1、6.5 超高泵送混凝土施工方案6.5.1 工程概况8.5.1.1T1塔楼核心筒典型截面概况表8.5.1-1 T1塔楼核心筒典型截面概况表B425F26F50F51F75F76F101F8.5.1.2主塔楼核心筒剪力墙概况表8.5.1-2主塔楼核心筒剪力墙概况表层数B4-LGLG-7F7-15F15-26F26-62F62-70F70-77F77-83F83-99F外墙厚(mm)1100100010001000900700700550400砼强度等级C60C60C60C60C60C60C50C50C50层数B4-LGLG-15F15-26F26-51F51-70F70-77F77-84F84-1
2、00F内墙厚(mm)800800800600450400400400砼强度等级C60C60C60C60C60C50C50C50注:钢板剪力墙均采用自密实混凝土进行浇筑。8.5.1.3主塔楼板结构概况表8.5.1-3主塔楼板结构概况表序号板厚(mm)分布楼层(F)混凝土强度1125622、2749、5167、101C3521508497C3531801C35420025、2326、50、6883、98100C358.5.1.4主塔楼外框巨柱概况主塔楼外框共设计有16根巨型圆柱,随着结构的升高,柱截面尺寸逐渐减小,柱截面及混凝土强度如下表所示:表8.5.1-4 外框巨柱截面及混凝土强度表层数LG-
3、26F26-51F51-71F71-85F85-100F巨型圆柱截面直径(mm)28002400200016001200混凝土强度等级C70C70C60C50C50注:为保证巨柱混凝土浇筑成型效果,均使用自密实混凝土进行浇筑。8.5.1.5各标号混凝土泵送高度概况表8.5.1-5各标号混凝土泵送高度概况表序号部位混凝土强度等级最大高度(m)1巨柱外包混凝土CC1、CC2C70234.450C60328.350C50459.0002剪力墙、连梁C60328.350C50459.0003梁、板C35459.0008.5.1.6超高层混凝土泵送概况项目主塔楼101层,建筑高度468m,主体结构高度为
4、459m,要求混凝土施工高度达459m。钢筋混凝土结构包括核心筒、巨柱及组合楼板。塔楼地下室采用钢结构与混凝土结构同步协调施工,结构施工至-7.100标高后,地上核心筒与外框结构采用“不等高同步攀升”组织流水施工。根据塔楼结构形式,混凝土主要体现为竖向不同结构部位的流水施工。由上至下分别为核心筒剪力墙、柱、水平楼板三个混凝土泵送浇筑作业面,以上工作面随着塔楼各部分结构施工,由下至上流水逐层依次进行。混凝土泵送方案需满足以下要求:表8.5.1-6混凝土泵送方案需求表序号项目子项1泵及泵管配备数量混凝土泵及管道的配备数量根据混凝土浇筑体积量、单机的实际平均输送量和计划作业时间综合选取。2管道及布料
5、机布置混凝土管道及布料机布置满足核心筒剪力墙、柱、水平楼板三个浇捣部位泵送浇筑,并能适应作业面转换频繁的要求。3专业穿插泵机、泵管及布料机的布置置尽量减少对其他专业施工的影响。4强度要求混凝土泵、管道及布料机固定满足超高压力泵送时的强度要求。6.5.2 施工重难点分析表8.5.2-1施工重难点分析表序号重难点措施概要1超高混凝土一次泵送高度459m,对混凝土质量和机械性能要求高。根据工程特点和施工条件,做好混凝土试配工作,以保证混凝土具有高匀质性、低粘度等性能,同时配置高性能的泵送机械,以满足本工程459m超高泵送的要求。2混凝土强度等级多,从C35到C70,低强及高强混凝土泵送特性差异大,泵
