008-9 第九节 超高层砼泵送施工方案

第232页共639页第九节超高层砼泵送施工方案1.工程概况本工程塔楼地上48层，主塔楼组合墙柱地下四层~18层的混凝强度等级为C60，19-28层的混凝强度等级为C50，29-38层的混凝强度等级为C40，39层以上的混凝土强度等级为C30，高强度混凝土稠度大，泵送难度大。2.混凝土坍落度要求1)混凝土坍落度：入泵前坍落度每小时损失值不应大于20mm，坍落度总损失值不应大于40mm。2)不同泵送高度入泵时混凝土坍落度选用值：泵送高度（m）60以下60-100100以上坍落度（mm）180-200200-220220-2403)搅拌站应根据气温条件、运输时间（白天和夜天）、运输道路的距离、混凝土原材料（水泥品种、附加剂品种等）变化、混凝土塌落度损失等情况来调整原配合比，从而保证浇筑时塌落度能够满足施工要求，以确保混凝土供应质量。4)当气温较高的时候，要求混凝土搅拌站提供在不同温度下、在单位时间内的塌落度损失值，以便能够在现场掌握混凝土罐车在现场的停置时间，并根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。5)浇筑前经测试不符合塌落度要求的预拌混凝土必须退场。6)对混凝土和易性的要求7)保证混凝土浇筑过程中不离析，要求混凝土有足够的粘聚性，在泵送过程中不泌水、不离析，按《混凝土泵送施工技术规程》规定，泵送混凝土10S的相对压力泌水率不得超过40%，搅拌站供应的混凝土泌水速度要慢，以保证混凝土的稳定性和可泵第233页共639页性。3.地泵平面布置及安装要求3.1地泵的平面布置根据施工现场实际情况，塔楼施工时，共布置两台HBT90CH型输送泵，布置在地下室顶板上。根据高层泵送技术的要求，水平管与竖向管道长度之比应在1:3～1:4之间，为尽可能满足高层泵送技术要求，两台混凝土输送泵设计布置在紧贴塔楼设置，一台布置在塔楼北侧，另一台布置在塔楼南侧。在泵车出口处和垂直处设切换管道，水平管道沿首层布置，竖向管道则由每层板预留洞口、向上沿柱布置。塔楼施工划分为两个施工段，安排交叉施工，塔楼布置两台布料机，如上图所示，待1区域混凝土浇筑完毕后，用塔吊吊装在2区域。本工程采用四套特高压管+普通高压管的输送管路方式浇筑混凝土。塔楼混凝土原第234页共639页则上采用布料机直接进行浇注。对于一些“死区”可在末端软管加载一节软管，斜拉的方式浇注，有些够不着的局部地方用塔吊作为补充浇注的方式。3.2地泵的安装要求1)地泵场地的交通地泵的布置间距必须合理，以便满足混凝土搅拌车的交通需要，减少泵送时间间隔。地泵近距离应满足不小于10m。2)地泵的配套设施地泵场地需要配套污水处理以及回收系统，砂浆拌制设备，水处理系统。每台地泵在浇注混凝土前需要使用约1-1.5方左右的砂浆对管道进行润滑，防止直接泵送混凝土时，混凝土失水而导致堵管。在混凝土浇筑完毕后，为保证地泵水洗的顺利进行，同样需要1-1.5方左右的砂浆作为清水和混凝土间的隔离层。水泥砂子的配比为1：1。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，地泵支腿焊接在一块钢板上，该钢板预埋在安装部位的混凝土梁内。4)截止阀的设置垂直管路下部设置一套截止阀。4.高压泵管的布置及安装要求4.1高压泵管的布置1)水平管道的布置水平管下面浇筑C20素混凝土基础梁，±0.000处的水平管下面浇筑C20素混凝土基础梁，高度为250mm，第一段水平管基础梁宽度为900mm，除第一段水平管基础梁第235页共639页外其余宽度均为300mm,±0.000处的水平管基础梁上每隔2m预埋钢板（240mm×240mm×10mm）一块，以方便卡箍固定。泵管水平布置2)竖向管安装(1)每层楼板需要在竖向管道安装线路上预留300mm*300mm孔洞，已浇筑好的位置使用水钻在楼板上定位进行开洞，开300mm*300mm方洞，每层预留孔洞及预埋钢板（240mm×240mm×10mm），必须在一线上确保泵管能够顺利穿过楼板洞口。