隧道工程濕噴混凝土技術(shù)版

1、對(duì)噴射混凝土支護(hù)作用的認(rèn)識(shí)2、支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與濕噴技術(shù)內(nèi)涵3、稀薄流濕噴機(jī)關(guān)鍵技術(shù)4、濕噴技術(shù)工藝特征5、濕噴綜合成本分析6、噴射混凝土應(yīng)用范圍與發(fā)展趨勢(shì)目錄

1、對(duì)噴射混凝土支護(hù)作用的認(rèn)識(shí)NATM的技術(shù)基礎(chǔ)新奧地利隧道修建方法（簡(jiǎn)稱新奧法）遵循這樣一個(gè)原理，即主動(dòng)地使隧道圍巖（巖土體）成為環(huán)狀承載“結(jié)構(gòu)”的一部分。軟巖隧道控制變形，形成承載環(huán)1、對(duì)噴射混凝土支護(hù)作用的認(rèn)識(shí)硬巖隧道—關(guān)鍵塊體穩(wěn)定鑲嵌咬合1、對(duì)噴射混凝土支護(hù)作用的認(rèn)識(shí)噴射混凝土發(fā)揮特殊作用的三個(gè)條件與圍巖密貼(黏結(jié)強(qiáng)度)及時(shí)性(控制圍巖松弛與變形)一定厚度(結(jié)構(gòu)作用)噴射混凝土力學(xué)性能特征基準(zhǔn)強(qiáng)度早期強(qiáng)度(3h,8h,1d)(控制圍巖松弛與變形)黏結(jié)強(qiáng)度(抗剪、抗拉）（共同變形）1、對(duì)噴射混凝土支護(hù)作用的認(rèn)識(shí)