6、送难度高。根据混凝土不同的使用部位及不同强度等级,按不同的标高划分进行具有针对性的混凝土试配试验,在满足混凝土强度及耐久性要求的前提下尽量提高工作性能,保证混凝土结构施工质量。3核心筒钢板剪力墙、外框巨柱钢筋密布,难以振捣。优选骨料粒径及级配,优选混凝土外加剂,确定合适的粉料用料,配置自密实混凝土进行浇筑。4工程施工周期长,需要根据气候条件实时调整配合比。做好原材料采购预案,根据四季变化天气情况进行砼试配,做到有备无患。5现场施工场地非常有限,同时业主需在首层设置售楼部,加剧了场地受限程度对椿树街进行占道后,对泵送设备采取隔音措施,把椿树街作为超高层混凝土永久浇筑点。6.5.3 超高泵送混凝土
7、配合比设计8.5.3.1原材料的质量要求与品种确定1)原材料的质量要求表8.5.3-1 三类代表性混凝土所需原材料的通用性指标表序号项目原材料的通用性指标要求1水泥碱含量低、C3A含量少、强度富余系数大、活性好、标准稠度用水量小,水泥与外加剂之间的适应性良好。2粗骨料含泥量不大于1%,泥块含量为0,针片状颗粒含量不大于5%;碱活性反应试验合格,其它指标满足建筑用卵石、碎石的类要求。3细骨料区河砂,细度模数2.62.9,含泥量不大于0.5%,泥块含量为0,有机物等含量不大于1%。碱活性反应试验合格。满足建筑用砂的类要求。4掺合料活性矿物掺合料,粉煤灰、矿粉。 5外加剂聚羧酸减水剂,减少氯离子和碱
8、量的引入,满足外加剂与水泥的相容性。6水自来水,符合混凝土拌合用水标准JGJ632006规定。2)超高泵送C35普通混凝土表8.5.3-2超高泵送C35普通混凝土所需原材料特殊性指标表序号项目原材料的特殊性指标要求1水泥普通硅酸盐水泥PO42.5。2粗骨料粗骨料粒径选择520mm,级配连续。3外加剂聚羧酸高效减水剂。3)超高泵送C50、C60高强混凝土表8.5.3-3 超高泵送C50 、C60高强混凝土所需原材料特殊性指表序号项目原材料的特殊性指标要求1水泥P52.5水泥或PO42.5,根据试验最终确定。2粗骨料粒径516mm,级配连续,母岩强度大于混凝土强度的20%。3外加剂减水率20%的聚
9、羧酸高效减水剂。4)C70自密实混凝土表8.5.3-4 C70自密实高强混凝土所需原材料特殊性指标表序号项目原材料的特殊性指标要求1水泥P52.5水泥或PO42.5,根据试验最终确定。2粗骨料粒径选择520mm、516mm,级配连续,母岩强度大于混凝土强度的20%。3掺合料级粉煤灰、S95矿粉、微硅粉、微珠。 4外加剂减水率20%的聚羧酸高效减水剂。通过主要原材料重要指标的对比分析,确定主要原材料。对比指标主要包括:对比水泥与外加剂的相容性,胶凝材料中粉煤灰的活性指标、细度和烧失量等,矿粉的活性指标、比表面积和有害离子含量等,硅粉的活性指标和蓄水量比等,粗骨料的压碎指标、碱含量和含泥量等,细骨
10、料的细度模数、碱含量和有害离子的含量等内容。本部分仅列举了原材料主要指标,原材料质量控制部分有比较全面的检测指标。对比原材料的流程如下:从产品的质量保证体系、市场的使用情况、产品的信誉、产品的技术指标及产品的供应能力等方面综合考核,初步确定选用下列材料进行混凝土配合比试验:表8.5.3-5 混凝土配合比试验材料表序号材料备注1PO42.5根据试配和试拌结果确定最终选用适应于各强度等级混凝土的水泥品种2P52.5 3级粉煤灰用于本工程所需混凝土4S95级矿粉用于本工程所需混凝土5硅粉用于C70自密实混凝土6粗骨料C35超高泵送、C50、C60、C70选520mm、516mm;超长抗裂抗渗砼选53
11、1.5mm连续级配7细骨料细度模数2.8的区中砂8外加剂用于C50、C60、C70高强混凝土9微珠用于C50、C60、C70高强混凝土根据原材料要求及本工程混凝土拟采用的原材料厂家,对进场原材料分批次检验,具体检验指标见下表:表8.5.3-6 进场原材料检验指标表序号材料检验项目1水泥流变性能、粗细颗粒级配、细度、安定性、凝结时间、强度、标准稠度用水量、胶砂强度、碱含量、化学分析、放射性核素分析2粗骨料级配、含泥量、泥块含量、空隙率、表观密度、含水率、吸水率、母岩强度、压碎指标、针片状颗粒含量、有机物含量、SO3含量、碱活性反应及放射性核素分析3细骨料细度模数、含水率、吸水率、含泥量、泥块含量
