噴射混凝土施工工法

1、噴射混凝土施工工法一、前言 隧道復(fù)合式襯砌中的初期支護(hù)是為了解決隧道在施工期間的穩(wěn)定和安全的工程措施初 期支護(hù)，一般由錨桿、噴射混凝土、鋼架、鋼筋網(wǎng)等及其它們的組合組成，它是現(xiàn)代隧道工 程中最用的支護(hù)形式和方法。隧道通過噴射混凝土可以達(dá)到支撐圍巖、 “卸載”作用、 填平補(bǔ) 強(qiáng)圍巖、覆蓋圍巖表面、阻止圍巖松動(dòng)和分配外力的作用。新建武廣鐵路客運(yùn)專線 XXTJ V標(biāo)坪土隧道噴射砼施工采用濕噴砼工藝，在作業(yè)時(shí)，采用TK961 型濕噴機(jī)，砼由砼拌合站集中拌合，通過砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場，空壓機(jī)供風(fēng)。 在隧道軟質(zhì)巖發(fā)生大變形的地段采用改性聚脂纖維砼。噴射砼施工工藝流程圖二、工法特點(diǎn)（一）施工工藝完善、簡

2、便，可操作性強(qiáng)。（二）采用濕噴技術(shù)施工質(zhì)量能夠得到很好的控制，滿足設(shè)計(jì)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求。（三）采用濕噴工藝能夠滿足客運(yùn)專線環(huán)保要求，對人體傷害小。三、適用范圍本工法適用于隧道初期支護(hù)噴射砼施工。四、施工工藝（一）機(jī)具就位 機(jī)具安裝在圍巖穩(wěn)定地段， 保證輸送線路通暢。未上料前，先進(jìn)行砼噴射機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)：開 啟高壓風(fēng)及高壓水， 如噴嘴風(fēng)壓正常噴出的風(fēng)水呈霧狀， 如噴嘴風(fēng)壓不足， 可能出料口堵塞， 如噴嘴不出風(fēng)， 則可能輸料管堵塞。 有故障及時(shí)排除， 待噴射機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后才能進(jìn)行噴射作 業(yè)。（二）檢查開機(jī)前檢查準(zhǔn)備工作是否充分， 風(fēng)壓系統(tǒng)是否穩(wěn)定， 電源供應(yīng)是否有保障， 人員是否到 位。施噴前，先空載運(yùn)轉(zhuǎn)

3、，檢查管路是否暢通，濕式噴射機(jī)是否處于正常狀態(tài)， 進(jìn)料口振動(dòng) 篩（篩孔10mm ）是否安設(shè)妥當(dāng)。（三）清壁噴射前， 用高壓風(fēng)將受噴面上的粉塵吹除并清除已松動(dòng)圍巖，用噴射機(jī)在工作面上灑 適量水，保持一定濕度， 提高巖面粘附力。量測受噴圍巖的基本尺寸， 要求隧洞外輪廓較光 順。（四）送風(fēng) 送風(fēng)之前先打開計(jì)量泵（此時(shí)噴嘴朝下，以免速凝劑流入輸送管內(nèi)） ，以免高壓砼拌合 物堵塞速凝劑噴射孔；送風(fēng)后調(diào)整風(fēng)壓， 根據(jù)拌合料聚焦情況、回彈率及圍巖的滲、漏水情 況及噴射機(jī)噴射能力的大小，調(diào)整噴射風(fēng)壓，一般控制在0.30.5MPa之間，若風(fēng)壓過大，粗骨料碰圍巖后會(huì)回彈， 風(fēng)壓過小， 噴射動(dòng)能小， 粗骨料沖不進(jìn)砂

