混 凝 土 泵 换 向 能 力 提 升 方 法 的 研 究
戴 献 军 冯 东亮 许 永 和
1．三一汽车制造有限公司 长沙 410100；2．上海建工集团股份有限公司 上海 200080
摘要：超高压拖泵的泵送能力大小决定着超高层泵送施工能否成功。结合近几年超高压拖泵在超高层泵送施工中的经
验，总结了超高压拖泵所必须具备的关键能力，论述了在不改变泵机摆缸外部尺寸的情况下，通过改变摆缸进油、回
油的速度和压力等技术来提高拖泵的换向能力。同时，对改进后拖泵的关键影响部位进行有限元强度计算，证明其应
力和变形均符合相关要求。
关键词：混凝土泵；换向能力；超高层泵送；摆缸
中图分类号：TU64 6 文献标志码 ：B DOl：1 0．1 41 44／j．cnki．jzsg．201 6．02．033
Study on Im proving Method for Concrete Pump
Com m utating Ability
DAI Xianjun’ FENG Dongliang’ XU Yonghe
1．Sany Automobile Manufacturing Co．，Ltd．Changsha 410100；2．Shanghai Construction Group Co．，Ltd． Shanghai 200080
1 研 究 背 景
混凝土泵的最大泵送能力一般由出口压力决定 ，要将
混凝土泵送至更高作业面 ，混凝土泵在泵送过程中需承载
来 自混凝土 自身的重力和输送过程 中管道的阻力作用 ，因
此对混凝土输送泵来说，拥有大的出口压力是将混凝土顺
利泵送到预定工作面的基本保证。近年来 ，随着城市地标
修建的兴起 ，超高层建筑不断涌现 ，建筑高度也在不断增
加 ，部分混凝土泵生产厂家开始开发出口压力越来越大的
混凝土输送泵以满足更高高度建筑混凝土施工的需求。
为了满足高600 m以上高楼的混凝土泵送 ，现已成功研
发出HBT90CH．2150D型号超高压拖泵 ，该拖泵最大出口压
力可达50 MPa，是全球 出口压力最大的超高压拖式混凝土
泵。该超高压拖泵先后应用于上海 中心大厦 、广州东塔 、
深圳平安大厦和天津1 17大厦4栋超高层大楼的混凝土泵送
施工。
在这4栋超高层建筑中，上海中心大厦施工速度最快 ，
建成最早。在该工程的混凝土施工过程中，无论从理论计
算还是实际施工过程中 ，超高压拖泵的出口压力均完全满
足混凝土施工的需要。但是随着后期混凝土施工高度的增
加 ，混凝土泵在换车待料过程的长时间停泵期间，管道内
的混凝土全部作用于拖泵s管上 ，拖泵换向时需克服 巨大的
混凝土反向压力 ，当泵送高度超过500 m后 ，拖泵再次启动
～ 基金项目：“十=嚣 国家科技支撑计戈g项 目课题
时会出现s管换向困难现象，甚至出现摆缸不动作从而造成
拖泵启动失败。
据此 ，在超高压泵送施工时 ，混凝土泵不仅要拥有大
的出口压力，强劲的s管换向能力也是超高层实际泵送施工
成功的关键⋯。
2 混 凝 土 泵换 向 能 力提 升 技 术
在上海 中心大厦的超高层混凝土泵送过程 中，为了解
决搅拌车换车等造成的混凝土泵停泵 ，进而造成混凝土泵
再次启动困难问题 ，在不改变摆缸外部尺寸的情况下 ，为
提高混凝土泵的换向能力进行了以下几个方面的研究。
1)齿轮泵双泵合流 ：将摆缸供油方式由单齿轮泵供油
改为双齿轮泵供油，提高摆缸工作时的单位进油量。
2)提高摆缸回油速度 ：传统拖泵摆缸回油和搅拌回油
合并后再回油箱，且在 回油管路中设置缓冲阀。上海 中心
大厦使用的3台超高压拖泵为摆缸回油单独设置回油箱 ，并
取消回油管路中设置的缓冲阀，加大液压油在管路中的流
通性，提高摆缸液压油回油箱速度。
3)提高蓄能器压 力：传统压力蓄能器充气压力一般设
置为不低于7 MPa，为了提高摆缸进油压 力，将蓄能器充
气压力在原基础上调高1 MPa，使蓄能器充气压力不低于
8MPa。
4)增大摆缸进油接触面积 ：将摆缸球头端盖进油孔面
积扩大1倍 ，通过提高摆缸单位时间进油量来提高摆缸换向
时的工作压力。
5)设计带孔搅拌叶片 ：拖泵换向时s管摆动会受到搅
拌时混凝土 内翻所带来的阻力，增加换向时s管所受阻力。
将搅拌叶片 内部设置透过孔，搅拌时混凝土从搅拌叶片中
2016·2·Building C0nstruction圈
混凝土泵换向能力提升方法的研究（论文）.pdf
