塔楼核心筒混凝土泵送施工方案文档格式.docx
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(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》(JGJ59-2011)
二、工程概况
2.1.建筑及结构概况
宝钢大厦(广东)位于广州市珠江新城对岸,即广州海珠区琶洲总部商贸区中心位置AH040123(A13)地块。
东靠华南快速干线,紧临海洲路,西侧为规划道路,南邻琶洲大道(又名双塔路),北面为电视塔东轴线绿地。
本工程建筑高度149.5m,地下3层,地上29层。
建筑面积:
111438㎡(办公楼),20000㎡(商业及零售),14143㎡(酒店与餐饮),14143㎡(交通),1414㎡(基础建设)。
2.2混凝土强度等级高度分部概况
表2.1塔楼地上部分混凝土强度等级
部位
楼层
标高
混凝土强度等级
剪力墙(含连梁)、钢管混凝土框筒柱、钢骨(型钢)混凝土框筒柱
1-13层
14-25层
25层及以上
-0.050~64.450
64.450~119.950
119.950~139.650
C60
C50
C40
其他构件
-
C30
三、施工方案
3.1超高层泵送混凝土工程项目管理小组
组长:
韩寿松
副组长:
骆军葛乃俊罗家钦
组员:
宋宗宗陈健聪梁卓浩刘冠林黄晨宋怀辉陈建龙
3.2劳务队伍管理小组
曹秋明
张水根李胜
王修兵(砼)李绍全(钢筋)陈进忠(铝模)蔡罗军(爬模)
3.3施工方法
本工程施工方法为先施工核心墙(含连梁),后施工梁、板分项,柱、梁、板、墙体全部采用商品混凝土一次泵送到顶的方法。
根据施工特点,泵管在施工楼层上连接到布料机上,布料机具体布置图如下图:
2-10F布料机布置图
11-23F布料机布置图
24-屋顶布料机布置图
3.4施工工艺流程
隐蔽验收→地泵试运行→混凝土进场→浇润管砂浆→混凝土浇筑、振捣→养护及拆模
3.5施工机械选型
HGY14布料杆2台、插入式混凝土振动器ZN-70型4根、插入式混凝土振动器ZN-50型2根、磨光机2台、铁锹5把、铁抹子5个、木抹子5个,塔楼混凝土泵选型见下。
混凝土供应及机械选择
(1)、泵送设备选型:
高泵程混凝土的输送是混凝土施工的关键,也是影响质量和控制工期的关键。
根据以往我们的施工经验,结合工程混凝土施工的特点,计划在各施工高程选择不同的混凝土输送泵
HBC-110C-1813-174D:
(2)主要技术参数
本工程计划使用的混凝土泵参数见下表:
车载泵型号
HBC-110C-1813-174D
技术参数
混凝土理论输送压力(Mpa)
8~13
混凝土理论输送量(m³
/h)
78~110
柴油机功率(kw)
额定功率
174
主油泵
额定工作压力(Mpa)
32
额定工作流量(L/min)
546
理论最大输送距离(m)
输送管径
Φ150mm
水平1000
垂直200
Φ125mm
水平800
垂直180
最大骨料尺寸
50
40
输送缸直径×
最大行程(mm)
Φ230×
1800
料斗容积×
上料高度(m³
/mm)
0.7×
1320
换向次数
25次/min
液压油
560
液压油型号
46#抗磨液压油
高低压切换
自动
冷却方式
液压风冷
四、施工方法
4.1工艺流程
隐蔽验收→地泵试运行→混凝土进场→浇结合砂浆→混凝土浇筑、振捣→养护及拆模
4.2控制要点及注意事项
在混凝土输送工序中,控制混凝土运至浇筑地点后,不离析、不分层、组成成分不发生变化,并能保证施工所必须的稠度。
运送混凝土的容积和管道,不吸水、不漏浆,并保证卸料及输送通畅。
容器和管道在冬、夏期都要有保温或隔热措施。
1、输送时间
混凝土以最少的转载次数和最短的时间,从搅拌地点运至浇筑地点。
混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间符合下表的要求。
