混凝土泵送施工方案.docx
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混凝土泵送施工方案
1.编制依据
序号
名称
编号
1
《混凝土结构工程施工及验收规范》
GB50204-2002
2
《混凝土泵送施工技术规程》
JGJ/T10-95
3
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
4
北京市建筑设计研究院设计图纸
5
银河搜候中心工程《施工组织设计》
6
《建筑施工手册》第四版
2.概况
2.1.地理位置
银河搜候中心项目座落于北京市朝阳区东二环路朝阳门桥西南侧，东临外交部大楼，北接朝阳门SOHOⅠ期和SOHOⅡ期，南接待拆迁平房区。
2.2.工程概况
该工程总用地面积52627.22㎡，总建筑面积332857㎡，建筑高度60m。
地下三层，地上十五层。
本工程基础类型为梁板式筏形基础，基底标高-15.96m，局部加深基底标高-20.36m。
底板厚度500-2400mm。
2.3.现场概况
本工程北侧临近南竹竿胡同，北退南竹杆规划道路红线12m，北侧基坑边至围挡距离0.8-6.4m。
西侧临近数栋居民楼和北京INN饭店，西侧基坑边至围档距离6.3m。
东侧临近东二环，东侧基坑边距离围档距离约11m。
南侧临近未拆平房居民区，基坑边距离围档距离约7.5m。
2.4.施工条件
2.4.1.泵管、地泵位置平面布置详见后附图01，02。
2.4.2.就近的临时供水管取水湿润、冲洗泵体泵管，污水就近排入现场临时排水网。
2.4.3.泵送用电时依据临电布置就近在二级电箱上接线。
2.4.4.材料供应：
本工程采用预拌混凝土，由中超混凝土有限责任公司和北京建工集团等三家混凝土搅拌站提供。
3.施工部署
3.1.施工准备
3.1.1.泵管的固定详见后附图03、04。
3.1.2.技术准备
泵送混凝土之前，认真查阅图纸（包括地泵工作原理图）、方案、相关安全质量规范，了解不同浇筑部位、不同强度等级混凝土施工要点，做到施工中重点突出，心中有数。
3.1.3.材料进场准备
序号
规格
数量
备注
1
拖式泵
8台
2
3米直管（φ125）
60根/台
备料20根
3
90°弯头
10根
备料5根
4
布料杆
5台
地泵动力为柴油型，具体参数下表所示
型号
HBT80.13.130RS
理论输送量
80M3/h
供应压力
12.5MPa
柴油机功率
130KW
拖型速度
≤8Km
整机重量
6200Kg
整机尺寸
6400*2160*2600
3.1.4.人员培训
地泵司机必须经公司安全部培训、持证后上岗，连接泵管及浇筑混凝土人员必须经项目安全部门培训合格后上岗。
施工前，由工程部牵头组织泵车司机、连接泵管及浇筑砼人员认证学习混凝土输送泵的使用说明书和相关规范，加强对泵车司机和接泵管人员的技术交底，提高其责任心和操作水平。
3.2.机械的配置及布置
根据施工进度安排，整个地下室结构施工在基坑内配置5台地泵、地上基坑边配置3台地泵。
地上结构施工时配备共配备8台地泵。
4.主要施工方法
4.1.混凝土泵的定位
4.1.1.将混凝土泵水平放置在已硬化的道路上（不得防碍车辆运行），下垫一通长木方。
支腿、支腿座用定位销锁住。
4.1.2.先将后支腿（料斗端）放下定位，接着用千斤顶将机架前部顶起，放下支腿并定位，然后松掉千斤顶。
4.1.3.混凝土泵定位时必须确保轮胎不承受荷载，并用木块卡住轮胎（保证轮胎不得转动）。
4.1.4.混凝土泵定位要保证操作、料斗出料、用水排放方便。
4.2.混凝土泵送管路布置
4.2.1.泵送能力验算
建筑物高度为60米。
本工程采用HBT8013130RS泵,φ125泵管,计算依据为《混凝土泵送施工技术规程》。
（1）混凝土泵的最大水平输送距离
Lmax=Pmax/ΔPH
输送管的水平换算长度
序号
名称
长度/长度（m）
转变水平距离（米）
1
垂直高度
17/60
68（240）
2
弯管（90°，R=1米）
10
90
3
软管
1
20
3
水平管
150
150
合计
328（240）
注：
括号内外数据对应出现
K1=（3.00-0.01S1）.10²
K2=（4.00-0.01S1）.10²
Lmax---砼泵的最大水平运输距离（m）
Pmax---砼泵的最大出口压力（Pa）,HBT8013130RS泵的最大出口压力为12.5MPa
ΔPH---砼在水平输送管内流动每米产生的压力损失Pa/m
r0----砼输送管的半径，取62.5×10-3m
K1---粘着系数（Pa）
K2---速度系数（Pa/m/s）
S1---砼塌落度，取160mm
t2/t1---砼泵分配阀切换时间与活塞推压砼时间之比.取0.3
V2---砼拌和物在输送管的平均流速m/s,取0.5m/s
a2---径向压力与轴向压力之比,取0.9
K1=（3.00-0.01S1）.10²=（3.00-0.01×160）×100=140
K2=（4.00-0.01S1）.10²=（4.00-0.01×160）×100=240
ΔPH=2/r0×[K1+K2（1+t2/t1）V2]×a2
=2/（62.5×10-3）×〔140+240×（1+0.3）×0.5〕×0.9
=8.55×103（Pa/m）
Lmax=Pmax/ΔPH
=12.5×106/8.55×103
=1461m
故240m＜328m＜Lmax=1461m
输送管道的配管整体水平长度小于计算所得的最大水平泵送距离.
