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混凝土泵范文1
【Abstract】 Taking 45 m concrete pump truck as research object, finite element model of the pump truck was established with ANSYS. The connection between each arm was simulated by using solid elements and contact elements, while the rest parts were simulated by using shell elements and beam elements. The structural strength of the pump truck was analyzed under three typical working conditions. The results show that when the pump truck is under the most dangerous condition, some part structures can not meet the design requirement. Some strengthening designs were proposed after calculating and analyzing. Actual use of the improved pump truck was working in good condition.
【關鍵詞】機械工程；混凝土泵車；非線性分析；結構強度
【Key words】 mechanical engineering; concrete pump truck; nonlinear analysis; structural strength
中圖分類號：U445.33 文獻標志碼：B 文章編號：1000-033X(2012)03-0082-03
0 引言
混凝土泵車由于機動靈活、施工效率高，被廣泛應用于橋梁、機場、高層建筑等大型工程施工［1］。在工作過程中，混凝土泵車臂架姿態的復雜多變導致泵車工況復雜，且結構設計輕量化以及機動靈活的設計要求使得泵車的結構十分復雜，因此對混凝土泵車的結構強度研究具有重要意義。本文利用ANSYS有限元分析軟件對某45 m混凝土泵車進行強度研究，在典型工況下進行結構強度分析，找出了危險工況及危險部位，發現結構局部強度不能滿足設計要求，對其進行了結構補強改進，改進后的結構實際使用情況良好。本文的研究方法和研究結果可為混凝土泵車的結構設計提供參考。
1 混凝土泵車有限元分析模型
某混凝土泵車為5節臂結構，如圖1所示。為了保證計算結果的可靠性，將臂架部分和車體部分連成一體，使用ANSYS有限元分析軟件進行整體分析。由于泵車結構復雜，泵車臂架、支撐臺、回轉臺和支腿由鋼板焊接而成，對其采用空間板殼元進行分析。對于輸料管、料管與臂架之間的連接桿以及臂架之間的連接桿，采用空間梁單元模擬，這樣不僅能夠保證桿件承受拉壓和扭轉荷載，而且可以保證桿件承受彎曲荷載。對于銷接位置采用接觸單元模擬；連接銷采用實體單元模擬。有限元分析模型如圖2所示。共劃分板殼元82 176個，梁單元704個，接觸對的目標單元19 208個，接觸對的接觸單元7 235個，節點共90 381個。
2 混凝土泵車強度分析
2.1 典型工況分析
混凝土泵車的基本載荷包括自重載荷、工作載荷和慣性力。本次計算將臂架上的結構件自重載荷和工作載荷乘以1.25，其余部件自重載荷的數值上乘以1.15作為動力載荷。進行有限元強度分析時，將約束點確定在4個支腿與地面的接觸處，約束其6個自由度。施加的荷載包括鋼結構件重力、水泥重力和整車其余部件自重。假定混凝土輸送泵車實際工作時，料管中充滿了混凝土，車體由支腿支撐，整車其余部件通過4個懸掛裝置懸掛于支撐臺上，由計算得出該部分的重心位置，通過杠桿原理可確定其自重在懸掛點的分配力，作為外荷載施加在支撐臺上［2-3］。
泵車臂架由5節臂組成，相互之間通過液壓調節機構調節臂架姿態，臂架與回轉臺相連，并且回轉臺可以實現繞垂直軸水平旋轉，因此泵車泵送姿態是空間連續可變的。通過分析可知，臂架系統的不利工作姿態是臂架水平姿態；臂架位于垂直或水平姿態時，回轉臺均處于不利工況；支撐臺和前后支腿的不利工作位置是前支腿和后支腿分別出現最大支反力時的工作位置，且臂架姿態為水平伸直狀態。所以確定3種工況，如圖3所示。
2.2 有限元強度計算結果
當臂架水平伸長時，臂架部分和回轉臺的受力情況相同，各部位的最大應力結果如表1所示，而支撐臺和4個支腿由于與臂架的夾角不同而受力情況不相同，計算結果如表2所示。
泵車材料抗壓強度s■為900 MPa，安全系數n=1.5，因此材料許用應力［s］=s■/n=600 MPa。由以上計算分析可得，當混凝土泵車臂架水平且垂直于支撐點對角線附近時，泵車受力情況最危險，臂架1、臂架2、臂架3、支撐臺、前支腿以及后支腿上的最大應力超出材料許用應力，因此需要對其進行加強改進并計算。
3 混凝土泵車結構強度改進
為了保證混凝土泵車工作的安全性，必須對混凝土泵車局部結構進行補強。通過對不同補強方案的有限元計算分析，確定最終的改進方案如下：對于臂架1和臂架2，在連接油缸處增加筋板；在臂架3連接端彎折側板處內貼板條加強筋；在前支腿前擺動結構與支撐臺之間增加斜向加強板，并且增加伸縮結構上蓋板的厚度；對于后支腿，改變板形狀，使過渡平緩，減少應力集中；支撐臺的應力最大，采用加強筋或增加板厚、改變結構來增加結構強度。補強后的結構重新進行有限元計算，工況二最大應力下降為452 MPa，相應工況一的最大應力也減小為469 MPa。兩種工況下大應力處應力云圖如圖4、5所示。該泵車結構改進后實際使用情況良好。
4 結語
本文通過對混凝土泵車的強度研究，得到如下結論。
（1） 對于混凝土泵車整體結構，采用實體單元與接觸單元相結合的方法來模擬各個臂架之間的連接，用板殼單元和梁單元來模擬泵車其余結構，所建立的整車有限元模型與實際更加接近。
（2） 選用3種典型工況進行混凝土泵車強度分析，發現泵車臂架處于水平狀態且垂直于支撐點對角線時泵車受力情況最危險。
（3） 通過對混凝土泵車局部薄弱部位進行補強，可明顯改善泵車結構的應力狀況，從而保證結構強度達到設計要求。
參考文獻：
［1］ 王斌華，呂彭民，田潤利.基于整體建模的混凝土泵車結構強度分析與試驗研究［J］.鄭州大學學報：工學版，2009，30(6)：53-56.
