超高层混凝土泵送施工设计方案.docx
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1、超高层泵送混凝土施工方案馒刀10把、木馒刀10把、彩条、保温棉、密集的网络。第四章施工方法第1节工艺流程隐蔽验收一地泵试运行一混凝土进场一浇注组合砂浆一混凝土浇筑、振捣f维修拆 模第2节控制点及考前须知在混凝土输送过程中,混凝土输送到浇筑现场后,不离析、不分层、成分不变化, 可以保证施工所需的稠度。输送混凝土的容积和管道不吸水、不漏浆,保证卸料和运输 顺畅。容器和管道必须在冬季和夏季进行保温或保温。1 .交货时间混凝土以最少的运输次数和最短的时间从搅拌现场运输到浇筑现场。混凝土从搅拌 机卸出至浇筑完成的持续时间应符合下表的要求。表4.1混凝土从搅拌机出料到浇筑完成的时间注:混合外加剂或使用快硬
2、水泥时,持续时间由实验确定。气温持续时间(分钟)采用搅拌机其他运输设备WC30C30C30C30W25C12090907525906060452 .输送路现场的输送道路应尽量平整,以减少运输过程中的振动,防止混凝土分层。同时, 也考虑安排一个循环回路,在施工高峰期设立专人管理指挥,防止车辆拥堵,相互阻塞。 临时架设的桥梁应牢固,桥面接缝应平整。浇柱时,可利用主干道和盲肠支的布置来回 运输;楼板浇筑时,可采用主干道和单向支管相结合的方式。对于大型混凝土工程,还 必须加强现场指挥调度。3 .泵管清洗泵管清洗采用业内先进的水洗工艺,确保管道内剩余混凝土用高压水压至施工现 场,泵送高度与水洗高度一样高
3、。既充分利用了基坑降水,节约了本钱,又保护了环境。 此外,由于没有剩余混凝土,减少了渣土处理和管理的负担,减少了施工过程的工作量和本钱。4、季节性施工混凝土在大风、雨天或炎热天气下运输,容器应加盖以防止水进入或蒸发。冬季施 工要保温。夏季最高气温超过40c时,有保温措施。5.浇注间隔时间混凝土连续浇注。如果需要间断,那么缩短间断时间,在前层混凝土凝固前浇注第二 层混凝土。混凝土运输、浇筑和间歇的总时间不得超过下表规定,超过规定时间时必须 设置施工缝。表4.2混凝土运输、浇筑和清理时间(分钟)注:混凝土掺加速凝剂或缓凝剂型外加剂时,其允许时间由试验确定。混凝土强度等级气温()W2525WC302
4、10180C301801506、泵送混凝土的要求(1),泵送混凝土时,混凝土泵支腿完全伸出,并插入平安销。(2) .混凝土泵启动后,先泵入适量水润湿与混凝土直接接触的料斗、网孔和混凝 土泵输送管内壁。(3),混凝土的供应必须保证输送混凝土的泵能连续工作。(4),管道直,转弯慢,接头严密。(5),泵送混凝土前,先泵送除粗骨料外其他成分相同比例的水泥砂浆。(6),泵送开始时,混凝土泵处于慢速匀速状态,可随时反转。抽速,先慢后快, 再逐渐加快。同时,观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况。各系统运行平稳后,即 可正常抽速泵送。(7) .混凝土泵送连续进行。如果必须中断,中断时间超过2小时,必须留有施工
5、 缝。(8),泵送混凝土时,活塞保持最大行程运行。在混凝土泵送过程中,撤除的输送 管内的混凝土不得散落到未浇注的地方。.(9),当输送管道堵塞时,采取以下方法排除:,重复反向泵和正泵,将混凝土逐渐取出到料斗中,重新搅拌后泵送;,用木棍敲打等方法找出堵塞部位,混凝土打好后,重复反泵和正泵,排除堵 塞;.当以上两种方法都无效时,混凝土卸完后,将堵塞部位的输送管撤除,待混凝 土堵塞排出后再接手。在重新泵送之前,在拧紧接头之前从管中排出空气。(10) .向下泵送混凝土时,应先翻开输送管上气阀,待输送管下段混凝土有一定压 力时再关闭气阀。(11),混凝土泵送结束前,正确计算尚需混凝土量,并及时通知混凝土
6、搅拌站。(12) .在泵送过程中,停止泵送时产生的废弃物和剩余混凝土,应按预定的处置方 法和地点及时妥善处置。(13),泵送完毕后,清洗混凝土泵和输送管道。(14),清除堵塞物,重新泵送或清洗混凝土泵时,分配设备的出口应朝向平安方 向,以防堵塞或浪费!纸浆高速飞出,伤人。(15) .在泵送过程中,接收料斗中有足够的混凝土,以防止吸入空气堵塞。(16),清洗泵管,并在泵车旁边布置一个5m3的水箱和水泵。第3节混凝土泵送能力计算1、T1塔抽水量计算T1塔的计划抽水高度为278m。先施工内筒,再施工外筒。内筒和外筒分为两个构 造局部。计划使用HBT90C输送泵。出口布置80m水平管,2根90弯管,1
