混凝土输送泵概要

山东中煤集团

目录

前言........................................................................................................................ I 第1章简介. (1)

1.1性能特点 (1)

1.2全液控换向技术 (1)

1.3操作规程 (2)

第2章输出能力 (4)

第3章如何选购 (5)

3.1技术参数 (5)

3.2从电机功率 (5)

第4章使用技巧 (6)

第5章配管设计 (8)

第6章堵管原因 (10)

6.1异物堵管 (10)

6.2混凝土配比不良 (10)

6.3砂的粒径不合理 (10)

第7章常见故障 (11)

第8章预防措施 (12)

第9章使用规范 (13)

致谢 (15)

前言

混凝土输送泵是施工现场用来输送和浇灌混凝土的一项设备。混凝土泵的应用范围在逐渐扩大,开始时主要用于隧道工程,后来建筑工程也采用。泵能完成各种类型的混凝土浇灌工作,既可用于地面和地下工程,也可用于水下工程,即使在其它方法不便于输送和浇灌的现场条件下,如工地狭窄，有障碍物等等也能应用。它可以应用于混凝土的水平输送，也可以用于垂直输送。

混凝土输送泵，又名混凝土泵，由泵体和输送管组成。是一种利用压力，将混凝土沿管道连续输送的机械，主要应用于房建、桥梁及隧道施工。目前主要分为闸板阀混凝土输送泵和S阀混凝土输送泵。再一种就是将泵体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆，而组成的泵车。

第1章简介

混凝土大型输送装备，用于高楼，高速，立交桥等大型混凝土工程的混凝土输送工作。

由泵体和输送管组成。按结构形式分为活塞式、挤压式、水压隔膜式。泵体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆，就组成泵车。