［2］ 王海英，胡新杰.混凝土泵車結構應力場分析與試驗研究［J］.筑路機械與施工機械化，2004，21（1）：45-48.
混凝土泵范文2
關鍵詞：混凝土；施工；技術
Abstract: The author combine with Yuqing Lake reservoir pumping station project floor and wall concrete construction scheme, introduced the big volume concrete pumping plan and pumping technology for concrete pump, promotion and application to provide some practical experience.
Key words: concrete; construction technology
中圖分類號：TV544+.91 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）05-0020-02
一、工程概況
濟南玉清湖水庫出庫泵站工程為庫內式泵站，是濟南市引黃供水玉清湖水庫工程中的重要組成部分。本工程結構為整體式鋼筋砼箱型結構，混凝土一次澆筑量較大，6000多方混凝土分6次澆完，最大一次1200多方。用常規澆搗機械澆筑比較困難，故我們選用了泵送砼的澆筑方法，并制定出一套切實可行的澆筑方案。
二、施工內容：
基礎為樁基筏式鋼筋砼底板，在⑦~⑧間，近⑧軸側設沉降縫一道，沉降縫處設651型橡膠止水2道，654型橡膠止水1道，縫間填嵌瀝青杉板。根據這一結構特點，可由沉降縫處將整個結構分為兩部分獨立進行施工，不另設垂直施工縫；依據工程的結構特點，分別在高程30.95和35.95處設水平施工縫，分三層澆筑成型，以形成流水作業面，盡最大限度的縮短施工時間。
2、施工順序為：
3、施工縫處理：
砼施工縫采用凸式企口縫，人工鑿毛，外露干凈砂石，用壓力水沖洗干凈，刷水泥凈漿二度。
二、施工機械：
現場配備HBT60A混凝土輸送泵1臺，適應其澆筑強度，另設JS500強制式攪拌機2臺，PL800砼自動配料系統2臺，ZL30E裝載機1臺，自備120KW發電機2臺。
三、澆筑方案：
底板砼澆筑方案：砼澆筑采用斜層澆筑法，自吸水室底板上游測開始，拆管后退，平行澆筑，吸水室墩墻砼時澆筑到預定高程（30.95m），吸水室底板及墩墻砼澆筑完畢，與泵房底板連接處也隨之上升到30.65高程時，即開始泵房底板砼的澆筑。如圖按順序分塊，按序號分批次，采用鋪管前進的方法進行澆筑，直至底板砼澆筑完畢。底板表面用木抹子搓平，原漿壓光。
墩墻砼澆筑方案：澆筑自吸水室西北角開始，拆管后退，斜層澆筑。所有墩墻均一次澆筑至預定高程，至泵房前墻澆筑完畢，砼輸送管沿泵房內側澆筑平臺順墻布置，接管前進斜層澆筑，直至預定高程。
四、澆筑方法：
泵送澆筑，用于大體積砼的澆筑。裝載機上料到配料斗中，有配料系統完成自動稱量、配料，送到強制式拌合機進行拌合，拌好的砼經溜槽進入砼泵拌和料斗，二次拌和后，加壓泵送至澆筑現場，通過溜筒卸到澆筑倉面，人工配合軟軸式高頻率振動器平倉、振搗密實，采用斜層式澆筑，順序推進。
工藝流程：
由于泵送混凝土與通常意義上的混凝土的施工方法不同，因此
對混凝土拌和物的要求，除了滿足設計要求的強度、耐久性等之外，還應滿足管道輸送的要求，即要求有良好的可泵性，即拌和物能順利通過管道、不離析、不泌水、不阻塞和粘滯性良好的性能。用于泵送施工工藝的混凝土拌和物，其材料和配合比必須滿足以下要求：
材料要求
石子1~3cm
砂子宜選中砂，細度模數2.5~3.2
泵送劑的選用必須通過試驗確定
配合比要求
水灰比宜為0.4~.06
砂率 38%~45%
最小水泥用量300kg
3、 混凝土的泵送與澆筑應注意以下幾點：
對模板的要求
由于泵送混凝土的流動性大和施工的沖擊力大，因此在設計模板時，必須根據泵送砼對模板側壓力大的特點，確保模板和支撐有足夠的強度、剛度和穩定性。
混凝土泵送要求
混凝土泵啟動后，應先泵送適量的水泥砂漿（與混凝土內除粗骨料外其它成分相同），但不得集中澆筑在同一處。開始泵送時，混凝土泵應處于慢速、勻速并隨時可能反泵狀態。泵送時，如輸送管內吸入了空氣，應立即進行反泵吸出混凝土，將其至料斗中重新攪拌，排出空氣后再泵送。在混凝土泵送過程中，如須接管長度長于3m時，應預先用水或水泥砂漿，進行濕潤和和管道內壁。混凝土泵送中，不得把拆下的泵管內的混凝土撒落在未澆筑的地方。
五、質量控制；砼澆筑前，倉面清理干凈且清水濕潤，但不能有積水。澆筑過程中，及時排除砼泌水和積水，但不能在模板上開孔，防止灰漿流失。施工縫表面鋪2~3cm厚的同灰砂比的砂漿（水灰比減少0.05），隨澆隨鋪，隨鋪隨澆。
嚴格控制水灰比，拌合時間不少于60s，保證拌和物質量，杜絕不合格料入倉，已經入倉的，堅決清除。