（2）混凝土泵的泵送能力验算
混凝土泵送的换算压力损失
名称
换算量
换算压力损失（MPa）
长度/数量
换算后的压力损失
水平管
每20米
0.10
150
0.75（0）
垂直管
每5米
0.10
17/60
0.34（1.2）
90°弯管
每只
0.10
10
1
软管
每根
0.2
1
0.2
管路截止阀
每个
0.80
1
0.8
合计
3.09（1.2）
注：
括号内外数据对应出现
附属于泵体的换算压力损失
名称
换算量
换算压力损失（MPa）
数量
换算后的压力损失
Y形管
每只
0.05
1
0.05
分配阀
每个
0.8
1
0.8
混凝土泵起动内耗
每台
2.8
1
2.8
合计
3.65
由上表可得,混凝土泵的总压力损失为6.74MPa小于泵正常工作的最大出口压力12.5MPa.
4.2.2.管路布置原则：
混凝土输送管的方向尽量少变化，距离尽可能短、弯管尽可能少，以减小摩阻力。
砼输送管道垂直配管时，地面水平管长度不宜小于垂直管的1/4，并且不小于15m,或按照混凝土泵的产品说明书的规定配制，在混凝土泵机Y形管出料口3—6m处的输送管根部设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。
4.2.3.管路连接要牢固、稳定，各管卡位置不得与地面或支撑物接触，管卡在水平方向距离支撑物≥100mm，距离地面≥100mm，接头密封严密（垫圈不能少）。
坑内泵管架设方法如下图所示。
4.2.4.泵管与拖式输送泵接口部位附近——该处受到的冲击力最大，采用埋入地下的混凝土墩固定，见下详图。
4.2.5.泵体引出的水平管有一段长度后（应大于10m），然后再接90°弯头组合缓冲节。
弯管宜用曲率半径大于1m以上的大弯头。
水平管架固定方法如下图。
4.2.6.有泵管穿过的楼板处予留φ300mm洞，用木楔、钢管固定泵管（详见泵管与楼板加固详见附图-03），垂直泵管与柱埋件用卡扣连接（详见附图-04）。
水平泵管
与垂直泵管相交处下部加顶撑（须放线使上下钢管同轴，见立管和水平管相交加固图）。
板的泵管架设具体如下:
地泵管架采用普通钢管脚手架搭设，见下页图。
地泵钢管架共分二段：
1、基坑顶部水平架；2、基坑底至基坑顶标高处的竖向架。
最后一段水平泵管的架设要考虑泵管的振动会影响底板钢筋和基础梁模板的位置，泵管须架设在马凳支架上，马凳下铺费旧多层板，马凳上铺放钢跳板作为工作面（见后附图04），混凝土浇筑完毕，及时将马凳和多层板拆除。
4.2.8.高层混凝土的泵送
设备的泵送能力是关键因素之一，其能力应有一定的储备，以保证输送顺利，避免堵管。
同时也应考虑设备配置的可靠性，以便减小设备故障对施工的影响，一旦因设备故障而中止泵送2h以上时，混凝土在输送管内会出现均质性变差的可能，甚至出现泌水、离析现象，将使整个管道系统内的混凝土报废而严重影响施工质量。
可考虑一台泵配置两台发动机，即可同时工作以提高工作效率，也可单独作业，即使其中一台发生故障仍有备用发动机继续工作，大大提高了施工过程的可靠性。
此外，每个塔楼两套独立的泵和管道系统也是顺利施工强有力的保障。
在管道布置时，应根据混凝土的浇筑方案设置并少用弯管和软管，尽可能缩短泵管长度。
管道沿楼地面或墙面铺设，在混凝土地面用架料钢管搭设支撑架。
在墙面预埋埋件与泵管管卡焊接，每根管道均由两个固定点固定。
详见竖向泵管布置图05
高层泵送所用的泵管应为耐超高压管道。
在进行超高压泵送时，管道内压力最大可达到22MPa，甚至更高，纵向将产生27t的拉力，必须采用耐超高压的管道系统。
此外，常规的连接与密封方式也不能满足要求，需采取的解决措施是：
（1）采用壁厚为4.5mm以上的超高压管道，保障管道的抗爆能力。
（2）管道间的连接用螺杆强度级别保证，纵向拉力由螺杆承受，使接头处得到可靠保障。
（3）带骨架的超高压混凝土密封圈能防止水泥浆在22MPa的高压下从管夹间隙中挤出，确保密封长久可靠，也确保不出现因水泥浆遗漏而出现堵管现象。