种类：按结构和用途分为拖式混凝土泵、车载泵和泵车，按动力类型分为电动混凝土输送泵和柴油动力混凝土输送泵。

1.1性能特点

①采用三联泵开式系统、液压回路互不干扰，系统运行。

②具有反泵功能，利于及时排除堵管故障，并可短时间的停机待料。

③采用先进的S管分配阀，可自动补偿磨损间隙，密封性能好。

④采用耐磨合金眼镜板和浮动切割环，使用寿命长。

⑤长行程的料缸，延长了料缸和活塞的使用寿命。

⑥优化设计的料斗，便于清洗，吸料性能更好。

⑦自动集中润滑系统，保证机器运行中得到有效润滑。

⑧具有远程遥控作用，操作更加安全方便。

⑨所有零部件全部采用国标，互换性较好。

1.2全液控换向技术

第一代泵送技术：电控换向技术，PLC控制电磁阀换向实现泵送、S管分配的交替换向。

机器组装简单，生产成本低，但电气控制复杂，故障率与维护成本极高，极易耽误工程进度是最大的弊端。

第二代泵送技术：液压换向技术，完全靠主油缸、分配小油缸液压信号的变化实现动作换向。

1、混凝土泵送、S管分配无需PLC电气元件参与，故障率更低，控制更可靠，产品的使用寿命大大提高。

2、全液控技术输送泵，没有恒压泵、控制箱内没有PLC、没有氮气储气罐、水箱处没有接近开关，结构简单，维护成本大大降低。

1) 混凝土输送泵应安放在坚实平整的地面，放下支腿，将机身安放平稳。

2) 作业前应进行检查，确认电气设备和仪表正常，各部位开关按钮、手柄都在正确位置，机械部分各紧固点牢固、可靠，链条和皮带松紧度符合规定要求，传动部位运转正常。

3) 混凝土输送管接头应密封严紧，管卡应连接牢固。垂直管前应不少于10m 带逆止阀的水平管，严禁将垂直管直接接在混凝土输送泵的输出口。

4) 疏通堵塞管道时，应疏散周围人员。拆卸管道清洗前应采取反抽方法，清除输送管道的压力。拆卸时严禁管口对人。

5) 作业时不得取下料斗格栅网和其他安全装置。不得攀登和骑压输送管道，不得把手伸入阀体内工作，严禁在泵送时拆卸管道。

6) 清洗管道时，操作人员应离开管道出口和弯管接头处。如用压缩空气清洗管道时，管道出口处10m内不得有人和设备。

7) 作业后，将液压系统卸压，将全部控制开关回到原始位置。

1.3操作规程

（1）砂石粒径、水泥标号及配合比应按出厂说明书要求满足泵的机械性能的要求。

（2）泵送设备的停车制动和锁紧制动应同时使用，轮胎应楔紧，水源供应应正常和水箱应储满清水，料斗内应无杂物，各润滑点应润滑正常。

（3）泵送设备的各部螺栓应紧固，管道接头应紧固密封，防护装置应齐全可靠。

（4）各部位操纵开头，调整手柄、手轮、控制杆、旋塞等均应在正确位置。液压系统应正常无泄漏。

（5）准备好清洗管、清洁用品等有关装置。作业前，必须先用按规定配制的水泥砂浆润滑管道。无关人员必须离开管道。

（6）支腿应全部伸出并支牢，未固定前不得起动布料杆。布料杆升高支架后，方可回转。布料杆伸出时应按顺序进行。严禁使用布料杆起吊或拖拉物件。

（7）当布料杆处于全伸状态时，严禁移动车身。作业中需要移动时，应将上段布料杆折叠固定，移动速度不得超过10km/h。布料杆不得使用超过规定直径的配管，装接的轮管应系防脱安全绳带。

（8）应随时监视各种仪表和指示灯，发现不正常时，及时调整或处理。如出现输送管堵塞时，应进行逆向运转使混凝土返回料斗，必要时应拆管排除堵塞。

（9）泵送系统受压时，不得开启任何输送管道和液压管道。液压系统的安全阀不得任意调整。蓄能器只能充入氨气。

（10）作业后，必须将料斗内和管道内的混凝土全部输出，然后对泵机、料斗、管道进行清洗。用压缩空气冲洗管道时，管道出口端前方10m以内不得站人，并应用金属网篮等收集冲出的泡沫橡胶及砂石粒。

（11）严禁用压缩空气冲洗布料杆配管。布料杆的折叠收缩须按顺序进行。

（12）各部位操纵开关、调整手柄、手轮、控制汗、旋塞等均应复位。液压系统卸荷

第2章输出能力

1、混凝土泵输出量的计算

混凝土泵的实际平均输出量，可根据混凝土泵的最大输出量、配管情况和作业效率，按下式计算：

Q1 = 0max *a*η

式中Q1—一每台混凝土泵的实际平均输出量（m /h)；

Qmax—每台混凝土泵的最大输出量（m /h)；

a——配管条件系数。可取0.8?0.9;

η—作业效率。根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输出管和布料停歇等情况，可取0.5?0.7。

2、每台混凝土泵所需配备搅拌运输车数量的计算

当混凝土泵连续作业时，每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数，可按下式计算：

N=(Q1/V)*(L/S+Tt)

式中N—混凝土搅拌运输车台数（台）；

Q1一每台混凝土泵的实际平均输出量（m /h)；

V—每台混凝土搅拌运输车的容量（m);

S—混凝土搅拌运输车平均行车速度（km/h);

L一混凝土搅拌运输车往返距离（km);

Tt一每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间（h)。

第3章如何选购

3.1技术参数

一台混凝土输送泵有以下几个主要技术参数：输送排量、出口压力、电机功率和分配阀形式。按照国家新标准，这几个主要参数从混凝土输送泵的型号上都可获知。

3.2从电机功率

一台混凝土输送泵的电机功率是决定出口压力和输送方量的前提条件，在电机功率一定的情况下，压力的升高必将使输送量降低；相反，降低出口压力，将会使输送量增加。为了保证混凝土输送泵既要有较大输送量，又能有一定的出口压力和与之相匹配的经济功率，在混凝土输送泵的设计中，大都采用了恒功率柱塞泵；即恒功率值选定后，当出口压力升高时，油泵输出排量会自动降低，达到与功率设计相对应的值；如果既要达到出口压力高，又想得到输送量大的目的。惟一的途径就是增加电机功率。因此，在国家新标准中，引用了混凝土输送泵的能力指数概念（以MPa·m3/h为度量单位）；即混凝土输送泵的实际出口压力与每小时实际输送量之乘积，该值越大，其能力指数也越大，电机的功率也将越大，由此实现大排量、高扬程的目的。

