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《超高層混凝土泵送技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、超高層混凝土泵送技術(shù)研究 商品砼采用泵送施工已廣泛用于建筑工程中,但對(duì)于高度大于300m的超高層泵送,因泵送壓力過(guò)高,所用砼強(qiáng)度高、粘度大,泵送尤其困難,給泵送施工帶來(lái)一系列有待探討的技術(shù)難題。隨著泵送砼的普及推廣和迅猛發(fā)展,不斷研究高強(qiáng)度砼的超高層泵送技術(shù),對(duì)于提高超高層建筑施工質(zhì)量及施工效率具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義香港國(guó)際金融中心主樓88層、高420m,是世界第五、亞洲第二高樓。其砼泵送最大高度408m,對(duì)施工安全、可靠性、環(huán)境保護(hù)和自動(dòng)化程度要求都高,為保證工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主樓全部采用C60砼,這些對(duì)砼輸送設(shè)備提出了嚴(yán)峻的挑
2、戰(zhàn)。為此在砼配方上也采取了一些有利于泵送的措施,并將攪拌站建在工地內(nèi)、距砼泵約300m,保證砼在20min內(nèi)到達(dá)澆筑面,減小坍落度損失。此工程每層砼用量約240m3,分兩次施工,采用兩臺(tái)三一重工的HBT90CH-2122D超高壓砼輸送泵,同時(shí)布置了兩套同樣管道,兩臺(tái)泵可同時(shí)泵送。在400m高度的泵送過(guò)程中砼泵液壓系統(tǒng)的工作壓力為24~25MPa,砼出口壓力16MPa,每分鐘換向10~11次,輸送量約40m3/h?! ?設(shè)備狀況 砼泵 技術(shù)特點(diǎn) 1)雙動(dòng)力結(jié)構(gòu) 為確保施工過(guò)程的可靠性,整機(jī)動(dòng)力采用兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩套泵組。應(yīng)用雙動(dòng)
3、力功率合流技術(shù),平時(shí)兩套泵組同時(shí)工作,當(dāng)一組出故障時(shí)可切斷該組,另一組仍維持50%的排量繼續(xù)工作,避免施工過(guò)程中斷造成損失。 2)全自動(dòng)高低壓切換 液壓系統(tǒng)高低壓泵送模式切換過(guò)程全部由計(jì)算機(jī)控制,只需按1個(gè)按鈕就在瞬間完成切換,不需停機(jī),沒(méi)有污染?! ?)高壓砼活塞 由于泵送最大高度達(dá)408m,管道內(nèi)的砼對(duì)砼活塞反壓極大,針對(duì)這一關(guān)鍵工況特點(diǎn),采用增強(qiáng)聚氨脂材料開(kāi)發(fā)了適應(yīng)超高層泵送結(jié)構(gòu)的高壓砼活塞。 4)眼鏡板、切割環(huán) 液壓系統(tǒng)高低壓泵眼鏡板的反推力,導(dǎo)致密封失效,而這一對(duì)耦合件間的密封性是保證超高層泵送的關(guān)鍵。HBT90CH砼
4、泵通過(guò)優(yōu)化S管的流線減小反推力,同時(shí)采用高預(yù)緊力技術(shù)使切割環(huán)與眼鏡板緊密貼合,保證可靠密封?! ?)水洗 在408m超高層泵送中HBT90CH砼泵仍然沿用泵送多高、水洗多高這一具有傳奇色彩且創(chuàng)造了水洗最高世界紀(jì)錄的技術(shù),砼的浪費(fèi)減至最低程度,整個(gè)工程可節(jié)省砼2640m3,折合港幣190萬(wàn)。此外由于沒(méi)有剩余砼,減輕了渣土處理及管理的負(fù)擔(dān),降低了施工過(guò)程的工作量和成本。 輔助設(shè)備 配合工程要求配套設(shè)計(jì)了布料半徑為32。5m的無(wú)尾拖自動(dòng)爬升布料桿,其主要參數(shù) 布料半徑(m) 塔身高度(m)31 爬升方式自動(dòng)連續(xù)爬升 爬升速度(m
5、/s) 整機(jī)功率(kW)30 整機(jī)質(zhì)量(t)24 布料桿用4個(gè)液壓馬達(dá)減速機(jī)組驅(qū)動(dòng),通過(guò)齒輪齒條帶動(dòng)布料桿及支撐框交互上升而實(shí)現(xiàn)整機(jī)自動(dòng)連續(xù)爬升,整個(gè)爬升過(guò)程可由1人操作完成。由于建筑結(jié)構(gòu)的限制,布料桿的支撐跨距最大達(dá)10m,最小只有,三一重工為此專門設(shè)計(jì)了大跨度變幅橫梁。 輸送管 在泵出口布置了100m水平管、90°彎管4個(gè)、45°彎管1個(gè)、15°彎管2個(gè);在高140m的32樓層,布置了30m水平管、90°彎管3個(gè);在高200m的45層布置90°彎管2個(gè);在高240m的55層布置90°彎管2個(gè);然后一直往上,整套管道包括布料機(jī)
6、塔身外露10m、臂長(zhǎng)32m、彎管折算44m,全長(zhǎng)622m。直管兩端都用剛性支撐固定牢靠?! ?泵送施工技術(shù)關(guān)鍵 超高層建筑砼泵送施工存在諸多技術(shù)問(wèn)題,應(yīng)從以下幾個(gè)方面采取措施?! ≡O(shè)備的泵送能力 設(shè)備最大泵送能力應(yīng)有一定的儲(chǔ)備,以保證輸送順利、避免堵管。在本次408m高度的泵送過(guò)程中,砼泵的液壓系統(tǒng)工作壓力為24~25MPa,砼出口壓力16MPa,而HBT90CH超高壓砼泵的液壓系統(tǒng)工作壓力可達(dá)35MPa,砼出口最高壓力可達(dá)22MPa,這也是HBT90CH順利完成400m超高層泵送的至關(guān)因素?! ≡O(shè)備配置的可靠性 設(shè)備的配置應(yīng)以可靠
7、性為首要原則,超高層砼輸送合理的布置管道至關(guān)重要,一旦因設(shè)備故障而中止泵送2h以上時(shí),砼在輸送管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)泌水、離析,將使整個(gè)管道系統(tǒng)內(nèi)砼報(bào)廢而嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。三一HBT90CH泵采用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),既可同時(shí)工作以提高工作效率,也可單獨(dú)作業(yè),即使1臺(tái)發(fā)生故障仍有備用發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作,大大提高了施工過(guò)程的可靠性。此外,兩套獨(dú)立的泵和管道系統(tǒng)也是順利施工強(qiáng)有力的保障?! ∧统邏旱墓艿老到y(tǒng) 在進(jìn)行超高壓泵送時(shí),管道內(nèi)壓力最大可達(dá)到22MPa,縱向?qū)a(chǎn)生27t的拉力,必須采用耐超高壓的管道系統(tǒng)。此外常規(guī)的連接與密封方式也不能滿足要求,需采取下述解決
8、方案。 1)采用壁厚為以上的超高壓管道,保障管道的抗爆能力。 2)管道間的連接用螺桿強(qiáng)度級(jí)別保證,縱向拉力由螺桿承受,使接頭處得到可靠保障?! ?)帶骨架的超高壓砼密封圈能防止砼在22MP