Technik

Vier Schwing Autobetonpumpen sind im Einsatz bei einer der größten Baustellen weltweit

Mit einer Frequenz von jährlich rund 14.000 Schiffen ist der Panamakanal eine der wichtigsten Wasserstraßen der Welt. Sowohl auf seiner atlantischen als auf der pazifischen Seite werden die bereits vorhandenen Schleusen um drei Anlagen mit jeweils drei Sparbecken pro Kammer erweitert. Die Kammern umfassen eine Breite von 55 Metern, eine Länge von 427 Metern und einen Tiefgang von bis zu 18,30 Metern und sind somit fast doppelt so groß wie die alten. Zusätzlich sollen die Fahrrinnen im Gatúnsee vertieft und erweitert werden. So können zukünftig Schiffe der Post-Panamax-Klasse – Ozeanriesen von bis zu 427 Metern Länge und 55 Metern Breite – mit über 10.000 Containern beladen diesen Wasserweg passieren.

Bei den Arbeiten an der Erweiterung des Panamakanals an den Gatún-Schleusenkammern spielt die Betoneinbringung eine entscheidende Rolle. Hier sind Einsätze fast rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche der Standard.

Grobe Mischungen und hohe Temperaturen sind nur ein Teil der Herausforderungen, denen sich vier Schwing Autobetonpumpen bei einem Projekt gegenüber sehen, bei dem mehr Beton als bei jedem anderen Bauwerk verbaut wird. Über sechs Millionen Kubikmeter werden bei Abschluss der Arbeiten eingebracht worden sein.

Der heutige Kanal hat zwei Zufahrtskanäle, von denen jeder über eigene Schleusen verfügt. Im Rahmen des Erweiterungsprojekts wird an beiden Enden des Kanals ein dritter hinzugefügt werden. Jedes dieser neuen Schleusensysteme wird drei aufeinanderfolgende Schleusenkammern haben, mit deren Hilfe Schiffe vom Niveau des Meeresspiegels auf das Niveau eines großen künstlichen Sees, der einen großen Teil des Panamakanals ausmacht, gehoben werden. Die neuen Schleusen und ihre Becken, insgesamt 18 Becken, werden durch die Schwerkraft des Wassers gefüllt und geleert; Pumpen werden nicht eingesetzt.

Beim Bau der neuen Schleusen werden zwei verschiedene Betonmischungen eingesetzt: Structural Marine Concrete (SMC) und ein Massenbeton (Interior Mass Concrete – IMC). Ein typisches Betonelement hat einen IMC-Kern und eine darüber liegende SMC-Schicht. Die SMC-Schicht ist 61 cm dick, die Dicke des IMC-Kerns variiert. Ein Monolith der Schleusenwand ist 18 m breit, 30 m hoch und 29 m lang. In jedem Schleusenwand-Monolith gibt es zwei 6 m hohe Umlaufkanäle, über die das Wasser zu- und abfließt. Für jeden Monolith werden 210 Tonnen Bewehrungsstahl und 2600 Kubikmeter Beton benötigt. Aus insgesamt rund fünfzig dieser massiven Betonelemente entsteht jeweils eine Schleusenkammer.

Autobetonpumpe
Ob hoch, weit oder tief – die Schwing Autobetonpumpe S 58 SX spielt bei diesem großen Dauereinsatz souverän ihre Stärken aus.

Beim Bau der Schleusenanlage kommen vier Betonpumpen von Schwing zum Einsatz: eine S 32 XL, zwei S 52 SX und eine S 58 SX. Laut Aussage von Jorge Puello Echeverri, bei GUPC verantwortlich für die Überwachung der Betonarbeiten, „laufen alle Pumpen einwandfrei“. Die Großmastpumpen sind mit der Pumpenbatterie P 2525 ausgestattet, was genau das richtige für diese Anwendung ist. Die Förderleistung der Pumpenzylinder wird durch den verlängerten Trichter des Big-Rock-Schiebers unterstützt, für den Zuschlagstoffe mit 38 – 76 mm Korngröße, die in einigen Mischungen eingesetzt werden, kein Problem sind.

Trotz des enormen Umfangs des Projekts sind die räumlichen Gegebenheiten vor Ort beengt. Daher ist es von Vorteil, dass die Großmastpumpen S 52 SX und S 58 SX besonders gut für den schnellen Aufbau unter limitierten Platzverhältnissen geeignet sind. Ihre SX-Abstützungen können um Hindernisse herum ausgefahren werden und besitzen eine – für Maschinen dieser Größe – geringe Abstützbreite.

Die Mischanlagen auf dieser Baustelle sind mit speziellen „Cooling-Systems“ ausgestattet, mit denen die während der Aushärtung des Betons entstehende Wärme reguliert wird. Die durchschnittlichen Umgebungstemperaturen liegen bei ca. 30° C, wobei der Beton beim Einbringen eine Temperatur zwischen 9° und 12° C haben muss. Zu diesem Zweck werden die Vorratshalden mit den Zuschlagstoffen durch eine Zeltplane vor Sonneneinstrahlung geschützt. Sand und Steine werden mit Wasser gekühlt. Der Mischung wird auf dem Hauptförderer Eis zugefügt, sodass sie beim Weitertransport gekühlt bleibt.

„Bei einem Megaprojekt wie diesem ist die Vielseitigkeit einer Pumpe entscheidend“, so Echeverri, „die fünfteiligen Verteilermasten der Schwing S 52 SX verfügen über die erforderliche Kinematik, um jeden gewünschten Punkt zu erreichen.“ Die Konstruktion mit Überkopf-Rollfaltung und 270°-Gelenk am letzten Mastsegment sorgt für maximale Flexibilität und herausragende Einfädeleigenschaften, speziell in Kombination mit dem 175°-Öffnungswinkel des Grundgelenks. Außerdem erlaubt sie es dem Maschinisten, den Ausleger direkt in die Arbeitsposition zu bringen, ohne diesen schwenken zu müssen.

Alle Betonpumpen von Schwing sind mit der Vector-Steuerung ausgestattet, die den Bediener kontinuierlich über die Funktionszustände der Pumpe informiert. Gleichzeitig überwacht sie die Betriebsstunden von Pumpe und Mast, Hubzahl und Hubfrequenz sowie Pumpvolumen. Diese Daten werden automatisch gespeichert und können zur Analyse bequem abgefragt werden. „Auf diese Weise können wir, dank der uns zur Verfügung stehenden Daten, die erforderlichen Wartungsarbeiten planen“, erklärt Echeverri. „Die Vector-Steuerung ist meine rechte Hand bei der Erstdiagnose.“

Im rauen und anspruchsvollen Arbeitsumfeld beim Bau des Panamakanals, wo es beinahe ständig regnet und ein Betoniervorgang einen Dauereinsatz von über 24 Stunden bedeuten kann, freut sich Echeverri, diesen Umständen mit hervorragenden Mitarbeitern und zuverlässigen Geräten trotzen zu können.

Zwei Schwing Großmastpumpen des Typs S 52 SX mit 5-teiligen RZ-Verteilermasten im Parallel-Einsatz
Zwei Schwing Großmastpumpen des Typs S 52 SX mit 5-teiligen RZ-Verteilermasten im Parallel-Einsatz: trotz beengter Platzverhältnisse optimal platziert dank bogenförmiger SX-Abstützung.
 
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