超高层混凝土泵送专项方案

一、编制依据 （1）、设计图纸?

（2）、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB?50204-2015）?

（3）、《混凝土泵送施工技术规程》?(JGJ/T10-2011)?

（4）、《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）?

（5）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）?

（6）、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）?

（7）、《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）?

（8）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ95-2011） 二、本工程超高层泵送混凝土概况

1. 本工程建筑层数为50层，层高达218m，采用框架核心筒结构，在泵送混凝土施工

中属于超高泵送混凝土。

2. 混凝土超高泵送难点分析

（1）、泵送高度高，楼层有50层，混凝土泵送高度达218m。

（2）、泵送混凝土工程量大。

（3）、混凝土强度等级较高，100m以上楼层混凝土强度等级分别为C45、

C40、C35、C30，坍落度小，泵送难度大。

（4）、工程施工周期长，需要根据气候条件实时调整配合比。

（5）、混凝土结构耐久性要求高，结构构件耐久年限50年，优化配合比

设计，注重施工过程管理和对混凝土的养护。 三、施工方案

（一）、混凝土泵机的选择

1、影响混凝土泵送效果的因素分析

表影响混凝土泵送的因素和保证措施

混凝土泵送受下列因素影响 保证泵送措施 泵的功率 选择功率较大的泵，并进行泵压验算 泵管尺寸 选择稍大尺寸泵管，减少泵管阻力 1、减少弯管设置 泵管布置形式 2、加强泵管固定，尤其是弯管处的固定 3、选择半径较大的弯管 泵送速率 选择输送泵，匀速输送，减少阻力 混凝土特性 选择合理的混凝土配合比 2、泵的选择

超高层施工对泵及泵管的要求，设备的泵送能力是关键因素之一，其 能力应有一定的储备，以保证输送顺利，避免堵管。同时也应考虑设备配置的可靠性，以便减小设备故障对施工的影响，一旦因设备故障而中止泵送2h 以上时，混凝土在输送管内会出现均质性变差的可能，甚至出现泌水、离析现象，将使整个管道系统内的混凝土报废而严重影响施工质量。可考虑一台泵配置两台发动机，即可同时工作以提高工作效率，也可单独作业，即使其中一台发生故障仍有备用发动机继续工作，大大提高了施工过程的可靠性。此外，两套的泵和管道系统也是顺利施工强有力的保障。

（1）、泵送混凝土压力总损失计算

1）、水平管压力损失：

4t[k1k2(12)v2]2 dt1 每米长水平管压力损失：p1 管道直径： d125mm (管道直径125mm最优）

粘附系数： k1(3.00.1s)100

（4.00.1s）100 速度系数： k2 塌落度： s18~20 最优取s=20

t20.2~0.3 一般取 t1 分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比：

混凝土在输送管内平均流速：v0.635ms

混凝土径向压力和轴向压力之比：20.9 普通混凝土为 水平管道总长度: l2103501202916734

2）、弯管压力损失：

3）、竖管中混凝土自重压力损失：

4）、压力总损失：

（2）、泵车选择

选用型号SY5133THB-9018C-6D的三一车载泵车泵送。

混凝土理论泵送压力为18MPa＞，满足泵送要求。 （二）、管道施工方法 1、泵管布置

在管道布置时，应根据混凝土的浇筑方案设置并少用弯管和软管，尽可能缩短泵管长度。管道沿楼地面或墙面铺设，在砼地面或墙面上用膨胀螺栓安装一系列支座，每根管道均由两个支座固定。同时，在泵的出口布置50m的水平管及若干弯管，可有效减少管道内砼的反压力。

超高层泵送所用的管道应为耐超高压管道。在进行超高压泵送时，管道内压力最大可达到18MPa，甚至更高，纵向将产生很大的拉力，必须采用耐超高压的管道系统。

此外，常规的连接与密封方式也不能满足要求，需采取的解决措施是：

1）、采用壁厚为 以上的超高压管道，保障管道的抗爆能力。

2）、管道间的连接用螺杆强度级别保证，纵向拉力由螺杆承受，使接头处得到可靠保障。

3）、带骨架的超高压混凝土密封圈能防止水泥浆在22MPa的高压下从管夹间隙中挤出，确保密封长久可靠，也确保不出现因水泥浆遗漏而出现堵管现象。

4）、输送管管径越小则输送阻力越大，但管径过大其抗爆能力变差，而且混凝土在管道内流速变慢、停留时间过长，影响混凝土的性能，因此，最优直径为125mm的输送管。

2.泵管的固定

泵管管的固定分为刚性固定与柔性固定两种。刚性固定是输送管固定座通过直接与地 面或墙壁相连；柔性固定是输送管固定座与地面或墙壁之间安装有减震装置。带减震装置的固定座可以吸收或抑制输送混凝土产生的震动和噪音，可以有效减少输送混凝土产生的震动和噪音的传递，从而达到减震和消除噪音的目的，保护了施工周边的环境，也不会影响周围的施工作业。

1、水平管的安装与固定

在泵送至 130 米的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。采用混凝土墩固定；混凝土墩内加设Φ 12@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。每根管用 2 个砼管固定装置固定牢固、防止管道因震动而松脱。

2、垂直管道的安装与固定

垂直泵管通过 U 形支架焊接固定在剪力墙上，每根标准节应由两个支座固定。在墙壁上预埋高强度钢板，U 码焊接在钢板上，再用砼管固定装置固定牢固。

图3 垂直管道固定方式

3、泵管在楼层的布置方式

为了减少管道内混凝土反压力，故应在泵出口处布置约 100m 长的水平管及若干弯管，宜使水平管长度不小于垂直管长度的 1/4，并应在一定位置设液压截至阀。 ? (三）、混凝土配合比

