南水北調(diào)北京西四環(huán)暗涵工程混凝土長(zhǎng)距離泵送施工
1 工程簡(jiǎn)介
南水北調(diào)中線工程自起點(diǎn)丹江口水庫(kù)引水,經(jīng)湖北、河南、河北等省市,進(jìn)人北京境內(nèi)最終輸水至終點(diǎn)團(tuán)城湖。西四環(huán)暗涵是穿越北京市城區(qū)的大型建筑物,上接盧溝橋暗渠,下接團(tuán)城湖明渠,全長(zhǎng)12.64 km,進(jìn)城段輸水設(shè)計(jì)流量為30 m3 /s,加大流量為35 m3 /s,為總干渠末端的控制性工程,工程施工工期為32個(gè)月。
暗涵涵身為圓形,開挖直徑為5.2 m,初襯為30 cm厚噴射混凝土,二襯為30 cm厚模筑混凝土,襯砌后直徑為4.0 m。
2 二襯混凝土施工主要難點(diǎn)及準(zhǔn)備工作
2.1 技術(shù)要求
二襯模筑混凝土采用商品混凝土,混凝土等級(jí)為C30,W8,F(xiàn)150;堿含量每方混凝土不得大于2.5 kg?;炷吝\(yùn)輸時(shí)間要求:氣溫2O~3O℃時(shí),運(yùn)輸時(shí)間不超過30 min;氣溫lO~2O℃ 時(shí),運(yùn)輸時(shí)間不超過45 min;氣溫5~10℃時(shí),運(yùn)輸時(shí)間不超過60 min。模板使用全圓針梁式鋼模臺(tái)車,混凝土采用輸送泵輸送。
2.2 主要難點(diǎn)
混凝土采用商品混凝土,拌和站距施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn),混凝土運(yùn)輸受交通影響較大;采用泵接力輸送管路太長(zhǎng)(由豎井至混凝土澆筑倉(cāng)位最遠(yuǎn)處距離近700 m),容易造成堵管,混凝土坍落度和擴(kuò)展度損失不容易控制,但效率較高;采用小型混凝土罐車倒運(yùn),混凝土坍落度和擴(kuò)展度損失較小,混凝土質(zhì)量容易控制,但效率較低,澆筑時(shí)間過長(zhǎng)。綜合工期和經(jīng)濟(jì)成本等因素,決定采用泵接力送法輸送混凝土入倉(cāng)。主要難點(diǎn)是防止混凝土堵管。
2.3 設(shè)備配制
HBT-90E 電泵1臺(tái),HBT-8O電泵1臺(tái),DN125泵管720 m,9 m3空壓機(jī)l臺(tái)。
3 主要做法
3.1 施工布置
洞內(nèi)采用2臺(tái)電泵接力布置,在豎井底HBT-90E電泵作為主輸送泵,輸送距離450 m,暗涵內(nèi)布置HBT-8O電泵作為接力泵人倉(cāng),輸送距離250 m。首臺(tái)HBT-90E電泵通過真空溜管與地面混凝土罐車相接。
管路敷設(shè)應(yīng)平緩,盡量在同一直線上,如必須拐彎,宜采用轉(zhuǎn)彎半徑較大的泵管連接;所有管路都應(yīng)固定牢固,尤其是轉(zhuǎn)彎處,否則會(huì)因泵管擺動(dòng)引起懈力,導(dǎo)致混凝土泵輸送距離減少。各泵管接頭處應(yīng)按要求加密封圈,連接緊密,保證不漏氣、不漏漿。連接前,泵管內(nèi)不得有大塊雜物和未清理干凈的混凝土。泵管出口處不得有十字交叉鋼筋,如有則必須把出口位置移動(dòng)。
3.2 混凝土控制
