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1、混凝土超高泵送1. 工程概況1.1 A棟主塔樓結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級根據(jù)設(shè)計圖紙的說明，本工程A棟主塔樓結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度分布狀況如下：序號部位混凝土等級1工程樁（人工挖孔樁）C402基礎(chǔ)墊層C153基礎(chǔ)底板（4500mm厚）C45（S8）4地下結(jié)構(gòu)剪力墻、柱（非主塔部位）C805主塔樓剪力墻及其連梁-443層，（泵送高度191。800mm）C804498層，（泵送高度191。8419.8mm）C606梁板（含樓梯板)C40組合樓板一般層C3018、20、37、39、55、57、73、75、91、93、94層(避難層與交易層結(jié)構(gòu)節(jié)點層）C407型鋼混凝土柱，(泵送高度419。8mm)C801.2 2、A棟主塔樓結(jié)構(gòu)的混凝土泵送估算量A棟主塔樓結(jié)構(gòu)在正常施工狀態(tài)下，沿立面標(biāo)高將保持4個上下層次的混凝土澆筑作業(yè)面，分別為：第一作業(yè)層：最上部是核心筒墻體混凝土澆筑，每次施工一層，混凝土量估算約1000立方。第二作業(yè)層：滯后第一作業(yè)層5層左右是核心筒水平樓蓋混凝土澆筑，每次施工一層,混凝土量估算約50立方。第三作業(yè)層：滯后第二作業(yè)層34層左右是外筒型鋼柱內(nèi)混凝土澆筑，每次施工三層,混凝土量估算約9001500立方。第四作業(yè)層:滯后第三作業(yè)層34層左右是外筒水平樓蓋及核心筒樓梯板混凝土澆筑,每次施工一層，混凝土量估算約150立方。1.3 樓層功能及層高分布A、入口大堂及商場區(qū)（14層)首層大堂及B13、/F層高分別為12m及6m。B、辦公樓區(qū)（574層）5/F72/F為辦公室樓層, 其中15/F, 20/F， 34/F, 41/F, 52/F， 57/F， 70/F為貿(mào)易辦公樓層。辦公樓層高為4。2m而貿(mào)易辦公層層高為4.73m。39/F-40/F為空中轉(zhuǎn)換層， 兩層轉(zhuǎn)換層層高分別為5m及4。47m。18/F19/F, 37/F-38/F， 55/F56/F, 73/F74/F為避難層及機(jī)電層。避難層 (18/F， 37/F， 55/F及73/F） 層高為4。2m。機(jī)電層 （19/F, 38/F, 56/F及74/F） 層高分別為4.47m, 4。2m, 4。47m及5。7m。C、酒店及特色4、餐廳區(qū)（75頂層)76/F -90/F為酒店客房層， 其層高為3。5m。94/F為酒店大堂， 1/F則為酒店首層大堂。酒店大堂層高為11m, 酒店首層大堂則為12m。75/F為酒店俱樂部, 其層高為5.5m。76/F為會議室， 其層高為5.5m。93/F為酒店中餐廳， 其層高為5.5m。96/F及97/F為特色餐廳，每層層高為5m。98/F為開放式酒吧。92/F為避難層、 91/F及95/F為機(jī)電層.每層層高分別為4.15m、4.15m及3.5m。2. A棟主塔樓結(jié)構(gòu)混凝土輸送泵的選擇2.1 混凝土輸送泵的選擇A、*項目理論要求 a)高度419。80米；b）混凝土強(qiáng)度等級C40、C60、C805、;c）每小時實際輸送方量不小于80方。B、設(shè)備選型 根據(jù)高度要求,泵送到419.80米高度的混凝土出口壓力大約需要大于20MPa，而按實際需要每小時輸送方量不小于80立方，因此必須采用兩臺混凝土泵同時施工泵送，每臺混凝土泵輸送量不少于40方。針對以上要求，我們擬選用中聯(lián)重科HBT90。40。572RS超高壓混凝土泵, 可以滿足該項目混凝土泵送施工的要求.具體配置如下:泵送設(shè)備：HBT90.40。