12、、表观密度、坚固性、硫化物和硫酸盐含量、氯盐含量、碱活性反应、放射性核素分析等4粉煤灰含水量、细度、需水比、烧失量、碱含量、活性指数、SO3含量、放射性核素分析5磨细矿粉含水量、氯离子含量、密度、放射性核素分析、比表面积、烧失量、流动度比、活性指数6硅粉比表面积、SiO2含量、烧失量、需水量比、含水量、活性指数等7微珠细度、比表面积、碱含量、活性指数等8外加剂减水率、固含量、氯离子含量、含气量、碱含量、水泥净浆流动度、混凝土坍落度经时损失、混凝土凝结时间、压力泌水率等8.5.3.2配合比设计从配合比设计中的外加剂适应性、混凝土性能、特殊要求及解决措施等方面进行混凝土配合比的设计。1)外加剂适应
13、性验证任何一种混凝土在使用外加剂之前,必须进行外加剂适应性试验。外加剂适应性验证合格,方可进行混凝土试配。外加剂适应性试验流程设计见下图:2)超高泵送C30普通混凝土配合比设计在进行超高泵送时,C35普通混凝土浆体稠度不足,可能会在超高泵送压力下引起泵管内混凝土分层离析,甚至出现堵管现象,因此,需要根据泵送高度,适当调整C35普通混凝土的浆体稠度,并且结合超高泵送泵管直径与骨料最大粒径的关系,及考虑提高C35普通混凝土的浆体包裹性,将粗骨料粒径控制为520mm连续级配。超高泵送C35普通混凝土的技术要求见下表:表8.5.3-7超高泵送C35普通混凝土的技术要求表技术指标具体要求坍落度及坍落度经
14、时损失要求混凝土入泵坍落度220240mm,坍落度经时损失要求为1h小于10mm,2h小于20mm。坍落扩展度坍落扩展度在500550mm之间,扩展度损失1h小于30mm,2h小于50mm。砂率砂率控制在38%44%之间。粗骨料碎石,粒径520mm连续级配,保证超高泵送所需的粘聚性。和易性不离析、不泌水、坍落度、扩展度满足指标要求。凝结时间为了保证混凝土的连续浇筑,避免出现施工冷缝,要求商品混凝土的初凝时间不小于6小时,终凝时间不大于12小时。压力泌水率压力泌水率小于35%,保证超高泵送压力下混凝土的抗离析性能。特殊性分析:C35普通混凝土胶凝材料用量低,浆体与骨料的比值偏小,粘聚性较差,在超
15、高泵送压力下易分层离析。解决措施:为保证C35梁板混凝土顺利实现超高泵送,在“双掺”粉煤灰和矿粉基础上,减小粗骨料粒径,将粗骨料粒径控制为520mm连续级配,提高混凝土的浆体包裹性;根据泵送高度掺加增稠剂调整粘度,并且经过压力泌水率试验验证可泵性。配合比设计流程:根据泵送高度,适当调整C35普通混凝土的浆体稠度,在优选原材料的基础上,进行超高泵送C35普通混凝土配合比优化设计。超高泵送C35普通混凝土粗骨料粒径控制在520mm,根据压力泌水仪试验调整浆体稠度,主要调整方式包括调整胶凝材料组合和利用增稠剂直接增加浆体稠度两种技术手段,增稠剂掺量依据压力泌水仪试验调整,并结合现场泵送及天气情况等即
16、时反馈信息,及时进行增稠剂掺量调整,确保C35混凝土超高泵送不发生泌水离析现象,顺利实现超高泵送。配合比设计流程图如下:超高泵送C35普通混凝土标准差取5.0MPa,28d标准试块的抗压强度需达43.2MPa以上;根据试配工作性在满足坍落度和扩展度要求下,根据压力泌水率测试结果调整增稠剂掺量改善泵送性能,最终选择强度、可泵性、耐久性良好的配合比进行工程应用。3)超高泵送C50、C60高强混凝土配合比设计本工程钢板剪力墙、部分巨柱为C50、C60高强混凝土,考虑施工过程不易振捣,且为保证墙内灌混凝土与钢筋的紧密结合,需要使用大流态的、接近自密实的高强混凝土。C50、C60高强混凝土的技术要求见下