第4章使用技巧

(1)操作者及有关设备管理人员应仔细阅读使用说明书，掌握其结构原理、使用和维护以及泵送混凝土的有关知识；使用及操作混凝土泵时，应严格按照使用说明书执行。因操作者能完全掌握机械性能需要有个过程，因此使用说明书应随机备用。同时，应根据使用说明书制定专门的操作要点，达到能有效的控制泵送技术中的一些可变因素，如泵机位置、管道布置等。

(2)支撑混凝土泵的地面应平坦、坚实；整机需水平放置，工作过程中不应倾斜。支腿应能稳定地支撑整机，并可靠地锁住或固定。泵机位置既要便于混凝土搅拌运输车地进出及向料斗进料，又要考虑有利于泵送布管以及减少泵送压力损失，同时要求距离浇筑地点近，供电、供水方便。

(3)应根据施工场地特点及混凝土浇筑方案进行配管，配管设计时要校核管路的水平换算距离是否与混凝土泵的泵送距离相适应。配管时应尽可能缩短管线长度，少用弯管和软管。输送管的铺设应便于管道清洗、故障排除和拆装维修。当新管和旧管混用时，应将新管布置在泵送压力较大处。配管过程中应绘制布管简图，列出各种管件、管卡、弯管和软管等的规格和数量，并提供清单。

(4)需垂直向上配管时，随着高度的增加即势能的增加，混凝土存在回流的趋势，因此应在混凝土泵与垂直配管之间铺设一定长度的水平管道，以保证有足够的阻止阻力混凝土回流。当泵送高层建筑混凝土时需垂直向上配管，此时其地面水平管长度不宜小于垂直管长度的1/4。如因场地所限，不能放置上述要求长度的水管时，可采用弯管或软管代替。

(5)在混凝土泵送过程中，随着泵送压力的增大，泵送冲击力将迫使管来回移动，这不仅损耗了泵送压力，而且是泵管之间的连接部位处于冲击和间断受拉的状态，可导致管卡及胶圈过早受损、水泥浆溢出，因此必须对泵加以固定。

(6)混凝土泵与输送管连通后，应按混凝土泵使用说明书的规定进行全面检查，符合要求后方能开机进行空运转。空载运行10min后，再检查一下各机构或系统是否工作正常。

(7)在炎热季节施工时，宜用湿草袋、湿罩布等物覆盖混凝土输送管以避免阳光直接照射，可防止混凝土因坍塌落度损失过快而造成堵管。

(8)在严寒地区的冬季进行混凝土泵送施工时，应采取适当的保温措施，宜用保温材料包裹混凝土输送管，防止管内混凝土受冻。

第5章配管设计

混凝土输送管，应根据工程和施工场地特点、混凝土浇筑方案进行配管。宜缩短管线长度，少用弯管和软管。输送管的铺设应保证安全施工，便于清洗管道、排除故障和装拆维修。

在同一条管线中，应采用相同管径的混凝土输送管;同时采用新、1日管段时，应将新管布置在泵送压力较大处;管线宜布置得横平竖直。应绘制布管简图，列出各种管件、管连接环、弯管等的规格和数量，提出备件清单。混凝土输送管应根据粗骨料最大粒径、混凝土泵型号、混凝土输出量的输送距离，以及输送难易程度等进行选择。输送管应具有与泵送条件相适应的强度。应使用无龟裂、无凹凸损伤和无弯折的管段。输送管的接头应严密，有足够强度，并能快速装拆。输送管最小管径为lOOmm时，粗骨料最大粒径不能超过25mm，最小管径为125mm 时，最大粒径不能超过40mm。

垂直向上配管时，地面水平管长度不宜小于垂直管长度的四分之一，且不宜小于15m，或遵守产品说明书中的规定。在混凝土泵机Y形管出料口3～6m处的输送管根部应设置截止阀，以防混凝土拌和物反流。

泵送施工地下结构物时，地上水平管轴线应与Y形管出料口轴线垂直。倾斜向下配管时，应在斜管上端设排气阀;当高差大于20m时，应在斜管下端下设5倍高差长度的水平管;如条件限制，可增加弯管或环形管，满足5倍高差长度要求。

