煤矿井下混凝土泵送施工工艺

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摘要：混凝土采用先进的泵送工艺节省了人工，实现了砼搅拌输送一体化作业，解决了砼因运输环节造成的人员窝工问题。混凝土在封闭的输料管内运输，杜绝了材料浪费，减轻了工人劳动强度，保证了施工速度和质量。

关键词：井下混凝土输送

Abstract: pumping of concrete using advanced technology to save the human, has realized the concrete mixing transportation integration operation, solve the concrete personnel slowdown due to transportation problem. Transporting pipe transportation of concrete in a closed, put an end to the waste materials, reduce the workers labor intensity, guaranteed the construction speed and quality.

Key words: mine, concrete, transmission

1、技术背景

矿山井下大型硐室、巷道混凝土工程的施工采用传统的混凝土浇筑工艺。传统的混凝土浇筑环节复杂、运输困难，施工人员劳动强度大，极易造成人员窝工问题。随着井下硐室、巷道断面的增大，混凝土浇筑高度也会增加，而传统的混凝土浇筑只能采用人力翻锨或搭设平台逐层向上倒运混凝土进行施工，其工艺效率低，劳动强度高，直接影响混凝土工程的进展速度。

2、搅拌设备与混凝土泵技术特征

（1）矿用混凝土输送泵HBMD-20技术参数：该泵分配阀采用先进的S管阀系统，可自动补偿间隙，密封性能好，结构简单可靠；液压系统采用全液压换向，换向冲击小，具有反泵和自动退活塞功能。泵电机功率为90kW，每小时混凝土输送量为20m3，泵送压力为18MPa，理论最大泵送距离：水平：750m；垂直250m。

（2）搅拌机采用双轴JS-500搅拌机，每锅压送混凝土量为2m3。

3、设备布置

将矿用混凝土输送泵HBMD-20置于搅拌机出料口下侧，确定好泵的摆放位置，从泵的出料口处开始合理布置混凝土输送管（￠125大致包括锥管、插管、直管、弯管、软管等），一直到浇注现场为止。各管接头连接要紧固，泵各点及阀块都要处于正常状态。

图1 泵送工艺简图

4、混凝土配比原则

混凝土料的配比是关键的一步，合适的配比既能适合泵送与充填，又能保证充填效率与充填硬度。泵送混凝土坍落度既不能过大，又不能过小。坍落度范围一般应控制在80-230mm，对于长距离、大高度的泵送一般控制在180mm左右，水灰比宜为0.4-0.6。混凝土坍落度过大，混凝土拌和物容易离析造成堵管；过小时泵送吸入困难，磨擦阻力增大，易造成管路阻塞。

5、混凝土的泵送工艺

（1）使用砂浆或水泥浆管壁，泵送砂浆时, 先在管道内加入海绵塞和清洗活塞进行泵送即砂浆推着活塞前进, 方向和摆放位置如图所示，用于清除管道内残存的积水，待砂浆压送完毕后向料斗内倒入符合要求的混凝土，将上手动阀拨到正泵状态，下手动阀拨到泵送状态，进行泵送。如图所示：

（2）泵送过程中混凝土坍落度变化范围控制在15%以内。开始或停止泵送混凝土时应与前端软管操作人员取得联系，前端软管的弯曲半径应大于1m。泵送过程中砼料应保证在搅拌轴线以上，不许吸空或无料泵送。

（3）若较长时间停止泵送，须每4-5分钟开泵一次，反泵1-2个行程，再正泵1-2个行程，以防止管中砼料凝结。

（4）泵送过程中，若泵送压力突然升高，或输送管路有振动现象，则立即切换为反泵，自动反泵2-3个行程后然后正泵，也可用木锤敲打锥管、弯管等易堵塞部位。若连续几次，泵送压力还是过高，则可能是堵管，应暂停泵送进行清除堵管处理。

（5）泵送过程中应注意液压油的温度，在冷却的情况下液压油温持续升高超过65℃时，说明设备出现故障，应停机检修。

（6）在泵送过程中，料斗内不得完全清空，防止混凝土残渣有可能高速飞出料斗伤及机器和附近人员。料斗格网上不得堆满混凝土，要控制供料流量，及时清除超径的骨料及异物。

（7）如遇混凝土坍落度过低，不准在料斗内直接加水搅拌，应在搅拌车或搅拌机内加水泥砂浆（其水灰比与所泵混凝土相同），搅拌均匀后加入料斗。

（8）垂直向上泵送中断后再次泵送，要先进行反泵，使S管阀的砼料收回料斗。

6、输送管的布置原则

1、布管时在保证顺利泵送和正常输送的前提下，尽量缩短距离，减少弯管，以达到减少输送阻力之目的。

2、输送管路中弯管的数量不易太多，以防止堵管或因压力损失而造成输送泵的排量降低。布置好的管路要过渡圆滑，不能出现转弯半径骤变的情况发生，向下垂直高度最好控制在40m之内。

3、泵送管路部分不能同时安装两段软管，而且软管只能放置在管路末端，且垂直安放，如确需水平放置应忌过分弯曲，并且泵送时操作工人不得靠近软管，更不能手扶软管。

7、结 论

（1）该工艺、操作简便，施工安全，是一种方便高效的施工方法。

（2）混凝土泵送施工与人工上灰相比节约了劳动力，降低拉劳动成本，提高了施工效率。

参考文献:

[1]杨友生;混凝土输送泵长距离泵送技术的应用[J];《隧道建设》;2006年01期

[2]张杓槠;泵送混凝土施工工艺[J];《科技资讯》;2007年34期

作者简介:于海涛, 1983年12月,男,汉,,毕业于河北工程大学工程管理专业,助理工程师,现任31处安监处机电主管。