17、表:表8.5.3-8 C50、C60高强混凝土的技术要求表技术指标具体要求坍落度及坍落度经时损失为保障混凝土具有超强的可泵性,要求混凝土入泵坍落度为220240mm;坍落度经时损失要求为1h小于10mm,2h小于20mm;保证混凝土匀质性高、粘聚性好,不离析。坍落扩展度坍落扩展度在760850mm之间,扩展度损失1h小于20mm,2h小于30mm。U型仪试验U型仪试验要求4min过流高度差小于10mm,达到自密实效果。倒锥试验倒锥试验流出时间在58s之间,保证超高泵送时具有合适的粘度。压力泌水率压力泌水率小于35%,保证超高泵送压力下混凝土的抗离析性能。体积稳定性混凝土28d自收缩率小于万分之
18、三。特殊性分析:钢板剪力墙边缘约束构件处钢筋较密,混凝土浇筑后不易振捣,需要采取大流态的、接近自密实的混凝土,保证混凝土的顺利浇筑和密实填充;随着混凝土中胶凝材料水化反应的进行,混凝土会产生化学收缩和自收缩,并且在混凝土硬化过程中,会发生干燥收缩,这些收缩会引起混凝土变形,整体性变差。解决措施:通过优化混凝土配合比,优选粗骨料级配,在保证混凝土达到自密实效果基础上,粗骨料的合理级配可以减小混凝土的部分收缩;保障混凝土与钢筋紧密接触。配合比设计流程:在C60高强混凝土所需主要原材料品种优选基础上,进行配合比流程设计。为保证强度及达到自密实效果,粗骨料粒径需选择516mm连续级配;配合比设计中按照
19、混凝土强度等级计算水胶比,确定单方用水量、砂率等关键参数,进而确定水泥用量,根据工程经验及配合比设计方法拟定多组掺合料掺量组合,进行混凝土试配,依据工作性能检测及U型箱试验检测试配混凝土的自密实效果。在多组满足自密实性要求的配合比中,优选压力泌水率低的配合比,进行混凝土长龄期试验,在长龄期试验结果中,重点考察多组混凝土的自收缩和干缩性能,其中自收缩性能必须达到低收缩的效果,并实现低干缩性。配合比设计流程见下图:C60高强混凝土标准差取6.5MPa, 28d标准试块的抗压强度需达到70.6MPa以上;在筛选的配合比中,在耐久性试验中重点考察收缩试验差异,最终实现C60高强混凝土的工程应用。4)C
20、70混凝土配合比设计C70自密实混凝土除了采用粉煤灰、矿粉、微硅粉“三掺”技术,保证混凝土强度和耐久性满足工程要求前提下,微硅粉可显著降低超高泵送C70混凝土的粘度,在合适的掺量下,可使倒筒时间从10s以上缩短至5s以内。微硅粉的掺入还可提高C70的密实度,有利于提高C70混凝土的耐久性。C70混凝土的技术要求见下表:表8.5.3-8 C70高强混凝土的技术要求表技术指标具体要求坍落度及坍落度经时损失对于巨型柱C70自密实混凝土,为保障混凝土具有超强的施工性能,要求混凝土入泵坍落度为220240mm;坍落度经时损失要求为1h小于10mm,2h小于20mm;保证混凝土匀质性高、粘聚性好,不离析。
21、坍落扩展度坍落扩展度在660750mm之间,扩展度损失1h小于20mm,2h小于30mm。倒锥试验倒锥试验流出时间在58s之间,保证超高泵送时具有合适的粘度。压力泌水率压力泌水率小于35%,保证超高泵送压力下混凝土的抗离析性能。体积稳定性3天收缩率小于万分之二特殊性分析:混凝土强度等级高,水灰比小,胶凝材料用量大,致使混凝土粘性大,不利于泵送。解决措施:掺入微硅粉,填充细微孔,实现混凝土中胶凝材料的紧密堆积,且发挥微硅粉一定的活性效应,提高混凝土的强度,保证达到C70的强度要求;微硅粉还可显著降低C70混凝土的粘度,有利于C70混凝土的顺利泵送。配合比设计流程:C70混凝土达到其设计强度,对原
22、材料性能要求高, 在优选原材料的基础上进行C70混凝土泵送的配合比设计,配合比设计流程见下图:8.5.3.4试配与试拌实施防止混凝土的碱骨料反应主要控制混凝土中的碱含量,使用非碱活性骨料,主要从以下几个方面采取措施:表8.5.3-10控制混凝土中的碱含量措施表序号项目主要措施1骨料使用非碱活性骨料。2掺混合材料使用低碱水泥,使用掺合料时对其中的碱含量要检测,碱含量要符合标准要求。3配合比在满足混凝土的强度及施工性能的前提下降低水泥用量,掺加矿物掺合料,消耗一部分混凝土中的碱,抑制碱骨料反应。4控制碱含量以含碱量(Na2O%+0.658K2O%)低于0.6%为含碱量安全界限。总碱含量要符合规定要