表4.1混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间
气温
延续时间(min)
采用搅拌车
其他运输设备
≤C30
>C30
≤25℃
120
90
75
>25℃
60
45
注:
掺有外加剂或采用快硬水泥时延续时间通过试验确定。
2、输送道路
场内输送道路尽量平坦,以减少运输时的振荡,避免造成混凝土分层离析。
同时还考虑布置环形回路,施工高峰时设专人管理指挥,以免车辆互相拥挤阻塞。
临时架设的桥道要牢固,桥板接头须平顺。
浇筑柱子时,可采用来回输送主道和盲肠支道的布置方式;
浇筑楼板时,可采用来回输送主道和单向输送支管道结合的布置方式。
对于大型混凝土工程,还必须加强现场指挥和调度。
3、泵管清理
泵管的清理选用业内先进的水洗工艺,确保用高压水将管道中的残留混凝土压至施工现场,泵送多高,水洗多高。
既充分利用了基坑降水、节约成本而且保护环境。
此外由于没有剩余混凝土,减轻了渣土处理及管理的负担,降低了施工过程的工作量和成本。
4、季节施工
在风雨或暴热天气输送混凝土,容器上加遮盖,以防进水或水分蒸发。
冬期施工加以保温。
夏季最高气温超过40℃时,有隔热措施。
5、浇筑间歇时间
浇筑混凝土连续进行。
如必须间歇时,其间歇时间缩短,并在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。
混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过下表的规定,当超过规定时间必须设置施工缝。
表4.2混凝土运输、浇筑和间隙的时间(min)
气温(℃)
≤25
>25
210
180
150
当混凝土中掺有促凝或缓凝型外加剂时,其允许时间通过试验确定。
6、泵送混凝土要求
(1)泵送混凝土时,混凝土泵的支腿完全伸出,并插好安全销。
(2)混凝土泵启动后,先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、网片及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。
(3)混凝土的供应,必须保证输送混凝土的泵能连续工作。
(4)输送管线直,转弯缓,接头严密。
(5)泵送混凝土前,先泵送混凝土内除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆。
(6)开始泵送时,混凝土泵处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。
泵送速度,先慢后快,逐步加速。
同时,观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况,待各系统运转顺利后,方可以正常速度进行泵送。
(7)混凝土泵送连续进行,如必须中断时,其中断时间超过2小时必须留置施工缝。
(8)泵送混凝土时,活塞保持最大行程运转。
混凝土泵送过程中,不得把拆下的输运管内的混凝土撒落在未浇筑的地方。
.
(9)当输送管被堵塞时,采取下列方法排除:
1)重复进行反泵和正泵,逐步收出混凝土至料斗中,重新搅拌后泵送;
2)用木棍敲击等方法,查明堵塞部位,将混凝土击粉后,重复进行反泵和正泵,排除堵塞;
3)当上述两种方法无效时,在混凝土卸压后,拆除堵塞部位的输送管,排出混凝土堵塞物后方可接管。
重新泵送前,先排除管内空气后,方可拧紧接头。
(10)向下泵送混凝土时,先把输送管上气阀打开,待输送管下段混凝土有了一定压力时,方可关闭气阀。
(11)混凝土泵送即将结束前,正确计算尚需用的混凝土数量,并及时告知混凝土搅拌站。
(12)泵送过程中,废弃的和泵送终止时多余的混凝土,按预先确定的处理方法和场所,及时进行妥善处理。
(13)泵送完毕时,将混凝土泵和输送管清洗干净。
(14)排除堵塞,重新泵送或清洗混凝土泵时,布料设备的出口朝安全方向,以防堵塞物或废!
