HBT120A-1410D三級(jí)配混凝土泵
HBT120A三級(jí)配混凝土泵在三峽工地進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)
一、 水工混凝土與配比
1、水工混凝土與三級(jí)配
(1)水工混凝土:
凡經(jīng)?;蛑芷谛允墉h(huán)境水作用的水工建筑物所用的混凝土稱為水工混凝土。水工混凝土多用于電站、大壩、具有抗沖刷、耐磨、抗?jié)B等特性。水工混凝土通常將粗集料分成四級(jí):
級(jí)配 |
一級(jí)(小石) |
二級(jí)(中石) |
三級(jí)(大石) |
四級(jí)(最大石) |
粒徑(mm) |
5~20 |
20~40 |
40~80 |
80~150 |
(2) 三級(jí)配混凝土:
由以上表格中前三級(jí)粗骨料按一定比例(如:大石:中石:小石=40:30:30)混合攪拌而成的混凝土稱為三級(jí)配混凝土,其最大骨料粒徑為80mm。
2、傳統(tǒng)的布料施工方法:
在三一重工沒有開發(fā)HBT120A三級(jí)配混凝土輸送泵之前,世界上任何廠家生產(chǎn)的拖泵或泵車都無法泵送三級(jí)配混凝土,所以大壩建設(shè)中的三級(jí)配混凝土澆注都是采用門機(jī)或塔吊布料。它存在以下缺陷:
(1)布料速度慢、工期長;
(2)布料半徑??;
(3)安裝周期長、成本高;
(4)布料存在盲區(qū)。
3、配合比舉例
(1)三峽大壩三級(jí)配泵送混凝土:
設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) |
水泥品種 |
級(jí)配 |
水灰比 |
砂率(%) |
F摻量(%) |
控制塌落度(mm) |
材料用量(kg/m3) |
水 |
水泥 |
粉煤灰 |
人工砂 |
碎石(mm) |
JG3溶液 |
DH9溶液 |
5~20 |
20~40 |
40~80 |
R28200# |
中熱525# |
三 |
0.46 |
37 |
30 |
160~180 |
138 |
210 |
90 |
711 |
368 |
368 |
491 |
9.00 |
0.90 |
R28250# |
三 |
0.42 |
36 |
25 |
138 |
247 |
82 |
684 |
370 |
370 |
494 |
9.87 |
0.99 |
R28300# |
三 |
0.38 |
35 |
20 |
134 |
282 |
71 |
663 |
375 |
375 |
500 |
10.59 |
1.06 |
說明:①JG3的摻量為0.06%,濃度為20%;DH9的摻量為0.3/萬,濃度為1%;
②石子組合比例:大石:中石:小石=40:30:30。
(2)貴州芙蓉江魚塘大壩三級(jí)配泵送混凝土配比(總計(jì)20萬方):
配合比 |
級(jí)配 |
水膠比 |
砂率(%) |
F摻量(%) |
材料用量(kg/m3) |
塌落度(mm) |
水泥 |
粉煤灰F |
水 |
機(jī)制砂 |
碎石(mm) |
5~20 |
20~40 |
40~80 |
C30 |
三 |
0.36 |
35 |
26 |
348 |
92 |
160 |
619 |
332 |
332 |
480 |
140~160 |
C25 |
三 |
0.45 |
34 |
20 |
296 |
60 |
160 |
669 |
370 |
370 |
528 |
140~160 |
二、 三級(jí)配混凝土泵HBT120A的主要參數(shù)
參數(shù)項(xiàng)目 |
整機(jī)質(zhì)量(kg) |
外型尺寸(mm) |
理論砼輸送量(m3/h) |
