ICS

中國建筑業(yè)協(xié)會團體標準

PT/CCIATxxxx—2021

超高層泵送混凝土泵管水氣聯(lián)洗施

工技術規(guī)程

Technicalspecificationforwatergascombinedwashing

constructionofsuperhighrisepumpandconcretepumppipe

（征求意見稿）

2021—xx—xx發(fā)布2021—xx—xx實施

中國建筑業(yè)協(xié)會發(fā)布

1總則

1.0.1為滿足超高層建筑施工中混凝土泵管清洗需要，做到技

術先進、經濟合理、安全適用、綠色環(huán)保，保證工程質

量，制定本標準。

1.0.2本標準適用于超高層建筑施工中混凝土泵管清洗。

1.0.3超高層建筑施工中混凝土泵管清洗除執(zhí)行本標準外，還

應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

1

2術語term

2.0.1超高層建筑superhighrisebuilding

40層以上或高度超過100米的建筑。

2.0.2泵管清洗pumppipecleaning

將泵管中混凝土排出并清洗泵管內壁上的混凝土殘留物

的過程。

2.0.3清洗球（柱）cleaningball(column)

混凝土泵管清洗時，塞入泵管中分隔水、氣、混凝土，

輔助泵管內壁清洗的球狀物或柱狀物。

2.0.4水氣聯(lián)洗柱wateraircombinedwashingcolumn

水氣聯(lián)洗時，在泵管中塞入的兩個清洗球（柱）及其之

間的水柱形成的工作單元。

2.0.5截止閥globevalve

利用液壓驅動原理，實現(xiàn)泵管閥門開閉，從而阻止混凝

土流通的裝置。

2.0.6水氣聯(lián)洗裝置watergascombinedwashingunit

安裝于待清洗泵管末端與空氣壓縮機之間，用于進行水

氣聯(lián)洗操作的裝置。

2.0.7氣洗airwashing

利用壓縮空氣推動清洗球（柱）從上向下清洗泵管內壁

的方法。

2

2.0.8水洗washing

水洗法包括清洗球水洗法和輔助漿料水洗法。清洗球水

洗法為利用水推動清洗球（柱）清洗泵管內壁的方法；

輔助漿料水洗法為利用水推動輔助漿料清洗泵管內壁的

方法。

2.0.9水氣聯(lián)洗waterairwashing

在泵管末端安裝水氣聯(lián)洗裝置，利用壓縮空氣推動水氣

聯(lián)洗柱，從上向下清洗泵管內壁的方法。

3

3基本規(guī)定

3.0.1清洗施工所采用的材料品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行

國家或行業(yè)產品標準要求。

3.0.2混凝土專項施工方案應包括泵管清洗相關措施，并經監(jiān)