配合比设计的原则是既满足强度、耐久性要求，又要经济合理、具有良好的可泵性，因此除通常须考虑的因素外必须处理好如下几个方面。

1）、水泥用量

适用于超高层泵送混凝土，其水泥用量必须同时考虑强度与可泵性，水泥用量少强度达不到要求，过大则混凝土的粘性大、泵送阻力增大则增加泵送难度，而且降低吸入效率。

2）、粗骨料

在泵送混凝土中，粗骨料粒径越大，越容易堵管，常规的泵送作业要求最大骨料粒径与管径之比不大于1︰3，在超高层泵送中，因管道内压力大，易出现离析，大骨料粒径与管径之比宜小于1︰5，而且其中的尖锐扁平的石子要少，以免增加水泥用量。

3）、坍落度

普通的泵送作业中混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送，坍落度偏高易离析、低

则流动性差。在超高层泵送中为减小泵送阻力，坍落度宜控制在180~200mm。

现场塌落度检测

4）、粉煤灰及外加剂

粉煤灰和外加剂复合使用可显着减少用水量，改善混凝土拌和物的和易性。但由于外加剂品种较多，对粉煤灰的适应性也各不相同，其最佳用量应从活性、颗粒组成、减水效果、水化热、泵送性能等多方面加以平衡选择。

五、混凝土的泵送

1、混凝土的泵送

序号 项目 注意事项 布管根据混凝土的浇注方案设置并少用弯管和软管，尽可能缩短管线长度。本工程管道沿楼地面或墙面设，在混凝土地面或墙面上1 泵管的布置 安装支座，每根管道均由支座固定。为了减少管道内混凝土反压力，在泵的出口布置一定长度的水平管及弯管。 泵送前应用水湿润泵的料斗、泵室、输送2 泵送前准备 管道等与混凝土接触的部分，检查管路无异常后方可采用水泥砂浆润滑压送。 混凝土泵送注意事项表

3 泵送过程中 开始泵送时泵机应处于低速运转状态，注意观察泵的压力和各部分工作情况，待顺利泵送后方可提高到常运输速度。当砼泵送困难、泵的压力突然升高时会导致管路产生振动，可用槌敲击管路、找出堵塞的管段，采用正反泵点动处理或拆卸清理，经检查确认无堵塞后继六、泵续泵送，以免损坏泵机。 送施工质量控制

1、混凝土生产质量控制

高强泵送混凝土的生产，必须在具有自动称量、电脑控制的搅拌站进行。其主要设备

应符合现行国家标准《混凝土搅拌机技术条件》（GB9142）和《混凝土搅拌站（楼）技术条件》（GB10172）的规定。?

拌制高强泵送混凝土必须使用强制式搅拌机，其计量允许偏差不应超过国家标准规定，每次生产高强泵送混凝土前，应对计量设备进行零点校核。高强泵送混凝土的搅拌时间应比普通混凝土延长20-30s。?

高强泵送混凝土必须加强目测检查，并增加检测频率，同时对新拌混凝土的和易性、粘聚性和保水性，以及出泵管时的浇筑现场坍落度、入泵坍落度进行检查，并进行记录。

2、施工过程质量控制

如混凝土泵在使用过程中无需移动，主机应选择相对空旷的位置安装并用地锚固定。

所用管道的布设必须牢固，接口密封良好，并对管道加以覆盖并提示安全距离。管道在初始布设时应考虑高层泵送过程中混凝土的回流压力，必要时可在泵出口20-30m 处的水平管道上安装混凝土回流截止阀。垂直管道要随电梯井或者柱子布设，管道应使用预埋件牢固固定，使用过程中应经常检查管道的磨损情况，及时更换已经磨损的管道。

泵送前先采用合适的砂浆或水泥浆对泵送系统进行润滑。具体操作时，先打润泵水，再打一斗水泥浆，再打一斗浓度高一些的水泥浆，再放入同配比砂浆。在打第一车砼时，一定要小油门匀速打灰，待混凝土从出口流出后逐步提高油门，在泵送过程中应尽可能减少停顿时间。对于水平管道，操作熟练时，的料可以润滑300m 管道，而且在泵送过程中无需再进行润滑。

泵送结束后，应立即清洗泵机和输送管（可以采用压缩空气或水对泵送系统进行清洗），清洗后的水不得排入所浇筑的混凝土内。

夏季施工时，对输送管道要用土工布覆盖，并加水湿润，防止温升形成阻塞；冬期施工时，要对管道覆盖保暖，避免混凝土在管内温度散失过大甚至受冻。

3、安全事项

混凝土泵附近以及人员容易接近的地段，应对输送管路加以必要的防护、挂警示标志，以防因管破裂或因管卡松脱造成人员受伤。

4、混凝土泵操作和保养技术

泵机操作和保养也是高层泵送混凝土输送技术中很重要的环节。实际施工中须注重以下几点：

（1）、混凝土拌和料进入泵管中，须保持拌和料的连续性；

（2）、尽量避免中途停机，若混凝土供应不及时，应该放慢混凝土浇注速度。

七、故障及应急措施

1、堵管： 超高泵送时，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的弯管处。

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。

预防措施：泵送150米以上高层时，必须将混凝土坍落度控制在18-22㎝之间，同

时防止混凝土离析、泌水。

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：关闭垂直管与水平管处的液压闸阀并更换管道。

预防措施：定期用红外线测厚仪检测水平段与垂直初始段输送管的厚度，厚度小于

4毫米则更换。