超高层建筑砼泵送机械选型及施工控制.doc

.超高层建筑砼泵送机械选型及施工控制一、 混凝土泵及泵送管选型：1、混凝土泵选型：目前，对于超高层建筑的泵送施工一般采用接力泵送或一泵到顶来实现。接力泵送就是通过一台混凝土泵将混凝土输送到事先放置于一定高度的另一台混凝土泵料斗内，然后通过第二台输送泵将混凝土送到目的地；该方案经济、比较可靠；相对而言，对泵的要求也不太高，与此同时，该工程完成后，这些泵能够经济地使用于其他一般工程；缺点是施工较繁琐，施工时第一泵和第二泵要协调一致；第二泵的固定地要做特殊处理，同时要考虑楼板的承载能力能否满足要求。该泵送方法在早期混凝土泵送机械发展初期使用很多，随着混凝土泵送机械及相关技术的日益成熟，该方案逐步被一泵到顶方案所替代；一泵到顶就是利用超高压混凝土泵直接将混凝土输送到目的地；该方案具有施工简单，施工成本较低等优点，但该方案泵送压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，因而对泵送设备、混凝土输送管道以及泵送施工工艺都要求极高；与此同时，该工程完成后，该泵用于其他一般项目就不太经济。根据综合考虑，本案选择一泵到顶方案，即只用一台泵将混凝土泵送至目的地，该方案对于泵送设备要求很高，具有代表性。超高压混凝土泵选型一般是根据工况要求，估算管道的阻力，根据所计算压力值初选混凝土泵型号，最后根据厂家提供的施工方量需求，确认泵送压力（决定了泵送高度）、理论方量（决定了泵送时间）是否满足施工需求。如果满足需求，型号确定，如果不满足需求则重新选型号。如此反复，直至所选型号满足要求为止。选型主要流程如下：（1）泵送压力估算。（2）设备型号初选。（3）设备型号确定。2、 混凝土输送管选择作为混凝土泵辅助件的混凝土输送管好坏对泵送工作也起至关重要作用，其连接形式、寿命、可靠性等等都影响着设备的使用效果，所以应该将混凝土输送管作为设备选型又一考核目标。对于泵送压力最大至40 M P a的超高压泵送时，混凝管道纵向将产生48t的冲击力，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。与此同时，混凝土在高压力下流动，对混凝土管道的磨损加剧，会极大降低混凝土输送管的使用寿命，增大爆管的几率；针对上述情况，普通混凝土输送管已无法满足要求，需要开发与此相配套的耐高压、寿命长的输送管才能满足要求。二、 超高层混凝土泵送技术控制要点：1、 确定水平管道的布置长度2、 计算泵送混凝土至最高高度时所需要的压力3、根据计算结果确定输送设备的选型：为保障工期要求，本工程使用二台地泵、二条输送管作为泵送设备。在转换层大方量混凝土浇筑时使用三台设备，标准层施工使用一台泵作为主打泵，一台泵作为备用泵。以保证在浇筑混凝土过程中一台地泵的正常使用，确保混凝土浇筑的连续性。2 地泵场地的布置要求根据现有施工现场实际情况及业主方规划，确定泵送场地的布置。应满足如下的要求：（1） 地泵场地的交通地泵布置的净距离为6m，以便满足混凝土搅拌车的交通需要，减少泵送时间间隔，确保混凝土浇筑的连续。(2) 地泵的配套设施3、 地泵的固定地泵在泵送过程中会产生强烈的震动， 并需要抵抗输送管内混凝土的巨大反压力， 故采用地泵支腿焊接在一块钢板上， 该钢板通过膨胀螺栓固定在混凝土楼板上4、 液压截止阀的设置泵出口710m内设置一套液压截止阀， 液压截止阀动力可取自地泵主机， 在垂直管路下部设置一套液压截止阀，使用独立泵站提供16 MPa动力。