（中國國家標準）

《混凝土泵》是2018年12月1日實施的一項中國國家標準。

國家標準《混凝土泵》 由TC328（全國建筑施工機械與設備標準化技術委員會）歸口上報及執(zhí)行 ，主管部門為中國機械工業(yè)聯(lián)合會。

主要起草單位 中聯(lián)重科股份有限公司 、山東圓友重工科技有限公司 、水利部杭州機械設計研究所 、北京建筑機械化研究院 。

主要起草人 陳保鋼 、郭崗 、張劍敏 、劉波 、胡衛(wèi)民 、譚語 、焦予民 、吳燕明 、周紫晗 。

（1）進行混凝土泵車的放置、取力和支腿操作；（2）進行混凝土泵車的臂架控制等操作；（3）進行混凝土泵車的電氣、液壓及其他簡單故障的診斷及處理；（4）進行混凝土泵車輸送管道的敷設；（5）進行混凝土泵車的維護保養(yǎng)。

用于鐵路及公路隧道、橋涵、水電、礦山、高層建筑及國防等工程的混凝土施工。

混凝土泵選型

目前，對于一般按施工方的用料骨徑和施工速度選擇混凝土泵選型，就是所謂按量吃放，而對于超高層建筑的泵送施工一般采用高壓泵送或一泵到頂來實現(xiàn)。

接力泵送就是通過一臺混凝土泵將混凝土輸送到事先放置于一定高度的另一臺混凝土泵料斗內，然后通過第二臺輸送泵將混凝土送到目的地；該方案經濟、比較可靠；相對而言，對泵的要求也不太高，與此同時，該工程完成后，這些泵能夠經濟地使用于其他一般工程；缺點是施工較繁瑣，施工時第一泵和第二泵要協(xié)調一致；第二泵的固定地要做特殊處理，同時要考慮樓板的承載能力能否滿足要求。該泵送方法在早期混凝土泵送機械發(fā)展初期使用很多，隨著混凝土泵送機械及相關技術的日益成熟，該方案逐步被一泵到頂方案所替代；

一泵到頂就是利用超高壓混凝土泵直接將混凝土輸送到目的地；該方案具有施工簡單，施工成本較低等優(yōu)點，但該方案泵送壓力過高，容易產生泄漏導致混凝土離析、堵管等諸多問題，因而對泵送設備、混凝土輸送管道以及泵送施工工藝都要求極高；與此同時，該工程完成后，該泵用于其他一般項目就不太經濟。

根據(jù)綜合考慮，本案選擇一泵到頂方案，即只用一臺泵將混凝土泵送至目的地，該方案對于泵送設備要求很高，具有代表性。

超高壓混凝土泵選型一般是根據(jù)工況要求，估算管道的阻力，根據(jù)所計算壓力值初選混凝土泵型號，最后根據(jù)廠家提供的施工方量需求，確認泵送壓力（決定了泵送高度）、理論方量（決定了泵送時間）是否滿足施工需求。如果滿足需求，型號確定，如果不滿足需求則重新選型號。如此反復，直至所選型號滿足要求為止，其流程圖如圖1所示。

（1）泵送壓力估算。

目前對于高強高性能混凝土泵送的壓力估算尚無成熟的方法。我們依據(jù)傳統(tǒng)泵送壓力估算的三種方法（即：S.Morinaga公式法、計算圖表法、日本土木學會公式法），選擇其S.Morinaga公式法，來初步估算泵送壓力。其理由是該公式計算的壓力損失值偏大，符合高強高性能混凝土粘阻力大的特點。

根據(jù)JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術規(guī)程》推薦的計算方法,選擇較高壓力損失計算的S.Morinaga公式[1]：

式中：r—輸送管半徑 r=0.0625(m)

K1=粘著系數(shù)(Pa) K1=(3.0-0.10S1).102

K2=速度系數(shù)(Pa/m/s) K2=(4.0-0.10S1).102

t2/t1—分配發(fā)切換時間與活塞推壓混凝土時間

之比,取0.2

V—混凝土在輸送管內平均流速(m/s)

α—混凝土徑向壓力與軸向壓力之比,α=0.9

根據(jù)計算：△PH=0.035MPa/m(水平)

初步計算:

已知： 垂直高度432.5(m)×2×0.035=30.28 MPa

預計： 水平管道100m×0.035=3.5MPa

空機壓力：1MPa

因此，混凝土泵的出口壓力至少要大于

P>30.28 3.5 1=33.78MPa

（2）設備型號初選。

根據(jù)上述計算，考慮到坍落度損失、布管、混凝土波動等因素，預留5%的系數(shù)。泵出口壓力至少為35.47 MPa；即要選擇35.5 MPa以上的混凝土泵。對于出口壓力超過35.5 MPa，查閱國內外混凝土泵型譜可知，

