混凝土超高泵送1. 工程概况1.1 A 栋主塔楼结构的混凝土强度等级根据设计图纸的说明,本工程A 栋主塔楼结构的混凝土强度分布状况如下:序号部 位混凝土等级1 工程桩(人工挖孔桩)C402 基础垫层C15 3 基础底板(4500mm 厚)C45(S8) 4 地下结构剪力墙、柱(非主塔部位)C805主塔楼剪力墙及其连梁-4~43层,(泵送高度191.800mm ) C8044~98层,(泵送高度191.8~419.8mm ) C606梁板(含楼梯板)C40组合楼板一般层C30 18、20、37、39、55、57、73、75、91、93、94层(避难层与交易层——结构节点层)C40 1.2 A 栋主塔楼结构的混凝土泵送估算量A 栋主塔楼结构在正常施工状态下,沿立面标高将保持4个上下层次的混凝土浇筑作业面,分别为:第一作业层:最上部是核心筒墙体混凝土浇筑,每次施工一层,混凝土量估算约1000立方。
第二作业层:滞后第一作业层5层左右是核心筒水平楼盖混凝土浇筑,每次施工一层,混凝土量估算约50立方。
第三作业层:滞后第二作业层3~4层左右是外筒型钢柱内混凝土浇筑,每次施工三层,混凝土量估算约900~1500立方。
第四作业层:滞后第三作业层3~4层左右是外筒水平楼盖及核心筒楼梯板混凝土浇筑,每次施工一层,混凝土量估算约150立方。
1.3 楼层功能及层高分布 A 、入口大堂及商场区(1~4层)首层大堂及B1/F层高分别为12m及6m。
B、办公楼区(5~74层)5/F-72/F为办公室楼层, 其中15/F, 20/F, 34/F, 41/F, 52/F, 57/F, 70/F为94/F为酒店大堂, 1/F则为酒店首层大堂。
酒店大堂层高为11m, 酒店首层大堂则为12m。
75/F为酒店俱乐部, 其层高为5.5m。
76/F为会议室, 其层高为5.5m。
93/F为酒店中餐厅, 其层高为5.5m。
96/F及97/F为特色餐厅,每层层高为5m。
3.5m。
根据高度要求,泵送到419.80米高度的混凝土出口压力大约需要大于20MPa,而按实际需要每小时输送方量不小于80立方,因此必须采用两台混凝土泵同时施工泵送,每台混凝土泵输送量不少于40方。
针对以上要求,我们拟①泵送设备:,②布料机:HG19Y(液压式)2台③单孔管道截止阀4套,配高压液压泵站4台④两套管道及管道附件。
2.2泵送设备的基本技术参数技术参数单位混凝土最大理论方量(低压/高压)m3/h91/49最大理论出口压力(低压/高压)MPa20/40最大理论出口压力时方量(低压/高压)m377/41混凝土缸直径/行程mmΦ180×2100主油缸直径/行程mmΦ200×Φ140×2100主油泵型号/2-A11VLO260发动机(功率)/转速kW/rpm(286+286)/2100整机质量kg≤140002.3泵送性能参数高压泵送q(cm3/r)Q(L/min)P1(bar)H(m3/h)Z(n/min)P2(bar)429.71875.3332040.7412.71395.06458.36933.6830043.3313.52370.37491.11000.3728046.2814.44345.68a)动力强劲,输出功率大(2×286kW)b)泵送压力高。
.提由于混凝土泵管内的泵送压力高达22MPa,泵管内将产生270kN的纵向拉力,所以必须采用耐高压的管道系统方能满足2 管 厚选用壁厚为10mm 的超高压管道,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 密封圈采用带骨架的超高压密封圈以防止混凝土在22MPa 的高压下从管夹间隙中流出,减少压力损失,确保接头处长期可靠。
说明:选用φ125mm ,壁厚12mm 的耐高压泵管。
泵管设计按照5万立方米寿命考虑,保证泵管一次布设能完成主塔楼所有混凝土泵送工作。
3. 泵送混凝土的连续供给3.1 混凝土搅拌站的选择 根据本工程特点,初步估计混凝土一次浇筑量2700(m 3),对此,我们将选择三个搅拌站为本工程提供商品混凝土,其中一个直接为本工程输送混凝土,另外两个作为紧急情况备用,对搅拌站的基本要求情况见下表:为保证混凝土输送车能以最快的速度到达施工现场,我们先对主要路线的车流量进行调查,然后根据调查结果优化确定搅拌站混凝土运输车辆的行驶路线。
3.2 现场的交通组织为保证混凝土浇筑时现场不出现交通混乱现象,我们将对现场道路进行规划,凝土浇筑时混凝土运输车按照与预定的路线行驶,现场两台工作泵分别设置一个候车区,具体情况见下图所示:4. 混凝土的泵送及浇捣4.1 混凝土泵送 序号项 目 注意事项混凝土泵送时现场交通路线图1浇筑前的准备工作滑的混凝土表面进行凿毛并清除混凝土表面的浮浆和杂物,清水冲洗干净后,首先铺设20厚水泥砂浆。
2墙体的浇混凝土浇筑过程中应严格控制混凝土的坍落度、工作度及混凝土的输送时间,以防混凝土产生离析;筑浇筑方向进行连续进行。
4.3混凝土养护养护部位核心筒核心筒剪力墙采取刷护;水平楼板采取洒水养护。