下料高度較大時，采用溜筒等緩將措施或在模板側面預留澆筑窗口，使砼的自由落差不大于2米。
鋪料均勻，每層厚度控制在50~60cm，每次澆筑厚度不超過2米，砼澆筑坡度不大于10度。
鋪料采用砼外加劑技術，延長砼初凝時間8-10h，在砼澆筑過程中避免出現冷縫。
采用人工平倉，閘門槽、止水帶、預埋件、預留洞及靠近模板附近必須人工平倉，其余不影響模板穩定及埋件位置準確的部位使用振搗器平倉；但振搗器平倉不能代替振搗，砼必須振搗密實，以砼面不再顯著下沉、不出現氣泡并開始泛漿為準；振搗器插入點距不超過其振動影響半徑的1.5倍，且插入下層5~10cm，順序振搗，傾斜方向一致；小斷面粱、板、柱和鋼筋密集部位采用小型振搗器結合人工插釬搗實，振動時不得碰觸鋼筋和模板。
按照設計和規范要求留取砼試塊，進行常規試驗檢測砼強度、抗凍、抗滲性能。
底板浸水養護，現澆平臺板灑水濕潤養護，墩墻立面噴涂養護液進行養護。
六、砼溫度及裂縫控制措施：
采用低溫地下水拌合，拌合機、砼泵等同生產和運輸系統進行遮蓋，降低砼澆筑溫度。摻用高效減水泵送劑，降低水灰比，減少水泥用量，降低水化熱。合理布置泵管，盡量減少拆、裝、移等工作，保證布料均勻。根據結構特點，合理設置施工縫（高程30.95m），以利蓄水養護：砼澆筑完畢，具備養護條件時，開始蓄水，養護底板砼；并根據養護水溫的監測結果，調整養護水的深度，使砼表面溫度維持基本恒定，避免因溫差過大產生裂縫。
混凝土泵范文3
【關鍵詞】高墩；泵送混凝土；塌落度
1、概況
梅子溝大橋為雙幅簡支預應力連續T型梁大橋，為我處目前承建橋梁中高度最高T梁跨度最大的橋梁，為以后的施工積累了寶貴的經驗。梅子溝大橋位于國家重點杭州至蘭州高速公路重慶段云陽至奉節段高速公路，第B20合同段（K118+000～K121+000）,主線全長3.00公里。本合同段共設大橋按雙幅合計671.90米/1座。本橋上部結構采用裝配式部分預應力混凝土T型連續梁，T梁采用現場預制，簡支安裝，現澆連續接頭的先簡支后連續的預應力的結構體系，左右線跨徑組成均為3×50+3×50+3×50+4×50m。單幅每跨采用5片T梁，全橋共計130片T梁。下部構造為用柱式墩和空心薄壁墩，墩柱平均高度50m，最大高度為79m，設計為C40混凝土，現場采用泵送混凝土。
由于重慶特有的地質條件，施工場地狹小，攪拌站建場地理條件不足，場地的選址只能建立在地勢較低較平坦的山谷中，這就必須面對混凝土泵送傳輸距離遠高度大的施工難點，混凝土的現場塌落度難以控制，塌落度過大混凝土泵送過程中易出現混凝土堵管現象，造起澆筑時間過長影響混凝土澆筑質量，尤其在高溫期間混凝土初凝快易形成施工縫。塌落度過小的結果，造成混凝土離析、沉底現象，嚴重影響了混凝土表觀性能和結構功能。因此，如何更好的抑制、解決混凝土的塌落度問題是目前泵送混凝土所需解決的重要問題。針對以上問題，本文主要從混凝土使用的原材料著手分析影響混凝土塌落度的原因，并提出應對措施。
2、影響混凝土塌落度的因素及措施
混凝土主要由水泥、水、砂石粗細骨料、外加劑等材料混合而成；泵送混凝土是在普通混凝土的基礎上調整砂石粗細骨料級酏、砂率和摻入一定量的粉煤灰混合而成?；炷了涠瘸龜嚢璺椒?、攪拌時間長短有關外，一般的來講，主要于混凝土拌合物的膠凝材料的優劣、用水量、碎石級配、減水劑摻量等關系更密切。
2.1 水泥。水泥的品種、細度、礦物組成以及混合材料的摻量等都會影響混凝土的塌落度。由于不同品種的水泥達到標準稠度的用水量不同，具有不同的和易性。通常普通水泥的混凝土拌合物比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性好。礦渣水泥拌合物的流動性雖大，但粘聚性差，易泌水離析。火山灰水泥流動性小，但粘聚性最好。此外，水泥細度對混凝土拌合物的工作性亦有影響，水泥的細度越高，其活性越高，水泥的需水量也越大，同時水泥細度越大，水泥顆粒對混凝土減水劑的吸附能力也越強，極大的減弱了減水劑的減水效果。因此，在實際生產中，當水泥的細度大幅度降低時，混凝土外加劑的減水效果將得到增強，在外加劑摻量不變的情況下，混凝土的用水量將大幅度減少。水泥細度的下降，容易造成混凝土外加劑的過量，引起混凝土產生離析現象。因此，適當提高水泥的細度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，減少泌水、離析現象。
2.2 水。即混凝土的用水量，它是影響水泥混凝土工作性的最主要的因素。新拌混凝土的流動性主要是依靠集料及水泥顆粒表面吸附一層水膜，從而使顆粒間比較。而粘聚性也主要是依靠水的表面張力作用，如用水量過少，則水膜較薄，效果較差；而用水量過多，毛細孔被水分填滿，表面張力的作用減小，混凝土的粘聚性變差，易泌水。因此用水量的多少直接影響著水泥混凝土的工作性，而且大量的試驗表明，當粗集料和細集料的種類和比例確定后，在一定的水灰比范圍內（W/C=0.4~0.8），水泥混凝土的坍落度主要取決于單位體積用水量，而受其他因素的影響較小，這一規律稱為固定加水量定則，它為水泥混凝土的配合比設計提供了極大的方便。