混凝土输送管的固定，不得直接支承在钢筋、模板及预埋件上，水平管宜每隔一定距离用支架、台垫、吊具等固定，以便于排除堵管、装拆和清洗管道;垂直管宜用预埋件固定在墙和柱或楼板顶留孔处。在墙及柱上，每节管不得少于1个固定点，在每层楼板预留孔处均应固定。垂直管下端的弯管，不应作为上部管道的支撑点。宜设钢支撑承受垂直管重量。当垂直管固定在脚手架上时，根据需要可对脚手架进行加固。管道接头卡箍处不得漏浆。

炎热季节施工，宜用湿罩布、温草袋等遮盖混凝土输送管，避免阳光照射。严寒季节施工，宜用保温材料包裹}昆凝土输送管，防止管内混凝土受冻，并保证混凝土的入模温度。

当水平输送距离超过200m，垂直输送距离超过40m，输送管垂直向下或斜管前面布置水平管，}昆凝土拌和物单位水泥用量低于300kg/m3时，必须合理选择配管方法和泵送工艺，宜用直径大的混凝土输送管和长的锥形管，少用弯管和软管。当输送高度超过混凝土泵的最大输送距离时，可用接力泵(后继泵)进行泵送。

此外，还应根据工程结构特点、施工工艺、布料要求和配管情况等，选择布料设备。应根据结构平面尺寸、配管情况和布料杆长度，布置布料设备，且其应能覆盖整个结构平面，并能均匀、迅速地进行布料。布料设备应安设牢固和稳定。

第6章堵管原因

6.1异物堵管

理论上讲，堵管最易发生在3个大石子在同一截面相遇卡紧时，这时截面大部分被石子占据，可流通面积很小。通常规定石子最大粒径与管内径d：D<1：3(注：此项在《规程》中有详细规定，根据输送高度和石子种类，为1：2.5～1：5)，并在泵机料斗上设方格网，防止超径石于混入。

6.2混凝土配比不良

配比不良的混凝土拌合物在压力梯度较大处，水分会通过骨料间隙渗透，使骨料聚结引起堵管，多发生在管道弯曲、变径和管路中间布置软管处;另外，混凝土水灰比过大时易离析，造成砂浆与骨料分离而堵管，多见于长距离水平泵送时的“偏析”堵管和竖直下行布管的下端离析堵管。水泥用量过少和砂率过低时，混凝土和易性差，变形困难，在管道中摩擦阻力增大，极易堵管。混凝土坍落度过低(80mm以下)时，泵送阻力明显增大，使泵送无法进行。

6.3砂的粒径不合理

当通过0.315mm筛孔的细砂含量少时，即使混凝土其它技术指标都符合要求也会堵管。因为这些细砂在混凝土中起一种类似滚珠的作用，能减少管壁与混凝土的摩擦，提高枉流动性，增大进的粘聚力和保水性，对混凝土的可泵性影响很大。因此在JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》中规定通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。

第7章常见故障

①分配阀出料口处的堵塞

出料口堵塞，通常泵送系统动作突然中断，并且有异常声响，设备有较强振动，但管道内无相应振动。

排除方法：往料斗内倒入水泥浆，反复正、反向启动泵，迫使通路打开。如果此法无敢，也只能人工排除，拆下相连管，去掉阀内杂物。

②进料口处的堵塞

进料口堵塞，通常泵送动作及液压系统均正常，无异常声音和振动，料斗内有较大骨料或结块，在进料口处卡住或拱起。

排除方法：使泵反向运转以破坏结块，使混凝土回到料斗重新搅拌，再正向泵送。如果不起作用，则需人工清理，予以排除。

③混凝土输送管道堵塞

当输送压力逐渐增高，而料斗料位不下降，管道出口不出料，泵发生振动，管路也伴有强烈的振动和位移时，可判定是管道堵塞。

堵塞部位的判断：堵塞一般发生在弯管、锥管，以及有振动的地段。此时，可用小锤沿管路敲打，声音沉闷处为堵塞处;声音清脆处为正常。用耳听，有沙沙声为正常，有刺耳声为堵塞处。

