对超高层混凝土泵送技术研究与应用

《对超高层混凝土泵送技术研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、超高层混凝土泵送技术研究与应用易小刚，易秀明，杨新华，戴献军(三一重工股份有限公司,湖南长沙410100)[摘要]超高层混凝土泵送压力高、难度大，给泵送施工带来一系列的技术难题，研究超高层混凝土泵送中的关键技术具有很高的经济效益和社会效益[关键词]混凝土；泵送技术；水洗技术；超高层建筑超高层建筑是现代城市建设的特征，也使现代建筑的科技力量得到完美体现，超高层的混凝土施工，随着泵送高度的增加，混凝土的输送压力也不断提高。对于垂直高度大于400m的超高层建筑，一般采用高强度混凝土，粘度大，其混凝土泵的出口压力需要在20MPa以上，泵送非常困难，给泵送施工带来一系列的技术难题

2、。这种高强度混凝土的超高压泵送因混凝土压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，一直是混凝土施工的一大难题，要解决此难题，必须解决设备的高可靠性和超强的泵送能力，超高压混凝土的密封、超高压管道、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土的水洗等方面的技术问题。一、超高层混凝土泵送技术1．设备的泵送能力对于混凝土泵来说，体现其泵送能力的两个关健参数为出口压力与整机功率，出口压力是泵送高度的保证，而整机功率是输送量的保证。设备最大泵送能力应有一定的储备，以保证输送顺利、避免堵管。针对400m以上的超高层建筑，三一专门研制了HBT90CH2122D及HBT90CH

3、2135D超高压泵拖泵。具体技术参数如下：拖泵型号技术参数HBT90CH-2135DHBT90CH-2122D混凝土理论输送排量m³/h低压/高压100/78105/75混凝土理论输送压力MPa低压/高压19/3514/22输送缸直径×行程mmΦ180×2100Φ200×2100主油泵排量cm³/r260×2190×2主动力：柴油机功率kW273×2181×2料斗容积m³0.70.7上料高度mm14201420外型尺寸长×宽×高mm7930×2480×28007126×2330×2750整机质量kg1300012000HBT90CH2135D超高压泵出口压力高达35MP

4、a，整机功率为（273×2）kW，在超高楼泵送施工过程中出口压力和整机功率方面能够达到双重保证，理论泵送高度超过700m。2．双动力结构HBT90CH超高压泵采用两台柴油机分别驱动两套泵组。应用双泵合流技术，平时两套泵组同时工作,当一组出故障时可切断该组，另一组仍维持50%的排量继续工作，避免施工过程中断造成损失，既可同时工作以提高工作效率，也可单独作业，大大提高了施工过程的可靠性。3．超高压混凝土密封技术超高压混凝土密封包括动密封与静密封。动密封关键要解决眼镜板与切割环这一对偶合件之间的密封，静密封主要是输送管道内混凝土的密封。1-S管；2-橡胶弹簧；3-切割环；4-

5、眼镜板动密封：尽管采取特殊措施提高眼镜板、切割环这一对偶合件的耐磨性，但这对摩擦副之间的磨损是不可避免的，因此如何消除磨损之后产生的间隙，是超高压混凝土动密封要解决的一个关键问题。为此，我们设计了如右图所示的间隙自动补偿装置，该自动补偿结构主要是依靠被压缩的零件2—橡胶弹簧的弹性，来推动零件3—切割环与零件4—眼镜板紧密贴合，消除间隙。因橡胶弹簧的弹性是线性变化的，故可实现一定范围内间隙的自动补偿。静密封：当管道内的压力较高时，普通混凝土密封圈很容易从管夹的间隙中被挤出来，导致密封圈损坏而出现压力泄漏。一旦漏浆，混凝土就无法流动，发生堵管。我们充分考虑了此问题，打破成规

6、，把管道密封改为锥面定心，O型密封圈密封结构，成功解决了该难题。4．耐超高压的管道系统三一采用合金钢特制耐磨超高压管道，经特殊淬火处理，寿命比普通Q345钢管提高3-5倍，保障了管道的抗爆能力和耐磨损寿命，管道寿命≥50000m³。在超高压泵送施工中，超高压管道内压力最大达到35MPa，纵向将产生42t的拉力，常规的连接与密封方式已不能满足要求，如果管道密封不好，就会发生漏浆，严重时导致堵管。因管道特别重，且受施工环境影响，管道拆装很不方便。三一采取专利技术特制耐磨管道成功解决了以上问题。公母扣固定连接公母扣活动连不常拆卸管道连接采用公母扣固定结构形式，O型密封圈密封，

7、锥面定心，确保连接密封可靠，防止泵送时漏浆。需拆卸管道连接采用公母扣活动结构形式，拆装方便、O型密封圈密封，锥面定心，确保连接密封可靠。5．超高压液压截止阀混凝土泵送施工中，有时需要对泵机进行保养或维修。为保证此时的保养或维修工作正常进行，需在混凝土泵出口端附近管路接入液压截止阀，如右图，用于阻止垂直泵管内混凝土回流。液压截止阀采用液压油缸驱动，控制阀操作；插板采用浮动密封环结构,密封性能好，无压力泄漏。6.设备配置的可靠性设备的配置应以可靠性为首要原则，超高层混凝土输送合理的布置管道至关重要，一旦因设备故障而中止泵送2小时以上时，混凝土