19超高层泵送混凝土方案0518.docx

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19超高层泵送混凝土方案0518

1编制依据

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2001）

《混凝土外加剂应用技术规程》（GBJ119-88）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23—2001）

《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87）

《商品混凝土质量管理规程》（DBJ01-6-90）

《厦门世茂海峡大厦施工组织设计》

《普通混凝土配合比设计规程》（GBJ55—2000）

《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2003）

《混凝土泵送技术规程》（JGJ/T10—2011）

《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）

2工程概况

2.1工程简介

厦门世茂海峡大厦位于厦门市大学路158号，项目占地面积约3万多平方米，地下3层，地上由两栋塔楼组成，塔楼分别为55层和64层，建筑高度均为300m，总建筑面积约350423m²（地上总建筑面积275429m²，地下建筑面积74994m²），±0.000相当于绝对标高5.5400m。

其中，一栋作为五星级酒店和顶级写字楼，另一栋则作为SOHO办公，裙楼6层建成后集购物、休闲、娱乐、餐饮等于一体的综合性商业。

表2.1-1工程参建单位一览表

建设单位

福建世茂新里程投资发有限公司

勘察单位

厦门华岩勘测设计有限公司

设计单位

深圳奥意建筑工程设计有限公司

监理单位

厦门高诚信建设监理有限公司

总包单位

中国建筑第八工程局有限公司

2.2混凝土概况表

构件部位

砼等级

楼层

层均混凝土量

（核心筒+柱及梁板）

最大浇筑高度

（m）

A塔楼

剪力墙、柱

C60

-3～27

核心筒：

265m3

框架柱、梁、楼面：

509m3

106.85

C50

28～46

177.65

C40

47～顶

249.85

梁、板、楼梯

C30

B塔楼

剪力墙、柱

C60

-3～25

核心筒：

5403m3

框架柱、梁、楼面：

380m3

110.05

C50

26～39

176.30

C40

40～顶

261.90

梁、板、楼梯

C30

裙房

剪力墙、柱

C35

38.50

梁、板、楼梯

C30

其他子项

构造柱、圈梁、过梁

C25

——

后浇带

采用比相应构件部位强度等级高一等级微膨胀混凝土

标准构件

按标准图集要求

3超高层泵送成套设备选型

1、超高压混凝土输送泵采用HBT90CH-2122D型。

2、主管道采用壁厚为8mm、通径φ125，可承载压力在28MPa以上的泵管，泵管寿命超过6万方，可确保整个施工过程不会因管道磨损而更换。

管道连接方式为活动法兰螺栓连接拆卸方便。

超高压管采用O形密封圈的密封结构。

管道连接采用螺栓连接，保证抗爆能力和耐磨性能。

3、楼层水平泵管采用壁厚为6mm、通径φ125管夹式连接管，方便运输、安装、拆卸。

4、125A超高压液压截止阀和液压泵站。

5、HGY17移动式混凝土布料机。

4设备布置方案及施工工艺

4.1泵机位置与首层地面管道布置原则

1）泵机摆放位置要利于搅拌车进退，减少换车时间，提高效率，同时要考虑周边环境以减少噪音对外界的影响。

2）利于搭建隔音降噪棚，配置排风系统，同时可防雨水进入料斗。

3）推荐两台主泵机位置相近，一来方便集中管理，二来容易实现共用一个降噪室，降低成本。

4）备用泵管路须预先铺设好并可以快速连接到主管路中，以备应急.

