公路隧道潮式噴射混凝土施工工法

27頁大路隧道潮式噴射混凝土施工工法中交第一大路工程局中交一公局第三工程黃啟貴郎娟前言目前，噴射混凝土大量應(yīng)用于隧道施工、礦井掘進(jìn)、水利水電、邊坡穩(wěn)定等工程中。噴法對(duì)噴射設(shè)備有比較高的性能要求濕噴法工藝優(yōu)點(diǎn)的一個(gè)創(chuàng)，可以降低回彈率，提高混凝土強(qiáng)度，降低污染，改善工人作業(yè)環(huán)境，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。工法特點(diǎn)支護(hù)準(zhǔn)時(shí)，噴射力量大，一般為3～20m3/h以上，最適宜于大面積噴射混凝土施工，并可削減噴射周期；回彈量少，隧道邊墻承受潮式噴射混凝土?xí)r可掌握在13～15%；噴射的混凝土均勻、質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度高、密實(shí)度好、防水性能較好；節(jié)約勞動(dòng)力，削減勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工效，降低本錢；施工安全，可防止坍塌、混凝土回彈、粉塵等造成的人身擔(dān)憂全隱患，改善噴射工人勞動(dòng)條件；施工敏捷性大。適用范圍護(hù)、構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)等工程中。工藝原理支護(hù)作用。不同噴射方法的主要區(qū)分是投料程序不同，尤其是加水和速凝劑的時(shí)機(jī)不同。干噴：用攪拌機(jī)將骨料和水泥拌和好，投入噴射機(jī)料頭，同時(shí)參加速凝劑，用壓縮空氣使干面上。潮噴：將骨料預(yù)加少量水〔含水量掌握在8%以內(nèi)〕，使之呈潮濕狀，再加水泥拌和，從而4.0.1砂228kg攪拌機(jī)砂228kg攪拌機(jī)水泥100kg石子198kg適量加水速凝劑4%篩網(wǎng)Ф10mm〔濾出超徑石子〕噴射機(jī)噴頭受噴面壓縮空氣0.15~0.2MPa0.6~1.2m0.2MPa施工工藝流程及操作要點(diǎn)潮式噴射混凝土施工工藝流程見圖5.0.1。預(yù)備工作預(yù)備工作配料混凝土協(xié)作比選定拌合混凝土運(yùn)輸風(fēng)水供給混凝土噴射巖面清理清理5.0.1噴射混凝土施工工藝流程框圖操作要點(diǎn)協(xié)作比設(shè)計(jì)噴射混凝土的協(xié)作比應(yīng)通過試驗(yàn)確定，滿足混凝土強(qiáng)度和噴射工藝要求。水泥與砂石重量比：水泥與砂重量比一般為1：4～1：4.5，每立方干集料中，375Kg/m3～400Kg/m3。含砂率：含砂率一般為45%～55%，超出范圍均簡(jiǎn)潔造成堵管、回彈量大、且收縮加大。宜承受粗砂或中粗砂。0.0.451〔2.～2.5〕:〔2.5～2.0〕,拱部為水泥：砂：石子＝1：2.0:〔1.5～2.0〕。噴射前的施工預(yù)備檢查開挖斷面凈空尺寸，對(duì)欠挖局部及全部開裂、裂開、崩解的破損、松動(dòng)巖石進(jìn)展清理和處理，去除浮石和墻角虛碴。檢查機(jī)具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路，并試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證作業(yè)區(qū)內(nèi)具備良好通風(fēng)和照明條件。當(dāng)受噴面有滴水、漏水、集中出水等時(shí)，應(yīng)進(jìn)展處理?；炷涟韬图斑\(yùn)輸按施工協(xié)作比進(jìn)展噴射混凝土拌和，拌和承受500型雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，用6m3運(yùn)輸汽影響拌和及施工質(zhì)量。拌制過程如下：先投入碎石、砂子和水泥，然后參加適量水〔砂石含水率不大于8%〕攪拌均勻，使拌和料略微潮濕、無大量粉塵，攪拌時(shí)間為兩分鐘，在參加噴射機(jī)時(shí)摻入速凝劑。