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1、·654·三級配混凝土泵送施工技術研究與應用連彬楊新華李核志(三一重工股份有限公司，湖南長沙410100)摘要：三級配混凝土骨料粒徑高達80rnm，泵送時存在吸料困難、可泵性差、容易堵管等技術難題。研究三級配混凝土泵送中的關鍵技術是現(xiàn)代化高效高質施工的發(fā)展趨勢。關鍵詞：三級配混凝土；泵送技術；施工工藝1背景介紹凡經常或周期性受環(huán)境水作用的水工建筑物所用的混凝土稱為水工混凝土。水工混凝土具有抗沖刷、耐磨、抗?jié)B等特性，多用于電站、大壩。水工混凝土通常將粗集料分成四級：l級配一級(小石)二級(中石)三級(大石)四級(最大石)I
2、粒徑(mm)5～2020～4040～8080～150I混凝土配合比中，由以上表格中前兩級粗骨料按一定比例混合攪拌而成的混凝土稱為二級配混凝土，其最大骨料粒徑為40ram；而把表格中前三級粗骨料按一定比例(如：大石：中石：小石=40；30：30)混合攪拌而成的混凝土稱為三級配混凝土，其最大骨料粒徑為80ram。在同等水膠比情況下，三級配混凝土比二級配混凝土節(jié)約膠凝材料，有效降低了混凝土的溫升，從而可減少溫差收縮，保證了施工質量；且三級配混凝土較二級配混凝土要經濟實惠，因此，應用非常廣泛。但三級配混凝土無法用常規(guī)的二級配混凝
3、土輸送泵來泵送，原因是三級配混凝土骨料粒徑高達80ram，泵送施工時存在吸料困難、可泵性差、容易堵管、對易損件磨損大等一系列的技術難題。而采用門機或塔吊等傳統(tǒng)的施工方法來澆筑，存在以下幾個缺陷：(1)送料速度慢、工期長；三級配混凝土泵送施工技術研究與應用·655·(2)布料半徑??；(3)安裝周期長、成本高；(4)布料存在盲區(qū)。很多工程工期緊，施工難度大，用門機或塔吊遠遠不能滿足工程的施工要求，這就迫切要求研究一種設備能夠滿足三級配混凝土的泵送施工。要解決泵送三級配混凝土的這一系列難題，必須大大提高設備的可靠性和研究一套適
4、用于三級配混凝土的泵送施工工藝，使三級配混凝土的可泵性得到應用，從而提高大型水利水電工程的施工效率。2三級配混凝土泵送技術2．1設備的泵送能力對于混凝土泵來說，體現(xiàn)其泵送能力的兩個關健參數(shù)為出口壓力與整機功率，出口壓力是泵送高度的保證，而整機功率是輸送量的保證。設備最大泵送能力應有一定量的儲備，以保證輸送順利，避免堵管。針對三級配混凝土泵送施工存在吸料困難、可泵性差、容易堵管、對易損件磨損大等一系列的技術難題，三一重工在二級配混凝土泵送技術的基礎上，運用技術集成等手段創(chuàng)造性地研制出了HBTl20A一1410D及HBTl2
5、0A一1613D三級配混凝土輸送泵，其技術參數(shù)如表1所示：表l三級配混凝土輸送泵主要技術參數(shù)技術參數(shù)HBTl20A一1410DHBTl20A一1613D混凝土理論最大排量m3／h12l126／71混凝土最大出口壓力Mpa10．58．8／13整機質量kg1350013000外形尺寸長×寬×高mm7845×2330×27507860×2376×3050輸送缸缸徑×行程mm$280×1400$260×1600主油缸缸徑×行程mm$160×1400奪160×1600液壓系統(tǒng)壓力MPa3232料斗容積×上料高度m3／mmO．9×2
6、180O．9×2180分配閥型式
7、斜置式高壓閘板閥斜置式高壓閘板閥發(fā)動機功率kW2×161273最大骨料尺寸mm4,80奉80656拄術參啦+205昔水平500／垂直1oO虐平600／垂直l20【理論量大輸進矩離+260忤水平6jO／垂直150水平780i垂立18022創(chuàng)新的雙軸攪拌強制堆料機構——吸料問題的解決方案因三級配混凝土骨料粗且含量多、砂率低、水和水泥用量少、坍落度小、流動性差，使得混凝土泵吸料困難。傳統(tǒng)拖泵的攪拌機構如圖1(a)所示，是由四塊攪拌葉片對稱分布于一撮軸上．該軸橫向布置在料斗內，與料斗共同組成攪拌
8、機構，可對料斗內的混凝土充分攪拌。該機構僅適應于二級配混凝土，用于三級配混凝土時．存在如下問題：(I)因混凝土阻力增加．攪拌力量不足，容易卡死；(2)攪拌軸相對泵送系統(tǒng)為橫向布置，料斗內的混凝土隨攪拌葉片的旋轉．往往被向上翻轉，不利于混凝土的吸^．造成混凝土泵吸空而堵泵。掣喧鬃瀾圖lfal單攬拌軸結輞圖l曲雙攪拌軸結構針對上述不足，研究開發(fā)了結構原理如圖l(b)的雙軸攪拌強制喂料機構。該攪拌喂料機構的技術原理是采用螺旋輸送原理：科斗內的混凝土隨著螺旋式攪拌葉片的旋轉，被強制性地從A處喂^分配閥B，由于攪拌葉片的推力和混凝
9、土的自重．混凝土被送人到輸送缸c的吸人口，最后隨混凝士活塞的后退，被吸人輸送缸C；左右平行布置的兩組機構．交替進行，完成吸料和送科的全過程。解決了三級配混凝土吸料難的問題．應用于HBl、120A{級配混凝土輸送泵，經技術檢測和實際使用證明．其吸^效率達到85．8％。同時，充分考慮粗骨料粒徑為80trim的情況下．設計