5）为了平衡垂直管道混凝土产生的反压，地面水平管道铺设长度约为建筑主体高度的1/5～1/4左右，若现场因素所限，可增加若干90°弯管来拆算水平长度。

6）在泵的出口端水平管和垂直爬升管1楼处各安装一套液压截止阀，阻止垂直管道内混凝土回流，便于设备保养、维修与水洗。

7）输送管布置要求沿地面和墙面铺设，并全程做可靠固定。

8）每套输送管在垂直管道部分设置缓冲弯，分别在楼层120m、130m布置两个弯管。

如果现场条件允许，在两个弯管间可设置3米水平管。

设置缓冲弯的楼层、是否接中间水平管等具体布管方案根据实际工程情况确定。

下图为上海环球金融中心垂直管缓冲弯照片。

4.2垂直管布置图

本工程两栋塔楼结构高度均为260m左右，因此需在结构127m~145m标高处设置缓冲弯。

4.3管道安装与固定

输送管的固定对超高层泵送的效果及安全起重要的作用，水平和垂直输送管布置均要求沿地面和墙面铺设，并全程做可靠的固定。

4.4预埋件

在输送管线对应的地面和墙面上采用预埋的方式将约300mm×300mm、厚度不低于16mm的高强钢板（插焊4根直径20以上铆筋，长约300mm）植于地面和墙面，铺设管道时将输送管固定装置配焊到预埋钢板上来固定输送管。

对于已施工完成位置需安装砼管固定装置的地方，可用化学螺栓或植筋方式将钢板固定到墙面上。

预埋件参见下图。

预埋件及固定方式示意

4.5水平输送管的安装与固定

每根标准3米输送管、90°弯管在距连接处0.5米处用2个输送管固定装置牢固固定（在水泥墩中或地面预埋高强度钢板，输送管固定装置焊接于钢板上），防止管道因震动而松脱。

其他较短的输送管采用一个输送管固定装置牢固固定。

水平直管固定方式水平弯管固定方式

4.6垂直管道的安装与固定

输送管沿墙面爬升，在墙壁对应位置处预埋高强度钢板，砼管固定装置焊接在钢板上。

每根3米管、90°弯管用2个砼管固定装置牢固固定。

竖直管道固定

4.7水平转垂直处弯管的固定

用三个以上输送管固定装置固定牢固、也可采用水泥墩支撑，见下图。

水平转垂直处的弯管固定

4.8液压截止阀的安装

在泵的出口端水平管和1楼竖起管处各安装一套液压截止阀，阻止垂直管道内混凝土回流，便于设备保养、维修与水洗。

泵出口处水平管安装液压截止阀与泵站

垂直管1楼处安装液压截止阀与泵站

5布料机的的安装使用

布置布料设备应根据结构平面尺寸、配管情况等考虑，要求布料设备应能覆盖整个结构平面，尽量少移动泵车即能完成浇筑，并能均匀、迅速地进行布料。

设备应牢固、稳定、且不影响其他工序的正常操作。

本工程核心筒竖向结构施工时每栋塔楼安装1台北京建研机械科技有限公司生产的HGY17移动式混凝土布料机，布料机布料半径为17米，平面尺寸为4.2m*4.2m，高度为3.9m，自重约5t，电动机功率为7.5kW。

5.1安装方法

1、摆好下支承，将四个支腿分别安到固定位置，然后用销子销住。

2、将支承节吊起，对准下支承座连接螺栓孔，然后用螺栓紧固，此连接无方向性。

要求吊装平稳以便连接。

3、将垂直泵管穿人支承节内，并用固定卡临时卡住。

4、将配重箱吊装上，此时悬臂泵管可展开。

5、将支承节内的垂直泵管与主梁进料弯管连接。

5.2使用及保养

1、使用前采用ST7030塔吊进行吊运安装。

2、安装前应对布料机安放位置的操作平台进行检查验收。

3、安放布料机及其配重，要求布料机支脚下面必须与操作平台紧密接触，检查布料机机身是否垂直。

4、布料机机座不得碰撞钢筋或支设在结构钢筋上，机座与钢筋的距离要求大于200㎜。

5、接混凝土泵管，在接管时，必须全数检查泵管内是否清洗干净，接口处必须采用橡胶垫圈。

混凝土泵管接好后应当再检查螺栓紧固情况。

6、试车，在其最大作用范围运行一周。

7、准备好混凝土浇筑的信号灯及对讲机，进行双控，在柱、墙壁混凝土浇筑时，要保证灯灭泵停，叫停立停，前台浇筑点必须提前4秒叫停、灭灯，通信必须设专人进行，夜间施工时，控制混凝土的人必须配上手电，看清混凝土浇筑高度。

