完整word版超高层混凝土泵送施工方案.docx

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完整word版超高层混凝土泵送施工方案

烟台世茂海湾1号项目

超高层泵送混凝土施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

中国建筑第八工程局有限公司

2009年7月编制2009年7月实施

第1章编制依据

（1）、设计图纸

（2）、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）

（3）、《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-95）

（4）、《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）

（5）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）

（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》（JGJ95-99）

第2章工程概况

第一节建筑及结构概况

烟台世茂海湾1号项目位于烟台市滨海景区，占地面积约3.5万平米，地下建筑面积约为7.7万平方米，地上建筑面积约27.7万平米。

T1综合塔楼，其主要功能为办公、酒店和公寓式酒店，地面以上51层，高度277.3m（未包括顶部避雷针的高度）。

R1商务公寓，其功能为商业及公寓，地面以上54层，高度180m。

R2商务公寓，其功能为商业及公寓，地面以上56层，高度186m。

裙楼，其功能为商业，地面以上4层，高度24m（局部6层，高度34m）。

第二节超高层混凝土强度等级高度分部概况

本工程四座塔楼均为超高层建筑，混凝土采用强度等级C30-C60，具体主要各部位混凝土强度等级见下表2.1-2.4：

表2.1T1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

1-34层

35-43层

44层及以上

-0.050～154.000

154.000～188.650

188.650～277.300

C60

C50

C40

其他构件

-

-

C30

表2.2R1塔楼地上部分混凝土强度等级表

部位

楼层

标高/m

混凝土强度等级

剪力墙、连梁

1-8层

-0.050～35.920

C60

8-26层

35.920～89.920

C50

26-41层

89.920～134.92

C40

42层及以上

134.92～182.80

C30

框架柱、框支柱、框支梁

-

-

C40

框架梁、板（1-5层）

1-5层

-0.050～23.700

C40

其他构件

-

-

C30

表2.3R2塔楼地上部分混凝土强度等级表

部位

楼层

标高/m

混凝土强度等级

剪力墙、连梁

1-9层

-0.050～41.920

C60

9-25层

41.920～86.920

C50

25层及以上

86.920～198.000

C40

框架柱、框支柱、框支梁

-

-

C40

框架梁、板（1-5层）

1-5层

-0.050～23.700

C40

其他构件

-

-

C30

表2.4R3塔楼地上部分混凝土强度等级表

部位

楼层

标高/m

混凝土强度等级

剪力墙、连梁

1-16层

-0.050～59.920

C60

16-34层

59.920～113.920

C50

34层及以上

113.920～200.000

C40

框支柱、框支梁

-

-

C40

框架梁、柱（1-5层）

-

-

C40

其他构件

-

-

C30

第3章施工方案

第一节超高层泵送混凝土工程项目管理小组

组长：

卫海亮

副组长：

吕殿吉姜世华张哲

组员：

惠新庆郑志强李维强王炳龙王金亮车海宝王培祥薛常余张路路

李传夫张德志蒋兴德刘金海李念和杨茂凯肖祖平

第二节劳务队伍

T1、R3塔楼及其裙楼混凝土由重庆强建劳务有限公司施工，R1、R2塔楼及其裙楼混凝土由扬州百利劳务有限公司施工。

扬州百利劳务有限公司混凝土工48人、抹灰工8人、木工8人、钢筋工20人、电工4人。

重庆强建劳务有限公司混凝土工24人、抹灰工8人、木工4人、钢筋工10人、电工2人。

第三节施工方法

本工程施工方法为先施工墙（含连梁）、柱分项，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，T1、R3泵管在施工楼层上连接到布料杆，布料固定在专门的架体上，具体详见《布料杆支撑架体方案》。

第四节施工工艺流程

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

第五节施工机械选型

FO/23B塔吊3台、ST70/27塔吊1台、HGY14布料杆2台、插入式混凝土振动器ZN-70型10根、插入式混凝土振动器ZN-50型15根、磨光机3台、铁锹10把、铁抹子10个、木抹子10个，各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见下表3.1～3.4：