23、求。1)拟定基本配合比根据以往在超高层混凝土泵送方面的经验和技术积累,针对本项目工程特点和混凝土需求,初步拟定所有混凝土的配合比。根据经验,选用PO42.5水泥可以配制C50、C60、C70高强混凝土,且试配工作性优于P52.5水泥配制的高强混凝土。根据已有经验,对C35混凝土选用PO42.5水泥试配,对C50、C60、C70高强混凝土分别选用PO42.5水泥和P52.5水泥试配,根据实际试配结果确定最终水泥品种。2)施工前试拌确认配合比表8.5.3-11序号测试项目测试内容1温度记录5次试配时的气温、原材料温度、混凝土出机温度。2坍落度、扩展度记录每次试拌时,外加剂用量、对应的混凝土坍落度、
24、扩展度,并且依据搅拌站到浇筑地点的时间,测试坍落度、扩展度的经时损失。3抗压强度5次试拌,每次试拌留置9个试块,分别测试7d、14d、28d抗压强度,判定强度是否合格。4凝结时间5次试拌,每次均需测试混凝土的初凝时间和终凝时间。5和易性5次试拌,每次均需记录外加剂的掺量,并且记录每次试拌混凝土的和易性,包括流动性、粘聚性、保水性。6.5.4 高压泵及配套设备选型1)泵送设备选型表8.5.4-1 泵送设备选择设备型号数量备注输送泵HBT90CH2150D2台(1台备用)一泵到顶泵管(3套)高强度耐磨内径150高压管约463560m/套,普通管110m/套其中1#水平管115m,2#水平管198m
25、,3#水平管119m、竖向管460m,350m、以下使用高压泵管,350m以上使用普通泵管布料机HGY21 2台布置于顶模平台,可随顶模提升BLG-C122台布置于外框,浇筑时可移动2)管道选型超高压泵送中,混凝土输送泵管是一个非常重要的因素。本工程最高泵送C50高强高性能混凝土至459m,粘度非常大,泵送压力很大,对泵管的性能要求非常高。由于混凝土泵管内的泵送压力高,泵管内将产生较大的侧压力。根据工程泵送方量及泵送混凝土强度情况,按等寿命原则选用如下:水平管道及垂直至+223.050(50F楼面标高)采用输送管道(150系列)壁厚10mm合金钢耐磨管,调质后内表面高频淬火。垂直+223.05
26、0342.850(5075F)采用壁厚5.5mm合金钢耐磨管,调质后内表面高频淬火。垂直342.850以上部分及楼面、平台、布料机管道,采用壁厚4mm普通耐磨B型管。具体选择方案见下表所示:表8.5.4-2 管道选型方案表序号项目选用方案1管径管径越小则输送阻力越大,过大则抗爆能力差且混凝土的出料速度慢,综合考虑选用内径为150mm规格的输送管。2管厚输送管道均采用合金钢耐磨管,调质后内表面高频淬火。-7.100+223.050300m采用10mm壁厚的输送管;+223.050+342.850(5075F楼层采用5.5mm壁厚的输送管;+342.850以上采用4mm壁厚的输送管;布料机及连接管
27、道采用4mm壁厚的输送管,重量较轻,便于安装。保证管道的抗爆能力。3接头形式采用法兰螺栓连接的形式保证泵管连接的牢固性。4密封圈超高压和高压耐磨管道密封,采用密封性能可靠的0形圈端面密封形式,可耐100MPa的高压。3)垂直混凝土输送管的选配垂直混凝土输送管长度按照楼层模数进行配制,即每段输送管的长度为楼层的高度,这样就能保证每层浇筑混凝土时,输送管与楼板的高度一致。表8.5.4-3 按楼高配管情况序号楼层高度(mm)楼层管道规格备注1290073,共1层29002300073M,共1层300073M74层剪力墙截面由700mm变为550mm,1000mm泵管需设置转换接头332004、25,
