1工程概況哈達(dá)山水利樞紐工程位于中國第二松花江干流下游,由大壩樞紐工程、保護(hù)區(qū)工程和輸水工程組成。輸水工程包括渠首水閘、數(shù)千條輸水渠道及其交叉結(jié)構(gòu)。本文論述了輸水干渠護(hù)坡模板混凝土的施工。該工程是吉林省最大的水利工程。山西省水利建設(shè)工程局于2009年9月中標(biāo),承擔(dān)了哈達(dá)山輸水總干渠A-2泵管3段深路72 050-75 250 m袋裝混凝土工程的施工,并于2011年7月順利竣工驗收。在近兩年的施工管理中,對模板混凝土護(hù)坡施工中泵的選擇進(jìn)行了研究和總結(jié),積累了一些經(jīng)驗。本文結(jié)合工程實踐探討了如何選擇水泵。2輸送泵的主要參數(shù)通常,輸送泵有以下主要參數(shù):輸送能力、出口壓力、電機功率和分配閥形式。舉例說明了“HBTS60-13-90”混凝土輸送泵的代表性意義?;炷帘玫臐h語拼音縮寫;單拖混凝土輸送泵;S-1分配型為S型擺動管閥(D代表蝶閥,Z代表閘閥);60-最大理論輸送能力,m '/h;13-混凝土泵出口的最大壓力,MPa90-電機功率,千瓦;根據(jù)標(biāo)明的出口壓力等級,分為低壓泵(5 MPa)、中壓泵(6-10 MPa)和高壓泵(10 MpA);每小時最大輸送速度從20小時到100小時不等,大多數(shù)混凝土輸送泵可實現(xiàn)雙速變排量或無級變速。3泵主要參數(shù)的選擇根據(jù)工程的實際需要,輸送距離的高度,選擇出口壓力;根據(jù)攪拌站的給料能力,選擇混凝土輸送能力的范圍;根據(jù)泵送混凝土的骨料情況,選擇分配閥的形式。蝶閥對骨料的適應(yīng)性最好,但換向擺動的截面積大,適用于中低壓混凝土泵和基礎(chǔ)施工;s型擺動管閥在泵送過程中壓力損失小,混凝土流道暢通,但由于管徑的限制,對骨料要求較高,適用于中高壓泵送和高層建筑及高質(zhì)量混凝土的長距離、高揚程運輸;閘閥的性能介于蝶閥和閘閥之間,廣泛應(yīng)用于中壓泵中。哈達(dá)山輸水總干渠A-23段全長3.2公里,左右兩側(cè)澆筑6.4公里模袋混凝土。渠底坡度為113,000,渠側(cè)坡度為112.5。運河兩岸有四五米寬的巡邏道路,路面與運河底部一致,基本平坦。本工程模袋由廠家加工成6塊,寬2米,長10米,厚12厘米,連成一個單元,一個單元的混凝土約130米。在每個模袋布的中間,每隔4米設(shè)置一個直徑為15厘米的注射口,成品袋沿水流方向為12米。當(dāng)澆筑一個單元的混凝土?xí)r,必須在混凝土泵停止之前澆筑一個完整的單元,這類似于澆筑模板混凝土,主要是因為害怕混凝土初凝形成冷縫。根據(jù)GB50290-98 《土工合成材料應(yīng)用規(guī)范》和SDJ207-82 《水工混凝土施工規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合工程實踐,通過試驗得出以下混凝土配合比,見表1。
根據(jù)項目現(xiàn)場的實際平坦道路,毫無疑問必須選擇拖帶泵,因為拖帶泵行走方便,節(jié)省組裝時間。選擇分配閥將在后面討論。項目通道全長6.4公里,屬于長途運輸。在出口壓力滿足要求的前提下,混凝土泵輸送距離越遠(yuǎn),施工效果越好,減少了攪拌站的拆除和組裝次數(shù),節(jié)約了成本。S型擺動管閥在泵送過程中壓力損失小,混凝土流道暢通,有利于長距離輸送。根據(jù)骨料的配合比,還可以滿足S型擺閥的要求。4混凝土泵電機功率的選擇混凝土泵的電機功率是確定出口壓力和輸送能力的先決條件。在電機功率一定的情況下,壓力的增加必然會降低輸送能力;相反,降低出口壓力將增加輸送能力。為了保證混凝土輸送泵不僅具有較大的輸送能力,而且具有一定的出口壓力和匹配的經(jīng)濟(jì)功率,大多數(shù)混凝土輸送泵都設(shè)計有恒功率柱塞泵。也就是說,在選擇了恒定功率值后,當(dāng)出口壓力增加時,輸送量將自動減少,以達(dá)到與功率設(shè)計相對應(yīng)的值;如果我們想獲得高出口壓力和大輸送能力。唯一的辦法是增加馬達(dá)功率。因此,在新的國家標(biāo)準(zhǔn)中,引用了混凝土輸送泵能力指數(shù)的概念(以MPa' m'/h為計量單位);也就是說,混凝土泵的實際出口壓力和每小時的實際輸送能力的良好乘積。該值越大,其容量指數(shù)越大,電機功率越大,從而實現(xiàn)大輸送容量、高揚程的目的。許多制造商在設(shè)計中也采用高低壓開關(guān)的功能設(shè)計,以滿足不同的施工要求。