2.3 砂、粗集料。砂石料是混凝土中用量最大的材料，砂石料的質量直接影響混凝土的質量，影響塌落度主要原因為（1）砂率，當砂率過大時集料的空隙率和總表面積增大，在水泥漿用量一定的條件下，混凝土拌合物就顯得干稠，流動性?。划斏奥蔬^小時，雖然集料的總表面積減小，但由于砂漿量不足，不能在粗集料的周圍形成足夠的砂漿層起作用，使混凝土拌合物的流動性降低。因此，在不同的砂率中應有一個合理砂率值?；炷涟韬衔锏暮侠砩奥适侵冈谟盟亢退嘤昧恳欢ǖ那闆r下，能使混凝土拌合物獲得最大流動性，且能保持粘聚性。（2）粗集料，集料的特性包括集料的最大粒徑、形狀、表面紋理（卵石或碎石）、級配和吸水性等，這些特性將不同程度地影響新拌混凝土的和易性。其中最為明顯的是，卵石拌制的混凝土拌合物的流動性較碎石的好。集料的最大粒徑增大，可使集料的總表面積減小，拌合物的工作性也隨之改善。此外，具有優良級配的混凝土拌合物具有較好的和易性。
2.4 外加劑?；炷林惺褂蒙倭康耐饧觿ㄖ饕潜砻婊钚詣╊惖臏p水劑）能使混凝土在不增加水泥漿用量的條件下，獲得很好的和易性，增大流動性，改善粘聚性，降低泌水性，降低混凝土的水化熱。提高混凝土的耐久性防止混凝土開裂。但是由于減水劑的摻量過大，減水率過高，用水量減少，使減水劑在攪拌機內沒有充分發揮作用，而在混凝土泵送過程中不斷的發生作用，致使管內混凝土坍落度大于攪拌時的坍落度，容易造成混凝土堵管。因此合理的配合比降低減水劑的用量，使用復合型帶引氣性能的外加劑可增強混凝土的粘聚性，提高混凝土和易性，解決坍落度損失。
2.5 粉煤灰。在混凝土中摻入適量粉煤灰能極大改善混凝土和易性、密實性及強度性能。減少水泥用量（20%-30%），降低混凝土生產成本。由于粉煤灰出廠批次不一樣，質量存在一定的差異，粉煤的細度模數直接影響著混凝土的用水量，細度模數過小，粉煤灰表面積增大用水量隨之增大，相反細度模數過大，粉煤灰表面積減小用水量隨之減少，混凝土的用水量直接影響著塌落度的大小。因此做好粉煤灰細度模數篩分實驗，良好的配合比能有效的降低塌落度損失。
3、總結
筆者以泵送混凝土為例，塌落度是個普遍的問題不僅僅局限于泵送混凝土，此文章可以作為解決混凝土塌落度的參考文件。但影響混凝土塌落度的原因遠不止這些，如水泥用量、水泥及摻合料品種、計量等問題都是引起混凝土離析的原因，出現問題通過實驗驗證是解決辦法的最好途徑。在平時工作中，應注意觀察總結經驗，加強細節的管理，遇到問題及時解決。
混凝土泵范文4
關鍵詞:回轉支承;混凝土泵車;選型
中圖分類號:TU646文獻標識碼:A文章編號:1673-0992(2010)07A-0127-02
回轉支承集支承、旋轉和固定功能于一身,在工程機械、機器人、鐵路車輛、雷達、風力發電、航天等領域有著廣泛的應用。在實際使用中,回轉支承不僅要承受不斷變化的軸向載荷和徑向載荷,同時還要承受外部阿質如:雨水、沙、鹽、泥等的污染,因此回轉支承的可靠性對產品的性能有著很關鍵的影響,而回轉支承的正確選型是其能可靠工作的重要保證。
1回轉支承結構
回轉支承按照其結構可分交叉滾子式與四點接觸球式等多種,交叉滾子回轉支承的滾動體為圓柱體,在內、外套圈上各有兩條滾道,每個套圈上的兩條滾道互相垂直,相鄰滾子的軸線成90。交叉排列,其中一半滾子承受向下的軸向力,一半承受向上的軸向力(下圖1)。
圖1 交叉滾子式回轉支承
四點接觸球式回轉支承滾動體為球,在內、外套圈上各有兩條滾道,每個套圈上的兩條滾道是由兩圓弧構成,但圓弧中心并不重合,從而構成接觸點與接觸角(下圖2)。當接角角不同時,就能承受不同的軸向載荷和徑向載荷。
圖2 四點接觸球式回轉支承
這兩種回轉支承各有特點。由于四點接觸球式回轉支承滾子與滾道之間的間隙要大于交叉滾子式的,因此當回轉支承承受傾覆力矩作用時,四點接觸球式回轉支承的傾斜角度會較大,這樣會導致臂架末端振幅增大。因此,考慮到臂架振動應盡量小的情況下應該優先選取用交叉滾子式回轉支承。
2回轉支承的載荷
回轉支承將機構的負載由轉動部分傳遞到固定部分。為了能更準確的進行選型,首先需要精確的介定回轉支承所受的全部應力,包括由質量、負載和結構慣性產生的影響,而且必須區分固定載荷和變動載荷及動態負載引起的影響,后者構成“疲勞”應力。
按照負載種類的不同,回轉支承的載荷大體上可分為以下四種:
軸向載荷――其方向與回轉支承的轉軸平行,這些軸向載荷的合力稱為FA;
徑向載荷――在垂直轉軸的平面內,這些徑向載荷的合力稱為FR;
傾斜力矩(彎曲)――在與轉軸平行的平面內,在轉軸所在平面內產生的力矩稱為MT;
回轉力矩――控制回轉支承選轉的力矩稱為CD。
為了方便計算回轉支承的載荷,需要將徑向載荷合力FR通過系數KR轉換成等值的轉向載荷,對于標準的回轉支承,其轉換關系如下:
當FR/FA
當0.25
當FR/FA>1時KR=2.4
輕系列和輕系列實心截面軸承,KR=3.225.