572RS三臺,其中使用2臺,1臺備用，布料機(jī)：HG19Y(液壓式）2臺單孔管道截止閥4套，配高壓液壓泵站4臺兩套管道及管道附件.2.2 泵送設(shè)備的基本技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù)單位混凝土最大理論方量（低壓/高6、壓）m3/h91/49最大理論出口壓力(低壓/高壓）MPa20/40最大理論出口壓力時方量（低壓/高壓)m377/41混凝土缸直徑/行程mm1802100主油缸直徑/行程mm2001402100主油泵型號/2A11VLO260發(fā)動機(jī)(功率)/轉(zhuǎn)速kW/rpm（286+286）/2100整機(jī)質(zhì)量kg140002.3 泵送性能參數(shù)高壓泵送q（cm3/r)Q（L/min）P1（bar）H（m3/h）Z(n/min)P2（bar）429.71875.3332040.7412.71395.06458.36933.6830043。3313。52370。37491.11000.3728046.2814.447、345。685201059.24264。4448。8615。25326.47低壓泵送q(cm3/r）Q(L/min)P1(bar）H(m3/h)Z（n/min）P2(bar）429.71875.3332076。7523.95201。48458。36933。6830081.4425.41188。89491。11000.3728086。7327。06176.35201059.24264.4491。3528。5166.51注：P1：系統(tǒng)壓力 q:液壓泵排量 Q:液壓泵流量P2:泵送壓力 H：泵送方量 Z：泵送次數(shù)2.4 HBT90.40。572RS技術(shù)特點a）動力強(qiáng)勁，輸出功率大（2286kW）b）8、泵送壓力高。c）輸送量能滿足施工要求.d）采用雙發(fā)動機(jī)、雙泵、雙回路液壓系統(tǒng).e）分配油路采用雙恒壓泵供油，雙作用擺動缸推動。擺動力大。新型分配緩沖專利技術(shù)。f）高吸料性、高強(qiáng)度料斗.g)原裝進(jìn)口的液壓件、電氣元件性能優(yōu)越,為設(shè)備的可靠性提供了保證。h）、擁有數(shù)據(jù)管理及遠(yuǎn)程信息監(jiān)視系統(tǒng). 同時,具備“非常狀況處理”功能.i)、為了減少液壓系統(tǒng)的壓力損失，提高實際泵送能力。本機(jī)采用閥塊式高低壓切換。說明:中聯(lián)重科混凝土輸送泵，理論泵送出口壓力可達(dá)40MPa,配備高壓液壓泵站四臺，可保證泵送施工的可行性。2.5 混凝土泵管系統(tǒng)的選擇由于混凝土泵管內(nèi)的泵送壓力高達(dá)22MPa，泵管內(nèi)將產(chǎn)生270kN的9、縱向拉力，所以必須采用耐高壓的管道系統(tǒng)方能滿足泵送要求,具體選擇方案見下表所示:序 號項目選用方案1管徑管徑越小則輸送阻力越大，過大則抗爆能力差且混凝土在管內(nèi)流速慢,影響混凝土的性能，綜合考慮選用內(nèi)徑為125mm的輸送管.2管厚選用壁厚為10mm的超高壓管道，保證管道的抗爆能力。3接頭形式采用法蘭螺栓連接的形式保證泵管連接的牢固性。4密封圈采用帶骨架的超高壓密封圈以防止混凝土在22MPa的高壓下從管夾間隙中流出，減少壓力損失，確保接頭處長期可靠.說明：選用125mm，壁厚12mm的耐高壓泵管。泵管設(shè)計按照5萬立方米壽命考慮，保證泵管一次布設(shè)能完成主塔樓所有混凝土泵送工作。3. 泵送混凝土的連續(xù)10、供給3.1 混凝土攪拌站的選擇根據(jù)本工程特點，初步估計混凝土一次澆筑量2700（m3），對此，我們將選擇三個攪拌站為本工程提供商品混凝土，其中一個直接為本工程輸送混凝土,另外兩個作為緊急情況備用,對攪拌站的基本要求情況見下表：名稱攪拌站位置日生產(chǎn)能力（m3）攪拌車輛情況（輛）攪拌站到施工現(xiàn)場車程(h)資質(zhì)級別（級)備注待定安托山約3600300.5內(nèi)不低于2主選站為保證混凝土輸送車能以最快的速度到達(dá)施工現(xiàn)場，我們先對主要路線的車流量進(jìn)行調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查結(jié)果優(yōu)化確定攪拌站混凝土運輸車輛的行駛路線.3.2 現(xiàn)場的交通組織為保證混凝土澆筑時現(xiàn)場不出現(xiàn)交通混亂現(xiàn)象，我們將對現(xiàn)場道路進(jìn)行規(guī)劃,混凝土澆11、筑時混凝土運輸車按照與預(yù)定的路線行駛，現(xiàn)場兩臺工作泵分別設(shè)置一個候車區(qū)，具體情況見下圖所示：4. 