FWY-钢管拱泵送混凝土压注工艺

1、象山铜瓦门桥8. 钢管拱泵送混凝土压注工艺8.1 工程概况；（略）8.2 编制依据；（略）8.3 钢管拱泵送混凝土配合比设计与试验选择8.3.1 泵送混凝土技术性能指标钢管混凝土拱肋为钢管混凝土拱桥的主要承重结构，因此钢管内泵送混凝土的技术性能要求使其具有高强、缓凝、早强及良好的可泵性、自密实性和收缩的补偿性能(即微膨胀性)。具体要求如下：混凝土设计强度为50号，强度等级高，属高强混凝土；混凝土灌注采用泵送压注，不振捣，为自密实混凝土；在泵送顶升的全过程中，混凝土始终保持良好的可泵性；每次压注工作时间长，并且必须在混凝土初凝前压注完毕，因此，混凝土应具有较好的缓凝性。要求混凝土的初凝时间不小于

2、16小时。泌水率较低，且流动度高，便于混凝土自动扩张填充；由于分仓较多，施工周期长，为缩短两次压注的间隔时间，混凝土必须具备早强性能。在最短的时间内混凝土达到设计强度的80%混凝土坍落度出料时不小于20cm进入弦管时不小于16cm。混凝土具有收缩补偿性，即补偿收缩混凝土，其微膨胀率混凝土收缩率；根据GBll998的要求，混凝土纵向限制膨胀率在水中养护时为150*l044.0*104之间，干空养护90天不出现负值，在混凝土内部建立02-0.7Mpa自应力；在各种条件影响下，为保证可泵性，混凝土坍落度的经时损失应尽量减小。8.3.2 混凝土原材料的技术指标由于混凝土原材料的技术指标对混凝土的性能影

3、响较大，混凝土试配过程中，对原材料进行了严格的抽检，各种原材料的技术指标如下：水泥：采用宁波海螺水泥厂生产的海螺牌525#普通硅酸盐水泥，水泥进厂后须进行详细的抽检试验，合格后方可使用。泥污含量1.5，其它杂质及有机质含量均应符合规范要求的指标，严禁超标。砂子：选用级配良好的河砂，区中砂，细度模数应控制在2.63.0范围内。碎石：采用当地产525mm碎石，连续级配，压碎值10，针片状碎石含量10，含泥量1.0。水：采用自来水或其它来源的淡水。添加剂及外加剂：根据试验室的试验与试拌结果，粉煤灰采用I级粉煤灰掺量12，膨胀剂选用UEA复合膨胀剂，掺量12%外加剂采用武进生产的NF-15高效保塑减水

4、剂，掺量5(水剂)。8.3.3 泵送混凝土的配合比泵送混凝土配合比由处中心试验室和工地试验室联合试验提供，试配结果详见附件一“象山铜瓦门大桥钢管拱内泵送微膨胀混凝土材料及配合比”。该配合比报告需经总工程师审查签认并报驻地监理工程师批准后，方准使用。8.4 混凝土泵送压注顺序及有关要求依据设计图要求，混凝土压注总体按先下弦管、后上弦管的顺序依次进行。下弦管压注完毕，混凝土强度达设计强度的80以上后，再压注上弦管内混凝土。上、下弦管混凝土分别采用分仓压注，单管分8仓，半跨四个仓的编号自拱脚至拱顶依次为l、2、3、4号(详见附件：分仓布置示意图)。压注顺序为：1- 4- 2- 3号分仓。必须单管两侧

5、对称压注，分四次压完，单仓压注时间不得大于3小时，每次压注相隔时间以前一次压注的混凝土强度达设计强度的80以上为准。上弦管或下弦管同一位置处的南北侧两仓分先后压注，两仓必须在混凝土初凝以前压注完毕。混凝土压注顺序详见附件：铜瓦门大桥钢管拱混凝土压注顺序示意图。8.5 施工布置及主要机械设备8.5.1 施工布置搅拌机布置为保证混凝土生产量能满足两岸各仓混凝土泵送的施工技术要求，在铜瓦门则及东门岛侧码头上各设置一台500L的强制式搅拌机，每小时混凝土生产量不小于12m3。其位置可根据现场具体情况，以保证搅拌机出料口正对泵机料斗，并方便上料为原则。泵机布置由于现场变压器容量小，为保证搅拌机用电，在两