等值載荷Feq轉換式為:
Feq=FA+KR*FQ ――水平安裝的回轉支承
Py=MT*KA*KU*KS=517*1*1*1=517kN.m
選用回轉支承型號823可以滿足使用要求。
3回轉支承螺栓計算
為了能有效的傳遞載荷,最有效的方式是采用螺栓和螺母連接,需要注意的是,焊接是絕對不允許的。
螺栓推薦采用10.9級高抗拉螺栓,特殊情況可彩用8.8級或12.9級,螺母必須是相應螺槍一的同等級別或更高級別,推薦螺母高度等螺栓直徑。如果使用墊圈,必須采用淬硬平墊圈(不能使用任何型號的彈簧墊圈),對墊圈要求其屈服強度不少于600Mpa,外徑等于2倍螺栓直徑,厚度不小于0.3倍螺栓直徑。
根據載荷能力選定回轉支承后凡要確定相應的固定螺栓,從最惡劣的情況考慮,可以根據下式確定所城螺栓的最小數目:
N=1.6*FK(4*MT-FA*Df)/[Df(TS-FPC)]
式中
N―理論所需螺栓數;FK―螺栓拉伸系數;FA―軸向載荷(kN);
MT―回轉支持所受總傾覆力矩(kN.m),Df―緊固圓直徑(m);
TS―緊固張力;FPC―因蠕變的張力損失(KN)
螺栓的拉伸系數和張力損失可分別查下圖4――圖5
圖4螺栓拉伸系數 圖5螺栓張損失
幾種常用螺栓的最小預緊力矩如表2:
表2常用螺栓預緊力矩
需要注意的是,有時候應該更詳細的結合具體受力結構來考慮螺栓的預緊力,比如混凝土泵車轉臺結構和剛度對回轉支承與其連接螺栓的影響。理論上,回轉支承內圈螺栓分布半徑小于外圈的,在螺栓數目相同的情況下外圈螺栓的受力應該好于內圈,但實際并非如此,此時應該借助有限元分析內、外圈螺栓的軸心力并結合螺栓保證載荷來計算其安全系數,否則可能由于螺栓預緊力過大而導致螺栓斷裂失效。
4結束語
回轉支承在混泥土泵車上主要是連接轉臺與固定轉塔,滿足泵車施工時多方位旋轉的要求,本文對此進行了初步探討。影響回轉支承使用壽命的因素還有很多,包括回轉支承本身的結構、工藝、、齒型參數、公差配合等等,這些均需要做進一步的研究。
參考文獻:
混凝土泵范文5
關鍵詞：超高層混凝土泵送；混凝土配合比設計 ；泵送機械選擇 ；管路鋪設
中圖分類號： TU97文獻標識碼： A
引言
商品砼采用泵送施工已廣泛用于建筑工程中，但對于高度大于300m的超高層泵送，因泵送壓力過高，所用砼強度高、粘度大，泵送尤其困難,給泵送施工帶來一系列有待探討的技術難題。隨著泵送砼的普及推廣和迅猛發展，不斷研究高強度砼的超高層泵送技術，對于提高超高層建筑施工質量及施工效率具有相當的實用價值和經濟意義。
1.超高層泵送技術難點
對于高度大于200m的高標號混凝土超高層泵送來說，混凝土強度高、黏度大，因此泵送壓力較高，泵送施工尤其困難，給整個施工澆筑過程帶來一系列有待探討的技術難題。
這種高強度混凝土的超高壓泵送因混凝土壓力過高，容易產生泄漏導致混凝土離析、堵管等諸多問題，一直是混凝土施工的一大難題，要解決此難題，必須解決設備的高可靠性和超強的泵送能力，超高壓混凝土的密封、超高壓管道、超高壓混凝土泵送施工工藝及管道內剩余混凝土的水洗等方面的技術問題。
從混凝土泵的選型、混凝土配合比及混凝土拌制、運輸、泵送的整個過程中，任意一個環節出現偏差，都可能造成泵送失敗。
2.混凝土配合比的設計要求
2.1配合比設計
混凝土配合比設計合理,是泵送作業順利進行而又經濟的關鍵，混凝土配合比包括骨料級配、水泥含量、混凝土的稠度三大要素,這三大要素相互交叉發揮作用.比如:當細骨料或水泥含量小而無法泵送時,可取用較理想的骨料級配,提高含砂量,多加水等方法來提高可泵性;當骨料級配不當,含砂量過低,或片狀碎石過多,可增加些10~25mm卵石,改變粗骨料級配,也可適當地多加水泥或水,可以部分地改善其可泵性。
2.2合理適用的配合比
(1)水泥用量:超高層泵送混凝土的水泥用量必須同時考慮強度與可泵性,水泥用量過少強度達不到要求;過大則混凝土的黏性大、泵送阻力增大,增加泵送難度,而且降低吸入效率.因此,盡量使用保水性好、泌水小的普通硅酸鹽水泥,其易于泵送。
(2)細骨料:為確保混凝土的流動性滿足要求,骨料應有良好的級配.為了防止混凝土離析,粒徑在0.315mm以下的細骨料的比例應適當加大.通過0.315mm篩孔的砂,宜不少于15%,而且優先選用中砂,其可泵性好。