4、漿層而脫落，都將導(dǎo)致回 彈增大，按混凝土回彈量小，表面濕潤有光澤，易粘著為度來掌握風(fēng)壓大小。要求噴射機(jī)司 機(jī)和噴射手配合好， 根據(jù)噴射手反饋的信息， 及時(shí)調(diào)整風(fēng)壓和計(jì)量泵， 控制好速凝劑的摻量。（五）混合料的備制1 、水泥：應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，也可采用礦渣硅酸鹽水泥。必 要時(shí)可采用特種水泥；2、骨料：粗骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石。噴射混凝土中的石子粒徑不宜大于16mm噴射聚脂纖維混凝土中的石子粒徑不宜大于10 mm,骨料級配宜采用連續(xù)級配，細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)宜大于 2.5 ，含水率宜控制在 5 7；3、外加劑：應(yīng)對混凝土的及圍巖的粘結(jié)力基本無影響；

5、對混凝土和鋼材無腐蝕作用； 對混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響不大（除速凝劑和緩凝劑外） ；吸濕性差,易于保存；不污染環(huán) 境,對人體無害；4、水；水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的 有害物質(zhì)；5、 配合比的選用：在施工中選定開始時(shí)選用1:1.84:1.79;6、混合時(shí),各種材料應(yīng)按配合比準(zhǔn)確稱量；7、 采用強(qiáng)制式密封攪拌,時(shí)間不少于90秒；（六）噴射為提高工效和保證質(zhì)量，噴射作業(yè)分片進(jìn)行，一般2m 長， 1.5m 寬的小片。1、噴射角度噴嘴與巖面的距離一般為1.51.8m，噴射方向盡量與受噴面垂直，拱部盡可能以直徑方向噴射。當(dāng)受噴面被格柵、鋼筋網(wǎng)復(fù)蓋時(shí)，可將噴頭稍加傾斜，但

6、不宜小于70 度。噴嘴和受噴面的角度太小， 會(huì)形成混凝土物料在受噴面上的滾動(dòng)。 產(chǎn)生出凹凸不平的 波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質(zhì)量。2、噴頭運(yùn)動(dòng)方式 噴前先找平受噴面的凹處，再將噴頭成螺旋形緩慢均勻移動(dòng)，每圈壓前面半圈，繞圈直徑約30cm，力求噴出的砼層面平順光滑。3、噴射厚度分層噴射，一次噴射厚度不宜超過35cm，兩層噴射的時(shí)間間隔為1520min。第一層噴厚 4cm 左右，待硬化并強(qiáng)度達(dá)到 5Mpa 8MPa 后，在設(shè)計(jì)確定的斷面位置埋設(shè)厚度 量測組件；繼續(xù)分層噴射達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。影響噴層厚度的主要因素是混凝土的坍落度，速凝劑的作用效果和作業(yè)面的溫度。4、噴射順序 按照先邊墻后拱腳，

7、最后噴射拱頂?shù)捻樞蚴﹪?。噴錨施工順序見噴錨施工順序圖 。噴錨施工順序圖（七）技術(shù)參數(shù) 噴嘴至工作面的距離：一般為1.51.8m;噴射角度： 控制在 80° 90°；若受噴面被格柵和鋼筋網(wǎng)覆蓋時(shí)，可將噴嘴稍加傾斜， 但不宜小于 70°；噴嘴處的風(fēng)壓：一般控制在0.30.5MPa;（八）噴射砼須達(dá)到的要求和標(biāo)準(zhǔn)1、噴射砼的平均厚度大于設(shè)計(jì)厚度2、噴射砼檢查點(diǎn)數(shù)的 80%及以上大于設(shè)計(jì)厚度3、噴射砼的最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度 2/34、噴射砼表面平整度的允許偏差為 100mm5、噴射砼原材料每盤稱量的允許偏差應(yīng)符合下表原材料每盤稱量的允許偏差序 號材料名稱允 許 偏 差1

