本发明属于地铁暗挖车站技术领域,涉及一种能够对暗挖车站砼浇筑减少砼浪费的方法。
背景技术:
地泵输送砼施工是地铁暗挖车站及暗挖出入口砼施工的主要手段,在浇筑结束后常常会采用水压将泵管内砼压出,经打水压出的砼一旦用于补方后施工的砼,对结构成品砼有严重质量隐患和质量病害;若泵管内砼不考虑在浇筑砼的总方量中,每次浇筑砼将会有1~2方的浪费,而且经水压出的砼将严重影响现场文明施工。因此,开发新型、高效、经济的泵管冲洗技术,是地下暗挖车站和隧道建设中亟待解决的关键问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种采用易于混凝土拌合物分离的介质清理输送泵管内余料的方法,该方法能够对地下工程衬砌砼浇筑完成后冲洗泵管,对浇筑砼质量产生质量隐患和质量病害进行整治。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种采用易于混凝土拌合物分离的介质清理输送泵管内余料的方法,包括如下步骤:
一、砼浇筑结束后,立即关闭砼开关阀;
二、对泵管B的一侧管口进行清理,并用海绵球对管口进行封堵;
三、割取一端带接头的泵管A,将泵管A带接头一端与泵管B管口封堵侧相连并在接头处用卡子紧固牢靠,泵管A的另一端与空压机的风管联接在一起;
四、待空压机压力表读数达到能吹动泵管B内砼压力以上时,同时打开空压机和砼开关阀,利用风压将泵管B内的砼吹出;
五、对泵管B内残余砼用泵车泵送清水,冲洗干净。
本发明采用风压洗管,解决了传统水压冲管造成砼浪费和影响现场文明施工的问题,优点如下:
1、冲出的砼可继续使用,节约砼创造了经济效益。
2、缩短了砼泵管冲洗的时间,提高了工效。
3、避免了泵管砼冲洗对现场文明施工的影响。
4、节约施工用水,具有一定的环保和节约资源的意义。
附图说明
图1为风压将管内砼吹出的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。
本发明提供了一种采用易于混凝土拌合物分离的介质清理输送泵管内余料的方法,具体实施步骤如下:
一、泵管改造
对泵管进行加工处理,使得泵管可以与空压机风管连接在一起,方便风压洗管。
具体做法如下:割取50cm、Φ125一端带接头的泵管A,将泵管A带接头一端与泵管B相连,另一端焊接一块10mm厚钢板,钢板中心掏去半径为25mm的圆后与空压机的风管焊接,所述风管上设置有空压机开关阀,空压机开关阀处安装压力表(0-30Mpa)。在砼浇筑完毕后利用空气压力将管内砼吹出,避免了利用水压力顶出砼后对砼水灰比的破坏和造成现场泥泞,影响文明施工。
二、空压机与泵管连接方法
首先对接泵车的泵管B的管口进行清理并用Φ105mm大海绵球和一些Φ30mm的小海绵球对管口进行封堵,然后将管口封堵端与泵管A带接头一端相连并在接头处用卡子紧固牢靠。
三、风压吹管
砼浇筑结束后,立即关闭砼开关阀,防止砼在管内自由下落,安装海绵球,泵管卡扣固定好后,待空压机压力表读数达到能吹动管内砼压力以上时(具体计算方法和示意图如下),同时打开空压机和砼开关阀,用风压将泵管B内的砼吹出,见图1。
混凝土泵送时受到的压力P主要由三部分组成,其中P1是混凝土在泵管内流动中受到的沿程压力损失,这种压力损失包括了混凝土的粘性所产生的阻力以及混凝土流动中所产生的摩擦阻力;P2是混凝土配管中设置的弯管、锥管、软管所产生的局部压力损失;P3是混凝土垂直泵送时因混凝土重力所产生的压力。由此可见混凝土泵送时总的压力损失为:
P=P1+P2+P3 (1)。
上式中,P1在行业标准JGJ/T 10-2011《混凝土泵送施工技术规程》中推荐了日本土木学会编制的“混凝土泵送施工规程”中的计算公式,即:
△PH =2/r〔K1 + K2 (1 + t2/t 1)V〕α (2)。
式中:△PH ——每米长水平管的压力损失(Pa/m);
r ——输送管半径(m);
K1 ——粘附系数(Pa);
K1 = (3.0-0.1SL) ×100;
SL 为混凝土坍落度(cm);
K2 ——速度系数 (Pa/m/s);
K2 = (4.0-0.1SL) ×100;
t2/t1——配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比,一般为0.30;
V——混凝土在输送管内的平均流速(m/s);
α——混凝土径向压力与轴向压力之比,普通混凝土为0.90。
式(2)中的粘附系数 K1 实际上就是混凝土粘性所产生的阻力,并且K1 的大小与混凝土坍落度有关。假设泵送混凝土的最小坍落度为8cm,则K1=0.00022MPa,可见作为普通混凝土其粘附力相对总的泵送压力而言是极小的。而速度系数 K2则表示混凝土流动时所受到的摩擦阻力,其大小也与混凝土坍落度相关。因此坍落度大的混凝土泵送时受到的粘性阻力和摩擦阻力相应要小,而平均流速V则说明在输送管径不变的条件下,当输送量大时混凝土泵送所需克服的摩擦阻力也大。下面以某工程为例进行计算,该工程地下埋深30m,混凝土强度为C40,要求坍落度为20±2cm,混凝土泵管选用125mm每小时输送量为60m3,流速为1.37m/s,根据现场情况混凝土布管采用弯管90° R 1000,1个,90° R 500,8个,锥管1个,上水平与下水平泵管总长度为300m,需垂直向上布管高度为10m。
根据式(2)首先计算沿程压力损失,S1取20cm。
△PH =2/r〔K1 + K2 (1 + t2/t 1)V〕α
=2/0.0625×〔 100 + 200×(1+0.3) × 1.37〕×0.9=0.013MPa
垂直管换算为水平管距离,换算系数取4。
P1 = 0.013 × (300 +10×4) = 4.42MPa
以每个弯管、锥管、软管的压力损失为0.1MPa 计,
则 P2 = 0.1 × 10 = 1MPa
P3= ρ·g·H (3)
式中:ρ——混凝土密度,一般取2400kg/m3;
H——泵送高度。
因此,P3 = 2400×9.8×10 = 2.4MPa。
根据式(1)总的泵送压力,
P= P1+ P2+ P3 = 4.42+1+2.4 = 7.82Mpa。
冲管压力计算汇总表
四、清水冲洗
对泵管B内残余砼用泵车泵送1~2方清水,冲洗干净。