在經(jīng)濟(jì)條件下,它們可以產(chǎn)生更大的輸送能力,或者在相同的電機功率下產(chǎn)生更高的出口壓力。以“HBTS60-13-90”混凝土泵為例,當(dāng)其最大輸送能力為63 m'lli時,出口壓力為7.7 MPa,可實現(xiàn)低壓大輸送量的快速泵送;當(dāng)其切換至輸送能力為37 m'/h時,最大出口壓力達(dá)到13 MPa,可實現(xiàn)高壓小輸送量的高揚程長距離輸送。哈達(dá)山輸水總干渠A-23段深層道路樁號為72 050-75 250米,干渠長度為3.2公里,干渠左右坡采用袋裝混凝土設(shè)計。攪拌站設(shè)置次數(shù)多,會增加工程成本,延長工期,但設(shè)置次數(shù)少,必然會增加混凝土輸送距離,否則會因出口壓力不足而影響混凝土澆筑。根據(jù)施工現(xiàn)場和混凝土泵參數(shù)的比較,本工程選用“HBTS60-13-90”混凝土泵。三個攪拌站分別安裝在渠道的左右兩側(cè),可以經(jīng)濟(jì)可靠地完成施工任務(wù)。每次混凝土泵組通道可澆筑1.1公里,泵至澆筑點的最遠(yuǎn)距離可達(dá)510米,當(dāng)泵至澆筑點的距離在300米以內(nèi)時,輸送能力為63立方米!1 .實現(xiàn)短距離大批量交貨的目的;當(dāng)輸送泵到澆注點的距離大于300 m時,使用輸送能力為37 m'lh的齒輪,使其出口壓力達(dá)到13 MPa,以達(dá)到長距離輸送的目的。5混凝土泵部件配置5.1液壓泵液壓泵是混凝土泵的“心臟”,根據(jù)產(chǎn)地不同,可分為國產(chǎn)液壓泵和進(jìn)口液壓泵;根據(jù)液壓泵的結(jié)構(gòu),有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。不同類型的液壓泵適用于不同的壓力水平。齒輪泵因其成本低、適應(yīng)性強而廣泛應(yīng)用于初凝泵,但由于其壓力低、脈沖阻力大,通常配置在低壓泵上或僅用于中高壓泵的輔助油路系統(tǒng);活塞泵分為旋轉(zhuǎn)斜盤型和
以貴陽力源液壓為代表的A7V、A8V系列產(chǎn)品是國內(nèi)柱塞泵中的佼佼者,質(zhì)量相對可靠。因此,從液壓泵的使用中,我們可以窺見混凝土泵的整體性能。5.2液壓閥液壓閥是液壓泵的“助手”,包括順序閥、減壓閥、換向閥、卸荷閥、單向閥和開關(guān)閥等。上海立信和北京華德的產(chǎn)品是國內(nèi)最好的換向閥和卸荷閥,但世界著名品牌如德國的哈威、力士樂、美國的伊頓、意大利的威格斯、阿托斯、日本的石油研究院是技術(shù)難度高、可靠性要求高的最好的閥門,能可靠地保證混凝土泵的性能。如果液壓閥組出現(xiàn)故障,將會影響整機的動作;因此,在選擇混凝土泵時,我們不僅要看其“心臟”,還要看其“助手”,以達(dá)到最佳配置。5.3電氣部件混凝土輸送泵上的電氣部件包括接觸器、斷路器、繼電器等。它根據(jù)邏輯程序來控制相關(guān)組件的工作。雖然國產(chǎn)電器元件價格優(yōu)越,但可靠性和使用壽命與進(jìn)口或合資品牌元件的質(zhì)量仍有差距。如法國施耐德接觸器、德國西門子斷路器、日本歐姆龍小型繼電器,都是同類產(chǎn)品中的佼佼者。為了減少由許多電氣觸點引起的故障,一些制造商已經(jīng)相繼將plc(可編程邏輯控制器)應(yīng)用于混凝土輸送泵,以最小化其電氣系統(tǒng)的機械觸點。plc的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了無觸點程序控制,而且便于自動遙控。故障檢測程序由微機編寫,顯示故障原因,方便系統(tǒng)的操作和維護(hù)。結(jié)論近年來,國家加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,混凝土機械市場也在加速發(fā)展,其中混凝土輸送泵在日益活躍的建筑市場中發(fā)揮著重要作用。如果工人們想盡最大努力,他們必須首先磨快他們的工具。面對令人眼花繚亂的混凝土泵產(chǎn)品市場,我們應(yīng)該認(rèn)清其性能,選擇最經(jīng)濟(jì)可靠的產(chǎn)品。綜上所述,在選擇混凝土泵時,應(yīng)更加關(guān)注工程的實際情況,認(rèn)真分析和選擇混凝土泵的適用參數(shù),然后根據(jù)輸送距離和壓力選擇合適的電機功率。對于泵送混凝土工程來說,選擇混凝土輸送泵無疑是非常重要的。