8、水泥±2%2粗、細(xì)骨料±3%3水、外加劑±2%4改性聚脂纖維±2%（九）噴射砼養(yǎng)護(hù)應(yīng)遵守下列規(guī)定1、 噴射砼終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)。時(shí)間不得少于14d;2、氣溫低于+5 C時(shí)不得噴水養(yǎng)護(hù)。五、機(jī)具設(shè)備（見下表）序號機(jī)具名稱型號數(shù)量1砼濕噴機(jī)PBT20 20 m3/h2臺(tái)2混凝土拌合站HZS751套3電動(dòng)空壓機(jī)L-22/71臺(tái)4裝載機(jī)CLG8561臺(tái)5混凝土攪拌運(yùn)輸車3HNJ5254 8m2臺(tái)6變壓器S9-400kVA1臺(tái)六、勞動(dòng)組織（見下表）序號分工作業(yè)內(nèi)容人數(shù)1機(jī)長負(fù)責(zé)本機(jī)的施工質(zhì)量與現(xiàn)場的協(xié)調(diào)管理2名2操作手負(fù)責(zé)本機(jī)的操作、維修和保養(yǎng)6名3混凝土班負(fù)

9、責(zé)混凝土的攪拌、運(yùn)輸4名4試驗(yàn)員負(fù)責(zé)混凝土的檢測1名5技術(shù)員負(fù)責(zé)施工資料的填寫和現(xiàn)場檢測、測量1名七、噴射砼注意事項(xiàng)（一）噴前應(yīng)用高壓風(fēng)或高壓水清洗巖面，將附著在巖面上的粉塵、硝屑沖洗干凈，以 保證砼與巖面粘結(jié)牢固。若用高壓水清洗會(huì)引起巖面軟化時(shí)，只能用高壓風(fēng)清掃巖面雜物；（二）嚴(yán)格掌握規(guī)定的速凝劑摻量，并添加均勻，參見鐵路道施工規(guī)范，應(yīng)根據(jù)水泥品種、水灰比等，通過不同摻量的混凝土試驗(yàn)選擇最佳摻量。使用前應(yīng)做速凝效果試驗(yàn)，要求初凝不應(yīng)大于 5min,終凝不應(yīng)大于10 min ;（三）噴射機(jī)工作風(fēng)壓一般控制在0.30.5MPa之間；（四）噴射手嚴(yán)格控制水灰比，使噴層表面平整光滑，無干斑或滑移流淌

10、現(xiàn)象；（五）噴嘴與巖面的距離一般為1.51.8m,噴射方向盡量與受噴面垂直，拱部盡可能以直徑方向噴射， 噴嘴和受噴面的角度太小， 會(huì)形成混凝土物料在受噴面上的滾動(dòng)。 產(chǎn)生出 凹凸不平的波形噴面, 增加回彈量, 影響噴混凝土的質(zhì)量。 噴嘴移動(dòng)軌跡應(yīng)因地制宜, 橫條、 豎條、圓圈等應(yīng)交替使用,移動(dòng)速度要慢,讓砼“堆”起來,有了一定厚度再移開,然后逐 塊擴(kuò)大其噴射范圍。噴射順序一般采用先下后上,先墻后拱。凹凸不平時(shí)應(yīng)先將凹處噴平, 按正常順序噴射,以減少回彈；（六）有鋼架時(shí),鋼架與圍巖間隙必須以噴射砼充填密實(shí),噴射砼應(yīng)將鋼架覆蓋,并應(yīng)由兩側(cè)拱腳向上噴射；（七）噴完或間歇時(shí),噴嘴應(yīng)向低處放置,一工班結(jié)束,要拆開噴頭,取出水環(huán),用水 清洗干凈,疏通水眼,以備下一班使用。噴完后,噴射機(jī)具均應(yīng)清洗、保養(yǎng),以保證機(jī)具處 于完好狀態(tài)。（八）開機(jī)按先開主機(jī),再依次開震動(dòng)棒、計(jì)量泵、風(fēng)閥的順序進(jìn)行；（九）噴射完成后先關(guān)主機(jī),再依次關(guān)閉風(fēng)閥,計(jì)量泵和震動(dòng)棒,然后用清水將機(jī)內(nèi)、 輸送管路內(nèi)殘留物清除干凈；（十） 嚴(yán)格控制拌合物的水灰比, 經(jīng)常檢查速凝劑注入環(huán)的工作狀