(3)粗骨料:在泵送混凝土中,粗骨料粒徑越大,越容易堵管,常規的泵送作業要求最大骨料粒徑與管徑之比不大于1:3.在超高層泵送中,因管道內壓力大,易出現離析,最大骨料粒徑與管徑之比宜小于1:5,若其中針狀、扁平的石子含量過大,泵送性能差,含量應控制在5%以內.為了防止混凝土泵送時堵塞,粗骨料還應采用連續級配。
(4)砂率：砂率太大,管內的摩阻力大;砂率太小,混凝土容易產生離析.泵送混凝土的砂率宜控制在40%~45%,高強泵送混凝土砂率選用28%~35%比較合適。
(5)坍落度:普通泵送混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送,坍落度偏高易離析,偏低則流動性差.在超高層泵送中為減小泵送阻力,坍落度宜控制在180~200mm。
(6)水灰比：水灰比小于0.45時,混凝土的流動阻力很大,可泵性差;水灰比太大,阻力減少,但混凝土又容易離析,因此水灰比宜選用0.50~0.60.而超高層建筑的混凝土強度通常較高,為了配制高強度混凝土,一般采用較小的水灰比,控制在0.30~0.38之間.為了解決因水灰比太小而引起的混凝土流動阻力太大的矛盾,可在高強泵送混凝土中加入適量的泵送劑,以增加混凝土的流動性。
3.混凝土的泵送
3.1機械選擇
泵送機械的輸送能力，和其他輔助設備均要符合施工要求。
3.2輸送管路的布置
根據現場情況選定了檢泵的最佳停放位置，泵管布置中盡量減少彎管和軟管彎管盡量采用大彎管,最大限度的降低泵送管道阻力。根據泵送高度確定泵與建筑物的水平距離，同時滿足砼運輸車輛的供料方便及砼泵的清洗和排水條件。
3.3砼泵送施工要求
（1） 泵送砼模板的要求
泵送砼坍落度較大、澆筑速度快，新澆筑的砼側壓力較大。施工中墻體采用大鋼模板，柱子采用 定型鋼模板。為防止漏漿，模板要求拼縫嚴密、安裝牢固，模板與樓板接觸處先抹一層砂漿找平，加強支撐，防止變形。
（2） 泵送砼的要求
泵送砼澆筑速度快、改坍落度大，振搗時產生的側壓力大。要求鋼筋綁扎牢固，墻、柱豎向鋼筋在砼澆筑之前進行測量定位，用定做的鋼筋固定卡子固定，保證砼鋼筋位置準確。預應力梁鋼絞線加密定型支架，保證預應力筋的矢高和位置。
(3)砼泵送
a每車砼出料前高速攪拌1分鐘，以保證砼的均勻性。
b正式泵送之前，泵送水泥漿或水泥砂漿濕潤泵體和輸送管線。
c泵送過程中盡量避免中斷，因此必須配足罐車，保證砼連續供應。
d泵送過程中經常檢查破坍落度，坍落度過小而無法泵送時適當加人同類型的減水劑攪拌，再進行泵送。
e夏季高溫季節泵送時，輸送管采取覆蓋遮陽并向泵管上噴灑冷水降溫。
f冬季進行泵送時，對砼泵采取擋風措施，用礦棉保溫瓦將輸送管包裹進行保溫。
g泵送結束后按要求進行管道清洗。
4.故障應急措施
堵管：超高泵送時，容易反泵，不容易發生堵管。若發生堵管，其部位一般出現在水平段彎管或錐管處，特別是水平段與垂直管相接的彎管處。
處理方法：先進行反泵疏通，其它人員對堵管部位用榔錘敲打該處。若排除堵管無效，可先將液壓閘閥關閉，待泄壓后，清除堵管中的混凝土，接好管道，開啟液壓閘閥再繼續泵送。
預防措施：泵送150米以上高層時，必須將混凝土坍落度控制在18-22㎝之間，同時防止混凝土離析、泌水。
爆管：爆管一般出現在泵機出口端附近的管道，特別是水平段與垂直管相接的彎管處。
處理方法：關閉垂直管與水平管處的液壓閘閥并更換管道。
預防措施：定期用紅外線測厚儀檢測水平段與垂直初始段輸送管的厚度，厚度小于4毫米則更換。
混凝土泵范文6
鄖西縣佘家灣鋼管拱橋,設計為1-70 m系桿拱主梁采用預應力混凝土梁。主橋采用人字坡。橋縱坡為4%、豎曲線半徑R=1000 m。
主拱拱肋采用下承式上下弦管無鉸拱,計算跨徑70.00 m,計算矢高14.00 m,矢跨比l/5,每片拱肋由2根φ800×16 mm的鋼管組成,內灌C50微膨脹混凝土作為弦桿,上弦和下弦橫向兩根鋼管之間用平聯鋼板(厚δ=l6 mm)作為腹板聯接,在平聯板內內灌注C50微膨脹混凝土。在橋面以上、上下弦之間采用PES7-73拉索,組成桁式拱肋。拱肋高2.00 m,寬0.80 m。兩主拱肋間中心距為17.40 m,共設2組“一”字橫撐和2組“K”字橫撐,每道橫撐均為空鋼管桁架,由設置在拱肋上、下弦管間腹板上的φ800×16 mm(直撐)和φ800×16 mm(斜撐)組成。拱肋鋼結構分為主拱鋼結構、橫撐、K撐及附屬鋼結構,總重約為165噸。橋梁總體布置如圖1:
