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(kāi)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(guò)30 min；氣溫lO～2O℃ 時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間不超過(guò)45 min；氣溫5～10℃時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間不超過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)大，經(jīng)過(guò)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?。否則須做退料處理。

　　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(kāi)始泵送混凝土。開(kāi)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(kāi)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?；炷凉?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(guò)20 min時(shí)，通常每隔5 min開(kāi)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(guò)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(guò)快，將端頭模板沖開(kāi)或?qū)⑴_(tái)車模板打壞。

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　　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(guò)幾個(gè)行程的反泵能排除堵管。若泵送過(guò)程中，泵的反沖力過(guò)大，泵車液壓顯示壓力過(guò)高，則說(shuō)明管道內(nèi)阻力過(guò)大，應(yīng)該馬上停止泵送，拆開(kāi)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(kāi)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(kāi)始?jí)毫^(guò)大，否則混凝土?xí)蝗麑?shí)而堵管。清洗過(guò)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(kāi)，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(lái)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。