（3）設備型號確定。

對于大多數(shù)工程來講，都有施工速度的要求，因此在選擇泵送設備時，要考慮其混凝土實際輸出方量能力。

混凝土泵送混凝土技術：全液控換向技術：

第一代泵送技術：電控換向技術，PLC控制電磁閥換向實現(xiàn)泵送、S管分配的交替換向。

機器組裝簡單，生產成本低，但電氣控制復雜，故障率與維護成本極高，極易耽誤工程進度是最大的弊端。

第二代泵送技術：液壓換向技術，完全靠主油缸、分配小油缸液壓信號的變化實現(xiàn)動作換向。

1、混凝土泵送、S管分配無需PLC電氣元件參與，故障率更低，控制更可靠，產品的使用壽命大大提高。

2、全液控技術輸送泵，沒有恒壓泵、控制箱內沒有PLC、沒有氮氣儲氣罐、水箱處沒有接近開關，結構簡單，維護成本大大降低。

混凝土泵泵送閉式系統(tǒng)：

混凝土輸送泵車液壓系統(tǒng)主要由液壓泵、液壓馬達、液壓缸、蓄能器、過濾器、冷卻器、閥門、壓力表、油管及油箱等組成，一般分為四個子系統(tǒng)：泵車主液壓系統(tǒng)、臂架支腿和轉臺液壓系統(tǒng)、泵車的攪拌和冷卻液壓系統(tǒng)和水洗液壓系統(tǒng)。為了減輕布料桿上液壓缸等液壓元件的自重，布料桿和支腿回路采用較高的額定上作壓力。泵車的液壓系統(tǒng)因機種而異，但其基本工作原理是相同的。在混凝土泵液壓系統(tǒng)中，由于性能要求，系統(tǒng)中往往設有安全閥、溢流閥和順序閥等。若安全閥的壓力調的過低，安全閥將頻繁開啟，產生溢流損失，造成系統(tǒng)發(fā)熱；若壓力調整過高，又會使系統(tǒng)內泄漏增加，使系統(tǒng)發(fā)熱，因此，應按液壓系統(tǒng)的負載要求，正確計算和調整安全閥和壓力值，從而保證系統(tǒng)在規(guī)定的壓力范圍內工作。當混凝土輸送泵泵送系統(tǒng)主回路為閉式系統(tǒng)時，泵送系統(tǒng)中必須設熱交換回路，熱交換回路中溢流閥的設定壓力應引起重視，設定壓力過低，會使泵送液壓缸換向沖擊增加，設定壓力過高，會使溢流損失過大，系統(tǒng)溫升過高。如果內控式順序閥的調整壓力過高，當工作液壓缸的工作壓力低于其調整壓力時，順序閥閥口存在壓力損失，引起溫升，造成系統(tǒng)發(fā)熱，合理確定內控式順序閥的設定壓力，可使工作缸的工作壓力高于順序閥的開啟壓力，順序閥工作時，閥口將全開，閥口基本無壓力損失，從而避免了由于順序閥設定壓力不當而造成的系統(tǒng)發(fā)熱。　　

混凝土輸送泵的配置

液壓泵

液壓泵是科強混凝土輸送泵的“心臟”，根據(jù)產地不同有國產液壓泵和進口液壓泵之分；根據(jù)液壓泵的結構形式有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵之分。為同形式的液壓泵適合于不同的壓力等級。齒輪泵因造價低廉、適應性強，在初期的混凝土輸送泵上被廣泛采用，但因其承壓較小、脈沖阻力大，通常配置在低壓泵上，或只用在中、高壓泵的輔油路系統(tǒng)；柱塞泵分斜盤式和斜軸式，因其適應的壓力范圍大，被廣泛采用。主液壓泵就采用德國哈威公司的V30D斜盤式柱塞泵，以高檔次的元件配置，提升了整機的品質。進口液壓泵，如德國力士樂公司的A4VG、A10VG、A11VG系列產品和日本川崎公司的K3V、K5V斜盤式柱塞泵，都是世界一流水準的產品。國產斜軸式柱塞泵中，以貴陽力源液壓為代表的A7V、A8V系列產品是國產柱塞泵的精品，質量相對可.因此，從使用液壓泵的檔次，就可以窺視一臺混凝土輸送泵整機性能的一斑。

液壓閥

液壓閥是液壓泵的“助手”，包括順序閥、減壓閥、換向閥、卸荷閥、單向閥和切換閥等。國產的換向閥、卸荷閥以上海立新、北京華德的產品較優(yōu)，但在順序閥、減壓閥等技術難度大、可*性要求高的閥類上，以選用德國哈威、力士樂、美國伊頓、威格仕、意大利阿拖斯（Atos）、日本油研等世界知名品牌為佳，這樣可使混凝土輸送泵性能有可*的保障。如果一個液壓閥組出現(xiàn)故障，則會影響整機的動作；因此選購混凝土輸送泵時，不僅要看“心臟”，還要看其“助手”，實現(xiàn)最佳配置。

電氣元件

科強混凝土輸送泵上的電氣元件有接觸器、斷路器、繼電器等，它們按邏輯程序動作，控制相關元件的工作。國產電氣元件在價格上雖占優(yōu)勢，但可*性和壽命與進口或合資品牌的元件質量仍有差距。如法國施耐德的接觸器、德國西門子的斷路器、日本歐姆龍的小型繼電器，都是同類產品中的佼佼者。為了減少電器觸點多帶來的故障，有些廠家相繼把PLC（可編程控制器）應用到混凝土輸送泵上，以使其電氣系統(tǒng)的機械觸點減少到最低程度。PLC的應用，實現(xiàn)了無觸點程序控制，又便于實現(xiàn)自動化遠程控制，用微電腦編寫故障檢測程序，顯示故障原因，方便了系統(tǒng)的操作和維護。綜合分析品牌與服務 除從混凝土輸送泵的“硬件”配置方面選擇外，還要分析其“軟件”的水平：如該品牌的生產歷史、研發(fā)實力、售后服務能力等等。正規(guī)大型企業(yè)在研發(fā)實力、質量保障、售后服務及零配件的供應上，都有較好的表現(xiàn)，可使用戶免除后顧之憂。