混凝土的泵送及澆搗4.1 混凝土泵送序 號項 目注意事項1泵管的布置布管應(yīng)根據(jù)混凝土的澆注方案設(shè)置并少用彎管和軟管，盡可能縮短管線長度。本工程管道沿樓地面或墻面鋪設(shè)，在混凝土地面或墻面上安裝一系列支座，每根管道均由支座固定.為了減少管道內(nèi)混凝土反壓力,在泵的出口布置了一定長度的水平管及彎管。2混凝土配合比配合比設(shè)計的原則是滿足強(qiáng)度、耐久性、可泵性要求，具體配合比將在施工之前根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行混凝土配合比實驗確定合理可行的混凝土配合比。3泵送前準(zhǔn)備泵送前應(yīng)用水濕潤泵的料斗、泵室、輸送管道等與混凝土12、接觸的部分，檢查管路無異常后方可采用水泥砂漿潤滑壓送。4泵送過程中開始泵送時泵機(jī)應(yīng)處于低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，注意觀察泵的壓力和各部分工作情況，待順利泵送后方可提高到正常運輸速度。當(dāng)砼泵送困難、泵的壓力突然升高時會導(dǎo)致管路產(chǎn)生振動，可用槌敲擊管路、找出堵塞的管段，采用正反泵點動處理或拆卸清理,經(jīng)檢查確認(rèn)無堵塞后繼續(xù)泵送，以免損壞泵機(jī)。混凝土泵送時現(xiàn)場交通路線圖4.2 混凝土的澆搗序 號項 目注意事項1澆筑前的準(zhǔn)備工作混凝土澆搗前應(yīng)首先對較光滑的混凝土表面進(jìn)行鑿毛并清除混凝土表面的浮漿和雜物,清水沖洗干凈后，首先鋪設(shè)20厚水泥砂漿。2墻體的澆筑混凝土澆筑過程中應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度、工作度及混凝土的輸送13、時間，以防混凝土產(chǎn)生離析；墻體混凝土分層進(jìn)行澆筑，逐層振搗，確保混凝土澆筑質(zhì)量；分層澆筑必須連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁施工冷縫的出現(xiàn)。3水平樓板的澆筑核心筒水平樓板應(yīng)先做好與墻體之間的施工縫處理。混凝土澆筑時要確保按同一個澆筑方向進(jìn)行連續(xù)進(jìn)行。4.3 混凝土養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)部位養(yǎng)護(hù)措施核心筒核心筒剪力墻采取刷DBH538A養(yǎng)護(hù)劑和薄膜覆蓋相結(jié)合的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；水平樓板采取灑水養(yǎng)護(hù).混凝土薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)4.4 模擬泵送試驗正在施工中的廣州西塔項目,其混凝土結(jié)構(gòu)主體高度達(dá)到437.5米，我們將在廣州西塔工程現(xiàn)場進(jìn)行混凝土泵送模擬等相關(guān)試驗，熟悉掌握泵送系統(tǒng)在施工各種高度情況下的性能及施工注意事項，為本工程混凝土澆筑積累14、經(jīng)驗。HBT90CH輸送泵廣州西塔項目HBT90CH輸送泵泵送圖片5. 高性能混凝土配制及型鋼柱混凝土施工為了搞好本工程C60、C80高性能混凝土的配制、施工及驗收全過程控制工作，在正式施工之前,項目部將聯(lián)合業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、攪拌站，并邀請國內(nèi)一些混凝土行業(yè)知名專家，成立混凝土攻關(guān)小組,對超高性能混凝土的強(qiáng)度要求、可泵性要求、穩(wěn)定性要求等進(jìn)行一系列的實驗和研究。