理（建設）單位確認。

3.0.3施工方案應包括工程概況、總體設計及組織、人員準備、

主要機具設備、混凝土回收架設計、空壓機的選型及驗

算、施工流程、排污管設計、混凝土回收方案、廢水回

收方案、質量安全及綠色環(huán)保保障措施、應急預案。

3.0.4泵送完畢后，應及時將混凝土泵和泵管清洗干凈。

3.0.5混凝土泵送高度150米以下時宜采用氣洗工藝；混凝土

泵送高度150-300米時宜采用水洗工藝；混凝土泵送高

度300米以上時宜采用水氣聯(lián)洗工藝。

3.0.6清洗球（柱）應選用高彈性且能與泵管內壁緊密接觸的

材料。

3.0.7泵管清洗應符合下列規(guī)定：

1泵管清洗前后應進行質量檢查，泵管、接頭法蘭應無

變形、脹鼓、開裂等現(xiàn)象。

2泵管節(jié)點和泵管固定架0.5米范圍內不得有雜物，彎

管四周應設置安全圍擋。

4

3泵管清洗時，應有專門的管理人員進行調度指揮。

4泵管清洗時，泵管5米范圍內不得有人員通行、站立。

5泵管清洗時，管口應設防護裝置，且不得朝向人員、

設備、材料等。

6清洗完成后，應進行管壁清洗效果檢查。

7施工現(xiàn)場應配備通信聯(lián)絡設備。

8施工前應對操作人員進行專業(yè)技能培訓和安全技術

交底，考試合格后方可上崗操作。

5

4氣洗施工

4.1一般規(guī)定

4.1.1氣洗應根據泵管清洗長度選擇空壓機壓力和排氣量。

4.1.2高壓橡皮管的質量應符合GB/T3683.1《橡膠軟管及軟

管組合件》標準的要求。

4.1.3壓縮空氣的壓力不應超過0.8Mpa。

4.2施工準備

4.2.1氣洗連接裝置應包括泵管接口、清洗球（柱）和氣管接

口。

1-泵管2-管卡3-清洗球（柱）4-氣管接口

圖4.2.1氣洗連接裝置構造圖

4.2.2氣洗前應準備空壓機、高壓橡皮管、氣洗連接裝置。

4.2.3氣洗施工前，應拆除作業(yè)面布料機或泵管末端軟管以及

泵車錐形管與泵管連接部分。

4.2.4應在泵管首端處設置混凝土回收裝置。

6

4.3施工操作

4.3.1空壓機與氣洗連接裝置應采用高壓橡皮管緊密連接。

4.3.2氣洗過程中，應隨時觀察空壓機壓力，壓力異?；蚯謇?/p>

中止時應及時關閉空壓機。

4.3.3清洗完成后，應將垂直管下端與水平管連接的彎管拆除，

檢查泵管，內壁不得有混凝土殘留物。

7

5水洗施工

5.1一般規(guī)定

5.1.1水洗施工時，應具備下列條件：

1有可持續(xù)穩(wěn)定供應的水源，水源的單位時間供應量應

大于混凝土泵的單位時間輸送量；

2有污水及廢棄物回收處理設施。

5.1.2應使用清潔的淡水，不得使用海水等有腐蝕性的水。

5.1.3清洗過程中產生的廢棄物等應妥善回收。

5.2施工準備

5.2.1清洗時水源的供應量應滿足清洗需求。

5.2.2采用輔助漿料清洗時，清洗輔助漿料宜選用與混凝土同

配合比的砂漿。

5.2.3采用清洗球水洗法時，應提前準備好清洗球（柱），清

洗球（柱）使用前應浸水飽和。

5.2.4在泵管終端出口附近設置收集容器或排污管道。

5.2.5待澆筑的結構部位所需混凝土方量小于料斗及泵管內剩

余混凝土方量時，應啟動泵管清洗。

5.3施工操作

5.3.1清洗球水洗法應符合下列規(guī)定：

8

1停止泵送后，應反泵1～2個循環(huán)。向上泵送時應關

閉截止閥；

2泵管清洗球從泵管終端出口泵出時應暫停清洗。

5.3.2輔助漿料水洗法應符合下列規(guī)定：

1混凝土泵送結束后應依次泵送輔助漿料和清水。

2泵管終端出口泵出輔助漿料時，應暫停清洗，將容器

或排污管接入泵管終端出口處，再進行反泵沖洗或自重

沖洗。

5.3.3泵出的污水、廢棄混凝土或清洗殘余物等應由容器回收，

或經排污管流入污水及廢棄物處理設施，不得污染結構

混凝土。

5.3.4清洗完成后，應將垂直管下端與水平管連接的彎管拆除，

檢查泵管，內壁不得有混凝土殘留物。

9

6水氣聯(lián)洗施工

6.1一般規(guī)定

6.1.1空壓機壓力和排氣量應滿足4.1.1的要求。

6.2施工準備

6.2.1水氣聯(lián)洗裝置應包括管卡、清洗球（柱）、放氣孔、注

水孔、后蓋、氣管接口。

1-泵管2-管卡3-清洗球（柱）

4-放氣孔5-注水孔6-后蓋7-氣管接口

圖6.2.1水氣聯(lián)洗裝置構造圖

6.2.2混凝土回收裝置宜采用混凝土攪拌車，回收架高度應高

于混凝土攪拌車進料口高度約0.5米，回收架應與地面

或樓板可靠固定。

10

圖6.2.2回收架圖

6.2.3空壓機最大排氣壓力不應小于地面最大長度水平管的泵

管阻力與回收架高度產生的混凝土自重阻力之和。

6.2.4泵管阻力采用S.Morinaga公式計算單位長度水平管壓

力損失：

2t2

PHK1K21V22

r0t1

K1300S1

K2400S1

式中，PH——混凝土在水平泵管內流動每米產生的壓

力損失

r0——混凝土泵管半徑（m）

K1——粘滯系數(shù)（Pa）

K2——速度系數(shù)（Pa/m/s）

S1——混凝土坍落度（cm）

t

2——混凝土泵分配閥切換時間與活塞推動混凝

t1

土時間之比

11

V2——混凝土流動速度（m/s）

2——徑向壓力與軸向壓力之比

