本發(fā)明屬于地鐵暗挖車(chē)站技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種能夠?qū)Π低谲?chē)站砼澆筑減少砼浪費(fèi)的方法。
背景技術(shù)：
地泵輸送砼施工是地鐵暗挖車(chē)站及暗挖出入口砼施工的主要手段，在澆筑結(jié)束后常常會(huì)采用水壓將泵管內(nèi)砼壓出，經(jīng)打水壓出的砼一旦用于補(bǔ)方后施工的砼，對(duì)結(jié)構(gòu)成品砼有嚴(yán)重質(zhì)量隱患和質(zhì)量病害;若泵管內(nèi)砼不考慮在澆筑砼的總方量中，每次澆筑砼將會(huì)有1～2方的浪費(fèi)，而且經(jīng)水壓出的砼將嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)文明施工。因此，開(kāi)發(fā)新型、高效、經(jīng)濟(jì)的泵管沖洗技術(shù)，是地下暗挖車(chē)站和隧道建設(shè)中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種采用易于混凝土拌合物分離的介質(zhì)清理輸送泵管內(nèi)余料的方法，該方法能夠?qū)Φ叵鹿こ桃r砌砼澆筑完成后沖洗泵管，對(duì)澆筑砼質(zhì)量產(chǎn)生質(zhì)量隱患和質(zhì)量病害進(jìn)行整治。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種采用易于混凝土拌合物分離的介質(zhì)清理輸送泵管內(nèi)余料的方法，包括如下步驟：
一、砼澆筑結(jié)束后，立即關(guān)閉砼開(kāi)關(guān)閥；
二、對(duì)泵管B的一側(cè)管口進(jìn)行清理，并用海綿球?qū)芸谶M(jìn)行封堵；
三、割取一端帶接頭的泵管A，將泵管A帶接頭一端與泵管B管口封堵側(cè)相連并在接頭處用卡子緊固牢靠，泵管A的另一端與空壓機(jī)的風(fēng)管聯(lián)接在一起；
四、待空壓機(jī)壓力表讀數(shù)達(dá)到能吹動(dòng)泵管B內(nèi)砼壓力以上時(shí)，同時(shí)打開(kāi)空壓機(jī)和砼開(kāi)關(guān)閥，利用風(fēng)壓將泵管B內(nèi)的砼吹出；
五、對(duì)泵管B內(nèi)殘余砼用泵車(chē)泵送清水，沖洗干凈。
本發(fā)明采用風(fēng)壓洗管，解決了傳統(tǒng)水壓沖管造成砼浪費(fèi)和影響現(xiàn)場(chǎng)文明施工的問(wèn)題，優(yōu)點(diǎn)如下：
1、沖出的砼可繼續(xù)使用，節(jié)約砼創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
2、縮短了砼泵管沖洗的時(shí)間，提高了工效。
3、避免了泵管砼沖洗對(duì)現(xiàn)場(chǎng)文明施工的影響。
4、節(jié)約施工用水，具有一定的環(huán)保和節(jié)約資源的意義。
附圖說(shuō)明
圖1為風(fēng)壓將管內(nèi)砼吹出的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不局限于此，凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
本發(fā)明提供了一種采用易于混凝土拌合物分離的介質(zhì)清理輸送泵管內(nèi)余料的方法，具體實(shí)施步驟如下：
一、泵管改造
對(duì)泵管進(jìn)行加工處理，使得泵管可以與空壓機(jī)風(fēng)管連接在一起，方便風(fēng)壓洗管。
具體做法如下：割取50cm、Φ125一端帶接頭的泵管A，將泵管A帶接頭一端與泵管B相連，另一端焊接一塊10mm厚鋼板，鋼板中心掏去半徑為25mm的圓后與空壓機(jī)的風(fēng)管焊接，所述風(fēng)管上設(shè)置有空壓機(jī)開(kāi)關(guān)閥，空壓機(jī)開(kāi)關(guān)閥處安裝壓力表（0-30Mpa）。在砼澆筑完畢后利用空氣壓力將管內(nèi)砼吹出，避免了利用水壓力頂出砼后對(duì)砼水灰比的破壞和造成現(xiàn)場(chǎng)泥濘，影響文明施工。
二、空壓機(jī)與泵管連接方法
首先對(duì)接泵車(chē)的泵管B的管口進(jìn)行清理并用Φ105mm大海綿球和一些Φ30mm的小海綿球?qū)芸谶M(jìn)行封堵，然后將管口封堵端與泵管A帶接頭一端相連并在接頭處用卡子緊固牢靠。