浆高速飞出伤人。
(15)在泵送过程中,受料斗内具有足够的混凝土,以防止吸人空气产生阻塞。
采用水洗方式清理泵管,在泵车旁边布置一个5m³
的水箱及水泵。
4.3混凝土泵送能力计算
塔楼计划泵送高度139.65m,施工顺序为南北两侧向中间靠拢,拟用2台HBT110C输送泵,根据现场情况,按最长路径拟配管:
出口布置60m水平管、90°
弯管2个,一直往上升,施工层需要90°
弯管1个,布置水平管长度,最大不超过25m,最终与布料杆连接。
直管两端用架体固定牢靠。
垂直管按140m计算,软管一个,其余按常规配置。
(1)、配管水平换算长度计算
L=(
1+
2+…)+k(ht+h2-…)+fm+bn1+tn2=550m
式中L—配管的水平换算长度(m);
1、
2…—水平配管长度(m);
ht、h2…—垂直配管长度(m);
m—软管根数(跟);
n1—弯管个数(个);
n2—变径管个数(个)
k、f、b、t—分别为每米垂直管及每根软管、弯管、变径管的换算长度,k取3、f取20、b取9、t取16
(2)、混凝土泵的最大水平输送距离计算
根据混凝土泵的最大出口压力、配管情况、混凝土性能指标和输出量,按下列公式进行计算:
Lmax=Pmax/ΔPH=1336m>550m
K1=(3.00-0.01S1)·
102
K2=(4.00-0.01S1)·
式中Lmax——混凝土泵的最大水平输送距离(m);
Pmax——混凝土泵的最大出口压力(Pa),按22Pa计算;
ΔPH——混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m);
r0——混凝土输送管半径(m),按125mm计算;
K1——黏着系数(Pa),取K1=(3.00-0.10s)×
102(Pa);
K2——速度系数(Pa/m/s),取K2=(4.00-0.10S)×
102(Pa/m/s);
S1——混凝土坍落度,约为20cm;
t2/t1——混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比,一般取0.3;
v2——混凝土输送管内的平均流速(m/s),当排量达40m3/h时,流速约0.91m/s;
α2——径向压力与轴向压力之比,对普通混凝土取0.90。
ΔPH值也可用其他方法确定,且通过试验验证。
(3)泵送混凝土阻力计算
泵送混凝土至139.65米高度所需压力的计算:
混凝土泵送所需压力P包含三部分:
混凝土在管道内流动的沿程压力损失P1、混凝土经过弯管及锥管的局部压力损失P2以及混凝土在垂直高度方向因重力产生的压力P3。
P1=
.
=
=1.141Mpa
式中:
—单位长度的沿程压力损失。
—管道总长度,垂直高度140m,加上布料杆长度及水平管道部分,总长约225m。
—粘着系数,取
=(3.00-0.10S)×
102(Pa),S为塌落度,约20cm。
—混凝土输送管直径,按125mm计算。
—速度系数,取
=(4.00-0.10S)×
102(Pa/m/s)。
—混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比,其值约0.2-0.3
—混凝土在管道内的流速,当排量达40m3/h时,流速约0.91m/s。
—径向压力与轴向压力之比,其值约0.9。
P2=5×
0.1+2×
0.2=0.9Mpa
弯管:
90º
,R=1000,2个;
,R=500,2个;
锥管1个,每个弯管、锥管压力损失0.1Mpa,分配阀压力损失0.2Mpa。
P3=ρgH=3.43Mpa。
ρ—混凝土密度,取2500kg/m3
g—重力加速度,取9.8kN/m
H—泵送高度,按140m计算
计算结果为:
泵送140米高所需压力总压力:
P=P1+P2+P3=1.141+0.9+3.43=5.47Mpa<22.0Mpa。
4.4输送管布置
4.4.1输送管选择:
表4.3HBT110C输送泵性能一览表
序号
部位
选择要求
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在管内流速慢,影响混凝土的性能,综合考虑选用
2
内径
125mm
3
壁厚
选用壁厚为10mm的超高压管道,保障管道的抗爆能力。
4
材料
45号锰钢,调质后内表面高频淬火,硬度达到HRC50,寿命比普通20钢管子提高2-3倍。
5
密封圈
采用高压O形密封圈的密封结构,公母扣结构联接,方便拆装,密封可靠,保密封长久可靠,防止混凝土高压下从管夹间隙中流出,最大耐压达到40Mpa。
4.4.2混凝土输送管接头方式
混凝土输送管接头方式详图。
4.4.3布管工艺要求