噴混凝土支護(hù)，在地下工程中占據(jù)十分重要的位置，這是大家公認(rèn)的。它不僅是初期支護(hù)的主要構(gòu)件，也逐漸成為永久支護(hù)的重要構(gòu)件。許多國(guó)家都把提高噴混凝土的性能、技術(shù)放在十分重要的位置。日本土木學(xué)會(huì)2005年公布的“隧道噴混凝土指南”、挪威隧道學(xué)會(huì)的1999年的“噴混凝土巖石支護(hù)”、歐洲共同體的有關(guān)噴混凝土性能的規(guī)定以及我國(guó)國(guó)標(biāo)GB50086-2001等，都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題的重要性。2、支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與濕噴技術(shù)的內(nèi)涵2.1支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)復(fù)合襯砌成為主流單層襯砌將得到發(fā)展噴射混凝土設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度將提高<與二襯混凝土同標(biāo)號(hào)>環(huán)保要求將越來(lái)越嚴(yán)《2020中國(guó)的工程技術(shù)》常規(guī)混凝土由C20-C30提高到C40-C60高強(qiáng)混凝土由C50-C80提高到C60-C100發(fā)展纖維混凝土和高性能混凝土重視混凝土耐久性指標(biāo)超級(jí)減水劑水灰比<0.4干噴粉狀速凝劑強(qiáng)堿硅粉干噴液體速凝劑堿性濕噴高性能濕噴低摻量液態(tài)速凝劑鋼纖維無(wú)堿速凝劑硅粉漿液鋼纖維增強(qiáng)水灰比<0.43機(jī)械手70’sLate80’s80/90’s90’s95200080’s噴混凝土技術(shù)的發(fā)展品質(zhì)環(huán)境勞保生產(chǎn)率機(jī)械化2.2、噴射混凝土技術(shù)的發(fā)展?jié)駠娛勤厔?shì)ITA1996年統(tǒng)計(jì)資料日本2002年統(tǒng)計(jì)干噴2.4%濕噴97.6%噴混凝土巖石支護(hù)技術(shù)規(guī)范1999前言：“在1993年版2.2節(jié)中關(guān)于干噴設(shè)備條文本規(guī)范已刪除，因?yàn)樵谂餐蓢娨押苌俨捎?。?.2、噴射混凝土技術(shù)的發(fā)展2.2、噴射混凝土技術(shù)的發(fā)展噴射混凝土技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)因素推動(dòng)因素主要影響因素指標(biāo)與要求質(zhì)量控制要求水灰比按配合比設(shè)計(jì)準(zhǔn)確控制速凝劑按設(shè)計(jì)準(zhǔn)確控制，并向無(wú)堿速凝劑發(fā)展回彈回彈影響附著配合比，要求≤20%環(huán)境控制粉塵與作業(yè)環(huán)境國(guó)標(biāo)要求≤10mg/m3安全要求噴射混凝土質(zhì)量安全要求越來(lái)越高，正逐步體現(xiàn)以人為本的安全理念回彈控制成本與質(zhì)量材料消耗與附著配合比混凝土技術(shù)發(fā)展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高國(guó)外噴射混凝土標(biāo)準(zhǔn)已C30以上高性能混凝土技術(shù)的發(fā)展主要控制指標(biāo)是耐久性復(fù)合混凝土材料需要解決合成纖維的飄逸問(wèn)題和外加劑均勻混合技術(shù)襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)展復(fù)合襯砌噴射混凝土是永久襯砌結(jié)構(gòu)的重要組成部分單層襯砌要嚴(yán)格進(jìn)行品質(zhì)管理與控制，耐久性要求隧道施工技術(shù)發(fā)展支護(hù)作業(yè)機(jī)械化隧道施工機(jī)械化程度越來(lái)越高，施工進(jìn)度與勞動(dòng)強(qiáng)度施工進(jìn)度與工期要求建設(shè)周期越來(lái)越短社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境保護(hù)立法以人為本，科學(xué)發(fā)展觀與構(gòu)建和諧社會(huì)的要求2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵從根本上解決粉塵問(wèn)題-矽肺病可建立質(zhì)量保證體系,對(duì)噴層質(zhì)量實(shí)施有效控制平均強(qiáng)度、勻質(zhì)性、密實(shí)性（抗?jié)B與耐久）、黏結(jié)強(qiáng)度（對(duì)水灰比、配合比、速凝劑的控制）充分享受混凝土技術(shù)發(fā)展成果，發(fā)展復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展高性能噴射混凝土技術(shù)（工藝基礎(chǔ)）發(fā)展綠色噴射混凝土技術(shù)發(fā)展單層襯砌技術(shù)實(shí)現(xiàn)隧道快速作業(yè)、噴射混凝土施工機(jī)械化、混凝土制備商品化的工藝基礎(chǔ)濕噴并不只是一種工藝的選擇，也并不只是單純追求粉塵和回彈的降低，而是一種新的噴射混凝土技術(shù)體系