28、共2层32002526层剪力墙截面由1000mm变为900mm,1200mm的泵管需设置转换接头433003、24、47、48、68、68M,共6层33005385085,共1层850+3000639007484、8696,共22层900+30007395097,共1层1950+30008430058,共1层2300+300094400521、2645、5056、5966,共52层1400+30005051层剪力墙斜墙由900mm变为700mm,倾角2.84,6061层剪力墙由斜墙变为垂直墙,上述楼层处2400泵管需设置转换接头,此外,5060层均为斜墙,2400mm泵管长度变为2405mm1
29、0450022、46、57、67,共4层500+300011580098,共1层2800+30001258507072,99,共4层2850+300013650049,共1层3500+30004950层剪力墙由垂直变为倾斜,倾角2.8414655069,共1层550+300021566002、23,共2层600+30002167100LG,共1层1100+30002167800100,共1层1800+300021712100UG,共1层3100+30003表8.5.4-4 15010合金钢耐磨管砼泵管规格配置表序号管道规格数量备注11501086013用于装管道截止阀楼层21501031001
30、3仅用于LG层315010320023用于4、25层415010330043用于3、24、47、48层515010500163用于22、46层6150103000(56+60)3其中60根用于水平管道715010110013用于UG层8150101400373用于521、2645层915010150013用于49层1015010160023用于2、23层表8.5.4-5 1505.5合金钢耐磨管砼泵管规格配置表序号管道规格数量备注11505.590013用于73层21505.5300013用于73M层31505.5330013用于68、68M层41505.550023用于57、67层51505
31、.590013用于74层61505.53000333用于5056、5966、57、58、67、68、68M、69、7072、73、73M、74楼层71505.5130013用于58层81505.51400213用于5056、5966层91505.5155013用于69层序号管道规格数量备注1150480023用于98、100层2150485013用于85、99层31504900213用于7584、8696层4150495013用于97层515043000283用于75100层表8.5.4-6 1504.0普通耐磨B型管规格配置表以上表格配置仅作参考,各楼层泵管配置图、预埋件定位如下图所示:4)
32、泵送设备主要性能参数表8.5.4-7 HBT90CH2150D混凝土输送泵参数表型号HBT90CH2150D整机质量kg17350外形尺寸mm793034903950理论混凝土输送量m3/h90(低压)/50(高压)理论混凝土输送压力MPa24(低压)/48(高压)输送缸直径行程mm1803100柴油机功率kW2733上料高度mm1420料斗容积m0.7柴油箱理论容积L650理论最大输送距离(150mm管)m水平3000垂直1000表8.5.4-8 HGY21布料机参数性能项目参数设备性能最大布料半径(m)21臂架回转角度()365工作环境温度(-10+45)安装形式装钢结构上(用螺栓压板)电
33、机型号Y-200L-4,B35,IP44功率30kw转速1450rpm系统压力30MPa流量47L/min油箱容积300L控制方式有线控制/面板控制输送管清洗方式水洗/干洗总质量7600kg臂架形式四节卷折全液压输送管径DN125mm末端软管长度3m第一节臂长度(m)6496转角()92第二节臂长度(m)4645转角()180第三节臂长度(m)4655转角()240第四节臂长度(m)5090转角()180设备图片6.5.5 混凝土输送泵布置8.5.5.1混凝土输送泵的布置泵送系统布置原则:(1)超高压输送泵管布置尽量避开人流量较大的通道处;(2)管架应尽量靠近并靠墙,减少占用施工场地;(3)第