三、風(fēng)壓吹管
砼澆筑結(jié)束后，立即關(guān)閉砼開(kāi)關(guān)閥，防止砼在管內(nèi)自由下落，安裝海綿球，泵管卡扣固定好后，待空壓機(jī)壓力表讀數(shù)達(dá)到能吹動(dòng)管內(nèi)砼壓力以上時(shí)(具體計(jì)算方法和示意圖如下)，同時(shí)打開(kāi)空壓機(jī)和砼開(kāi)關(guān)閥，用風(fēng)壓將泵管B內(nèi)的砼吹出，見(jiàn)圖1。
混凝土泵送時(shí)受到的壓力P主要由三部分組成，其中P1是混凝土在泵管內(nèi)流動(dòng)中受到的沿程壓力損失，這種壓力損失包括了混凝土的粘性所產(chǎn)生的阻力以及混凝土流動(dòng)中所產(chǎn)生的摩擦阻力；P2是混凝土配管中設(shè)置的彎管、錐管、軟管所產(chǎn)生的局部壓力損失；P3是混凝土垂直泵送時(shí)因混凝土重力所產(chǎn)生的壓力。由此可見(jiàn)混凝土泵送時(shí)總的壓力損失為：
P=P1+P2+P3 (1)。
上式中，P1在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 10-2011《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》中推薦了日本土木學(xué)會(huì)編制的“混凝土泵送施工規(guī)程”中的計(jì)算公式，即：
△PH =2/r〔K1 + K2 (1 + t2/t 1)V〕α (2)。
式中：△PH ——每米長(zhǎng)水平管的壓力損失(Pa/m)；
r ——輸送管半徑(m)；
K1 ——粘附系數(shù)(Pa)；
K1 = (3.0-0.1SL) ×100；
SL 為混凝土坍落度(cm)；
K2 ——速度系數(shù) (Pa/m/s)；
K2 = (4.0-0.1SL) ×100；
t2/t1——配閥切換時(shí)間與活塞推壓混凝土?xí)r間之比，一般為0.30；
V——混凝土在輸送管內(nèi)的平均流速(m/s)；
α——混凝土徑向壓力與軸向壓力之比,普通混凝土為0.90。
式(2)中的粘附系數(shù) K1 實(shí)際上就是混凝土粘性所產(chǎn)生的阻力，并且K1 的大小與混凝土坍落度有關(guān)。假設(shè)泵送混凝土的最小坍落度為8cm，則K1=0.00022MPa，可見(jiàn)作為普通混凝土其粘附力相對(duì)總的泵送壓力而言是極小的。而速度系數(shù) K2則表示混凝土流動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力，其大小也與混凝土坍落度相關(guān)。因此坍落度大的混凝土泵送時(shí)受到的粘性阻力和摩擦阻力相應(yīng)要小，而平均流速V則說(shuō)明在輸送管徑不變的條件下，當(dāng)輸送量大時(shí)混凝土泵送所需克服的摩擦阻力也大。下面以某工程為例進(jìn)行計(jì)算，該工程地下埋深30m，混凝土強(qiáng)度為C40，要求坍落度為20±2cm，混凝土泵管選用125mm每小時(shí)輸送量為60m3，流速為1.37m/s，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況混凝土布管采用彎管90° R 1000，1個(gè)，90° R 500，8個(gè)，錐管1個(gè)，上水平與下水平泵管總長(zhǎng)度為300m，需垂直向上布管高度為10m。
根據(jù)式（2）首先計(jì)算沿程壓力損失，S1取20cm。
△PH =2/r〔K1 + K2 (1 + t2/t 1)V〕α
=2/0.0625×〔 100 + 200×(1+0.3) × 1.37〕×0.9=0.013MPa
垂直管換算為水平管距離，換算系數(shù)取4。
P1 = 0.013 × (300 +10×4) = 4.42MPa
以每個(gè)彎管、錐管、軟管的壓力損失為0.1MPa 計(jì)，
則 P2 = 0.1 × 10 = 1MPa
P3= ρ·g·H （3）
式中：ρ——混凝土密度，一般取2400kg/m3；
H——泵送高度。
因此，P3 = 2400×9.8×10 = 2.4MPa。
根據(jù)式（1）總的泵送壓力，
P= P1+ P2+ P3 = 4.42+1+2.4 = 7.82Mpa。
沖管壓力計(jì)算匯總表
四、清水沖洗
對(duì)泵管B內(nèi)殘余砼用泵車(chē)泵送1～2方清水，沖洗干凈。