（4）输送管管径越小则输送阻力越大，但管径过大其抗爆能力变差，而且混凝土在管道内流速变慢、停留时间过长，影响混凝土的性能，所以采用直径为125mm的输送管。
4.2.9.竖向泵管布置，1#塔区、2#塔区、3#塔区、均设置2根竖管，4#塔区布置3个竖向泵管，位置均靠近核心筒区，泵管平面位置详见竖向泵管布置图06,07,08,09,010。
泵管附剪力墙用管固定。
固定方法详见下图。
4.3.泵送混凝土的运输
4.3.1.计算最少需要砼运输车数
混凝土泵的平均泵送量Q1的计算
根据
Q1：
每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h）
Qmax：
每台混凝土泵的最大输出量（m3/h）
α：
配管条件系数，取0.8～0.9
η：
作业效率，可取0.5～0.7
本工程拟采用的混凝土地泵最大输送能力为80m3/h
α=0.85η=0.6
Q1=80×0.85×0.6=40.8（m3/h）
每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车辆
N1：
混凝土搅拌运输车台数
Q1：
每台混凝土泵实际输出量（m3/h）
V1：
每台混凝土搅拌车容量（m3）
：
每台混凝土搅拌车到施工现场的平均时间
：
每台混凝土搅拌车总计停歇时间（min）
则每台地泵需要搅拌车N=5+3=8辆，（其中3辆备用）。
4.3.2.混凝土搅拌运输车装料前,必须将拌筒内积水倒净；运输途中,严禁往拌筒内加水；在运输途中,拌筒要以3～6r/min的速度慢速转动。
混凝土从搅拌机卸出运输到现场≤3.5小时,底板混凝土初凝时间10-12小时以上，外墙8小时以上,相邻两车的发车时间≤15min。
4.4.泵送工作准备
4.4.1.检查泵机就位是否牢固，布管是否正确，搅拌机混凝土罐车导入缸料槽布置是否正确.
4.4.2.检查水源、电源接通情况，测电压（≥380V），并注意保护电缆线，不得使电缆在工作过程中受到损坏。
4.5.泵送程序
4.5.1.混凝土泵启动后，先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞以及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位，再泵送水泥浆或12水泥砂浆润滑，砂浆要分散布置，不得集中。
混凝土运送车按图示线路行走，听从现场调度指挥。
4.5.2.泵送速度应先慢后快，逐步加速，应使活塞保持最大行程运转。
4.5.3.当混凝土泵送压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动时，应查明原因，不得强行泵送。
7.3.4.在泵送过程中，受料斗内应有足够多的混凝土，以防止吸入空气产生阻塞。
7.3.5.混凝土泵送将结束前，输送管内的混凝土要用气压或水压方法输送到浇筑工作面去。
因此，要估算一下输送管内混凝土量，了解浇筑工作面的情况，掌握好停泵时机。
4.5.5.中断泵送后，再次泵送时，应先反泵2～3个行程，将分配阀内的混凝土吸回到料斗中经充分搅拌后再泵送。
4.5.6.泵送结束时，应及时清洗泵机及管路。
4.5.7.泵送结束后，应拆开水平管与垂直管结合处管卡，将垂直管路的砼料卸掉，然后加满水，用卡球将砼缸及料斗冲洗干净。
4.5.8.管道清洗方法：
水洗和气洗。
4.5.8.1.水洗是用高压水把输送管道内的混凝土压送出去的清洗方法。
拆下销管，接上水洗接头，与高压水泵联结的水管上有一个小阀，进水接头内要塞进一个海绵球和一个橡胶塞。
橡胶塞在前与混凝土接触，海绵球在后与高压水接触，海绵球与橡胶塞之间充满了水。
徐徐打开水阀，使高压水推动海绵球和橡胶塞进入输送管，并将输送管内的混凝土向卸料端压出。
当橡胶塞和海绵球被压出时，水洗即完成。
4.5.8.2.气洗是用压缩空气吹洗的施工方法。