A、對砂、石、水泥、外加劑等原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理.原材料擋雨蓬B、不斷試驗，調(diào)整配合比，提高砼的可泵性。對于高性能混凝土必須根據(jù)實際材料等情況進(jìn)行大量的塌落度、擴(kuò)展度、倒筒時間、L型流度儀、壓力泌水等試驗,在確保強(qiáng)度的前提下優(yōu)化15、配合比，盡量滿足可泵性要求。同時,還要求進(jìn)行砼耐久性、自收縮、防火等性能研究，以滿足重點工程的高標(biāo)準(zhǔn)高功能的設(shè)計要求。擴(kuò)展度測定L型流動儀30MPa壓力泌水儀混凝土離析系數(shù)測定儀試件在受壓U型流動儀另外，本工程A棟主塔樓型鋼柱主要采用C80高性能混凝土灌注,其最高需泵送至419.80m高,為了確保該高性能混凝土的泵送質(zhì)量，我們還將對型鋼柱的砼進(jìn)行1：1模擬施工工藝，以便掌握C80高性能砼澆筑的特點與技術(shù)參數(shù)。6. 混凝土試塊長期保存試驗本工程設(shè)計使用年限為100年，所以混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)和保養(yǎng)十分重要.為了給工程在使用過程中的維護(hù)和保養(yǎng)提供依據(jù)，同時也為今后的類似工程的設(shè)計和16、施工積累經(jīng)驗，我們將對本程的核心筒及鋼管混凝土等典型部位的各種強(qiáng)度等級混凝土留置長期試件,對混凝土在不同齡期的各項性能指標(biāo)進(jìn)行觀察，了解結(jié)構(gòu)的耐久性變化情況，對結(jié)構(gòu)混凝土的維護(hù)和保養(yǎng)提出建議或措施。6.1 試件的留置種類根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特性及混凝土所處環(huán)境,擬留置以下幾種類型的試塊：抗壓試塊、彈性模量試件、氯離子滲透試件、混凝土收縮試件，并對試件做定期檢測。6.2 計劃檢測、觀察的項目檢測各齡期混凝土的強(qiáng)度、彈性模量、混凝土的收縮、混凝土的炭化深度、混凝土抗氯離子滲透能力，并建立混凝土的強(qiáng)度發(fā)展曲線、收縮徐變曲線、炭化深度曲線，根據(jù)各種曲線對結(jié)構(gòu)的耐久性及壽命進(jìn)行評估，提出維護(hù)的建議或措施。混17、凝土抗壓試驗儀器 混凝土耐久性試驗儀器混凝土滲透試驗分析混凝土滲透試驗儀器6.3 檢測、觀察方案各齡期試件雙倍留樣,置于與工程類似的氣候環(huán)境條件下，其中一半試件表面刷上與工程所用相同的外墻涂料,涂料的更換時間與工程同步,分別檢測各齡期混凝土的各項性能,記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對混凝土涂料的保護(hù)作用也可以進(jìn)行評價。與結(jié)構(gòu)近似的養(yǎng)護(hù)環(huán)境養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)試塊混凝土的同條件養(yǎng)護(hù)6.4 長齡期試件的留置原則考慮到工程的特殊性,除對每個澆筑單元按規(guī)范要求留置試塊以外,對核心筒及鋼管混凝土典型節(jié)點留置一定數(shù)量的長期試件，留置原則為：1 每50m高度為一個區(qū)段；2 不同強(qiáng)度等級；3 核心筒與鋼管混凝土分別留置。6.5 試18、件的成型為了使長齡期試件所測的數(shù)據(jù)更具有代表性，每種混凝土強(qiáng)度等級的長齡期試件必須由同一批混凝土制作,這樣所測到的數(shù)據(jù)才能真實、準(zhǔn)確的反應(yīng)混凝土在不同齡期的變化狀況，對混凝土的耐久性的分析才會大致準(zhǔn)確，才能準(zhǔn)確的提出對結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)的建議和措施。6.6 試件檢測的齡期序號項目檢測齡期1抗壓試件56d、90d 、180d各兩組，其后每年檢測兩組。