34、一道水平弯管距离输送泵最短应不小于10米;(4)距离输送泵10米左右应设置一个水平截止阀;(5)竖向管道应在第一次穿越楼层处设置一个截止阀;(6)水平管的长度宜为泵送高度的1/5左右,包括弯管折算长度;(7)输送管的起始水平管段长不应小于15m;(8)除出口处采用软管或椎管外,输送管路的其他部分均不宜采用软管,也不宜采用锥形管;(9)输送管路采用支架、吊具等加以固定,不应与模板或钢筋直接接触。本项目泵管设置情况如下:(1) -7.100150.00施工阶段,共布置四套泵管,其中1#、2#、3#泵管均为高压泵管,与顶模平台连接,且均同步加节,3#泵管为备用泵管,4#泵管为普通泵管,用于浇筑外框水
35、平结构。外框水平结构浇筑时,还需将1#或2#泵管接至外框进行混凝土浇筑。椿树街作为主要浇筑场地。图8.5.5-1混凝土输送泵平面布置图(2)150.00452.00结构施工阶段,布置三套泵管,1#、2#、3#泵管均为高压泵管,与顶模平台连接,且均同步加节,3#泵管为备用泵管,共布置采用2台混凝土输送泵进行混凝土的泵送,1#、2#泵作为核心筒及外框混凝土施工主要用泵,3#泵泵管安装至顶模平台,作为施工备用泵。根据塔楼主体施工阶段平面布置图及混凝土浇筑要求,将混凝土输送泵布置在椿树街上,混凝土输送泵机及水平泵管布置示意如下图:图8.5.5-2混凝土输送泵平面布置图垂直管道位置选取主要满足以下条件:
36、(1)垂直管道应避开其他专用施工设备;(2)考虑浇筑筒内、筒外楼板浇筑高度差(内外筒楼板浇筑次序),垂直管道应尽量布置于核心筒连梁处。当筒内楼板浇筑先于外框楼板,垂直管道布置于连梁内侧;当外框楼板浇筑先于筒内楼板,垂直管道布置于连梁外侧;本工程组织施工为外框楼板领先于筒内楼板,故泵管布置于筒外;(3)备用泵管在实际工程中很少用到,但设计时需考虑两条管道均能切换至备用泵管。考虑1#、2#、3#立管均位于核心筒剪力墙外侧。如下图所示:图8.5.5-3 混凝土输送泵立管位置图考虑到部分典型楼层存在连梁将转换为剪力墙或连梁内缩的情况,立管应及时通过弯管转换位置,保证立管的固定与拆接空间。8.5.5.2
37、泵管的布置1)水平泵管的布置在混凝土泵与垂直配管之间铺设一定长度的水平管道,以有足够的阻力阻止混凝土回流,水平管线的布置尽量避免对施工场地的不利影响,长度应尽量缩短,但为了减轻混凝土自重产生的压力,水平管的总长度不应小于垂直布管高度的1/5,本项目地面水平布管长度为100m。另在泵机第二节输送管处及垂直管道起点处设置2道截止阀,用于在混凝土泵送施工过程中对泵车进行维修以及阻止泵管内混凝土回流。地面水平泵管的位置见混凝土输送泵平面布置图。表8.5.5-1水平管道布置大样图地面水平管道固定方式水平直管固定方式水平弯管固定方式水平转垂直处的弯管固定方式 水平管固定详细做法示意图2)竖向泵管的布置超高
38、层泵送混凝土一泵到顶,选择结构靠近门洞处作为竖向泵管布置通道。竖直管道的固定方式为附墙固定,管道附墙固定采用预埋件焊接管夹的方式。详细固定情况见下图所示:表8.5.5-2垂直管道布置大样图竖向泵管的布置竖直管道固定方式竖直管道固定详细做法示意图3)管道截止阀的设置表8.5.5-3截止阀布置大样图序号部位示意图说明1地面水平管截止阀用于泵送完成后管道清洗的废水残渣的回收处理。2立管截止阀避免垂直管路的混凝土回流,方便设备保养、水洗以及处理泵送设备故障和地面水平管的堵管事故。3截止阀现场实例4)顶模平台处泵管高度可调装置在主立管与顶模平台水平管交接处设置高度可调装置,以解决顶模平台每次爬升的高度不