拆下锥管，接上气洗接头，气洗接头内先塞进一个浸透水的海绵球，气洗接头上装有进气阀、排气阀，并用软管与压缩空气接通。
在管末端装上安全盖，安全盖的孔口向下。
水平管末端应与楼面或墙体固定，以防管道吹气时抬起。
徐徐打开进气阀，使高压空气推动海绵球，进而推动输送管内混凝土，并使之压出。
海绵球被压出后，将压缩空气进气阀关闭，拆下空气软管、气洗接头及安全盖，气洗即完成。
压缩空气压力不得大于0.69Mpa，气阀开启时要缓慢，并细心观察。
4.6.操作中注意事项
泵管容易堵塞，造成泵管堵塞原因分析如下：
序号
可能原因
处理方法
1
混凝土料太稀或太硬
严格控制坍落度
2
骨料尺寸太大
泵送规定的骨料粒径
3
砂率太小
提高砂率
4
混凝土料停留时间长已离析
将离析砼料清除
5
混凝土料搅拌不匀
充分搅拌
6
混凝土料在路上停留时间过长
通过砼小票来控制，不合格混凝土退场
4.7.泵送混凝土的浇筑顺序
在浇筑区域内,由远而近、先竖向结构后水平结构的顺序,分层连续浇筑，浇筑间歇时间符合本工程混凝土凝结时间的要求。
在浇筑墙体混凝土时，上下层之间的混凝土浇筑间歇时间，不得超过混凝土初凝时间。
楼板混凝土浇筑时，要求每隔15—20分钟发车一次，墙体混凝土浇筑时要求每隔25—30分钟发车一次，并将此时间填写在混凝土浇筑申请单上。
4.8.泵送混凝土的布料方法
浇筑竖向墙体时,布料管出口距离模板内侧面≥50mm,并且不得向模板内侧面直冲布料,也不得直冲钢筋骨架。
浇筑水平结构混凝土时,不得在同一处连续布料,且在2.5±0.5m范围内水平移动布料,且垂直于模板。
施工前，现场管理人员必须对浇筑方量和施工顺序进行控制，力争做到井然有序。
布料机选用普茨迈斯特混凝土布料机
型号
MXR19/3-125
回转半径
365度
布料管径
125mm
垂直高度
20m
水平布料范围
19m
4.9．常用混凝土输送管规格和管径与粗骨料最大粒径的关系。
常用混凝土输送管规格
混凝土输送管种类
管径（mm）
125
高压直管
外径
139.8
内径
130.8
壁厚
4.5
混凝土输送管管径与粗骨料最大粒径的关系
粗骨料最大粒径（mm）
输送管最小管径（mm）
碎石
40
125
5.技术质量保证措施
5.1.材料保证措施
水泥：
采用P.O32.5及P.O42.5普通硅酸盐水泥；砂：
采用中砂，细度模数为不小于2.4，砂率41.5±3.5%；石：
采用碎卵石，连续粒级，粒径5～25mm。
采用Ⅰ级粉煤灰，最大掺量为15%。
水灰比为0.4～0.6。
以上各项均通过检验混凝土搅拌站提供的原材料试验报告来保证预拌混凝土质量具有可追溯性。
5.2.技术保证措施
5.2.1.混凝土的拌制
混凝土搅拌站严格按照其试验室发出的配合比通知单进行生产，不得擅自修改。
确保到场混凝土坍落度为200±20mm（抗渗混凝土塌落度为14±mm）。
施工前必需联系各家搅拌站，做到配合比和用料的统一。
5.2.2.每次泵送混凝土前，仔细计算混凝土总量，并根据地泵的泵送能力和混凝土的浇筑能力，和混凝土搅拌站协商好运输车辆，并加强通讯联络，作到现场无积压车辆，混凝土能够连续供应。
5.2.3.骨料温度过高时，须采取洒水降温、冷水搅拌等措施，同时须严格测试砂、石含水率，并及时调整混凝土的实际加水量。
若搅拌站有条件，也可以采取棚蔽措施。
5.2.4.夏季泵送混凝土时，对暴露于阳光下的泵管必须加盖麻袋，并经常浇水湿润，防止泵管在强烈阳光照射下过热、引起脱水、堵塞泵管。
5.2.5.在夏季如遇白天高温和道路交通拥挤，混凝土在运输过程中塌落度损失达不到要求而影响混凝土浇筑时，不得向罐内加水，应由有关技术质量、试验等有关人员负责处理，随混凝土罐车备一小桶混凝土泵送剂，根据需求适量掺加，经搅拌车搅拌后，再进行浇筑。
5.2.6.在低温季节，应用草帘包裹，防止混凝土在泵送过程中的热量损失。
5.2.7.混凝土进入泵时,在进料斗上,放置网筛并派专人监视.
