超高層混凝土泵送技術(shù)研究
商品砼采用泵送施工已廣泛用于建筑工程中,但對(duì)于高度大于300m的超高層泵送,因泵送壓力過高,所用砼強(qiáng)度高、粘度大,泵送尤其困難,給泵送施工帶來一系列有待探討的技術(shù)難題。隨著泵送砼的普及推廣和迅猛發(fā)展,不斷研究高強(qiáng)度砼的超高層泵送技術(shù),對(duì)于提高超高層建筑施工質(zhì)量及施工效率具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。
香港國際金融中心主樓88層、高420m,是世界第五、亞洲第二高樓。其砼泵送最大高度408m,對(duì)施工安全、可靠性、環(huán)境保護(hù)和自動(dòng)化程度要求都高,為保證工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主樓全部采用C60砼,這些對(duì)砼輸送設(shè)備提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為此在砼配方上也采取了一些有利于泵送的措施,并將攪拌站建在工地內(nèi)、距砼泵約300m,保證砼在20min內(nèi)到達(dá)澆筑面,減小坍落度損失。
此工程每層砼用量約240m3,分兩次施工,采用兩臺(tái)三一重工的HBT90CH-2122D超高壓砼輸送泵,同時(shí)布置了兩套同樣管道,兩臺(tái)泵可同時(shí)泵送。在400m高度的泵送過程中砼泵液壓系統(tǒng)的工作壓力為24~25MPa,砼出口壓力16MPa,每分鐘換向10~11次,輸送量約40m3/h。
2設(shè)備狀況
2.1HBT90CH砼泵
2.1.1技術(shù)特點(diǎn)
1)雙動(dòng)力結(jié)構(gòu)
為確保施工過程的可靠性,整機(jī)動(dòng)力采用兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩套泵組。應(yīng)用雙動(dòng)力功率合流技術(shù),平時(shí)兩套泵組同時(shí)工作,當(dāng)一組出故障時(shí)可切斷該組,另一組仍維持50%的排量繼續(xù)工作,避免施工過程中斷造成損失。
2)全自動(dòng)高低壓切換
液壓系統(tǒng)高低壓泵送模式切換過程全部由計(jì)算機(jī)控制,只需按1個(gè)按鈕就在瞬間完成切換,不需停機(jī),沒有污染。
3)高壓砼活塞
由于泵送最大高度達(dá)408m,管道內(nèi)的砼對(duì)砼活塞反壓極大,針對(duì)這一關(guān)鍵工況特點(diǎn),采用增強(qiáng)聚氨脂材料開發(fā)了適應(yīng)超高層泵送結(jié)構(gòu)的高壓砼活塞。
4)眼鏡板、切割環(huán)
液壓系統(tǒng)高低壓泵眼鏡板的反推力,導(dǎo)致密封失效,而這一對(duì)耦合件間的密封性是保證超高層泵送的關(guān)鍵。HBT90CH砼泵通過優(yōu)化S管的流線減小反推力,同時(shí)采用高預(yù)緊力技術(shù)使切割環(huán)與眼鏡板緊密貼合,保證可靠密封。
5)水洗
在408m超高層泵送中HBT90CH砼泵仍然沿用泵送多高、水洗多高這一具有傳奇色彩且創(chuàng)造了水洗最高世界紀(jì)錄的技術(shù),砼的浪費(fèi)減至最低程度,整個(gè)工程可節(jié)省砼2640m3,折合港幣190萬。此外由于沒有剩余砼,減輕了渣土處理及管理的負(fù)擔(dān),降低了施工過程的工作量和成本。?
2.2輔助設(shè)備
配合工程要求配套設(shè)計(jì)了布料半徑為32。5m的無尾拖自動(dòng)爬升布料桿,?