6、岸拱脚附近各设置一台内燃式泵机。泵机距拱脚水平距离约1015m。泵机输送量每小时不小于30m3，泵送压力不小于9.5MPa，料斗容积不小于0.6m3。由于东门岛码头距拱脚较远，尚需在码头上设置一台三业重工产HB760C型电力混凝土泵进行接力泵送。泵送管道布置混凝土经过泵送管道顶升至待压注仓内。两岸自内燃式泵机至待压注仓混凝土入口间各需配置两套(南北侧各一套)由125mm混凝土泵送管道(全桥共四套)，每条管路在入仓口附近各设置一个防回流装置，以便于在处理管路堵塞时防止混凝土回流，并根据施工需要配齐各种型号的弯管接头。每次压注混凝土前，应将四条管路一次辅设完备，并与泵机和入口泵管分别试拼接，之后用

7、23t倒链(每条管路各45台)固定，以减少中间接管时间。东门岛两台泵机之间亦设置由125mm泵送管道。该管路亦应在沿途进行支垫和捆绑。所有泵管应进行水密性试验，发现问题提前处理。工地现有旧泵管应尽量用在东门岛作接力管道。水管路布置为保证钢管拱泵送混凝土施工时的养护降温用水，应沿钢管拱拱肋铺设施工用水管道。各种机械的布置详见附件：混凝土泵送施工布置图8.5.2 主要机具设备及数量序号机具设备名称及规格单价数量备 件1500L强制式搅拌机台22内燃式泵机台3含备用泵机，3HB760C型电动泵机台l4125mm泵管截止阀个45125mm泵管(合适量弯头)延米800650mm振动棒台28.6 施工前准

8、备8.6.1 施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底，做到人人心中有数，并有详细的交底记录。8.6.2 施工前要组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练，保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。8.6.3 按试验室要求备齐所有原材料。各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全、准确，并得到有关人员和监理工程师的签认。 8.6.4 钢管拱泵送微膨胀混凝土配合比必须提前交总工程师和监理工程师签认。8.6.5 钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料，并在拱脚、1/4L、1/2L及压注仓的前、后端等位置做好测量标记，以便在泵送混凝土过程中监测拱助线型的变化。8.6.6 在每次泵送混凝土前，

9、必须对所有用于施工的机械设备进行全面检查、维修、保养，确保各种机械设备运转状况良好。8.6.7 用于施工的各种计量器具必须经具有资质的单位进行标定和校正，保证其精度。8.6.8 拱上脚手架、安全网等安全设施必须全部到位，并保证牢固可靠。8.6.9 分项工程开工报告必须经过监理工程师的签认。8.6.10 必须配备足够的混凝土密实度检查仪器及设备。8.6.11 泵送前必须安装好分仓顶端的100mm排气管。8.6.12 为便于判断两岸顶面标高，可于拱肋顶面沿轴线每25m作标志(参考节点位置)。8.7 混凝土泵送顶升施工 在各项准备工作结束，经检查合格后，即可开始泵送施工。两岸对称同次压注的两个分仓，

10、应根据线型测量结果，选择线型较高一侧先压注。待该仓压注完毕之后，快速拆装泵管，进行另一侧分仓混凝土的压注。为增强混凝土的密实性，保证混凝土的压注质量，需在拱肋顶面隔仓板防近开设20mm的孔，以利于排气，同时由100mm排气管排出含有石子的新鲜混凝土时，插入50振动棒进行振捣。卸掉防回流装置处的M22mm螺栓，安装六根20mm回流栅钢筋，随后拆除泵管并清洗，转接下一分仓混凝土压注孔处。8.8 钢管拱拱肋微膨胀混凝土泵送顶升施工技术要点8.8.1 1号仓靠近拱脚处应设置120mm混凝土振捣孔，以保证混凝土的密实度，其位置距拱脚4.4m(上弦)4.5m(下弦)处。8.8.2 每次泵送混凝土宜选择在气

11、温较低时进行。泵送混凝土前，必须先泵送一盘水泥砂浆以润湿输送泵机及泵管。水泥砂浆强度不低于混凝土的强度。同次压注第二仓混凝土前，应排除泵机内的混凝土，然后再泵送砂浆。8.8.3 混凝土的生产除确保各组成材料计量准确外，每盘搅拌时间不得小于2min：拌合机司机在上料前要监督配料，在出料前一定要观察混凝土的拌合情况，发现异常，由当班试验人员立即处理：试验人员要经常检查各组成材料的质量，特别是砂石料的均匀性，谨防其粗细分离；每盘混凝土出料陷度宜控制在22cm24cm，发现泌水，决不允许出料，必须另做处理。8.8.4 开始泵送时泵机应处于低速压送状态，此时应注意观察泵机的工作压力和各部件的工作状况，待

