工程概況

上海世茂深坑酒店利用廢棄礦坑而建，是中國首個下沉式酒店，“深坑酒店”依循當?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境設計，地面以上建筑僅有2層，總建筑面積為62171.9平方米，坑內16層，坑上2層（±0.000以上），坑上裙房地下室1層。深坑酒店工程建造在深坑內，且深坑最深處達77m，混凝土向下超深輸送是其施工過程中遇到的重大難題之一。

混凝土向下超深三級接力輸送系統(tǒng)

混凝土輸送方式設計

針對深坑酒店現(xiàn)場地形，可在坑頂?？?2m汽車泵，坑頂高程為+4.000m,通過汽車泵大臂可往坑內向下輸送約38m，在坑底高程為-50.000m平臺處設置溜管，溜管高度為16m，溜管上部設接料斗承接汽車泵所輸送的混凝土，混凝土通過溜管溜至-50m.000處的固定泵料斗內，再由固定泵向下23m將混凝土輸送至主體結構施工區(qū)域?？拥妆霉苎刂拥灼脚_的崖壁固定。汽車泵及固定泵位置和整個系統(tǒng)組成如下圖所示。

溜管設計

溜管采用直徑600mm、厚度10mm的Q235B半圓管制作。利用滿堂腳手架作為溜管支撐，溜管為水平夾角60°傾斜布置，垂直高度約為16m，溜管上端設置容量為0.5m3的圓錐臺形狀接料斗，溜管設置如下圖所示。

溜管用U碼固定于［10上，槽鋼開口朝下搭扣于腳手架橫桿上并與腳手架鋼管焊接。料斗四周用腳手架鋼管固定，為保證料斗的穩(wěn)定性，料斗下的受力支座鋼管采用雙鋼管雙扣件。料斗與溜管的固定如下圖所示。

-50.000m泵送設備選型及布置

由于深坑內場地限制，固定泵擺放受限制，經(jīng)現(xiàn)場實際測量-50.000m平臺扣除該平臺處施工升降機所占位置后長為9m，寬為13m，因此選用超高壓混凝土輸送泵HBT803-1818-DRRR。該型號混凝土固定泵側翼展開后長7.5m，寬3.5m，通過驗算混凝土向下泵送阻力，該固定泵滿足泵送要求，溜管支撐架體系長7m，寬9m， -50.000m平臺可以同時容納兩者。泵機出料口處泵管必須用水泥墩固定牢固，用以平衡混凝土對垂直泵管的橫向沖擊。

-50.000m泵管布置及固定

固定泵向下輸送的垂直管長23m，由于更換困難，選用9mm 厚125A 超高壓管。水平管長約225ｍ，采用普通高壓輸送管， 壁厚600， 通徑?125mm，方便運輸、安裝、拆卸。按照《混凝土泵送施工技術規(guī)程》JGJ/T10-2011，當傾斜或垂直向下泵送施工時，高差＞20m 時，應在傾斜或垂直管下端設置彎管或水平管，彎管和水平管折算長度不宜小于1.5倍高差，固定泵向下輸送管設置2道緩沖彎管。每道緩沖彎管由2 個90°彎頭及彎頭中間的2m直管組成，每道緩沖彎管如下圖所示。

垂直泵管采用U 碼焊接固定在Ｉ20a 梁上，工字鋼梁與打入巖石層的錨桿焊接。由于出料口處的水泥墩平衡了垂直泵管的橫向沖擊力，錨桿只需要承受泵管、管道內混凝土、工字鋼梁的重力及混凝土在管道內的流動阻力。

混凝土三級接力輸送施工工藝

混凝土輸送工作流程

工藝流程如下：汽車泵、固定泵操作工及泥工指揮就位→檢查確保溜管、固定泵、泵管處于正常工作狀態(tài)，汽車泵按指定位置就位→汽車泵泵送２ ～３ｍ３水通過溜管至固定泵泵送至泵管內→汽車泵泵送２ ～３ｍ３ 砂漿通過溜管至固定泵泵送至泵管管道內潤管→汽車泵輸送混凝土通過溜管至固定泵輸送至施工區(qū)域→混凝土輸送結束→通過汽車

泵泵水清洗溜槽、固定泵料斗及泵管。

輸送過程操作控制

混凝土向下超深77m三級接力輸送技術采用了3種不同的混凝土輸送方式，上下混凝土輸送設備的協(xié)調操作也是保證混凝土三級接力輸送成功的關鍵之一。為保證三級接力輸送的順暢實施，需采取以下措施。

１）坑底、-50.000m平臺處、坑底需保持通信順暢以便溝通協(xié)調，坑頂汽車泵操作工、坑內固定泵操作工、坑底泥工指揮需各配對講機。

２）混凝土輸送前需檢查溜管、固定泵、泵管處于正常工作狀態(tài)，檢查泵管密封情況，確保泵管密封嚴密。

３）經(jīng)現(xiàn)場實際操作統(tǒng)計數(shù)據(jù)，坑頂混凝土罐車兩車交換時間約1min，混凝土從汽車泵開始輸送至坑底-77.000m處施工區(qū)域約需1min，汽車泵停止泵送時溜管內仍有約0.2立方米混凝土將溜至固定泵料斗內。故當需停止輸送混凝土時，坑底指揮需提前約1min 指令汽車泵停止輸送混凝土，而固定泵操作工需待溜管內混凝土全部輸送完畢方可停止固定泵工作。

４）需合理控制汽車泵及固定泵泵送速度，控制固定泵的出料速度與汽車泵的出料速度達到一致。

５）需保證混凝土連續(xù)輸送，中途不斷料。

６）管道布置時盡量減少彎頭數(shù)量，避免彎管。

７）注意氣溫變化，夏季氣溫較高，管道在強烈陽光照射下混凝土易脫水，從而導致堵管，因此在管道上應覆蓋濕草簾，并要經(jīng)常灑水。冬季要用保溫草簾包裹，盡量避免熱量損失而影響混凝土的和易性。

現(xiàn)場應用

本工程現(xiàn)場目前已實際應用混凝土向下超深三級接力輸送技術輸送C25 及C35混凝土共1240立方米，混凝土至坑底性能良好，測得坑頂混凝土坍落度均保持在205mm左右，至坑底混凝土坍落度均保持在160mm 左右，未出現(xiàn)離析現(xiàn)象，混凝土強度滿足要求，未出現(xiàn)堵管情況，現(xiàn)場實施效果良好，獲得了業(yè)主、監(jiān)理及設計院的一致認可。