混凝土运输设备

1 水平运输设备

1.手推车

手推车是施工工地上普遍使用的水平运输工具,手推车具有小巧、轻便等特点,不但适用于一般的地面水平运输,还能在脚手架、施工栈道上使用;也可与塔吊、井、架等配合使用,解决垂直运输。

2.机动翻斗车

系用柴油机装配而成的翻斗车,功率7355W,最大行驶速度达35km/h。车前装有容量为400L、载重1000kg的翻斗。具有轻便灵活、结构简单、转弯半径小、速度快、能自动卸料、操作维护简便等特点。适用于短距离水平运输混凝土以及砂、石等散装材料。

3.混凝土搅拌输送车

混凝土搅拌输送车是一种用于长距离输送混凝土的高效能机械,它是将运送混凝土的搅拌筒安装在汽车底盘上,而以混凝土搅拌站生产的混凝土拌合物灌装入搅拌筒内,直接运至施工现场,供浇筑作业需要。在运输途中,混凝土搅拌筒始终在不停地慢速转动,从而使筒内的混凝土拌合物可连续得到搅动,以保证混凝土通过长途运输后,仍不致产生离析现象。在运输距离很长时,也可将混凝土干料装入筒内,在运输途中加水搅拌,这样能减少由于长途运输而引起的混凝土坍落度损失。

使用混凝土搅拌输送车必须注意的事项:

(1)混凝土必须在最短的时间内均匀无离析地排出,出料干净、方便,能满足施工的要求,如与混凝土泵联合输送时,其排料速度应能相匹配。

(2)从搅拌输送车运卸的混凝土中,分别取1/4和3/4处试样进行坍落度试验,两个试样的坍落度值之差不得超过3cm。

(3)混凝土搅拌输送车在运送混凝土时,通常的搅动转速为2~4r/min整个输送过程中拌筒的总转数应控制在300转以内。

(4)若混凝土搅拌输送车采用干料自行搅拌混凝土时,搅拌速度一般应为6~18r/min;搅拌应从混合料和水加入搅筒起,直至搅拌结束转数应控制在70~100转。

2 垂直运输设备

1.井架

主要用于高层建筑混凝土灌筑时的垂直运输机械,由井架、台灵拔杆、卷扬机、吊盘、自动倾卸吊斗及钢丝缆风绳等组成,具有一机多用、构造简单、装拆方便等优点。起重高度一般为25~40m。见下图。

图:井架运输机 (a)井架台灵拔杆;(b)井架吊盘;(c)井架吊斗

2.混凝土提升机

混凝土提升机是供快速输送大量混凝土的垂直提升设备。它是由钢井架、混凝土提升斗、高速卷扬机等组成,其提升速度可达50~100m/min。当混凝土提升到施工楼层后,卸入楼面受料斗,再采用其他楼面水平运输工具(如手推车等)运送到施工部位浇筑。一般每台容量为0.5m3×2的双斗提升机,当其提升速度为75m/min,最高高度达120m,混凝土输送能力可达20m3/h。因此对于混凝土浇筑量较大的工程,特别是高层建筑,是很经济适用的混凝土垂直运输机具。

3.施工电梯

按施工电梯的驱动形式,可分为钢索牵引、齿轮齿条曳引和星轮滚道曳引三种形式。按施工电梯的动力装置又可分为电动和电动-液压两种。电力驱动的施工电梯,工作速度约40m/min,而电动-液压驱动的施工电梯其工作速度可达96m/min。

施工电梯的主要部件有基础、立柱导轨井架、带有底笼的平面主框架、梯笼和附墙支撑组成。

图: 建筑施工电梯

1-附墙支撑;2-自装起重机;3-限速器;4-梯笼;5-立柱导轨架;6-楼层门;

7-底笼及平面主框架;8-驱动机构;9-电气箱;10-电缆及电缆箱;11-地面电气控制箱

3 泵送设备及管道

1.混凝土汽车泵或移动泵车

将液压活塞式混凝土泵固定安装在汽车底盘上,使用时开至需要施工的地点,进行混凝土泵送作业,称为混凝土汽车泵或移动泵车。一般情况下,此种泵车都附带装有全回转三段折叠臂架式的布料杆。整个泵车主要由混凝土推送机构、分配闸阀机构、料斗搅拌装置、悬臂布料装置、操作系统、清洗系统、传动系统、汽车底盘等部分组成,见下图。这种泵车使用方便,适用范围广,它既可以利用在工地配置装接的管道输送到较远、较高的混凝土浇筑部位,也可以发挥随车附带的布料杆的作用,把混凝土直接输送到需要浇筑的地点。