5.2.8.泵送混凝土润管水和砂浆（非接浆部分）泵入专门准备的铁槽中，然后用塔吊吊走。
5.2.9.混凝土泵管用钢管固定牢固，仔细检查每层与结构的连接点，并定期检查地泵的性能。
5.2.10.对于同一施工段，严厉禁止采用不同搅拌站的砼，为确保工程质量，应设专人在现场指挥、监督。
5.2.11.在混凝土浇筑过程中，必需设专人在施工现场指挥，严禁踩踏结构钢筋。
对于结构面泵管铺设时，必须垫衬旧多层板，争取不对钢筋产生破坏。
5.2.12.施工中对于混凝土的浇筑高度，必须结合结构图施工。
严格按照规范要求，做到无冷缝出现和施工缝的正确留置。
5.2.13.施工前工程部现场管理人员必须做到对浇筑方量，浇筑顺序心中有数，施工过程中合理、紧凑的安排施工，避免拖沓施工造成施工冷缝出现。
混凝土浇筑过程中，管理人员应严格控制浇筑质量和各部位的浇筑高度，控制好各相接构件的节点衔接处理。
5.2.14.在泵管的安装过程中，涉及泵管需穿楼板的，应做到尽量采用结构现有的预留洞口，避免开洞对楼板结构面的破坏。
6.安全消防措施
6.1.施工前，对工人必须进行安全交底，并有书面安全交底记录，交底人及接受交底签字后方可进行施工。
6.2.泵机运行时，机手不得离岗，并经常观察压力表、油温等是否正常。
6.3.泵管连接，由专人操作，其他人不得随意拆接。
混凝土泵送过程中定时、定人检查连接件及卡具有无松动现象。
6.4.泵送过程中应经常注意液压油温度，当油温升到85℃时，应立即停止泵送，进行冷却，使油温降低后方可继续泵送。
6.5.泵送过程中，还应经常注意水箱中的水温，当温度过高（水温≥35℃）时，须及时换水。
6.6.混凝土泵送时，泵管附近（2m范围）严禁站人。
严禁在泵管上站人。
6.7.泵管架设遇到需要穿过结构面的尽量做到穿走结构设计预留洞，避免对楼板整体结构造成不必要的破坏。
6.8．在泵送作业过程中，要经常注意检查料斗的充盈情况，不允许出现完全泵空的现象，以免空气进入泵内，防止活塞处于干磨状态。
要注意检查水箱中的水位，检查液压系统的密封性，拧紧有泄漏的接头。
发现有骨料卡住料斗中的搅拌器或有堵塞现象时（泵机停止工作，液压系统压力达到安全极限），应立即进行短时间的反泵。
若反泵不能消除堵塞时，应立即停泵，查找堵塞部位并加以排除。
6.9.泵送结束后，一定要将泵机混凝土缸清洗干净，严禁混凝土缸及管内残留混凝土料。
泵送作业行将结束时，应提前一段时间停止向混凝土泵料斗内喂料，以便管道内的混凝土能完全得到利用。
6.10．泵管用水冲洗时，地泵操作人与泵管末端应保持通讯畅通，防止冲洗水无组织的流淌，污染环境。
6.11.施工用电必须遵照有关规范，工地内禁止乱接电，乱走线。
7.环保与文明措施
7.1.湿润泵管的水、砂浆倾倒要服从现场统一调配，以免污染施工环境。
7.2.地泵房外设置隔音棚（如右图），减少周围环境的噪音污染。
7.3.冲洗泵的水，要及时排入现场设置的沉淀池，停止泵送时，要及时关掉自来水阀门，以免浪费水资源和环境污染。
7.4.在施工现场安排中，尽量把混凝土浇筑时间安排在白天，从而确保不对周边居民休息、生活产生影响。
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