這是巖鋒企業(yè)使命的思想基礎(chǔ)環(huán)境與與勞動(dòng)動(dòng)保護(hù)護(hù)粉塵與與矽肺肺病干噴:水泥以以游離離態(tài)顆顆粒形形式存存在,在攪拌拌、運(yùn)運(yùn)輸、、上料料以及機(jī)機(jī)旁(結(jié)合面面、余氣口口)、噴嘴嘴處產(chǎn)產(chǎn)生大大量粉粉塵濕噴:水泥以以漿體體形式式存在在,除噴嘴嘴處在在水霧霧中有有少量量水泥顆顆粒外外,基本無(wú)無(wú)粉塵塵水泥主主要成成分是是:SiO2對(duì)人體體非常常有害害提倡科科學(xué)發(fā)發(fā)展觀觀,構(gòu)建活活諧社社會(huì),人人有有責(zé),從我做做起!體現(xiàn)““以人人為本本”的的現(xiàn)代代人文文關(guān)懷懷精神神2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-粉塵品質(zhì)管管理與與質(zhì)量量控制制混凝土土質(zhì)量量指標(biāo)標(biāo):平均強(qiáng)強(qiáng)度.勻質(zhì)性性[離散性性、標(biāo)準(zhǔn)差差].密實(shí)度度[抗?jié)B性性]水灰比比<決定強(qiáng)強(qiáng)度的的關(guān)鍵鍵因素素>速凝劑劑射流密密實(shí)過(guò)過(guò)程速凝劑劑添加加--干噴:噴射手人工(閥門)—變量(噴射管料流)—不可控濕噴:設(shè)備(攪拌機(jī))自動(dòng)—定量(攪拌量)—完全可控可以建立質(zhì)量控制體系水灰比--干噴:粉狀,粗放計(jì)量(人工拋灑),混合不勻濕噴:液態(tài),計(jì)量泵準(zhǔn)確計(jì)量,噴嘴射流混合水灰比不但關(guān)系著混凝土強(qiáng)度,也關(guān)系著混凝土密實(shí)性和耐久性,是混凝土品質(zhì)的決定性參數(shù)2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-質(zhì)量控制體系2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-質(zhì)量控制體系水灰比比與水水泥石石結(jié)構(gòu)構(gòu)化學(xué)結(jié)結(jié)合水水：0.227化學(xué)結(jié)結(jié)合水水＋凝凝膠水水：0.38常規(guī)條條件下下滿足足工作作度：：０.44圖3-24硬化水泥漿體滲透性與水灰比的關(guān)系（93%水化度）硬化水水泥漿漿體（（93%水化度度）的的滲透透性—水灰比比關(guān)系系存在在臨界界區(qū)域域2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-質(zhì)量控制體系保證噴噴射混混凝土土勻質(zhì)質(zhì)性勻質(zhì)性性指標(biāo)標(biāo)是混混凝土土從小小生產(chǎn)產(chǎn)方式式向工工業(yè)化化大生生產(chǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的的象征征；是是普通通混凝凝土技技術(shù)向向高性性能混混凝土土發(fā)展展的關(guān)關(guān)鍵。。2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-勻質(zhì)性保證率率與平均強(qiáng)強(qiáng)度干噴-混凝土土強(qiáng)度度波動(dòng)動(dòng)歐洲規(guī)規(guī)范（（EFNARC）7.3“對(duì)于干干噴工工藝難難于預(yù)預(yù)設(shè)水水灰比比。實(shí)實(shí)際水水灰比比一般般在0.35~0.5的范圍圍內(nèi)波波動(dòng)。?！苯?jīng)估算算，相相應(yīng)強(qiáng)強(qiáng)度波波動(dòng)可可達(dá)15MPa以上2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-勻質(zhì)性2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-勻質(zhì)性干噴:平均強(qiáng)強(qiáng)度:14.6MPa標(biāo)準(zhǔn)差差3.43MPa變異系系數(shù)23.5%控制水水平:及格濕噴:平均強(qiáng)強(qiáng)度:24.1MPa標(biāo)準(zhǔn)差差2.17MPa變異系系數(shù)9%控制水水平:優(yōu)實(shí)例一一實(shí)例二二(樣本數(shù)數(shù)量20組)工藝干（潮）噴工藝濕噴工藝配合比439:966:790:202:4.39460:930:761:221:4.14混凝土性能指標(biāo)密實(shí)度（容重）(kg/m3)抗壓強(qiáng)度(MPa)密實(shí)度（容重）(kg/m3)抗壓強(qiáng)度(MPa)數(shù)據(jù)225920.7237032.7標(biāo)準(zhǔn)差

7.043.95離散性

34%

12%控制水平差優(yōu)2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-勻質(zhì)性實(shí)例三小灣右岸壩肩槽邊坡支護(hù)噴射混凝土統(tǒng)計(jì)分析表項(xiàng)目試件組數(shù)齡期(天)平均值最大值最小值標(biāo)準(zhǔn)差備注抗壓強(qiáng)度1502828.638.020.14.385優(yōu)粘結(jié)強(qiáng)度6281.711.841.61/優(yōu)抗?jié)B性能228＞W(wǎng)6/＞W(wǎng)6/