7、 175-125变径管;20楼高120.850m, 布置9m水平管,4根90弯管,一路向上,施工层需布置水平管长度,最大不超过 10m,最后与放置臂连接。直管两端与框体固定牢固。竖管计算为278m, 一根软管, 其余照常配置。(1)管道水平换算长度的计算L=( 11 + 12 + )+k(ht+h2-)+fm+bnl+tn2 =1259m式中,L管道的水平换算长度(m);II、2 I水平管道长度(m);ht,h2管道垂直长度(m);软管数量(跟);nl弯头数量(件);n2减速器数量(个)k、f、b、t一一分别为每米垂直管和每根软管、弯头和异径管的换算长度,k为3, f 为 20, b 为 9,
8、 t 为 16(2)混凝土泵最大水平输送距离的计算根据混凝土泵的最大出口压力、管道工况、混凝土性能指标及产量,按下式计算:Lmax=Pmax/ PH =1336m 1259m2tPH = (+品(1 +2)叩5 gAKl=(3.00-0.01Sl) - 102K2=(4.00-0.01Sl) 102式中Lmax混凝土泵的最大水平输送距离(m);Pmax混凝土泵的最大出口压力(Pa),按22Pa计算;APH水平输送管中每米混凝土流动的压力损失(Pa/m);r0混凝土输送管半径(m),按125mm计算;K1附着力系数(Pa),取 Kl= C3.00-0.10s) X102 (Pa);K2速度系数(
9、Pa/m/s),取 K2=(4.00-0.10S)X 102(Pa/m/s);SI混凝土坍落度,约20cm;t2/tl混凝土泵分配阀切换时间与活塞推混凝土时间之比,一般为0.3;v2混凝土输送管内的平均流速(m/s),当排量到达40 m3 /h时,流速约为0.91m/s;a 2一径向压力与轴向压力之比,普通混凝土为0.90。注:APH值也可通过其他方法确定,并通过实验验证。(3)泵送混凝土阻力计算将混凝土泵送到278米高度所需的压力计算:混凝土泵送所需的压力P由三局部组成:管道中混凝土沿流动的压力损失P1、混 凝土通过弯头和锥形管的局部压力损失P2和管道产生的压力P3。由于重力,混凝土在 垂直
10、高度方向上。2tPl= Npi。 1=内 + &(1 + 2)之监 /=3.58 兆帕在哪里:0-单位长度沿途的压力损失。I-管道总长度,垂直高度为278m,加上臂架和水平管道局部的长度,总长度约为 416m。附着力系数,取占=(3.00-0.10S) X102 (Pa), S为坍落度,约20cm。d混凝土输送管的直径按125mm计算。七-速度系数,取人2=(4.00-0.10S)X102(Pa/m/s)。与一一混凝土泵分配阀切换时间与活塞推动混凝土时间之比,数值约为匕-管道中混凝土的流速,当排量到达40m3/h时,流速约为0.91m/s。忆-径向压力与轴向压力的比值,其值约为0.9。P2=1
11、1XO.1+2XO.2=1.5 Mpa弯头:90, R=1000, 6个;90, R=500, 4个;1个锥管,每个弯头和锥管的 压力损失为0.1 Mpa ,分配阀的压力损失为0.2 Mpa。P 3 = P gH =5.89 Mpa。在哪里:P混凝土密度,取2600kg/m3g-重力加速度H一一抽气高度,按278.5m计算计算结果为:泵高278.5米所需的总压力:P=P1+P2+P3=3.92 + 1.5+5.89= 11.3Mpa 727m(3)泵送混凝土阻力计算将混凝土泵送到183米高度所需的压力计算:混凝土泵送所需的压力P由三局部组成:管道中混凝土沿流动的压力损失P1、混 凝土通过弯头和
12、锥形管的局部压力损失P2和管道产生的压力P3。由于重力,混凝土在 垂直高度方向上。2/Pl=、Pi。 1= &+勺(1 +上)%, /=2.94 兆帕P2=9X 0.1+2 X0.2=1.3 Mpa弯头:90, R=1000, 6个;90, R=500, 2个;1个锥管,每个弯头和锥管的 压力损失为0.1 Mpa ,分配阀的压力损失为0.2 Mpa。P 3 = P gH =4.66 Mpa。在哪里:P混凝土密度,取2600kg/m3g-重力加速度H抽气高度,按278.5m计算计算结果为:泵送183米高所需的总压力:P=P1+P2+P3=2.94 + 1.3+4.66= 8.9Mpa 779m(