图: 混凝土汽车泵

施工时,现场规划要合理布置混凝土泵车的安放位置。一般混凝土泵应尽量靠近浇筑地点,并要满足两台混凝土搅拌输送车能同时就位,使混凝土泵能不间断地得到混凝土供应,进行连续压送,以充分发挥混凝土泵的有效能力。

混凝土泵车的输送能力一般为80m3/h;在水平输送距离为520m和垂直输送高度为110m时,输送能力为30m3/h。

2.固定式混凝土泵

固定式混凝土泵使用时,需用汽车将它拖带至施工地点,然后进行混凝土输送。这种形式的混凝土泵主要由混凝土推送机构、分配闸机构、料斗搅拌装置、操作系统、清洗系统等组成。它具有输送能力大、输送高度高等特点,一般最大水平输送距离为250~600m,最大垂直输送高度为150m,输送能力为60m3/h左右,适用于高层建筑的混凝土输送。见下图。

图:固定式混凝土泵

3.混凝土泵的选择

(1)混凝土输送管的水平长度的确定

在选择混凝土泵和计算泵送能力时,通常是将混凝土输送管的各种工作状态换算成水平长度,换算长度可按下表换算。

(2)混凝土泵的台数

根据混凝土浇筑的数量和混凝土泵单机的实际平均输出量和施工作业时间,按下式计算:

N2=Q/Q1·T0

式中 N2——混凝土泵数量(台);

Q——混凝土浇筑数量(m3);

Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量(m3/h);

T0——混凝土泵送施工作业时间(h)。

重要工程的混凝土泵送施工,混凝土泵的所需台数,除根据计算确定外,宜有一定的备用台数。

4.混凝土泵的布置要求

在泵送混凝土的施工中,混凝土泵和泵车的停放布置是一个关键,这不仅影响输送管的配置,同时也影响到泵送混凝土的施工能否按质按量地完成,必须着重考虑。因此,混凝土泵车的布置应考虑下列条件:

(1)混凝土泵设置处,应场地平整、坚实,具有重车行走条件。

(2)混凝土泵应尽可能靠近浇筑地点。在使用布料杆工作时,应使浇筑部位尽可能地在布料杆的工作范围内,尽量少移动泵车即能完成浇筑。

(3)多台混凝土泵或泵车同时浇筑时,选定的位置要使其各自承担的浇筑最接近,最好能同时浇筑完毕,避免留置施工缝。

(4)混凝土泵或泵车布置停放的地点要有足够的场地,以保证混凝土搅拌输送车的供料、调车的方便。

(5)为便于混凝土泵或泵车,以及搅拌输送车的清洗,其停放位置应接近排水设施并且供水、供电方便。

(6)在混凝土泵的作业范围内,不得有碍阻物、高压电线,同时要有防范高空坠物的措施。

(7)当在施工高层建筑或高耸构筑物采用接力泵泵送混凝土时,接力泵的设置位置应使上、下泵的输送能力匹配。设置接力泵的楼面或其他结构部位,应验算其结构所能承受的荷载,必要时应采取加固措施。

(8)混凝土泵的转移运输时要注意安全要求,应符合产品说明及有关标准的规定。

5.混凝土输送管道

混凝土输送管包括直管、弯管、锥形管、软管、管接头和截止阀。对输送管道的要求是阻力小、耐磨损、自重轻、易装拆。

(1)直管:常用的管径有100、125和150mm三种。管段长度有0.5、1.0、2.0、3.0和4.0m五种,壁厚一般为1.6~2.0mm,由焊接钢管和无缝钢管制成。