本工程根據對稱與均衡加載原則,以拱頂為對稱中線組織鋼管混凝土的灌注施工。為了保證拱肋混凝土的密實性,采用在拱肋兩端泵送澆筑鋼管拱肋混凝土的泵送頂升壓注澆筑方法,灌注時由輸送泵將混凝土連續不斷地自下而上壓入鋼管拱內,且不需振搗,直至管頂冒出混凝土使管內混凝土密實為止。
2 施工方案
2.1 施工順序
鋼管混凝土灌注施工順序為:C50微膨脹混凝土配制開設排漿口焊接進料短管布設輸送泵管人工澆筑進料管以下區段混凝土(拱腳第二次混凝土澆注時完成)壓注清水濕潤輸送泵管泵送高標號砂漿對稱泵送C50微膨脹混凝土從拱頂排漿孔振搗混凝土關閉防回流截止閥清洗泵管完成泵送。結合實際進度,拱肋鋼管砼的灌注順序為:左側上拱肋右側上拱肋左側下拱肋右側下拱肋左側綴板右側綴板。單片單根拱肋必須在1.5 h內灌注完畢。全橋拱肋鋼管混凝土灌注計劃8 h完成。
2.2 關鍵技術
(1)拱肋混凝土在灌注時不能中斷,要連續灌注。
(2)在灌注混凝土時要求必須縱向嚴格對稱進行。泵壓過程中需注意泵的壓力和揚程,泵的壓力一般控制在16MPa以下。
(3)拱肋單片泵送時,需確保單側上、下弦拱內混凝土在混凝土初凝前完成,所以在泵送完一道管時應及時連接好下一道管的輸送管,以縮短泵送時間。
(4)鋼管拱內的混凝土強度達到50%以上時,即可以拆除鋼管拱肋上的灌注孔、排氣孔,所有的孔都應該用原切割下來的鋼板焊接封閉。切割、焊接時,需做好降溫處理,避免燒傷混凝土?？追忾]應焊接平整光滑,不突出和漏焊。
(5)待拱肋混凝土的強度均達到設計強度的80%之后,檢查拱肋混凝土是否密實。管內混凝土的澆灌質量,采用超聲波檢測。
(6)為了承擔混凝土產生的水平力,需分階段張拉縱梁預應力束。
(7)端橫梁的變形控制是全橋施工的關鍵。應在主橋墩兩側面做好測量標志,用全站儀觀察每一個階段的墩頂水平位移情況。
3 施工工藝
3.1 C50微膨脹混凝土的配制
為了保證混凝土能充滿鋼管,密實,混凝土必須具有無收縮補償的性能,也就是微膨脹性。鋼管拱混凝土特殊的施工工藝,要求混凝土在不加振搗的情況下自密實成型具有低氣泡、高流動性、坍落度要求18~22cm,粗骨料在頂升過程中不能因自身的重力而下落,否則就會造成頂升壓力過大而失敗。在設計混凝土配合比的過程中,碎石應稍微呈懸浮的狀態,不能有下沉現象,而且還要防止離析,2 h坍落度損失<3cm。為能連續泵送,要求混凝土的初凝時間在8h以上。出于工期方面的考慮和現場施工的張拉要求,要求混凝土在澆注后能盡快地達到張拉的要求,混凝土具有早強性,要求5天強度≥90%混凝土的設計強度。
3.2 泵送設備的配置
泵送設備及其能力要求:每次泵送均在兩端布置1臺高壓固定式混凝土輸送泵同步進行泵送。每臺泵車平均每小時泵送30 m3混凝土,考慮一些其他因素,每片拱肋單根計劃在2 h內完成泵送。輸送泵的系統泵壓一般在8MPa左右,不能超過16MPa,防止爆管。綜合以上各項因素,選用三臺HBT-60型高壓固定式混凝土輸送泵作為泵送機械,其中一臺作為備用泵。
運輸車輛的配備:共配備了5輛混凝土攪拌車,為了避免在灌注的時候出現間斷,要多配備1臺備用車,隨時根據施工實際情況作出相應調整。
混凝土攪拌的設備:設有一座拌和站,在開始攪拌前,對所有攪拌設備、發電設備和水處理設備進行施工前全面檢驗調試,符合施工條件后,方可進行施工。
另外,還需配備兩臺高壓水槍,以便混凝土從出漿孔冒出后,隨即清洗拱身。
3.3 灌注管、排氣管及冒漿孔的布置
吊裝前應在拱肋上焊接完拱肋混凝土灌注管、排氣管及冒漿孔。
單側單根拱肋設置二個灌注孔,于拱肋對稱中心線對稱設置在拱肋上部管壁,灌注孔與拱肋軸線成30 °角,。沿拱肋軸線上設置二個冒漿孔,在跨中位置附近設置。
排氣管及冒漿孔直徑為20 cm,灌注砼時,留出砼后立即用木楔封堵。
鋼管拱內砼的強度達到設計50%以后,可拆除鋼管拱肋上的灌注管、排氣管及冒漿孔,所有的施工用孔均用原來切割下來的鋼板復原焊接封閉。 3.4 泵管的布置
泵管采用直徑為125 mm高壓管,由攪拌站派專職技術人員進行排定。在壓注孔的位置及管道線路上,搭設支架專門用于架設混凝土輸送泵管,確保管道的牢固,盡量減少彎頭的數量。為了避免泵送過程中發生堵塞、爆裂和泄露等現象的發生,在泵管對接之前,仔細檢查管內壁是否清潔,接頭和密封圈是否完好。對接好之后,對輸送管還要逐節進行檢查,以確保管節接口的嚴密性,杜絕混凝土頂升過程中發生脫管的現象。另外,在現場還要配備同樣長度數量的泵管、彎頭和密封圈一套,用來避免意外的發生,對備用管道的更換要先進行試驗,熟練掌握。泵管安裝好之后,禁止人員在管道上行走。