13、3)泵送混凝土阻力计算将混凝土泵送到198米高度所需的压力计算:混凝土泵送所需的压力P由三局部组成:混凝土在管道中流动的过程中的压力损失 P1,混凝土通过弯头和锥形管的局部压力损失P2,以及由管道引起的压力P3。混凝土 在垂直高度方向的重力。2tPl= bp。1= 乂 + 6(1+2)丫2。2 /=3.09 兆帕P2=10 X 0.1+2 X 0.2=1.4 Mpa弯头:90, R=1000, 7个;90, R=500, 2个;1个锥管,每个弯头和锥管的 压力损失为0.1 Mpa ,分配阀的压力损失为0.2 Mpa。P 3 = P gH =5.05 Mpa 。在哪里:P混凝土密度,取2600k
14、g/m3g-重力加速度H抽气高度,按278.5m计算计算结果为:泵送183米高所需的总压力:P=P1+P2+P3=3.O9 + 1.4+5.05= 9.5Mpa 730m(3)泵送混凝土阻力计算将混凝土泵送到200米高度所需的压力计算:混凝土泵送所需的压力P由三局部组成:管道中混凝土沿流动的压力损失P1、混 凝土通过弯头和锥形管的局部压力损失P2和管道产生的压力P3。由于重力,混凝土在 垂直高度方向上。2tPl=、Pi。 1= &+勺(1+上)% /=2.95 兆帕P2=7X0.1+2X0.2=l.l Mpa弯头:90, R=1000, 5个;90, R=500, 1个;1个锥管,每个弯头和锥
15、管的 压力损失为0.1 Mpa ,分配阀的压力损失为0.2 Mpa。P 3 = P gH =5.10 Mpa。在哪里:P混凝土密度,取2600kg/m3g-重力加速度H抽气高度,按278.5m计算计算结果为:泵送200米高所需的总压力:P=P1+P2+P3=3.O9 + 1.2+5.05=8.95Mpa 图4.5T1输送管示意图瓶内预监洞图4.7 T1楼24层及以上预留孔位置图4.8 R1输送管示意图图4.9 R1楼30层及以下预留开口位置图4.10 R1楼31层及以上预留口位置图4.11R2输送管示意图7670图4.12 R2楼30层及以下预留开口位置图4.13 R2楼31层及以上预留口位置
16、图4.14R3输送管示意图图4.15 R3层预留孔位置第5节原材料选择和混凝土配合比1 V混凝土原材料(1),水泥:级普通硅酸盐水泥;(2)、粉煤灰、矿粉:二级以上的优质粉煤灰、矿粉;(3),砂:天然中砂,细度模数2.8;(4),石料:碎石,连续级配,粒度525mm;(5),外加剂:SL-5A高效减水剂。2、配合比设计(1)、水泥用量:超高层泵送混凝土的水泥用量必须兼顾强度和泵送性。水泥用 量过少,强度达不到要求;水泥用量过大,混凝土粘度增加,泵送阻力增大,泵送难度 增大,吸力下降。效率。因此,尽量使用保水性好、泌水率低、易于泵送的普通硅酸盐 水泥。(2)细骨料:为保证混凝土的流动性满足要求,
17、骨料具有良好的级配。为防止混凝 土离析,应适当增加粒径在0.315毫米以下的细骨料的比例。通过0.315毫米筛网的砂 不低于10%,选用优质莱山中砂,泵送性好。细骨料的最正确分级见图4.9o图4.9泵送混凝土细骨料最正确级配图累计筛余量(%(3 )粗骨料最大骨料粒径与管径之比为1:31:5,针状、扁石含量控制在5 %以内。为防止泵送过程中混凝土堵塞,粗骨料采用连续级配。粗骨料的最正确级配如图4.10所Zj o0102030405060708090,10051016 25mm筛孔尺寸粗骨料525mm最正确级配图累计筛余量(%60708010520 31.5mm累计筛余量(%10203040509
18、0100102030筛孔尺寸 粗骨料531.5mm最正确级配图 04050607080901005102030 40mm筛孔尺寸粗骨料540mm最正确级配图图4. 10泵送混凝土粗骨料最正确级配图泵送混凝土粗细骨料最正确级配图说明:,粗实线为最正确等级布线;,两条虚线之间的区域适合抽水;,粗细骨料的最正确级配区域尽可能靠近两条虚线范围的中间区域。(4)砂率:砂率过大,管内摩擦阻力大;砂率太小,混凝土容易离析。泵送混凝土 的含砂率控制在40 %45%,高强泵送混凝土的含砂率选择28%35%比拟合适。(5)坍落度:为降低超高层抽水时的抽水阻力,坍落度控制在180-200mm。(6)水灰比:水灰比应
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