④管阀处堵塞

管阀处堵塞是逐渐形成的，其主要原因是泵送完混凝土后，没有及时用高压水冲洗，致使混凝土残留在管内，天长日久逐渐加厚，堆积固结，造成堵塞。

排除方法：泵送混凝土结束后，一定要用高压水将泵体和S管冲洗干净。当冲洗无效时，可采用钎敲，以把残渣去掉，直至彻底干净为止。

排除方法：当发生堵管时，应立即采取反复进行正、反转泵的方法，逐渐使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再输送。也可用木锤敲击的方法，结合正、反转泵，使之疏通;当上述办法无效时，说明堵塞严重。查明堵塞段后，将管子拆下，用高压风吹或重锤敲击或高压水冲洗，待彻底清理干净后，再接好管道继续泵送混凝土工作。

第8章预防措施

(1)在安装与设计管道时，尽可能避免90。和S形弯。

尽量不使用有明显凹坑的泵管，以减少泵送混凝土的阻力，防止堵塞。应经常检查泵管，若泵管一个方向磨损程度较大，及时将管倒换位置使用，若泵管厚度太薄时应及时更换新管，以防在工作过程中泵管打爆或因更换泵管时间较长而导致的堵管现象。

(2)为保证泵送混凝土作业的连续性，确保混凝土浇注质量，作业中间隔时间不宜过长，以防止堵塞。

如因某种原因间隔时间较长，就应每20分钟左右启动一次泵或反、正转泵数次，必要时打循环泵以防堵塞。

(3)泵送混凝土应满足可泵性要求，必要时通过试泵确定泵送混凝土的配合比。

首先应确定粗骨料的最大粒径与输送管径之比。

泵送高度在50m以下时，对于碎石不宜大于1：3，对于卵石不宜大于1：2.5;泵送高度在50～100m时，宜在1：3～1：4范围;泵送高度在100m以上时，宜在1：4～1：5之间。针片状颗粒含量不宜大于10%。3.3.2对不同泵送高度，人泵混凝土的坍落度可按(如表1所示)选用。

第9章使用规范

（1）拖式混凝土输送泵可使用机动车辆牵引拖行，但不得运载任何货物，拖行速度不得超过8km/h；

（2）混凝土泵液压系统各安全阀的压力应符合说明书要求，用户不得调整变更；

（3）在寒冷季节施工混凝土输送泵要有防冻措施；

（4）在炎热季节施工，混凝土输送泵要防止油温过高。当温度达70℃时，应停止运转或采取其它措施降温；

（5）泵送混凝土完毕，要及时把料斗、S阀、混凝土缸、输送管路清洗干净。泵机清洗后，应将蓄能器压力释放，切断电源，各开关在停止或断开位置；

（6）工作人员不得攀登或骑在输送管道上，在高空作业时更应绝对避免；

（7）泵送混凝土完毕清洗以前，要反泵数个行程以降低输送管内压力，避免造成事故；

（8）施工现场应设安全和预防事故装置。如：指示及警告标志、栅栏、金属挡板等，在泵机周围设置必须的工作区域（不小于1米），非操作人员未经许可不得擅入。定期更换距操作者三米内的输送管路，须紧固并用木板或金属隔板屏护；

（9）真空表读数严禁大于0.04Mpa时作业，否则可能损坏主油泵；

（10）电气控制箱使用、安装、接线须由专业人员进行；

（11）混凝土输送泵料斗中的混凝土必须高于搅拌轴，避免由于吸入空气而造成混凝土喷溅；

（12）泵送作业结束转移泵机收支腿时，先收后支腿，放下支地轮，再收前支腿；

（13）操作人员（混凝土输送泵的泵工）应按要求记录混凝土泵的工作情况。

（14）混凝土泵在使用前要切实固定好，支起四个支脚使轮胎脱离地面，或者卸掉轮胎。要检查泵上部的料斗及溜槽的支撑情况，保证稳定可靠。特别注意泵机倾覆引起伤亡。

（15）泵送时注意混凝土飞溅或其它物品进入眼内引起眼伤。

（16）混凝土泵电源接线必须有漏电保护开关，应经常检查电器原件是否工作正常，电缆线是否破损，防止触电造成伤亡。

（17）要保证输送管道联接可靠，定期检修，防止管卡、管道爆裂或堵塞冲开造成人员伤害。

（18）严禁在液压系统没有卸荷时就打开液压管接头或松开液压法兰螺栓，高压液压油喷射可造成很大伤害。

（19）泵机工作时，严禁手伸入料斗、水箱、换向油缸等有运动部件的区域，需要检查时应停机操作。

致谢

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