理論輸送壓力(Mpa) |
主油缸(mm) |
輸送缸(mm) |
柴油機(jī)功率(kw) |
主油泵排量
(c m3/轉(zhuǎn)) |
上料高度(mm) |
料斗容積(m3) |
理論最大輸送距離(m) |
參數(shù)值 |
12000 |
長7845
寬2811
高2750
占地面積22 m2 |
121 |
10.5 |
內(nèi)徑φ160
行程1400
桿徑φ100 |
內(nèi)徑280
行程1400 |
2×161 |
2×190 |
2180 |
0.9 |
水平800
垂直100 |
三、 三級(jí)配拖泵與門機(jī)(或塔吊)的布料對(duì)比
1、運(yùn)輸成本
(1) 一臺(tái)門機(jī)總重量達(dá)一二百噸,運(yùn)輸時(shí)要分裝成20多臺(tái)車運(yùn)輸,而HBT120A三級(jí)配混凝土泵裸機(jī)重12噸,加上標(biāo)準(zhǔn)φ205配管150米(重約7.5噸),總重量不超過20噸,僅用2臺(tái)汽車便可裝運(yùn)完畢。因此,門機(jī)的進(jìn)出場費(fèi)用是三級(jí)配拖泵的10倍以上。
(2)如果門機(jī)或者塔吊在施工完畢后,再次拆裝費(fèi)用達(dá)15萬元以上,而HBT120A三級(jí)配拖泵基本上不需要費(fèi)用,后期維護(hù)成本更低。
2、安裝周期
(1) 塔式起重機(jī)和門機(jī)在運(yùn)輸過程中是拆成多節(jié)的,到達(dá)工地后需再次組裝,澆注安裝基礎(chǔ),并重新調(diào)試,一般耗時(shí)需要20天左右。安裝周期長,對(duì)工期很緊、布料方量大的工程不適合。
(2)HBT120A三級(jí)配拖泵運(yùn)到工地后,當(dāng)天就可以完成安裝、調(diào)試并立即投入布料,大大縮短工期,特別是大壩的施工,可以緩解汛期壓力,避開洪水季節(jié),非常方便。
綜上兩點(diǎn)所述,三級(jí)配拖泵的安裝周期僅為門機(jī)或塔機(jī)的1/20。
3、布料半徑
(1)HBT120A三級(jí)配拖泵實(shí)際泵送水平距離達(dá)600m以上,而門機(jī)和塔吊的作業(yè)一般不會(huì)超過60m,且當(dāng)達(dá)到60m以上時(shí),吊裝的載荷很少,耗時(shí)很長。所以HBT120A三級(jí)配泵的布料半徑是門機(jī)或塔吊的10倍以上,具有極大的靈活性與拓展優(yōu)勢。
(2)當(dāng)施工布料時(shí),遇到涵洞或隧道時(shí),門機(jī)無法施工,存在施工盲區(qū),而三級(jí)配拖泵卻可以消除布料盲區(qū)。
4、布料速度
(1)當(dāng)布料半徑達(dá)到60m以上時(shí),塔吊每次吊運(yùn)砼的方量一般不會(huì)超過1m3,布料速度很慢,門機(jī)的吊裝能力強(qiáng)一些,一般每次吊裝3m3左右,1小時(shí)布料大約30m3。
(2)HBT120A拖泵在300m的作業(yè)區(qū)域內(nèi),如果攪拌能力、運(yùn)輸能力供大于求的情況下,每小時(shí)連續(xù)泵送方量達(dá)90m3以上。在貴州魚塘大壩施工中,實(shí)測最快時(shí)可達(dá)100m3/h。
綜上兩點(diǎn),三級(jí)配拖泵布料的速度是塔機(jī)的6倍以上,是門機(jī)的3倍以上。也就是說一個(gè)工地要安裝6臺(tái)塔機(jī)或3臺(tái)門機(jī)輸送混凝土才能抵上一臺(tái)三級(jí)配混凝土泵泵的布料速度,所以三級(jí)配拖泵改變了傳統(tǒng)的砼布料工藝,大大縮短了工期。
5、 施工質(zhì)量