39、同而需要重新配管的问题。其原理为:从输送管出口至布料机定心管分别设置弯管和直管,所有支撑均为伸缩式支撑,可上下、左右、前后调节。通过调节弯管之间的相对角度,可匹配不同的主立管出口高度,起到高度补偿的作用。图8.5.5-4 主立管与顶模平台水平管交接处设置高度可调装置示意图5)布料机的布置核心筒混凝土顶模施工期间采用2台HGY21布料机固定于顶模桁架上配合混凝土浇筑,并与钢平台一起顶升,能360o回转,回转半径为21m,出料口接串管进行混凝土浇筑。图8.5.5-5 布料机平面布置示意图将布料机底座耳板直接焊接于顶模模架上进行固定安装:图8.5.5-6 布料机与顶模平台连接示意图表8.5.5-4布
40、料机安装梁强度荷载 载荷类别型号倾翻矩M水平载荷Ph垂直载荷Pv扭矩MnkN.mkNkNkN.mHGY214025.69746外框架柱施工采用BLG-C12布料机进行浇筑,混凝土经竖直输送管道连接楼面普通高压水平输送管输送至布料机,浇筑时对布料机进行移动,确保布料机浇筑范围可覆盖整个施工面。水平楼板混凝土经竖直输送管道连接楼面普通高压水平输送管浇筑。浇筑时采用普通接管方式,由距管较远处向近边退边浇筑。6.5.6 超高层混凝土泵送施工工艺8.5.6.1混凝土拌制混凝土搅拌站配有精确的自动称量系统和计算机自动控制系统,能对原材料品质均匀性、配合比参数的变化等,通过人机对话进行监控、数据采集与分析。
41、搅拌站必须严格按配合比重量计量。计量允许偏差严于普通混凝土施工规范:水泥和掺合料1,粗、细骨料2%,水和外加剂1。配制高强混凝土必须准确控制用水量,砂、石中的含水量应及时测定,并按测定值调整用水量和砂、石用量。严禁在拌合物出机后加水,必要时可在搅拌车中二次添加高效减水剂。高效减水剂可采用粉剂或水剂,并应采用后掺法。当采用水剂时,应在混凝土用水量中扣除溶液用水量;当采用粉剂时,应适当延长搅拌时间(不少于30s)。高强混凝土拌合物的特点之一是坍落度经时损失快。控制坍落度经时损失的方法,除选择与水泥相容性好的高效减水剂外,可在搅拌时延迟加入部分高效减水剂或在浇筑现场搅拌车中调整减水剂掺量。8.5.6
42、.2高强混凝土的运输高强混凝土采用混凝土搅拌运输车,搅拌运输车应保持清洁。装料前应反转倒清筒体内积水、积浆。运输过程中和卸料时不得往筒体内注水,运输结束后应及时清洗。搅拌运输车在运输过程中,应保持筒体按一定速度旋转。运送至浇筑地点给混凝土泵喂料前,应中高速旋转搅拌筒,使混凝土拌和均匀,然后卸料。第一盘混凝土拌合物出料后应先进行开盘鉴定。按规定检测拌合物工作度,并按计划留置各种试件。混凝土拌合物的输送应根据混凝土供应申请单,按照混凝土计算用量以及混凝土的初凝、终凝时间、运输时间、运距,确定运输间隔。混凝土拌合物进场后,除按规定验收质量外,还应记录预拌混凝土出场时间、进场时间、入模时间和浇筑完毕的
43、时间。混凝土运输车辆须进行编号,运输的混凝土标号标示于运输车醒目位置上。8.5.6.3高强混凝土的泵送高强高性能混凝土水灰比小、粘性大、泌水较少,不易离析,泵送阻力大,宜采用固定高压泵和高压泵管。混凝土泵送时速度不宜过快,过快对高强混凝土不利,且混凝土泵和泵管承受压力较大,易爆管和爆卡。混凝土泵送设置专门的指挥人员及组织施工的调度人员,混凝土泵的操作严格按照使用说明书和操作规程进行。混凝土泵与输送管连通后,应对其进行全面检查,混凝土泵送前应进行空载试运转。混凝土泵送施工前须检查混凝土送料单,核对配合比,检查坍落度等,在确认无误后方可进行混凝土泵送。混凝土泵启动后,先泵送适量清水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等与混凝土直接接触的部位。泵送完毕后须清除泵内积水。经泵送清水检查确认混凝土泵和输送管中无异物后,使用与混凝土内除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆润滑混凝土