則水平泵管阻力為PHPHL。

L——混凝土泵送管路系統(tǒng)的累計水平換算距離

（m）,參考《混凝土泵送技術規(guī)程》（JGJ/T10-2011）

計算

6.2.5回收架高度產生的混凝土自重阻力計算公式如下：

PGgh

式中，PG——回收架高度產生的混凝土自重阻力

——混凝土密度（kg/m3）

g——重力加速度，取9.8N/kg

h——回收架高度（m）

6.2.6水氣聯(lián)洗施工前，應先關閉截止閥。

6.2.7拆除作業(yè)面布料機或泵管末端軟管，安裝水氣聯(lián)洗裝置，

并連接緊密。

6.2.8拆除泵車錐形管與泵管首端連接部位，將泵管首端與回

收架進料口緊密連接。

6.2.9地面回收架出料口處應安裝防護裝置。

6.3施工操作

6.3.1啟動空壓機時，宜同時打開截止閥。

6.3.2當清洗球（柱）被壓出時，應關閉空壓機。

12

7泵管清洗質量控制

7.0.1泵管清洗時，應記錄每次清洗的開始和結束時間。

7.0.2清洗完成后，管道內壁應光滑清潔，無殘留物。

7.0.3清洗完成后，應對截止閥閥門進行清洗和保養(yǎng)。

7.0.4清洗裝置與管道連接應保證密封性。

13

8施工安全與環(huán)境保護

8.1安全規(guī)定

8.1.1泵管清洗施工應制定詳細的安全措施，對存在的安全隱

患應逐一排查并制定應對措施。

8.1.2泵管清洗前應進行方案和安全技術交底。

8.1.3泵管清洗設備的操作應按照使用說明書和操作規(guī)程進行。

8.1.4回收架搭設完成后，應按相關標準規(guī)定進行驗收。

8.1.5混凝土回收過程中，回收架5米范圍內不得有非作業(yè)人

員通行、站立。

8.1.6泵管清洗過程中，不得打開泵管清洗裝置上的任何閥門。

8.1.7空壓機應由專人操作及維護。

8.1.8空壓機氣閥應緩慢開啟，當混凝土能順利排出時方可開

大氣閥。

8.2環(huán)境保護

8.2.1泵管清洗應遵循施工現(xiàn)場的環(huán)境方針，樹立環(huán)保意識。

泵管中剩余混凝土應合理利用；

8.2.2沉淀池應及時清理，清理出的廢渣及時運出。

8.2.3現(xiàn)場應設置泵管廢水回收池，廢水經過沉淀后二次利用。

14

本標準用詞說明

1為便于在執(zhí)行本標準（規(guī)范、規(guī)程）條文時區(qū)別對待，

對于要求嚴格程度不同的用詞說明如下：

1）表示很嚴格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”。

2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：

正面詞采用“應”；反面詞采用“不應”或“不得”。

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：

正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”。

4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2條文中指明必須按其他標準、規(guī)范執(zhí)行的寫法為“按……

執(zhí)行”或“應符合……的規(guī)定”

15

引用標準名錄

《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300）

《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204）

《混凝土泵送施工技術規(guī)程》（JGJT10-2011）

《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）

《橡膠軟管及軟管組合件》（GB/T3683.1）

16

中國建筑業(yè)協(xié)會團體標準

超高層泵送混凝土泵管水氣聯(lián)洗施

工技術規(guī)程

Technicalspecificationforwatergascombinedwashing

constructionofsuperhighrisepumpandconcretepumppipe

條文說明

17

制定說明

《超高層建筑混凝土泵管清洗技術標準》（T/CCIATxxxx—2020），經中

國建筑業(yè)協(xié)會2020年××月××日以第××號公告批準發(fā)布。

本標準是以在深圳平安金融中心等多個超高層結構混凝土泵管清洗施工過

程中獲取的成功施工經驗為基礎，以其施工過程中所采取的施工質量控制措施、

施工標準為依托編制而成。泵管清洗是混凝土泵送施工中的重要環(huán)節(jié)。本標準明

確了混凝土泵管清洗常用的氣洗施工、水洗施工、水氣聯(lián)洗施工的適用范圍，對

于混凝土泵送高度150米以下時宜采用氣洗工藝，混凝土泵送高度150-300米時

宜采用水洗工藝，混凝土泵送高度300米以上時宜采用水氣聯(lián)洗工藝。同時本標

準對于三種泵管清洗施工方法的一般規(guī)定、施工準備和施工操作進行了規(guī)范。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確