12、泵送正常后方可提高至正常压送速度。8.8.5 每个分仓的混凝土宜在23小时内连续、基本同步对称顶升完毕，同侧两仓的混凝土必须在混凝土初凝以前压送完毕。8.8.6 压送混凝土时，泵机料斗内应装满混凝土，以免在泵送过程中吸入空气。如果吸入空气，应立即反泵，待除去空气后再改为正转泵送。8.8.7 基于本桥特殊情况，交通运输条件差，加之每仓混凝土数量不大，因此不考虑备用搅拌机和过多的备用泵机，故必须确保机械运转正常；混凝土的供给量要明确，两岸泵送混凝土时要及时联系，顶升速度要协调一致，两岸顶升长度相差不宜大子2.0m。8.8.8 泵机操作司机必须按泵机操作规程进行操作；泵送过程中要经常观察泵机的工作状

13、况并作好运转记录；并应准确及时地指导现场快速处理好泵管堵塞故障。8.8.9 为便于处理泵管堵塞故障和加快每仓混凝土的泵送速度，在泵管和混凝土进口之间加设一个截止阀(每仓一个)，在泵管发生堵塞故障时，及时关闭截止阀，并务必在30min内处理完故障。重新安装到位前，应将泵管内的空气排尽，再次开始泵送前打开截止阀；在当前仓压注完毕，即刻关闭截止阀，泵机反泵23次，即可拆除泵管，安装防回流栅钢筋。8.8.10 顶升过程中，应安排专人沿顶升长度方向检查顶升情况；当顶升至隔仓板附近时，用小锤敲打排气孔附近的拱肋弦管，以利排气；当混凝土沿排气管冒出，即可停止顶升，用湿麻袋封口，关闭截止阀。8.8.11泵送混

14、凝土时，如天气过热，应对泵管覆盖及弦管浇水降温，以确保混凝土的养生质量。8.8.12泵管在安装时不宜悬空过长，要有足够的支点，在弯头处要支拴牢靠；尽量减少弯头数量，与泵机相连接的第一节泵管宜为直管。8.8.13 每仓混凝土必须各取4组试件，试件拆模前及时养护，拆模后及时放入水中养护。8.8.14 泵送过程中应及时清理钢管表面的混凝土灰浆，保证钢管拱表面的清洁。8.9 泵送混凝土质量控制8.9.1 施工前应组织有关人员对用于钢管拱混凝土施工的机械设备进行全面检查，确保泵送施工的连续性。8.9.2 质量检查人员要认真检查己顶升压注部位的混凝土是否密实，发现问题及时向有关部门报告，并及时作相应处理。

15、8.9.3 试验人员要严格按己确认的配合比施工，控制好混凝土和其各组成材料的质量。施工过程中按要求留有足够的试件，并做好值班记录。8.9.4 混凝土顶升过程中，测量人员应随时对钢管拱的变形和拱座进行测控。发现异常情况应及时通知现场负责入。8.9.5当拱肋混凝土强度达到设计强度后，应用超声波对拱内混凝土的密实情况进行检查，发现问题应及时钻小孔作压浆处理。受混凝土供应量的限制，采用接力泵送作为应急备用措施，仅在出现特殊情况、经现场技术负责人批淮后方可采用。第一分仓的接力泵管可在混凝土压注前提前铺设到位，其它各分仓的接力泵管应备齐，在出现意外情况时临时快速铺设。8.10 安全注意事项8.10.1 参

16、加施工人员必须戴好安全帽，高空作业时必须挂好安全带。8.10.2 施工脚手架、施工平台及栏杆应牢固可靠；上、下弦之间应设爬梯并捆绑牢固；安全网应挂牢并绑紧；脚手板应用铁线牢固捆绑在支架上，且不得有探头板；拱上照明设施要牢固可靠，以防被风吹掉。8.10.3 双层作业时，上层作业人员严禁向下抛投东西，以防伤人。8.10.4 混凝土泵机司机应经专门培训，熟练掌握泵机的操作技能，并持证上岗。8.10.5 施工时要统一指挥，各岗位人员应服从分配，听从指挥，指挥人员应信号明确。8.10.6 混凝土在顶升时，泵管支架要牢固可靠，泵管口及排气孔处要防止混凝土冲出伤人。8.10.7 泵送堵管时，不要强行泵送，以防管爆伤人。8.10.8 顶升施工应尽量安排在白天进行，夜间施工要有足够的照明。8.10.9 大风、大雨天气不得安排施工。2001年6月9日设计院同意调整后的分仓压注顺序（已写入工艺）为：按照设计图纸要求，总体按先下弦管、后上弦管的顺序依次压注。钢管混凝土压注时，采用单管两岸对称压注，四次压注完毕。压注顺序为：先拱脚(第一分仓)、再拱顶(第四分仓)、然后第二分仓、最后压注第三分仓。每次压注相隔时间以前一次压注的混凝土强度达设计强度的80以上为准。由于钢管拱肋自身具有较强的竖向和横向刚度，每一分仓压注混凝土的数量又较小，上弦(或下弦)南、北侧弦管同一位置处的两分仓不同步压注，即先南侧、