混凝膜覆盖养护4.4模拟泵送试验正在施工中的广州西塔项目,其混凝土广州西塔项目HBT90CH输送泵泵送图片5.高性能混凝土配制及型钢柱混凝土施工为了搞好本工程C60、C80高性能混凝土的配制、施工及验收全过程控制工作,在正式施工之前,项目部将联合业主、监理、设计、搅拌站,并邀请国内一些混凝土行业知名专家,成立混凝土攻关小组,对超高性能混凝土的强度要求、可泵性要求、稳定性要求等进行一系列的实验和研究。
A、对砂、石、水泥、外加剂等原材料质量进行严格控制和管理。
原材料挡雨蓬B、不断试验,调整配合比,提高砼的可泵性。
对于高性能混凝土必须根据实际材料等情况进行大量的塌落度、扩展度、倒筒时间、L型流度仪、压力泌水等试验,在确保强度的前提下优化配合比,尽量满足可泵性要求。
同时,还要求进行砼耐久性、自收缩、防火等性能研究,以满足重点工程的高标准高功能的设计要求。
扩展度测定L型流动仪30MPa压力泌水仪混凝土离析系数测定仪试件在受压U型流动仪另外,本工程A栋主塔楼型钢柱主要采用C80高性能混凝土灌注,其最高需泵送至送质量,我们还将对型钢柱的砼进行1:1模拟施工工艺,以便掌握C80高性能砼浇筑的特点与技术参数。
6.混凝土试块长期保存试验HBT90C H输送本工程设计使用年限为100年,所以混凝土结构的耐久性、混凝土结构的维护和保养十分重要。
为了给工程在使用过程中的维护和保养提供依据,同时也为今后的类似工程的设计和施工积累经验,我们将对本程的核心筒及钢管混凝土等典型部位的各种强度等级混凝土留置长期试件,对混凝土在不同龄期的各项性能指标进行观察,了解结构的耐久性变化情况,对结构混凝土的维护和保养提出建议或措施。
6.1 试件的留置种类根据本工程的结构特性及混凝土所处环境,拟留置以下几种类型的试块:抗压试块、弹性模量试件、氯离子渗透试件、混凝土收缩试件,并对试件做定期检测。
6.2 计划检测、观察的项目检测各龄期混凝土的强度、弹性模量、混凝土的收缩、混凝土的炭化深度、混凝土抗氯离子渗透能力,并建立混凝土的强度发展曲线、收缩—徐变曲线、炭化深度曲线,根据各种曲线对结构的耐久性及寿命进行评估,提出维护的建议或措施。
混凝土抗压试验仪器 混凝土耐久性试验仪器混凝土渗透试验仪器6.3 检测、观察方案各龄期试件双倍留样,置于与工程类似的气候环境条件下,其中一半试件表面刷上与工程所用相同的外墙涂料,涂料的更换时间与工程同步,分别检测各龄期混凝土的各项性能,记录数据进行分析,对混凝土涂料的保护作用也可以进行评价。
混凝土的同条件养护6.4长龄期试件的留置原则考虑到工程的特殊性,除对每个浇筑单元按规范要求留置试块以外,对核心筒及钢管混凝土典型节点留置一定数量的长期试件,留置原则为:<1> 每50m高度为一个区段;<2> 不同强度等级;<3> 核心筒与钢管混凝土分别留置。
6.5试件的成型为了使长龄期试件所测的数据更具有代表性,每种混凝土强度等级的长龄期试件必须由同一批混凝土制作,这样所测到的数据才能真实、准确的反应混凝土在不同龄期的变化状况,对混凝土的耐久性的分析才会大致准确,才能准确的提出对结构进行维护的建议和措施。
6.6试件检测的龄期序号项目检测龄期1抗压试件56d、90d 、180d各两组,其后每年检测两组。
2弹性模量试件每隔两年检测一次,每次两组。
3氯离子渗透试件每隔一年检测一次,每次两组。
4收缩试件前28天每天测量一次,第一年内每月测量一次,其后每半年检测一次。
与结构近标准养护箱7.泵送系统布置27.3泵管竖向系统布置示意图7.4管道的垂直布置①首层管道布设大样图②管道于空中楼层间水平移位转弯大样图(根据本工程核心筒楼板的布局情况,1号泵管于74层320.20m高度、2号泵于77层336.90 m高度需要水平移位)③管道于空中楼层中间加设立管与水平管大样图(拟设置两次弯道)泵管水平与垂直转接点水平楼板及钢管混凝土浇筑泵管核心筒上部泵管的连接泵管接头泵管支撑水平泵管与竖向泵管连接水平泵管的固定7.5泵机的水平固定大样图8.布料系统本工程主塔楼混凝土浇筑面主要有:核心筒竖向构件、核心筒内水平构件、外框钢管混凝土、核心筒外楼盖混结构。
四个工作面之间高差最大达40m左右,因此,本工程将选用2台轻型布料机,混凝土浇筑作业时用塔吊将布料机吊运至作业面进行布料作业。
(1)“中联”HG19Y布料机特点a、全液压驱动,360°全回转;b、电气系统主要元件选用日本欧姆龙Omron和法国施耐德 Schneider等世界知名品牌;c、三节卷折式臂架,运用计算机有限元分析、动力学仿真、模态分析等最先进的设计手段对臂架机构进行优化设计;布料d、有线遥控、无线遥控两种操作方式;e、装运时可将整机分解为几个大部件,其重量及几何尺寸如下(总重约6t):序号部件名称单件重量(kg)件数单件几何尺寸(长×宽×高)m1大臂前+中臂+小臂180019.4×0.9×1.2 2上下支座+回转支承+大臂后20001 3.9× 2.2×2.7 3立柱 (管柱)6001 1.5×1.3×1.4 4供油装置5001 1.2×0.65×1.3 5上支座平台+栏杆4201 2.1×2.75×0.8 6电控柜16010.3×0.6×1.2(2)优点:固定式:整体吊装、立柱与基础采用4个销轴快装;塔身以上部分弯管为φ125×R500B-90°,立柱弯管为φ125×1000B-90°,降低混凝土泵送阻力。