表3.1T1塔楼混凝土输送设备选择

序号

输送泵型号

理论泵送高度/米

使用部位

混凝土施工最大高程

1

三一HBT80C

250

三十五层及以下

154m

2

三一HBT90C

430

三十六层及以上

337.3m

表3.2R1塔楼混凝土输送设备选择

序号

输送泵型号

理论泵送高度

使用部位

混凝土施工最大高程

1

HBT75C-1816D

250

地下3层及以上

183m

2

HBT80C1816RS

250

地下3层及以上

183m

表3.3R2塔楼混凝土输送设备选择

序号

输送泵型号

理论泵送高度

使用部位

混凝土施工最大高程

1

HBT90AS-

200

三十二层及以下

107.92m

2

三一HBT80C

250

三十三层及以上

198m

3

HBT10CD

250

地下3层及以上

198m

表3.4R3塔楼混凝土输送设备选择

序号

输送泵型号

理论泵送高度

使用部位

混凝土施工最大高程

1

HBTS80-16-110

250

四十一层及以下

140.92m

2

HBT80C-1818D

350

四十二层及以上

200.00m

2.主要技术参数

本工程计划使用的混凝土泵参数见下表3.5～3.8：

表3.5HBT90C输送泵性能一览表

序号

项目

内容

1

理论混凝土输送量（低压/高压）（m3/h）

105/75

2

理论混凝土输出压力（低压/高压）（Mpa）

14/22

3

输送缸直径×行程（mm）

φ200×2100

主油缸排量（cm3/r）

190×2

4

柴油机功率（kw）

181×2台

上料高度（mm）

1420

6

主油泵排量（ml/r）

190×2

7

最大骨料尺寸（砼管径φ125）

40

8

砼坍落度（mm）

100～230

9

料斗容积（m3）×上料高度（mm）

0.7×1420

10

外型尺寸（mm）

7126×2330×2750

11

整机质量（kg）

12000

12

理论最大输送距离（125mm管）（m）

水平1500垂直430

表3.6HBT80C输送泵性能一览表

序号

项目

内容

1

理论混凝土输送量（低压/高压）（m3/h）

85/50

2

理论混凝土输出压力（低压/高压）（Mpa）

10/18

3

输送缸直径×行程（mm）

φ200×1800

主油缸排量（cm3/r）

190×2

4

柴油机功率（kw）

181

上料高度（mm）

1420

6

主油泵排量（ml/r）

260

7

最大骨料尺寸（砼管径φ125）

40

8

砼坍落度（mm）

100～230

9

料斗容积（m3）×上料高度（mm）

0.7×1420

10

外型尺寸（mm）

7191×2075×2628

11

整机质量（kg）

6450

12

理论最大输送距离（125mm管）（m）

水平1500垂直250

表3.7HBT75C-1816D输送泵性能一览表

序号

项目

内容

1

理论混凝土输送量（低压/高压）（m3/h）

75/46

2

理论混凝土输出压力（低压/高压）（Mpa）

9.2/15.7

3

输送缸直径×行程（mm）

φ200×2100

主油缸排量（cm3/r）

190×2

4

柴油机功率（kw）

174

上料高度（mm）

1420

6

主油泵排量（cm3/r）

181

7

最大骨料尺寸（砼管径φ150）

40

8

砼坍落度（mm）

100～230

9

输送缸直径×最大行程

φ200×1800

10

料斗容积（m3）×上料高度（mm）

0．6×1320

11

外型尺寸（mm）

6685×2085×2555

12

整机质量（kg）

7600

13

理论最大输送距离（125mm管）（m）

水平1000垂直250

表3.8HBT10CD输送泵性能一览表

序号

项目

内容

1

理论混凝土输送量（低压/高压）（m3/h）

75/46

2

理论混凝土输出压力（低压/高压）（Mpa）

9.2/15.7

3

输送缸直径×行程（mm）

φ200×2100

主油缸排量（cm3/r）

190×2

4

柴油机功率（kw）

174

上料高度（mm）

1420

6

主油泵排量（cm3/r）

181

7

最大骨料尺寸（砼管径φ150）

40

8

砼坍落度（mm）

100～230

9

输送缸直径×最大行程

φ200×1800

10

料斗容积（m3）×上料高度（mm）

0．6×1320

11

外型尺寸（mm）

6685×2085×2555

12

整机质量（kg）

7600

13

理论最大输送距离（125mm管）（m）

水平1000垂直250

第六节施工物资的采购

R1楼及裙楼由烟台天晟建材有限公司提供预拌混凝土，T1、R2、R3楼及裙楼由烟台桦林混凝土有限公司提供预拌混凝土；HGY14布料杆2台（租赁）、插入式混凝土振动器ZN-70型10根、插入式混凝土振动器ZN-50型15根、磨光机3台、铁锹10把、铁抹子10个、木抹子10个、彩条布、保温棉、密布网。

