидравлични цилиндри.
"Железен меч" за спешни случаи Бетонът с висока производителност започва да се втвърдява само след два часа. За да не се загуби целият кабелен проход през настройващия бетон при спешни случаи - напр. Поради проблеми в смесителната инсталация, повреда на помпа, запушвания в хоризонталната линия с дължина 70 m, закъснения в доставката на бетон или по време на монтажа на бетона - доставната линия трябва да може да се изпразва бързо по всяко време. За тази цел техническите специалисти на PM са разработили така наречения Iron Sword, който работи по подобен начин на хидравличния затворен клапан и благодарение на ниската си обща височина може да бъде оптимално адаптиран към наличното пространство. Така че, ако бетонните партиди не бъдат монтирани в рамките на 90 минути, ще бъде наредено аварийно изпразване, т.е. щрангът беше блокиран с железен меч, огъването на тръбата отдолу щеше да се отвори, мечът да се прибере и бетонът да може свободно да излиза от тръбата.
Стационарна стрела без баластиране Линиите за подаване на бетон са свързани към общо четири стационарни стрели за поставяне на бетон Putzmeister. Три от линиите са свързани към мачти тип MX 28, които се използват за монтиране на бетон в крилата. MX 28 са прикрепени към платформите на кофража за самоизкачваща се стена (Doka) и стоят на 16 м високи тръбни колони. Бетонната инсталация в централното ядро на сградата се извършва от четвърта неподвижна стрела на MX, която е още по-голяма с обхват 32 m. Този MX 32 е поставен на 20 м висока тръбна колона и е монтиран в шахтата на кофраж за стена на Doka. Процесите на катерене се извършват хидравлично в няколко стъпки на етаж. Отнема три дни за завършване на един етаж в сградата на централната кула. Между другото, Putzmeister достави и четирите мачти MX без баласт. По този начин консорциумът искаше да гарантира, че баластните носачи на стационарните мачти няма да пречат на кранове и кофраж.
Просто, но щателно почистване Приблизително 100 m³ бетон са вградени в стените на централната сърцевина на секция (има три секции на етаж). Бетонното изискване за таваните варира в крилата от 150 m³ на долните нива до 50 m³ за горните етажи.
След завършване на всяко бетониране тръбопроводът и бетоновата помпа се почистват старателно. За тази цел, по препоръка на техниците на PM, Unimix за постоянно инсталира така наречените почистващи бесила до всеки BSA. Състои се от къса хоризонтална линия за подаване и приблизително 4 м дълъг тръбопровод, който е отворен два пъти под 90 ° в отворения край. Непосредствено преди почистването бетонната тръба се прекъсва от хидравличен затворен клапан непосредствено зад помпата BSA и връзката с почистващата стрела се установява чрез завъртане на 90 ° завой. Под бесилото празен смесител за камион сега чака затварящият клапан да се отвори и гравитацията да излива бетона от тръбата в барабана на смесителя за камиони. Операторът на бетоновата помпа вече може да започне да почиства BSA 14000. Вана под фунията улавя остатъчния бетон.
Тъй като помпата все още не е напълно празна - в хоризонталната линия с дължина 70 m все още има остатъци - последният остатък от бетон сега се изтласква от подаващата линия от горния край на линията на помпата с гъба и сгъстен въздух. За целта двама мъже от екипа за бетониране демонтират крайния маркуч от горната част на неподвижната стрела, вкарват мокра гъба в линията, свързват дюза за почистване и добавят сгъстен въздух. При този метод влажната гъбеста топка се натиска надолу през щранга и се отстраняват остатъците от бетон. След това се извършва цялостно окончателно почистване по подобен начин, но тапа, изработена от гъба, вода и гъба, се продухва през бетонната тръба. Целият процес отнема не повече от около 20 минути.
Teleservice информира централната служба за обслужване на клиенти - собственият персонал е на място. Работата се извършва на три смени в Burj Dubai. Поради високите дневни температури - до 50 ° C през деня - бетонирането обикновено се извършва през малко по-хладните нощни часове. За да бъдете информирани за „душевното състояние“ на помпите за свръх високо налягане по всяко време, двете BSA 14000 SHP-D се наблюдават от телесервиз от централната служба за обслужване на клиенти в Aichtal. Предават се важни параметри като хидравлично налягане, контролни сигнали, температура на маслото и др. Освен това опитни сервизни инженери от Putzmeister контролират доставката на бетона на място. Вече сте участвали в спецификацията на помпите за супер високо налягане и в разработването на концепцията за бетониране. Специалистите на PM също така подпомогнаха клиента Unimix и управлението на обекта с последващото инсталиране на тръбопроводите и стрелите за поставяне на бетон.