2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-勻質(zhì)性提高密密實(shí)度度與噴層層整體體性2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-密實(shí)度與整體性濕噴:1、射流流速度度更高高,有利于于提高高密實(shí)實(shí)度2、水泥泥漿體體對(duì)砂砂石骨骨料的的包裹裹效應(yīng)應(yīng)和漿漿體填填充效效應(yīng)3、充分分與均均勻的的水化化作用用消除除了分分層的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)密實(shí)性性是耐耐久性性的關(guān)關(guān)鍵抗?jié)B試試驗(yàn)噴射混混凝土土抗?jié)B滲等級(jí)級(jí)達(dá)到到S18容重—濕噴:2370Kg/m3干噴:2259大板試試件取取芯將園柱柱試件件加工成園園堆試試件抗?jié)B試試驗(yàn)2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-密實(shí)度與整體性體現(xiàn)密密實(shí)性性的兩兩大指指標(biāo):容重與與抗?jié)B滲標(biāo)號(hào)號(hào)抗?jié)B試試件剖剖面2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-密實(shí)度與整體性摻加硅硅粉與與粉煤煤灰后后達(dá)到S401.3MPa壓力48h滲水高高度2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-密實(shí)度與整體性干噴試試件(宏觀缺缺陷)骨料水可見(jiàn)泌泌水內(nèi)泌水2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-密實(shí)度與整體性-水囊(水幕層)射流密密實(shí)與與振搗搗密實(shí)實(shí)區(qū)別別:有利于于改善界面面過(guò)渡渡層結(jié)結(jié)構(gòu),不容易易形成成水囊囊充分應(yīng)應(yīng)用混混凝土土技術(shù)術(shù)發(fā)展展成果果,發(fā)展復(fù)復(fù)合材材料技技術(shù)高效減減水劑劑礦物添添加料料(膠結(jié)料料)纖維(合成纖纖維、、鋼纖纖維)高效減減水劑劑與礦礦物摻摻合料料的應(yīng)應(yīng)用，，使新新拌混混凝土土可以以在遠(yuǎn)低于于水泥泥能充充分水水化的的水灰灰比（（水膠膠比））條件件下配配制，，并能借借助普普通的的施工工設(shè)施施澆注注和成成型密密實(shí)。。2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-發(fā)展復(fù)合材料技術(shù)纖維種類聚丙烯腈聚丙烯聚酰胺直徑mm1318~6523長(zhǎng)度mm6~254~1919含量kg/m30.5~1.00.90.928天收縮率降低%11~141012收縮裂紋減少%58~735557抗?jié)B提高%44~5629~4330~41沖擊耗能提高%42~62（1.0~2.0）70（1.0~2.0）80（1.0~2.0）體積率率0.05~0.3%濕噴拌和合合時(shí)間間延長(zhǎng)長(zhǎng)40~60s降低回回彈控制和和減少少裂紋紋韌性不不如綱綱纖維維合成纖維2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-發(fā)展復(fù)合材料技術(shù)礦物物外外摻摻料料的的應(yīng)應(yīng)用用是是混混凝凝土土進(jìn)進(jìn)入入高高科科技技時(shí)時(shí)代代的的重重要要標(biāo)標(biāo)志志2.3、濕噴技術(shù)的內(nèi)涵-發(fā)展復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展展高高性性能能噴噴射射混混凝凝土土高性性能能混混凝凝土土為為一一種種新新型型高高技技術(shù)術(shù)混混凝凝土土，，是是在在大大幅幅度度提提高高普普通通混混凝凝土土性性能能的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上采采用用現(xiàn)現(xiàn)代代混混凝凝土土技技術(shù)術(shù)制制作作的的混混凝凝土土，，是是以以耐久久性性作為為設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的主主要要指指標(biāo)標(biāo)，，針針對(duì)對(duì)不不同同用用途途的的要要求求，，對(duì)對(duì)下下列列性性能能有有重重點(diǎn)點(diǎn)的的加加以以保保證證：：耐耐久久性性、、施施工工性性、、適適用用性性、、強(qiáng)強(qiáng)度度、、體體積積穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性。。吳吳中中偉偉高性性能能噴噴射射混混凝凝土土是是單單層層襯襯砌