由于混凝土由拌和站負(fù)責(zé)供應(yīng),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)著重控制混凝土骨料粒徑的大小和坍落度、擴(kuò)散度等指標(biāo)。對(duì)泵送混凝土,通常坍落度控制在160~180 mm之間,管路較長(zhǎng)的可適當(dāng)放大,但一般不宜超過270 mm,否則會(huì)引起混凝土離析,造成堵管。碎石最大粒徑小于輸送管內(nèi)徑的1/3,卵石宜小于管內(nèi)徑的1/2.5。通常為避免有大塊石進(jìn)入,在接料斗上放1個(gè)40 mm×40 m m鋼筋網(wǎng)罩,發(fā)現(xiàn)大塊石及時(shí)清除。攪拌車卸料前,先高速攪拌一段時(shí)間后,再進(jìn)行卸料。如發(fā)現(xiàn)坍落度損失過大,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理同意,可以向攪拌車內(nèi)加入混凝土水灰比相同的水泥漿,或相同配比的水泥砂漿,經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笮读稀7駝t須做退料處理。
3.3 泵送工藝
泵送混凝土前,先向首臺(tái)泵車的料斗內(nèi)加0.5~0.8 m3。清水從管道泵出,達(dá)到濕潤(rùn)和清潔管道的目的;加入同配比的水泥砂漿1 m 3,潤(rùn)滑管道后開始泵送混凝土。開始泵送時(shí)速度放慢,考慮到管路吸收水分和掛壁水泥漿,第一車混凝土的坍落度應(yīng)適當(dāng)放大,待出料口混凝土開始入倉(cāng)后,把坍落度和擴(kuò)展度調(diào)回到設(shè)計(jì)配比的要求。待泵送順利時(shí),才用正常速度進(jìn)行泵送。混凝土供應(yīng)不足時(shí),泵送應(yīng)注意不要吸入空氣,以免造成塞管。泵送中途若停歇時(shí)間超過20 min時(shí),通常每隔5 min開泵一次,泵送小量混凝土,防止泌水離析;長(zhǎng)時(shí)間停泵,應(yīng)從管道中清除混凝土,以防塞管?;炷潦諅}(cāng)前,要仔細(xì)通過觀察孔檢查倉(cāng)內(nèi)空間,確定所需混凝土的量,在混凝土即將滿倉(cāng)時(shí),應(yīng)點(diǎn)動(dòng)送料,以防輸送速度過快,將端頭模板沖開或?qū)⑴_(tái)車模板打壞。
[Page]
3.4 應(yīng)急處理措施
當(dāng)發(fā)現(xiàn)堵管時(shí)用一木錘對(duì)泵管振動(dòng)大的地方加以錘擊,此時(shí)混凝土泵具有自動(dòng)反泵功能,一般經(jīng)過幾個(gè)行程的反泵能排除堵管。若泵送過程中,泵的反沖力過大,泵車液壓顯示壓力過高,則說明管道內(nèi)阻力過大,應(yīng)該馬上停止泵送,拆開泵管清出塞料。通常,管路轉(zhuǎn)彎處和發(fā)熱部位是容易出現(xiàn)堵塞的部位。
3.5 泵送結(jié)束的清理
泵送結(jié)束前,估算混凝土管道內(nèi)儲(chǔ)存的混凝土的量(φ125徑管每100 m有1.23 m 3混凝土)及倉(cāng)內(nèi)所欠的混凝土量,以便決定拌制混凝土的量。泵送結(jié)束清理管道時(shí),采用9 m 3移動(dòng)式空壓機(jī)供氣,推動(dòng)清洗球。開始供氣,壓力要小,待混凝土被推動(dòng)前進(jìn)正常后,漸進(jìn)加壓。切不可一開始?jí)毫^大,否則混凝土?xí)蝗麑?shí)而堵管。清洗過程中,隨時(shí)了解混凝土的排空情況,并注意減壓,防止混凝土大量噴出傷人。
4 結(jié)語(yǔ)
南水北調(diào)北京西四環(huán)暗涵工程二襯混凝土施工已經(jīng)全面展開,長(zhǎng)距離泵送混凝土施工已經(jīng)成為混凝土入倉(cāng)的主要手段。從目前的施工實(shí)踐來看,以上主要做法在保證施工工期和施工質(zhì)量方面是可行的。
作者簡(jiǎn)介:劉其森(1974一),男,河北青縣人,工程師,一級(jí)注冊(cè)建造師。
(中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com