在混凝土澆注前,應在壓漿管上設置防回流截止閥(法蘭盤),并對壓漿管與拱肋鋼管及法蘭盤接口的焊縫進行加勁處理。
3.5 人工澆筑壓漿管以下區段混凝土
人工澆筑壓漿管(低端壓注管)以下區段混凝土即拱腳第二次混凝土澆注時拱腳段拱肋有2 m的拱肋鋼管混凝土須灌注。該區段混凝土直接采用輸送泵輸送,插入式振搗器振搗。施工前在距拱肋與拱腳接觸界面上50 cm處拱背軸線上開直徑25 cm的圓孔,作為拱肋鋼管混凝土通過此孔輸送,插入式振搗棒也通過此孔伸入振搗,確保拱肋混凝土密實?；炷凉嘧⒑箜斆鎽葔簼{管口低40~50 cm,以免后續鋼管混凝土泵送時集料分離,造成混凝土不密實、蜂窩、麻面等質量問題。
3.6 泵管水密試驗及管內廢渣清除
泵送混凝土之前,要將壓漿管上的防回流截止閥關閉,在輸送泵料斗內裝清水泵送,檢查泵管是否有漏氣現象,另外,用清水從拱頂排氣管注入,對鋼管內所有廢渣及銹跡完全清洗,并由拱腳段的排渣孔(直接利用拱腳第二次混凝土澆注時在距拱肋與拱腳接觸界面上50 cm處拱背軸線上開直徑10 cm的圓孔作排渣孔,)排出,清洗完后封固排渣孔。
3.7 泵送高等級砂漿
在泵送混凝土之前先泵送2 m3高等級砂漿潤泵管,主要作用是濕潤管道減小混凝土泵送阻力,注意砂漿不得進入鋼管拱內。
? 3.8 泵送C50
微膨脹混凝土 澆注時間選擇一天中溫度較低時進行。拱肋采取全跨度從兩側拱腳處對稱地連續澆筑,并在拱腳混凝土初凝前全部完成。鋼管拱灌注時按照如下步驟及要求進行:
(1)混凝土拌制時各種組成材料應計量準確,外加劑宜拌制成均勻溶液加入拌和,每盤凈拌時間不得少于2 min。
(2)泵送混凝土拌制時,試驗室人員要隨時抽取施工時樣品,根據施工條件來調整混凝土配合比。
(3)混凝土坍落度出料時須大于20 cm,泵送時須大于18 cm,且無離析泌水,嚴禁向攪拌車內加水,以防止造成質量事故;對坍落度過大的混凝土,應立即退回攪拌站,并通知攪拌站采取相應調整措施進行控制;
(4)鋼管拱肋混凝土施工應選擇在常溫下進行,施工時備好土工布、水管等,土工布鋪在鋼管拱上,以作好養護準備,并防止突然升溫,給澆筑帶來不利影響?；炷另斏龝r,應測量拱肋表面溫度,如溫度過高,須在拱肋表面覆蓋土工布并澆水降溫。
(5)拱肋混凝土由高壓固定泵自拱腳壓注管自下而上灌入拱肋無需振搗。開始泵送時,泵機應處于低速壓送狀態,并應注意觀察泵的壓力和各部件工作情況,待壓送順利后方可提高政策壓送速度。
(6)泵送混凝土時要盡量避免停泵現象出現。在施工時,如果混凝土供應不充足時,要盡快降壓減速,防止中斷。
(7)當混凝土壓送困難時,泵壓升高,管路產生振動時,要放慢壓送速度或使泵反轉,并且要檢查管道,避免堵管。
(8)壓送混凝土時,料斗應裝滿混凝土。在混凝土壓送過程中,如若有空氣,要立即反泵,待空氣與混凝土都排出管內,方可正轉繼續工作。
(9)當輸送泵管被堵塞時,關閉防回流截止閥,可用木棍敲打管路,找到被堵的段落,待混凝土泵卸壓后將其管道拆卸下來,取出造成堵塞的物品,并檢查其余管路無堵塞后才可接管。重新壓送混凝土時,應打開防回流截止閥再行泵送。
(10)單片拱肋鋼管混凝土泵送時,應嚴格遵循拱肋兩邊對稱的施工要求,防止一邊上升過快引起拱圈縱向振動。可通過混凝土產量、混凝土泵送量及敲擊檢查結果等來判斷,兩岸管內混凝土長度差不超過1 m。施工人員要隨時保持聯系,保證兩端混凝土頂升速度同步對稱。
(11)當排漿孔有漿排出時,放慢泵送速度,每泵一下需停一下,并人工配合用竹竿等在排漿孔,使多余的氣體和漿液排出,直到干凈混凝土(排氣管內流出的混凝土濃度與泵送混凝土濃度相同)溢出為止,然后穩壓,關閉防回流截止閥。
(12)待灌注到設計標高后,用插板堵死管口,關閉止回閘閥,防止混凝土外溢,再清洗泵管。泵送過程中應隨時注意泵送壓力,發現泵送困難時及時換用備用接頭。
(13)鋼管混凝土在達到80%強度之前,需間隔2~3 h對鋼管表面進行澆水降溫。
3.9 清洗設備及封堵壓、排漿孔
清洗、拆除輸送泵管,待混凝土泌水停止后,割掉壓漿管等并用原割鋼板復原封度焊接,以防雨水進入,防止炭化反應。