由于三級(jí)配混凝土常用于電站大壩施工,屬大體積混凝土。當(dāng)混凝土內(nèi)部溫升和表面溫度驟降,引起內(nèi)外溫差大時(shí),會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,導(dǎo)致大壩壩體出現(xiàn)裂紋,影響工程質(zhì)量。同時(shí),混凝土中膠凝材料用量大,混凝土水化熱溫升高,帶來混凝土溫控措施復(fù)雜、混凝土成本高。由于三級(jí)配混凝土輸送泵是采取封閉式管道輸送而非敞開式,且布料速度是傳統(tǒng)布料方式的3倍以上,大大縮短了砼料與環(huán)境的熱交換時(shí)間。砼料入倉時(shí)的溫度較傳統(tǒng)方式布料可下降2—3℃,同時(shí)可降低混凝土中膠凝材料用量,簡化混凝土溫控措施,降低費(fèi)用,加快工程進(jìn)度,節(jié)省大量人工降溫成本,有效保證大壩的施工質(zhì)量。
6、不足之處
三級(jí)配混凝土泵不能象塔機(jī)或門機(jī)一樣,吊起模板、鋼筋及其他小型設(shè)備。
四、 三級(jí)配拖泵與二級(jí)配拖泵的對(duì)比
1、吸料性優(yōu)勢
拖泵類型
對(duì)比項(xiàng)目 |
二級(jí)配拖泵 |
三級(jí)配拖泵 |
攪拌器 |
1組 |
2組 |
輸送缸內(nèi)徑 |
φ200mm |
φ280mm |
(1)二級(jí)配拖泵僅有一組攪拌器喂料,而三級(jí)配拖泵采用了雙攪拌器強(qiáng)制喂料,三級(jí)配泵輸送缸吸料性更好。
(2)二級(jí)配拖泵輸送缸最大直徑通常為φ200mm,而三級(jí)配拖泵為φ280mm,砼缸面積之比為1:1.96,即三級(jí)配拖泵的砼缸面積是二級(jí)配拖泵砼缸面積的近2倍。大嘴吃天下,吸料更順暢。
綜上兩點(diǎn)所述,三級(jí)配拖泵的吸料效率更高,經(jīng)三峽及貴州魚塘電站現(xiàn)場實(shí)測,吸料效率可達(dá)到90%以上。三級(jí)配拖泵真正做到了吃“粗糧”而不“厭食”,泵送效率非常高。泵送相同方量的混凝土,三級(jí)配拖泵主油缸、砼活塞及閘板的往返運(yùn)動(dòng)次數(shù)大約只有二級(jí)配拖泵的一半,大大減少了易損件的消耗,后期維護(hù)成本也大大降低。
2、雙保險(xiǎn)
在混凝土澆注時(shí),最害怕因拖泵動(dòng)力故障而導(dǎo)致泵送中斷,造成工程的重大損失(如斷樁等),損失少則幾萬元,多則上百萬元。二級(jí)配拖泵都只有一套動(dòng)力裝置,但三級(jí)配拖泵HBT120A-1410D卻配有二臺(tái)德國產(chǎn)的161KW的道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和二套德國REXROTH的A11VLO190油泵,一般情況下兩套動(dòng)力系統(tǒng)同時(shí)工作,也可各自單獨(dú)工作。如果在泵送過程中有一套出現(xiàn)無法短時(shí)間修復(fù)的故障,則用另一套動(dòng)力系統(tǒng)完全可以繼續(xù)泵送,真正做到了泵送過程的“雙保險(xiǎn)”,確保工程順利完工。
3、工程成本優(yōu)勢
相同標(biāo)號(hào)的混凝土,三級(jí)配泵在泵送時(shí)膠凝材料可比二級(jí)配泵送降低30kg/m3左右,1萬方混凝土便可節(jié)約300噸水泥,折合人民幣7萬元。如貴州芙蓉江魚塘大壩總計(jì)20萬方三級(jí)配混凝土,僅水泥一項(xiàng)采用三級(jí)配泵泵送,便可節(jié)約水泥6000噸,折合人民幣140萬元。
五、 效益分析
1、經(jīng)濟(jì)效益分析