理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《超高層泵送混凝土泵管水氣聯(lián)洗施工技術規(guī)程》編制組

按章、節(jié)、條順序編制了本標準的條文說明，對條文規(guī)定的目的、依據以及執(zhí)行

中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法

律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規(guī)定的參考。

18

1總則

1.0.1本條是本標準制定的目的。

1.0.2本條是本標準適用的范圍。

1.0.3指有特殊情況下進行超高層建筑混凝土泵管清洗施工，

除執(zhí)行本標準外，還應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

19

3基本規(guī)定

3.0.3空壓機的選型及驗算僅針對氣洗和水氣聯(lián)洗方法。廢水

回收方案僅針對水洗和水氣聯(lián)洗方法。

3.0.5三種泵管清洗方法適用范圍的確定主要是依據以往工程

經驗和科技研發(fā)成果。

20

4氣洗施工

4.2施工準備

4.2.1設備及配件

施工現(xiàn)場氣洗泵管常用空壓機的壓力為（0.6～1.0）MPa，

排氣量為（0.3～1.5）m3/min，功率7.5kw，具體可根據

需清理泵管的長度進行選擇。氣洗聯(lián)接裝置可自制加工。

4.3施工操作

4.3.1氣洗泵管的作業(yè)流程是：裝填清洗球（柱）→安裝氣洗

聯(lián)接裝置→固定管箍→連接空壓機氣泵→泵管充氣→清

潔泵管。

4.3.2空壓機壓力應從低到高逐步加壓，壓力不能過高，能順

利排出混凝土即可，壓力超過0.8Mpa時，應終止清洗并

關閉空壓機。清理過程中，可在彎管等關鍵部位采用敲

擊管壁的方法判斷清理進程或是否完成。當局部堵塞、

清洗球（柱）移動困難時，可采用敲擊管壁的方法輔助

清理。若氣洗中途不得不中止時，應先將管內卸壓再進

行其它操作。

21

5水洗施工

5.1一般規(guī)定

5.1.1

1混凝土泵管水洗總用水量與泵管的管徑及實際長度

成正比。如水源不能持續(xù)穩(wěn)定供應，水洗過程中可能會

造成堵管等故障。

2混凝土泵管水洗會產生污水及廢棄物，應有合理的處

理設施進行回收與再利用。向下泵送時，污水處理設施

宜設立在泵管終端出口附近，難以設置污水處理設施的，

宜采用空氣吹洗法；向上泵送時，污水處理設施宜設立

在泵管首端入口附近。

5.2施工準備

5.2.3清洗球（柱）如不用水浸透，與混凝土的接觸面會吸收

混凝土的水分，降低混凝土的流動性，易造成堵管等故

障。具體浸泡時間可根據清洗球（柱）的不同確定，牛

皮紙卷表面浸濕即可，其它應完全浸透。

本標準闡述的水洗法指從下向上清洗。從中間樓層或工

作面向泵管內注水，通過自重沖洗的水洗法未列入本標

準的范疇。

5.2.4用于接納水洗過程中產生的污水、廢棄混凝土或清洗殘

22

余物等。泵管較短總用水量較小時可采用容器，如泵管

較長容器不能滿足需要時，應設置專用排污管道，以免

污染混凝土澆筑作業(yè)面，影響混凝土澆筑質量。排污管

道宜沿豎向結構設置,管徑宜為200mm。

5.2.5采用水洗法時，料斗和泵管內剩余的用于澆筑正式工程

的混凝土方量需要提前進行估算和控制。最經濟理想的

狀態(tài)是料斗和泵管內剩余的用于澆筑正式工程的混凝土

方量=待澆筑的結構部位混凝土方量。如料斗和泵管內剩

余的用于澆筑正式工程的混凝土方量遠遠大于待澆筑的

結構部位的混凝土方量，混凝土浪費嚴重。如料斗和泵

管內剩余的用于澆筑正式工程的混凝土方量小于待澆筑