(2)在泵送至70米以上高度时产生非常大的压力，连接水平管与垂直管的弯管位置需要加固处理。泵管立面布置采用混凝土墩固定方式；混凝土墩内加设Φ12@200双向钢筋网片，并设置支架预第236页共639页埋件以固定弯管的U型支架；同时在结构楼板施工时预留插筋，保证混凝土墩与结构楼板固定牢固，以免泵送过程中泵管来回错动。(3)竖向管道的布置必须保证所有立管同轴心，并跟结构有可靠牢固的连接。(4)在塔楼100m高度以下的泵管使用超高压泵管，以上高度部分的泵管使用普通高压泵管。3)U型抱箍及泵管每次浇捣时派人安装，并将泵管支架焊接或锚固在预埋的底座钢板上。4)超高压输送水平管采用特制泵管，特制超高压管夹，管道连接采用公母扣锥面定心连接形式，O型密封圈密封。第237页共639页5)普通高压泵管，当壁厚小于2.5mm时，应更换新管道。弯头部位安全使用寿命约为5000m3。4.2高压泵管的安装要求1)水平管道的安装(1)按照水平管道的布置图进行定位。(2)按照定位对水平高压泵管进行预拼装。(3)沿定位线浇筑砼梁，砼梁预埋安装甭管支架用的底座钢板（240mm×240mm×10mm），输送管支撑通过4个M20膨胀螺栓固定在预埋钢板上，输送管支撑可通过砼梁调整合适高度。(4)安装泵管支架（带U型抱箍），考虑到楼板存在高低差，在支架底座钢板安装完毕后，使用水准仪进行标高测量，按照测量结果，适当对泵管支架下端型钢进行切割以确保泵管能在同一水平面就位。(5)水平高压管道安装，并拧紧管卡螺栓以及固定座螺栓。(6)地泵进行就位。(7)待调试完毕后，将水平管道用手拉葫芦拉紧，使所有卡在吃力后按照泵管平面布置图，在弯头部位浇筑混凝土，固定管道。2)竖向管道的安装(1)按照竖向泵管的定位图纸对洞口位置进行定位。(2)需要在竖向管道安装线路上预埋钢板（240mm×240mm×10mm），每层预埋一件。(3)需要在竖向管道安装线路上预留300mm*300mm孔洞，已浇筑好的位置使用水钻在楼板上的定位点进行开洞，开300mm*300mm方洞，待混凝土浇筑完毕后再进行补洞。第238页共639页(4)按照竖向泵管的定位图纸对洞口位置进行定位。(5)开洞完毕后，沿竖向墙体吊通线，确保高压泵管能够顺利穿过楼板洞口。(6)水平管与竖向管道采用90度大弯连接。(7)支架在确保抱箍中心距离结构面为266mm（需要切割支架立柱3cm），泵管支架同底座钢板上的［16槽钢（槽钢在加工厂已焊接在底座钢板上）进行焊接，焊缝高度位6mm。(8)安装完泵管支架之后，应重新对泵管支架的高度进行复核，确保安装高压泵时支架的水平位置以及竖向高度偏差小于3mm。(9)沿泵管支架安装高压泵管，按照从低往高进行顺利安装，安装过程中严禁使用葫芦强行拉扯，防止管道变形弯曲。5.地泵的清理及水洗方案随着楼层高度的增加，每浇注完毕一次混凝土，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地泵场地吹出之后，将无法使用，即浪费了混凝土也需要大量人力清理。所以必须采用地泵的水洗功能来实现泵送多高，水洗多高。简单来讲，就是用清水将泵管内的混凝土顶出作业面浇注，以及一部分污水泵入垃圾斗内，管内的清水利用地泵的反泵功能抽回沉淀池。1)低压泵送阶段(1)混凝土浇筑完成前，混凝土工长提前估方，当未浇筑的混凝土方量与泵管内混凝土方量大致相等时（管内混凝土应比未浇筑混凝土量多0.2-0.3方），停止混凝土罐车的卸料，待地泵料斗内的混凝土基本无剩余时，关闭截止阀，从锥管处拆除管接头，倒出锥管中混凝土，安装两个海绵塞（海绵塞应用水充分浸泡）一个清洗活塞（黑色橡第239页共639页胶柱）。安装完毕后，将锥管重新接回，扣好管夹，料斗内装满水，必须确保有足够的后续水源，打开截止阀，按“正泵启”，开始泵水推动清洗用具，沿管道前进，高压水将管内的混凝土顶出至浇注区域。(2)浇筑完成后，管内混凝土还有少量残余（约0.2-0.3方），停止泵送，迅速将泵管端部接入垃圾斗，然后继续泵送，直到将泵管内的残余混凝土、海绵球及部分清水泵入垃圾斗内。