超高层混凝土泵送施工工艺泵管安装secret.docx

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超高层混凝土泵送施工工艺泵管安装secret

超高层混凝土泵送施工工艺（泵管安装）

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

60-100

100以上

坍落度（mm）

180-200

200-220

220-240

3）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。

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。

（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。

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。

若已经进行了反泵（正泵几个操作循环），仍未排除堵管，应及时拆管清洗，否则将使堵管更加严重。

2）泵送速度选择不当

泵送时，速度的选择很关键，操作人员不能一味地图快，有时欲速则不达。

首次泵送时，出于管道阻力较大，此时应低速泵送，泵送正常后，可适当提高泵送速度。

当出现堵管征兆或某一车混凝土的坍落度较小时，应低速泵送，将堵管消灭在萌芽状态。

3）混凝土的坍落度过小时采取措施不当

当发现有一斗混凝土的坍落度很小，无法泵送时，应及时将混凝土从料斗底部放掉，严禁强行泵送。

及时纠正罐车内的混凝土坍落度，添加减水剂或者泵送剂，掺加剂量按照混凝土搅拌站技术要求进行。

4）停机时间过长

停机期间，应每隔5~10min（几天具体时间视当日气温、混凝土坍落度、混凝土初凝时间而定）开泵一次，以防堵管。

5）管道未清洗干净

上次泵送完毕，管道未清洗干净，会造成下一次泵送时堵管，所有每次泵送完毕一定要按照水洗规程将输送管道清洗干净。

7.2管道连接原因导致的堵管

管道接法错误很容易导致堵管，接管时应遵循以下原则：

1）泵出口锥管处，不许直接接弯管，只是应接入5m以上直管后，再接弯管。

2）泵送中途接管时，每此只能加接一根，且应用水润滑一下管道内壁，否则极易造成堵管。

3）混凝土或砂浆的离析导致的堵管。

4）局部漏浆造成的堵管

出于砂浆泄露掉，一方面影响混凝土的质量，另一方面漏浆后，将导致混凝土的坍落度减小和泵送压力的损失，从而导致堵管。

漏浆的原因主要有以下几种：

（1）输送管道接头密封不严

输送管道接头密封不严，管卡松动或密封圈损坏而漏浆。

此时应紧固管卡或更换密封圈。

（2）眼睛板和切割环之间的间隙过大

眼睛板和切割环磨损严重时，二者之间的间隙变大，须通过调整异形螺栓来缩小眼睛板和切割环之间的间隙，若已经无法调整，应立即更换磨损件。

（3）混凝土活塞磨损严重

操作人员应经常观察水箱中的水是否混浊，有无砂浆，一旦发现水已混浊或水中有砂浆，表明混凝土活塞已经磨损，此时应及时更换活塞，否则将因漏浆和压力损失而导致堵管，同时还会加剧活塞和输送缸的磨损。

（4）因混凝土输送缸严重磨损而引起的漏浆

若每次更换活塞后，水箱中的水很快就变的混浊，而活塞时好的，则表明输送缸已磨损，此时需更换输送缸。

5）非合格的泵送混凝土导致的堵管

用于泵送的混凝土必须符合泵送混凝土的要求，并不是所有的混凝土都可以拿来泵送，非合格的泵送混凝土将加剧泵机的磨损，并经常出现堵管、爆管等现象。

（1）混凝土塌落度过大或过小

混凝土塌落度的大小直接反映了混凝土流动性的好坏，混凝土的输送阻力随着塌落度的增加而减小。

泵送混凝土的塌落度一般在20-24cm范围内，对于长距离和大高

度的泵送一般需严格控制在22-24cm之间。

塌落度过小，会增加输送压力，加剧设备磨损，并导致堵管。

塌落度过大，高压下混凝土易离析而造成堵管。

骨料级配，对提高混凝土的泵送性能和预防堵管至关重要。

（2）水泥用量过少或过多

水泥在泵送混凝土中，起胶结作用和润滑作用，同时水泥具有良好的保水性能，使混凝土在泵送过程中不易泌水，水泥的用量也存在一个最佳值，若水泥用量过少，将严重影响混凝土的吸入性能，同时使泵送阻力增加，混凝土的保水性变差，容易泌水、离析和发生堵管。

一般情况下每立方米混凝土中水泥的含量应大于320kg，但也不能过人，水泥用量过人，将会增加混凝土的粘性，从而造成输送阻力的增加。

6）砂浆量太少或配合比不合格导致的堵管

（1）泵浆用量太少

因为首次泵送时，搅拌主机、混凝土输送搅拌罐、料斗、管道等都要吸收部分砂浆，如果砂浆用量太少，将导致部分输送管道没有得到到润滑，从而导致堵管。

正确的砂浆用量应按每200m管道约需0.5m3砂浆计算,搅拌主机,料斗\混凝土输送搅拌罐等约需0.2m3左右的砂浆。

因此泵送前一定要计算好砂浆的用量。

砂浆太少堵管，砂浆太大将影响混的质量或造成不必要的浪费。

（2）砂浆配合比不合格

当管道长度大于150m时，用1：

1的水泥砂浆（1份水泥/1份砂浆），水泥用量太少也会造成堵管。

7）气温变化导致的堵管

夏季气温较高，管道在强烈阳光照射下，混凝土脱水，从而导致堵管，因此在管

道上应加盖湿草袋或其他降温用品。

冬季应采取保温措施，确保混的温度。

7.3意外故障的处理

1）堵管

超高层建筑泵送时，容易反泵，不容易发生堵管。

若发生堵管，其部位一般出现在水平段弯管或锥管处，特别是水平段与垂直管相接接的弯管处。

堵管的处理方法，先进行反泵疏通，其它人员对堵管部位用榔锤敲打该处。

若排除堵管无效，可先将液压闸阀关闭，待泄压后，清除堵管中的混凝土，接好管道，开启液压闸阀再继续泵送。

预防堵管措施：

泵送150米以上高层时，必须将混凝土坍落度控制在22-24cm之间。

2）爆管

爆管一般出现在泵机出口端附近的管道，特别是水平段与垂直管相接的弯管处。

处理方法：

关闭垂直管与水平处的液压闸阀并理换管道。