8、出料口更改位置时，用一条麻袋将出口包住，避免混凝土落在地面上，到另一个出料位置上再解开。

9、布料杆不可随意接长，须接长时，在大于允许工作半径处必须加设固定支撑。

10、混凝土浇筑完毕后，必须用砂浆及清水将泵管清洗干净，每次采用泵送清水清洗时，必须采用标准的清洗球，不得采用其它物体代替，清洗完毕后，先吊走配重，后吊布料杆身至下一个工作位置，安装好后，吊入配重，重复前面的工作。

11、保持外观及内部清洁，使用完毕后，必须认真清洗，不允许有混凝土残留

12、回转支承应定期注油，一般情况下每工作100小时注黄油一次，如遇高温等环境间隔应缩短。

A塔楼布料机布置图

B塔楼布料机布置图

6施工注意事项

1）地面上要设有管道水洗用的排水沟。

2）楼顶上需配置约2m³的废料承接容器。

3）混凝土从运输到泵送至浇注点，时间不应超过1小时。

4）泵送前，先泵1m³水，再泵2~3m³砂浆，湿润管道后，再泵送混凝土。

5）高楼泵送过程最好连续泵送，停顿时间最好不超过15分钟；如泵送间断时间或待料时间超过15分钟，约每隔10分钟操作一次反泵+正泵，避免管道内混凝土初凝，同时也避免料斗内粗骨料沉积影响S管阀摆动。

6）C60以上混凝土，粗骨料粒径≤20mm，坍落度最好控制在240mm左右。

7）混凝土压力泌水率≤30%。

8）泵送时，注意观察主系统压力表变化，一旦压力异常波动，先降低排量，再视情况反泵1-2次，再正泵。

9）楼面混凝土浇筑应采用退管法，即先从距垂直爬升管较远处开始浇筑，通过拆管边退边泵，最后进行距爬升管较近处的混凝土浇筑。

10）在混凝土浇筑完毕后，为保证泵机水洗的顺利进行，同样需要先泵2～3m³砂浆，再泵水进行水洗。

砂浆的配比为水泥同砂子各为1：

1。

11）每次管道清洗，必须将管道内残余混凝土清洗干净。

12）定期检查管道是否松动、漏浆；检查眼镜板和切割环的间隙。

13）配置超声波测厚仪定期对超高压管壁厚进行检测，以防过度磨损而发生爆管。

根据经验输送管主要检测点为水平管底部、弯管外侧，特别是水平转垂直管处的弯管。

14）严格记录下每次混凝土泵送的情况，以及维修保养的时间、部位，易损件的更换情况。

7管道的水洗

传统的超高层泵送管路清洗方式为：

混凝土浇筑完成后，将海棉球塞入浇筑层之管头，再打开1楼的截止阀，则管路中混凝土因自重作用而下降，在下降的时候造成真空将海绵球吸下从而清洗管壁，等到海绵球被吸到9楼左右，此时管中混凝土因流动阻力与自重压力平衡，再利用水泵泵送高压水沿着副管至9楼，再经混凝土高压管将9楼以下管中混凝土回流至搅拌运输车中，如此完成整个管路的清洗作业。

此种清洗方法需要另接一套副管至9楼，同时回收的混凝土因不能重复利用而浪费。

三一重工利用专利技术的砼活塞、自动补偿磨损间隙的专利眼镜板、切割环及管路的良好密封性，采用世界上独一无二的水洗技术，直接用混凝土泵泵送水洗，使三一产品能够做到泵送多高，水洗多高。