(2)弯管:弯管的弯曲角度有15°、30°、45°、60°和90°,其曲率半径有1.0、0.5和0.3m三种,以及与直管相应的口径。

(3)锥形管:主要是用于不同管径的变换处,常用的有φ175~φ150、φ150~φ125、φ125~φ100mm。常用的长度为1m。

(4)软管:软管的作用主要是装在输送管末端直接布料,其长度有5~8m,对它的要求是柔软、轻便和耐用,便于人工搬动。

(5)管接头:主要是用于管子之间的连接,以便快速装拆和及时处理堵管部位。

(6)截止阀:常用的截止阀有针形阀和制动阀。逆止阀是在垂直向上泵送混凝土过程中使用,如混凝土泵送暂时中断,垂直管道内的混凝土因自重会对混凝土泵产生逆向压力,逆止阀可防止这种逆向压力对泵的破坏,使混凝土泵得到保护和启动方便。

4 混凝土布料设备

1.混凝土泵车布料杆

混凝土泵车布料杆,是在混凝土泵车上附装的既可伸缩也可曲折的混凝土布料装置。混凝土输送管道就设在布料杆内谁,末端是一段软管,用于混凝土浇筑时的布料工作。下图是一种三叠式布料杆混凝土浇筑范围示意图。这种装置的布料范围广,在一般情况下不需再行配管。

图:三折叠式布料杆浇筑范围

2.独立式混凝土布料器(下图)

图: 独立式混凝土布料器

1、7、8、15、16、27-卸甲轧头;2-平衡臂;3、11、26-钢丝绳;4-撑脚;

5、12-螺栓、螺母、垫圈;6-上转盘;9-中转盘;10-上角撑;

13、25-输送管;14-输送管轧头;17-夹子;18-底架;19-前后轮;

20-高压管;21-下角撑;22-前臂;23-下转盘;24-弯管

独立式混凝土布料器是与混凝土泵配套工作的独立布料设备。在操作半径内,能比较灵活自如的浇筑混凝土。其工作半径一般为10m左右,最大的可达40m。由于其自身较为轻便,能在施工楼层上灵活移动,所以,实际的浇筑范围较广,适用于高层建筑的楼层混凝土布料。

3.固定式布料杆

固定式布料杆又称塔式布料杆,可分为两种:附着式布料杆和内爬式布料杆。这两种布料杆除布料臂架外,其他部件如转台、回转支撑、回转机构、操作平台、爬梯、底架均采用批量生产的相应的塔吊部件,其顶升接高系统、楼层爬升系统亦取自相应的附着式自升塔吊和内爬式塔吊。附着式布料杆和内爬式布料杆的塔架有两种不同结构,一种是钢管立柱塔架,另一种是格桁结构方形断面构架。布料臂架大多采用低合金高强钢组焊薄壁箱形断面结构,一般由三节组成。薄壁泵送管则附装在箱形断面梁上,两节泵管之间用90°弯管相连通。这种布料臂架的俯、仰、曲、伸悉由液压系统操纵。为了减小布料臂架负荷对塔架的压弯作用,布料杆多装有平衡臂并配有平衡重。

固定式布料杆装用的泵管有三种规格:φ100、φ112、φ125,管壁厚一般为6mm。布料臂架上的末端泵管的管端还都套装有4m长的橡胶软管,以有利于布料。

4.起重布料两用机

该机亦称起重布料两用塔吊,多以重型塔吊为基础改制而成,主要用于造型复杂、混凝土浇筑量大的工程。布料系统可附装在特制的爬升套架上,亦可安装在塔顶部经过加固改装的转台上。所谓特制爬升套架乃是带有悬挑支座的特制转台与普通爬升套架的集合体。布料系统及顶部塔身装设于此特制转台上。

5.混凝土浇筑斗

(1)混凝土浇筑布料斗(下图)

图: 混凝土浇筑布料斗

为混凝土水平与垂直运输的一种转运工具。混凝土装进浇筑斗内,由起重机吊送至浇筑地点直接布料。浇筑斗是用钢板拼焊成备箕式,容量一般为1m3。两边焊有耳环,便于挂钩起吊。上部开口,下部有门,门出口为40cm×40cm,采用自动闸门,以便打开和关闭。

(2)混凝土吊斗

混凝土吊斗有圆锥形、高架方形、双向出料形等(下图),斗容量0.7~1.4m3。混凝土由搅拌机直接装入后,用起重机吊至浇筑地点。

图: 混凝土吊斗 (a)圆锥形;(b)高架方形;(c)双向出料形