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高扬程混凝土输送泵在小型水电站施工中的应用 　　摘要：梭罗沟二级水电站位于高海拔地区，每年11月中旬后即进入冬季，气温较低，极端气温可达零下20℃。该电站调压井和压力管道等部位均需要衬砌，距离河床最大垂直高差达236m，无供车辆通行的施工道路，前期开挖阶段运输材料主要靠小索吊，小索吊材料运输能力无法满足衬砌强度需要。如何解决混凝土的垂直运输问题是实现本工程工期目标的关键，在此，我们探讨引进高扬程混凝土输送泵解决垂直运输问题。 　　关键词：混凝土泵管；配合比；冬季保温 　　1. 概述 　　1.1 工程概况 　　梭罗沟二级水电站调压井上室和竖井位于3#引水隧洞末端，竖井高52.4m，上室隧洞断面为5.4m×6.8m，长91m，调压井及上室最高部位距离梭罗沟河床垂直高差达236m，设计图纸要求竖井及上室采用钢筋混凝土全衬，衬砌混凝土方量超过3000m3（含超填）。、 　　1.2 项目背景介绍 　　梭罗沟二级水电站压力管道、压力管道进口蝶阀室、调压井及3#引水隧洞于2014年9月底全面开挖完成，距离2015年4月的发电目标仅剩8个月时间，需要衬砌部位的混凝土方量超过5000m3。梭罗沟二级水电站位于高海拔地区，11月中旬后即进入冬季，气温较低，混凝土施工难度极大，混凝土如采用索吊垂直运输，强度无法满足工期目标要求。为实现2015年4月的发电目标，必须寻找有效途径解决混凝土垂直运输问题。 　　2. 主要研究目标 　　（1）选择合适的混凝土输送泵。 　　（2）选择合理的混凝土泵管布管方案。 　　（3）设计合理的混凝土配合比，确保高落差现状下高扬程混凝土输送泵能将混凝土送入仓内，实现加快垂直运输速度的目标。 　　（4）选择合理的倒仓方案。 　　（5）选择合理的冬季施工措施，确保工期目标顺利实现。 　　3. 主要技术方案选择 　　（1）混凝土输送泵的选择 　　根据国内技术较成熟的三一重工混凝土输送泵设备性能对比，结合本工程的特点，拟选择三一重工HBT8022C-5电动机拖泵解决本工程特殊部位的混凝土垂直运输问题。 　　（2）泵管布管方案选择 　　因高扬程混凝土输送泵主要承担混凝土垂直运输任务的部位有压力管道下斜井、上斜井、中平段、上平段、蝶阀室，调压井等，因此高扬程混凝土输送泵考虑布置在5#施工支洞下方梭罗沟右岸河床，对边坡上泵管需要固定处理。沿边坡设置2排2m长Φ25锚杆，入岩1.5m，间距1-2m，锚杆排距1m，泵管采用Φ16的圆钢固定在锚杆上。为确保施工人员安全上下，沿锚杆方向搭设Φ40钢管爬梯，爬梯立杆高1m，宽1m。 　　（3）配合比设计方案选择 　　根据泵机设备性能要求，高扬程混凝土输送泵送出混凝土须满足以下要求： 　　1）混凝土坍落度控制在22-25?M之间 　　2）压力泌水30%（国标40%），以减少压力泌水 　　3）粗骨料石子粒径≤25mm。 　　4）尽量减少待料时间，一般待料时间≤30min 　　（4）倒仓方案的选择 　　为减少不同部位的混凝土浇筑交叉作业影响，必须选择合理的倒仓方案和泵管清洗方案，降低泵管堵管几率。同时浇筑的仓位宜先进行高程较高的仓位，再进行高程较低的仓位，以降低泵管堵管几率。 　　（5）冬季施工措施 　　砼搅拌用钢制热水水箱，3m3左右采用聚乙烯弹性垫层进行围护保温，设置8个6KW的电加热器长期加热。砂石骨料采用工棚进行围护，在工棚内布置碘钨灯进行加温，防止骨料冻结。混凝土泵管采用聚乙烯泡弹性垫层及电热毯包扎保温。为避免混凝土在拌合及泵送过程中被冻结，在混凝土中掺混凝土防冻剂，掺量为水泥用量的3～5%（试气温高低确定）。 　　4. 技术方案的实施 　　（1）向上泵垂直送混凝土 　　1）砼管的合理选择 　　◆锥管、弯管、插管、直管、软管和管接头 　　◆二级配配管有管径125mm和150mm系列两种 　　◆三级配配管有管径205mm和260mm系列两种 　　根据混凝土输送设备，本工程选用125mm输送泵管。 　　2）布管要求 　　A、当垂直高度较低时，在垂直配管的下端与混凝土泵之间设置一定长度的水平管，一般垂直与水平管的长度之比为3?U1，一般不宜少于15m，利用水平管中混凝土拌合物与输送管壁间的摩擦阻力来平衡反压。 　　考虑到本工程的特点，混凝土仓位距离混凝土拌合站最大高差236m，因此本工程从混凝土泵机出来的水平输送泵管长度为80m。 　　B、当垂直高度较高或受场地限制时，此时只靠设置水平管难以平衡逆流压力，则宜在输送管的锥形管和直通管之间设置插阀管（亦称插管），在停止泵送时关闭插阀管以防止混凝土倒流。 　　C、如何解决超高压管道的耐磨性和爆管问题。在进行超高压泵送时，管道内压力最大可达到35MPa，管道磨损加剧，一