三級(jí)配拖泵HBT120A-1410在貴州魚塘大壩施工中,平均每小時(shí)泵送三級(jí)配砼量達(dá)到90 m3/h,每天可輕輕松松完成800 m3砼的澆注,每個(gè)月能輸送2萬方混凝土。每臺(tái)HBT120A三級(jí)配泵一年能從容的完成24萬方砼料的輸送。
傳統(tǒng)的門機(jī)布料價(jià)格為13元/m3,如果以門機(jī)布料的價(jià)格計(jì)算,使用三級(jí)配混凝土泵一年的收入為:24萬方×13元/方=312萬元。在312萬元中還應(yīng)除掉人工工資、油料消耗、易損件消耗等。
(1)油料消耗
a、柴油消耗:
在魚塘大壩工地,客戶詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算過,每泵送1 m3的混凝土,消耗1.8元的柴油,即1.8元/ m3;
b、液壓油消耗:
液壓油每年更換一次,一次更換7桶,每桶208升,合計(jì)人民幣1.5萬元,折合每立方砼消耗為1.5/15=0.1元/ m3;
c、 潤滑油消耗:
每泵送300m3砼就要消耗1桶鋰基脂,每桶價(jià)格為135元,故潤滑油消耗為135/300=0.45元/m3。
(2)易損件消耗
a、閘板消耗:
每年泵送24萬方砼,要更換5套閘板總成,每套閘板價(jià)格為2.2萬元。故閘板消耗為:5×2.2/24=0.46元/ m3。
b、活塞消耗:
每年要更換16個(gè)砼活塞,每個(gè)價(jià)格為770元,共計(jì)人民幣12320元。砼活塞消耗為:12320/240000=0.05元/ m3。
c、輸送管消耗:
每年要更換二套φ205輸送管,合計(jì)人民幣20萬元。故輸送管消耗為:20/24=0.84元/ m3。
(3)人工工資
每臺(tái)三級(jí)配拖泵配2名操作手,每名操作手工資1.5萬元,合計(jì)3萬元。故人工工資為:3/15=0.2元/ m3。
(4)贏利能力
油料消耗(元/ m3) |
易損件消耗(元/ m3) |
人工工資(元/ m3) |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
0.2 |
柴油 |
液壓油 |
潤滑油 |
閘板 |
砼活塞 |
輸送管 |
1.8 |
0.1 |
0.45 |
0.46 |
0.05 |
0.84 |
每方混凝土總消耗=1.8+0.1+0.45+0.46+0.05+0.84+0.2=3.9元,故每臺(tái)每年贏利:24萬方×(13-3.9)元/m3=218萬元。
故當(dāng)年即可收回成本,且有盈利。
2、 時(shí)間效益分析
(1)由于傳統(tǒng)的門機(jī)或塔機(jī)安裝周期達(dá)一個(gè)月之久,且再次遷移時(shí)又要費(fèi)時(shí)15天左右,耗資15萬元以上;而三級(jí)配拖泵安裝調(diào)試或再次遷移都只需一天便可完成,故開工時(shí)間可較傳統(tǒng)布料方式提前一個(gè)月。
(2)由于三級(jí)配拖泵布砼料的速度是門機(jī)的3倍以上,可大大縮短工期,假如混凝土澆注作業(yè)期是12個(gè)月,那么用三級(jí)配拖泵施工,只要4個(gè)月便可完成,縮短工期達(dá)8個(gè)月。
(3) 特別是當(dāng)施工期與汛期相沖突,須加快施工進(jìn)度時(shí),三級(jí)配拖泵更顯其英雄本色,能極大提升施工速度,避開洪水季節(jié),為您再次承接下一個(gè)工程準(zhǔn)備了充裕的時(shí)間。
綜上所述,采用HBT120A-1410D拖泵布料,能為您節(jié)省大量時(shí)間成本,為您帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益和信譽(yù)效益。