5、 地泵的特殊要求（1）地泵要求在泵出口设置两个90弯头，以及一节1m短管。这样的连接方式有利于减少泵内S阀转换时受到的管内混凝土反压，减少泵送时的震动，也便于混凝土罐车卸料。（2） 注意现场选用地泵的一些特殊要求；比如三一（SANY）以及施威英（SCHWING）公司则要求在泵出口12m以内不要连接弯管。6、高压输送管的布置（1）水平管道的布置根据实测数据， 水平管布置长度为竖向管道长度的1/61/8，即5060m。弯头的数量尽可能的少，长度合理的水平管， 用于抵抗竖向管道内由于混凝土自重而对地泵产生的反压，而且能提高泵送效率。由于高压管道安装完毕后，极难拆卸，在水平管每间距1820 m，及竖向管的末端，在泵出口处布置活动管。活动管为两根长度500 mm的短直管组成，两根直管的接口，采用可活动法兰结构，以便于拆卸。如果出现堵管、爆管意外时，能从活动管处拆卸维修。(2) 竖向管道的布置要求竖向管道的安装，必须保证所有立管竖直且同轴心。管路与混凝土结构有可靠牢固的连接。7、 高压输送管道的固定管道的固定至关重要，合理牢固的固定，可以有效减少因管路窜动导致的泵送系统压力损失， 提高泵送效率。固定件需要抵抗水平输送管瞬间纵向2730 t的拉力，每根3 m的直管在距两端500 mm处各设置U形卡具固定；1 m和0.5 m直管在管中间设置一个U形卡具固定；活动管为特殊设计，可方便拆卸的0.5 m短直管必须成对布置，使用一个U形卡具固定即可。现场安装时， 采用将U形卡具立柱焊接于底座钢板的作法来固定。90R=1 000mm的弯头使用至少3个U形卡具固定，两个U形卡具布置在弯管两端200 mm处，个U形卡具布置在弯管中部。8、 输送管道的清理以及水洗流程随着楼层高度的增加，每浇筑完一次混凝土，泵管内滞留的混凝土会越来越多，每100m泵管内的混凝土约有1.23m3。此部分混凝土按照传统气洗的方式从泵管下部吹出之后，将无法使用，既浪费了混凝土也需要大量人力清理。9 地泵场地的水循环处理系统的设置地泵场地的水循环系统主要由沉淀池、集水箱、给水箱、抽水泵、插入式加热棒组成，以满足给水、沉淀、加热的功能。10、冬夏季节施工及安全保障措施（1） 输送泵暖棚： 混凝土输送泵外围搭设保温棚，将整个输送泵封闭，内部用加热器加温，保证整个输送泵的温度在5以上， 还可以防止高空坠物伤人。（2） 输送管保温加热：输送泵管外面包裹保温棉及防水塑料薄膜防水， 保证混凝土在输送到浇筑地点后，热量损失不会超过1。在不经常拆卸部位，水平泵管使用电拌热缠绕，并包裹岩棉进行保温加热，在浇筑前1 h提前进行加热升温。作业面的泵管采用暖风机烘烤的方式进行加热， 在浇筑前0.5 h使用加热器对泵管内部进行烘烤。（3） 水处理系统的保温加热：除需要将水箱用保温材料包裹，还应在洗泵前23 h开始加热（视当日的气温而定），确保在水洗时水温达到5以上。气温如果过低， 则应定时加热， 确保水箱中的水不结冰。（4）应对暴露在阳光照射下的管道覆盖湿草帘被，并定时洒水，避免临时停机而长时间等待过程中，管内混凝土失水。11、 泵送系统的安全保障（1） 随着楼层的增高，在泵送过程中，管内混凝土的压力也会越来越大，为防止输送管爆裂伤人，沿水平输送管两侧设置泵管维修通道， 通过木多层板或压型钢板将维修通道同其他区域隔离。设置维修人员出入口，并严禁闲杂人等进入。（2） 专人定期（施工5层左右）用超声波测厚仪检测水平段与垂直初始段输送管的厚度， 高压管道厚度小于5mm则更