2彈性模量試件每隔兩年檢測一次，每次兩組.3氯離子滲透試件每隔一年檢測一次，每次兩組.4收縮試件前28天每天測量一次，第一年內(nèi)每月測量一次,其后每半年檢測一次。5炭化深度檢測同抗壓試件,對試壓后的抗壓試件用酚酞滴定法檢測混凝土的炭化深度。7. 泵送系統(tǒng)布置19、合理布置現(xiàn)場泵送系統(tǒng)，主要對泵機(jī)的選位，水平泵管的長度及平面布置，豎向彎頭設(shè)置，單元泵管固定節(jié)點等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，保證泵送系統(tǒng)合理可靠。施工過程中采用GPS跟蹤記錄泵機(jī)相關(guān)參數(shù)，用以指導(dǎo)后續(xù)泵送施工。7.1 泵管平面布置本工程擬選用3臺HBT90CH型泵，布置2套泵管，具體平面布置見下圖所示：A棟主塔樓超高泵送體統(tǒng)平面布置圖7.2 各層泵管平面位置示意圖7.3 泵管豎向系統(tǒng)布置示意圖7.4 管道的垂直布置首層管道布設(shè)大樣圖管道于空中樓層間水平移位轉(zhuǎn)彎大樣圖(根據(jù)本工程核心筒樓板的布局情況，1號泵管于74層320。20m高度、2號泵于77層336。90m高度需要水平移位）管道于空中樓層中間加設(shè)立管20、與水平管大樣圖（擬設(shè)置兩次彎道） 泵管水平與垂直轉(zhuǎn)接點布料機(jī)水平樓板及鋼管混凝土澆筑泵管核心筒上部泵管的連接泵管接頭泵管支撐水平泵管與豎向泵管連接水平泵管的固定7.5 泵機(jī)的水平固定大樣圖8. 布料系統(tǒng)本工程主塔樓混凝土澆筑面主要有：核心筒豎向構(gòu)件、核心筒內(nèi)水平構(gòu)件、外框鋼管混凝土、核心筒外樓蓋混結(jié)構(gòu).四個工作面之間高差最大達(dá)40m左右,因此，本工程將選用2臺HGY13輕型布料機(jī)，混凝土澆筑作業(yè)時用塔吊將布料機(jī)吊運至作業(yè)面進(jìn)行布料作業(yè)。(1)“中聯(lián)”HG19Y布料機(jī)特點a、全液壓驅(qū)動，360全回轉(zhuǎn)；b、電氣系統(tǒng)主要元件選用日本歐姆龍Omron和法國施耐德 Schneider等世界知名品牌；c、21、三節(jié)卷折式臂架，運用計算機(jī)有限元分析、動力學(xué)仿真、模態(tài)分析等最先進(jìn)的設(shè)計手段對臂架機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;d、有線遙控、無線遙控兩種操作方式；e、裝運時可將整機(jī)分解為幾個大部件,其重量及幾何尺寸如下(總重約6t)： 序號部件名稱單件重量(kg）件數(shù)單件幾何尺寸（長寬高）m1大臂前+中臂+小臂180019.40。91。22上下支座+回轉(zhuǎn)支承+大臂后200013.9 2.22。73立柱 (管柱)60011。51。31。44供油裝置50011。20.651。35上支座平臺欄桿42012。12.750。86電控柜16010.30。61。2(2)優(yōu)點：固定式：整體吊裝、立柱與基礎(chǔ)采用4個銷軸快裝;塔身以上部分22、彎管為125R500B-90，立柱彎管為1251000B-90,降低混凝土泵送阻力。(3） HG19Y布料機(jī)主要技術(shù)參數(shù)a、技術(shù)參數(shù)型 號HG19Y輸送管（外徑壁厚) JJ83(mmmm)1334軟管 （內(nèi)徑長度)(mm）53000布料半徑 (m）18。6三節(jié)液壓卷折式一節(jié)臂（m)9。3二節(jié)臂(m）5.28三節(jié)臂(m)4。0回轉(zhuǎn)范圍 （）360電機(jī)功率 （kW)7。5獨立高度(至臂根鉸點) (m)3管柱截面 (mm)800管柱高度 （m）1。395操作方式1。有線遙控2。無線遙控整機(jī)重量6t電源380V/50Hzb、工作范圍圖(4)布料機(jī)安裝點載荷 布料機(jī)安裝點應(yīng)能承受下列載荷載荷數(shù)值Ph水平力(kN）1.5Pv垂直力（kN）65彎矩 (kNm)260扭矩 （kNm)25（3）外形 混凝土布料機(jī)