塔楼每台泵机拟采用一套水平管和两套垂直立管(一套备用),布管根据混合物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预先留设的泵管洞口向上铺设,泵管竖向加固采用钢管加固,楼层内水平泵管固定在预置混凝土墩上。
为了减少管道内砼反压力在泵的出口布置30-60m的水平管及若干弯管,同时由于混凝土泵前端输送管的压力最大,堵管和爆管总发生在管道的初段,特别是水平管与垂直管相连接的弯管处,在泵的出口部位和垂直管的最前段各安装一套液压截止阀。
图4.1泵管加固示意图
4.4.4布管技术要求
布管工艺:
对于高泵程混凝土施工,为最大可能降低输送管道的总压力,在管路设计时尽量减少弯管、锥形管的数量,尽量采用大弯管,并在楼面上约100米高度(本工程20~22层),布置一根8-15米的水平缓冲管。
4.4.5输送管位置
图4.5泵机位置及输送管示意图
4.5原材料选择及砼配合比
4.5.1混凝土原材料
1、水泥:
P.I42.5R级普通硅酸盐水泥;
2、粉煤灰、矿粉:
II级以上优质粉煤灰、优质矿粉;
3、砂:
天然中砂,细度模数2.8;
4、石子:
碎石,连续级配,粒径5~25mm;
5、外加剂:
SL-5A高效减水剂。
4.5.2配合比设计
1、水泥用量:
超高层泵送混凝土的水泥用量必须同时考虑强度与可泵性,水泥用量过少强度达不到要求;
过大则混凝土的黏性大、泵送阻力增大,增加泵送难度,而且降低吸入效率。
因此,尽量使用保水性好、泌水小的普通硅酸盐水泥,其易于泵送。
2、细骨料:
为确保混凝土的流动性满足要求,骨料有良好的级配。
为了防止混凝土离析,粒径在0.315mm以下的细骨料的比例适当加大。
通过0.315mm筛孔的砂,不少于10%,选用优质的莱山中砂,其可泵性好。
细骨料最佳级配详见图。
图4.6泵送混凝土细骨料最佳级配图
3、粗骨料最大骨料粒径与管径之比为1:
3~1:
5,针状、扁平的石子含量过控制在5%以内。
为了防止混凝土泵送时堵塞,粗骨料采用连续级配.粗骨料最佳级配详见下图:
图4.7泵送混凝土粗骨料最佳级配图
泵送混凝土粗细骨料最佳级配图说明:
1)粗实线为最佳级配线;
2)两条虚线之间区域为适合泵送区;
3)粗细骨料最佳级配区尽可能接近二条虚线之间范围的中间区域。
4、砂率:
砂率太大,管内的摩阻力大;
砂率太小,混凝土容易产生离析.泵送混凝土的砂率控制在40%~45%,高强泵送混凝土砂率选用28%~35%比较合适。
5、坍落度:
在超高层泵送中为减小泵送阻力,坍落度控制在180~200mm。
6、水灰比:
水灰比,控制在0.30~0.38之间。
为了解决因水灰比太小而引起的混凝土流动阻力太大的矛盾,在高强泵送混凝土中加入适量的泵送剂,以增加混凝土的流动性。
7、粉煤灰与外加剂:
在超高层建筑泵送混凝土施工过程中,为保证混凝土的高强度,有足够的流动性、可泵性,同时延长凝结时间、降低坍落度损失、避免离析现象、降低水化热和改善混凝土的性能,在混凝土中加入适量的外加剂和掺和料。
可泵性好的混凝土与管壁的摩阻力小,在泵送过程中就不会发生离析,也不会出现堵塞现象。
五、劳动力组织
劳动力投入
根据总施工进度计划,混凝土浇筑分项工程相关的现场人员分成二大班进行施工。
表5.1劳动力需求计划
工种名称
需用人数
进场时间
技术等级要求
技工
2014年10月
熟练
振捣手
电工
机械维修工
6
混凝土
16
7
钢筋工
8
铝模工
六、材料、设备等供应计划
塔楼混凝土供应计划表
位置
混凝土方量
备注
1~10层
C60320m3/层、C3070m3/层
10层北侧核心筒内缩
11~13层
C60280m3/层、C3050m3/层
13层以上砼标号变为C50
13~23层
C50275m3/层、C3050m3/层
15层层高为6m,C503803/层
23~25层
C40220m3/层、C3040m3/层
23层以上砼标号变为C40,24层南侧核心筒内缩
25层以上
机械设备计划表
机械设备名称
规格型号
数量
国别产地
制造年份
额定功率(KW)
生产能力
用于施工部位
塔吊
ZSC600
中国南京
2014
汽油
6t·
m
1#塔楼
MC480
中国苏州
2012
185
4.88t·
2#塔楼
砼输送泵
HBT110C
中国长沙
10
80m3/h
两台
布料机
HGY13
/
22MPa×
5.2ml/r
每台泵机
各一台
七、工期安排及保证措施
7.1工期:
参见本工程进度计划。
7.2保证措施:
1、落实劳动力、原材料和施工机具供应计划。
2、协调同设计单位和分包单位关系,以便取得其配合和支持。
3、协调同业主的关系,保证其供应材料、设备和图纸及时到位。
4、跟踪监控施工进度,保证施工进度控制目标实现;
编制合理的冬雨季施工措施并有效地付诸实施,减少对工期的影响;