(3)泵管内水的处理有两种方式，1、利用地泵的反泵功能，将管内的清水反抽回地泵场地，流入沉淀池。2、关闭截止阀，然后将地泵处的泵管接入转换管，再打开截止阀，利用作业面的气泵将水吹回罐车，运离施工现场。2)高压泵送阶段(1)相对低压泵送阶段的水洗流程增加一项工作，混凝土浇筑完成前，混凝土工长提前估方，当未浇筑的混凝土方量与泵管内混凝土方量大致相等时（管内混凝土应比未浇筑混凝土量多0.2-0.3方），停止混凝土罐车的卸料。(2)待地泵料斗内的混凝土无剩余时，开始卸入砂浆，砂浆的砂跟水泥的比例为1：1，卸入1料斗，然后将砂浆泵送完。(3)待地泵料斗内的混凝土基本无剩余时，关闭截止阀，从锥管处拆除管接头，倒出该锥管中混凝土，安装两个海绵塞（其中一个清洗活塞）。安装完毕后，将锥管重新接回。(4)料斗内装满水，必须确保有足够的后续水源，打开截止阀，按“正泵启”，开始泵水推动清洗用具，沿管道前进，高压水将管内的混凝土顶出至浇注区域。(5)浇筑完成后，管内混凝土还有少量残余（约0.2-0.3方），停止泵送，迅速将泵管端部接入垃圾斗，然后继续泵送，直到将泵管内的残余混凝土、海绵球及部分清水泵第240页共639页入垃圾斗。泵管内水的处理同低压输送阶段。(6)当现场具备搅拌砂浆能力时，第3条省略不作，可以不拆除泵管即可完成水洗。3)注意事项(1)在水洗前，应彻底检查地泵的眼睛板及切割环，确保其磨损在正常范围内，眼睛板及切割环的使用寿命约为2000方。建议在首次水洗前，更换新的眼睛板及切割环。(2)当高压泵送阶段水洗时，特别应注意砂浆的质量（水泥同砂比例为1：1），否则极易发生堵管。(3)在水洗前必须确保现场有足够流量的水源，水洗过程不能随意停止。6.施工技术保证措施1)在正式泵送前，须先压送1：2的水泥砂浆作为管道的润滑剂，体积大约2立方米，用一个容器收集，然后用塔吊吊到地面上。2)定期检查（每3天检查一次）管道释放松动、漏浆；检查眼镜板和切割环的间隙。3)每次管道清洗，必须将管道内残余混凝土清洗干净。4)泵送时，注意观察主系统压力表变化，一旦异常≥28Mpa,可切换到高压泵送，或反泵2次，再正泵。5)泵送C60混凝土时，采用高压小排量，排量为30%～40%为宜，降低流速，时间不能放置太长，连续泵送；尽量减少待料时间，一般待料时间≤30min。6)超声测量定期检测管道的壁厚，或者榔锤敲打水平段，用声音判断厚度是否更换，特别测量水平管、第一个弯管、从地面垂直向上30米直管。7)宜缩短管线长度，少用弯管和软管。输送管的铺设应保证安全施工，便于清洗管道、排除故障和装拆维修。第241页共639页8)在同一管线中，应采用相同管径的混凝土输送管；同时采用新、旧管段时，应将新管布置在泵送压力较大处；管线宜布置得横平竖直。应绘制布管简图，列出各种管件、管连接环、弯管等的规格和数量，提出备件清单。9)垂直向上配管时，地面水平管长度不宜小于垂直管长度的四分之一，且不宜小于15m，或遵守产品说明书中的规定。在混凝土泵出料口3～6m处的输送管根部应设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。10)水平管宜每隔一定距离用预埋的U支架固定，以便于排除堵管、装拆合清洗管道。11)垂直管宜用预埋件固定在墙和柱或楼板顶留孔处。在墙及柱上每节管不得少于1个固定点；在每层楼板预留孔处均应固定；垂直管下端的弯管，不应作为上部管道的支撑点，宜设钢支撑承受垂直管重量。当垂直管固定在脚手架上时，根据需要可对脚手架进行加固；炎热季节施工，宜用湿罩布、湿草袋等遮盖混凝土输送管，避免阳光照射。严寒季节施工，宜用保温材料包裹混凝土输送管，防止管内混凝土受冻，并保证混凝土的入模温度。7.堵管的原因分析及处理措施7.1操作不当容易造成堵管1)操作人员精力不集中输送泵操作人员在泵送施工中应精力集中，时刻注意泵送压力表的读数，一旦发现压力表读数增大，应立即反泵2-3个行程，再正泵，堵管即可排除。若已经进行