第4章施工方法

第一节工艺流程

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

第二节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

≤C30

＞C30

≤25℃

120

90

90

75

＞25℃

90

60

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）

混凝土强度等级

气温（℃）

≤25

＞25

≤C30

210

180

＞C30

180

150

注：

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。

（16）、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。

第三节混凝土泵送能力计算

1.T1塔楼泵送能力计算

T1塔楼计划泵送高度278m，先进行内筒施工再进行外筒的施工施工，内外筒各分两个施工段，拟用HBT90C输送泵，根据现场情况，按最长路径拟配管：

出口布置80m水平管、90°弯管2个、175～125变径管1个；在高120.850m的20层，布置了9m水平管、90°弯管4个、一直往上升，施工层需要布置水平管长度，最大不超过10m，最终与布料杆连接。

直管两端用架体固定牢靠。

垂直管按278m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=1259m

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＞1259m

K1＝（3.00－0.01S1）·102

K2＝（4.00－0.01S1）·102

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。

注：

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278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=

.

=

.

=3.58Mpa

式中：

—单位长度的沿程压力损失。

—管道总长度，垂直高度278m，加上布料杆长度及水平管道部分，总长约416m。

—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=11×0.1+2×0.2=1.5Mpa

弯管：

90º，R=1000，6个；90º，R=500，4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=5.89Mpa。

式中：

ρ—混凝土密度，取2600kg/m3

g—重力加速度

H—泵送高度，按278.5m计算

计算结果为：

泵送278.5米高所需压力总压力：

P=P1+P2+P3=3.92+1.5+5.89=11.3Mpa＜22.0Mpa。

2.R1塔楼泵送能力计算

R1塔楼计划泵送高度183m，拟HBT75C-1816D输送泵，用根据现场情况，按最长路径拟配管：

出口布置50m水平管、90°弯管4个、175～125变径管1个；在高101.920m的30层，布置了9m水平管、90°弯管4个、一直往上升，施工层需要布置水平管长度，最大不超过10m，直管两端用架体固定牢靠。

垂直管按183m计算，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=727m

（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=704m＞727m

（3）、泵送混凝土阻力计算

泵送混凝土至183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=

.

=

.

=2.94Mpa

P2=9×0.1+2×0.2=1.3Mpa

弯管：

90º，R=1000，6个；90º，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=4.66Mpa。

式中：

ρ—混凝土密度，取2600kg/m3

g—重力加速度

H—泵送高度，按278.5m计算

计算结果为：

泵送183米高所需压力总压力：

P=P1+P2+P3=2.94+1.3+4.66=8.9Mpa＜15.7Mpa。

3.R2塔楼泵送能力计算

R2塔楼计划泵送高度198m，拟HBT10CD输送泵，用根据现场情况，按最长路径拟配管：

出口布置60m水平管、90°弯管5个、175～125变径管1个；在高101.920m的30层，布置了9m水平管、90°弯管4个、一直往上升，施工层需要布置水平管长度，最大不超过10m，直管两端用架体固定牢靠。

垂直管按183m计算，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=779m

（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=810m＞779m

（3）、泵送混凝土阻力计算

泵送混凝土至198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=

.

=

.

=3.09Mpa

P2=10×0.1+2×0.2=1.4Mpa

弯管：

90º，R=1000，7个；90º，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=5.05Mpa。

式中：

ρ—混凝土密度，取2600kg/m3

g—重力加速度

H—泵送高度，按278.5m计算

计算结果为：

泵送183米高所需压力总压力：

P=P1+P2+P3=3.09+1.4+5.05=9.5Mpa＜15.7Mpa。

4.R3塔楼泵送能力计算

R2塔楼计划泵送高度200m，拟HBTS80-16-110输送泵，用根据现场情况，按最长路径拟配管：

出口布置30m水平管、90°弯管2个、175～125变径管1个；在高107.920m的32层，布置了9m水平管、90°弯管4个、一直往上升，施工层需要布置水平管长度，最大不超过10m，最终与布料杆连接，直管两端用架体固定牢靠。

垂直管按200m计算，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=730m

（2）、