水洗输送管可以最大限度利用管道中的混凝土，减少混凝土浪费和对施工环境的污染。

利用此种水洗方法在上海环球金融中心工程中成功水洗至492米，且每次水洗节约混凝土5-8立方。

7.1水洗的准备

1在泵旁边搭建一个清洗架，用于回收残留混凝土和砂浆，见下图：

2在泵旁边建一个水池或配置二个水箱（容积约9立方米），接二个2-3″的水管到泵旁边，做水洗之循环利用。

3制作二个斗（容积约2-3立方米）。

用于承接废料。

7.2水洗原理与方法

1150米以下高度时，采用图一所示用海绵塞的水洗方法。

2150米以上高度时，采用图二所示不用海绵塞的水洗方法。

因为，如果仍用海绵塞，海绵塞不能完全对高压水密封，渗过海绵塞的高压水形成小激流，流速比海绵塞快，从而冲走混凝土的砂浆，使海绵塞前的石子越积越多，当水流推力不足以克服石料自重和阻力时，就会发生堵管。

而采用图二所示水洗方法，用混凝土泵先直接泵一料斗砂浆再泵水清洗，且不用海绵塞，其原理几乎与泵送混凝土的原理完全一样。

不会出现石子越积越多的现象，从而实现泵送多高，水洗多高。

7.3水洗程序

注：

按如上程序，若一次反冲未将管道内砂将冲洗干净时，则关闭液压截止阀，从楼层项部向管道内注水，注满后再次打开液压截止阀反冲，直至水平管内清洗干净为止。

7.4水洗注意事项

1、确认眼睛板及切割环密封良好；

2、砂浆的质量；

3、足够流量的水源；

4、不能随意停止。

7.5超高压水洗实例

在上海环球金融中心492m的混凝土泵送中，节省混凝土2230m³，节约成本90万人民币，保护了环境，减轻了渣土处理负担。

现场水洗过程照片见下。

第一次反洗放出砂浆第三次反洗放出清水

楼顶配置承接废料的容器

7.6混凝土回收

当泵机眼镜板、切割环出现一定磨损后，可以泵送混凝土，但直接泵水洗管时泄压严重，这时需进行残料回收作业。

水洗过程中泵送完砂浆后,停止泵送，关闭垂直管一楼处的截止阀截止泵管，拆卸水平管道中一根管道后，接好回收管道，再打开截止阀导通泵管，利用垂直管中混凝土的自重将垂直泵管里的残料回放出至预定回收处，然后再用水从顶部向下冲洗管道。

而水平管道中的残余混凝土、砂浆可采用泵送的方法泵到预定回收处。

8混凝土施工安全要求

1、混凝土施工人员浇筑外墙混凝土时，不得将外墙钢筋作为扶手站在外模背楞上。

2、每次混凝土浇筑前，必须彻底检查操作平台是否稳固，连接螺栓是否牢靠。

操作平台水平扶手在浇筑混凝土前必须及时搭设，以确保施工人员安全。

3、检查振捣棒、信号灯电源是否完好，有无漏电现象。

同时振捣棒配电箱、振捣棒电动机以及铁锹、锤子等施工用具必须放置平稳，防止其从操作平台或外架子上掉落伤人。

4、振捣手必须戴绝缘手套，穿平底胶鞋。

5、混凝土泵车进场施工队有专人指挥、调度，任何机动车在场内行走都由专人指挥，倒车时还要响笛警示。

6、布料机端头的软管必须连接牢固。

夜间施工要有足够的照明设备，并在使用前对照明用具及供电线路进行检查。

7、电源线路要悬空移动，避免电源线与地面和钢筋相摩擦及挤压；架空电线支架必须采用木质绝缘材料；电源线用带绝缘皮的粗软线绑扎在支架上；经常检查电源线，发现破损及时处理。

8、作业工人必须戴好安全帽，临边作业必须系好安全带。

9、混凝土浇筑过程中临时断料时，作业工人不得躺在作业层跳板上休息。

10、每次混凝土施工前，责任工程师必须对作业工人进行安全技术交底。