严格按质量计划、职业健康安全计划组织施工,避免重大质量事故、安全事故的发生,以免影响工程进度;
利用公司的资金优势,保证工程施工的正常进行。
八、质量标准及保证措施
8.1主控项目
8.1.1混凝土施工
8.1.1.1结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。
用于检查结构构件混凝土强度的试件,在混凝土的浇筑地点随机抽取。
取样与试件留置符合下列规定:
1、每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次。
2、每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次。
3、当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次。
4、每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次。
5、每次取样至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数根据实际需要确定。
检验方法:
检查施工记录及试件强度试验报告。
8.1.1.2对有抗渗要求的混凝土结构,其混凝土试件在浇筑地点随机取样。
同一工程、同一配合比的混凝土,取样不少于一次,留置组数根据实际需要确定。
检验方法:
检查试件抗渗试验报告。
8.1.1.3混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不超过混凝土的初凝时间。
同一施工段的混凝土连续浇筑,并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时,按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。
检查数量:
全数检查。
观察,检查施工记录。
8.1.2外观质量
1、现浇结构的外观质量不允许有严重缺陷。
对已经出现的严重缺陷,由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。
对经处理的部位,重新检查验收。
8.1.3尺寸偏差
1、现浇结构不允许有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。
混凝土设备基础不允许有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。
对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位,由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。
量测,检查技术处理方案。
8.2一般项目
8.2.1混凝土施工
8.2.1.1施工缝的位置在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。
施工缝的处理按施工技术方案执行。
后浇带的留置位置按设计要求和施工技术方案确定。
后浇带混凝土浇筑按施工技术方案进行。
8.2.1.2混凝土浇筑完毕后,按施工技术方案及时采取有效的养护措施,并符合下列规定:
1、在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。
2、混凝土浇水养护的时间:
对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;
对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14d。
3、浇水次数能保持混凝土处于湿润状态;
混凝土养护用水与拌制用水相同。
4、采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面覆盖严密,并保持塑料布内有凝结水。
5、混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。
注:
1当日平均气温低于5℃时,不得浇水。
2当采用其他品种水泥时,混凝土的养护时间根据所采用水泥的技术性能确定。
3混凝土表面不便浇水或使用塑料布时,涂刷养护剂。
4对大体积混凝土的养护,根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
8.2.2外观质量
现浇结构的外观质量不允许有
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- 塔楼 核心 混凝土泵 施工 方案