的結構部位的混凝土方量，則無法滿足混凝土結構部位

澆筑需求，也無法進行泵管清洗。

5.3施工操作

5.3.1

2因清洗球（柱）從泵管終端出口泵出后，會有少量污

水涌出。應根據實際操作經驗，預計清洗球（柱）將從

泵管末端泵出時，立即停止泵送，以免污水涌出污染混

凝土澆筑作業(yè)面。

23

6水氣聯(lián)洗施工

6.2施工準備

6.2.1給出了水氣聯(lián)洗裝置的具體構造詳圖。

6.2.2以一工程實例說明混凝土回收架具體搭設構造。

混凝土回收至罐車中，罐車進料口高度約3.8m，將泵管

沿回收架往上固定，回收架高度為4.5m，可采用Q235

級的63×5角鋼進行焊接，與地面或樓板固定用膨脹螺栓

可采用4×M16級。

圖6.2.2-1某工程回收架詳圖

6.2.3-6.2.5空壓機為管道中混凝土提供推力，其性能直接影

響清洗質量及時間?？諌簷C性能包含排氣壓力及排氣量。

空壓機排氣量為空壓機單位時間內排出的、換算為吸氣

24

狀態(tài)下的空氣體積。

以一工程實例說明水氣聯(lián)洗施工空壓機選型，選型如下。

某工程排氣壓力驗算：根據水氣聯(lián)洗施工原理，混凝土

起初靠自重回落，當豎向泵管內混凝土自重與剩余管道

阻力相等時，即停止回落。頂部充入壓縮空氣后，管道

內空氣壓力大于外部大氣壓，混凝土受空氣推動繼續(xù)回

收，隨著豎向管道內混凝土高度逐步降低，豎向泵管內

混凝土自重產生的推力逐漸減小。當混凝土被推動至首

層水平轉豎向彎管時，自重產生推力為0，剩余管道阻

力全部由壓縮空氣克服，此時所需氣壓為最大。

布管線路如下圖所示。

圖6.2.3某工程泵管布管線路

此泵管包含直管78m，3個90度彎管，2個75°(45°+30°)

彎管?；厥占馨?個90°(2個R500，一個R1000)彎管

25

及3m直管。

參照《混凝土泵送技術規(guī)程》（JGJ/T10-2011），R=1000mm

彎管水平換算長度為0.1β(β為角度)，R=500彎管水平換

算長度為2β/15。則水平換算總長度為

78+4×9+2×7.5+2×12+1.5=154.5m。

采用S.Morinaga公式計算得出單位泵管阻力為：

2

PH100+2001+00.50.95=5135Pa/m0.0051MPa/m

0.074

則水平泵管阻力為0.0051154.50.79MPa/m。

水平泵管高度0.8m，回收架高4.5m，則回收架高度產生

的混凝土自重阻力為

gh2500103.792500Pa0.0925MPa，

則所需氣體壓力為0.88MPa，需選用1MPa空壓機。

澆筑至最高時管道容積約為12m3，外部大氣壓約為

0.1MPa，則要將管道內充滿0.88MPa的壓縮空氣，需從

外部吸入空氣體積為12×0.88/0.1=105.6m3。泵管清洗

所需時間為105.6/6.5=16min。

6.3施工操作

6.3.1-6.3.2深圳平安金融中心項目進行了超高層泵送管道水

氣聯(lián)洗新技術研究，并進行多次清洗方案的試驗，試驗

技術方案最終采用管道內混凝土利用氣壓從上往下清洗，

分兩輪進行，第一輪φ150、φ125管道同時清洗，利用約

26

0.8MPa氣壓推2個φ175清洗球（柱）夾一段水柱將管道

內混凝土推至攪拌車，確保φ125管道清洗徹底；第二輪

拆φ150、φ125變徑管，用φ150海綿柱只洗φ150管道，

塞兩個φ150海綿柱夾一段1m長水柱，管道復原，在原

充氣口充氣進行第二輪沖洗。

清洗效果：管道內壁清洗干凈，操作人員確定管道滿足

清洗要求，整個運行時間40min，第一輪清洗時間10min，

最大壓力達0.68MPa；第二輪清洗時間4min，氣壓

0.4MPa。

通過成功試驗方案，將其施工步驟分解為本標準所述施

工流程。

布料桿