噴射作業(yè)工作風(fēng)壓的調(diào)整：一般為0.15～0.2Mpa離遠(yuǎn)近及噴射混合料的具體含水率大小，準(zhǔn)時(shí)調(diào)整工作風(fēng)壓。風(fēng)壓過大，會(huì)增加回彈，甚至把未完全凝固的混凝土吹落；風(fēng)壓小，粗骨料沖不進(jìn)砂漿層而脫落，影響噴混凝土品質(zhì)，風(fēng)壓過小時(shí)甚至?xí)斐啥鹿埽滑F(xiàn)場(chǎng)以噴混凝土回彈量小、外表有光澤、易粘著為度把握風(fēng)壓。噴射機(jī)安裝調(diào)試后先注水后通風(fēng)，清通機(jī)筒及管路投料。連續(xù)喂料，常常保持料10mm加水量的調(diào)整：噴射時(shí)，先注水〔留意噴嘴要朝下，避開水流入輸料管〕，后送風(fēng)，然后上料，依據(jù)受噴面和噴出的拌和物狀況調(diào)整注水量，以噴后易粘著，回彈小和外表呈潮濕光澤、無干斑或流淌現(xiàn)象為度。噴射挨次：噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片由下而上挨次進(jìn)展，每段長(zhǎng)度不宜超過6m。噴射時(shí)按先墻后拱〔拱部從拱腳開頭，邊墻從墻角開頭〕。噴射料束運(yùn)動(dòng)軌跡：環(huán)形旋轉(zhuǎn)水平移動(dòng)并一圈壓半圈，環(huán)形旋轉(zhuǎn)直徑約為0.3m。22～3cm。0.6m～1.2m為宜，在上部，可適當(dāng)增1.5m～2.0m，噴射料束與受噴面根本垂直，與受噴面垂線成5°～15°夾角時(shí)最正確。7〕4～6cm。首層噴混凝土?xí)r，要著重填平補(bǔ)齊，將小的凹坑噴圓順。噴射混凝土厚度掌握：噴射厚度掌握承受標(biāo)樁法。當(dāng)安設(shè)錨桿時(shí)，利用錨桿外露長(zhǎng)度作標(biāo)樁。假設(shè)不設(shè)錨桿，則可在巖面上用電鉆鉆孔錨固一些鐵釘或φ6mm1～2根，梅花型布置，噴混凝土后無鋼筋頭外露即可。噴射混凝土平坦度掌握：外表平坦度以目測(cè)平順為宜，否則需補(bǔ)噴。噴射作業(yè)完畢時(shí)，將機(jī)內(nèi)和管中的拌合料用完后再停機(jī)、關(guān)水、斷風(fēng)。每班完成施工作業(yè)后都要對(duì)噴射機(jī)進(jìn)展清理、檢修，保證下一班機(jī)器工作狀態(tài)良好。2h7d，氣溫低于+5℃時(shí)，不得噴水養(yǎng)護(hù)。噴射混凝土作業(yè)須緊跟開挖面時(shí)，下次爆破距噴混凝土作業(yè)完成時(shí)間的間隔不4h。調(diào)整噴射角度，進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)噴射47頁隧道初期支護(hù)噴射成型5.0.2噴射混凝土施工圖材料與設(shè)備〔礫〔速凝劑。應(yīng)滿足以下要求。水泥：應(yīng)優(yōu)先選用一般硅酸鹽水泥，其次是礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。粗骨料：粗骨料承受堅(jiān)硬耐久的碎石和卵石。噴射混凝土的石子粒徑不宜大于16mm，噴射微纖維混凝土中的石子粒徑不宜大于10mm，骨料級(jí)配宜承受連續(xù)級(jí)配。細(xì)骨料：細(xì)骨料應(yīng)承受堅(jiān)硬耐久的中砂和粗砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.5，含水率宜掌握5%～77%，噴射時(shí)易造成堵管。外加劑：主要是速凝劑，添加速凝劑的目的是使混凝土速凝，以削減回彈量及早強(qiáng)。使用前應(yīng)做與水泥的相溶性試驗(yàn)及水泥凈漿速凝效果試驗(yàn)，要求初凝不應(yīng)大于5min，終凝不應(yīng)大于10min2%～4%。雜質(zhì)。依據(jù)一個(gè)隧道兩臺(tái)噴射機(jī)兩個(gè)工作面考慮，可參照表6.0.2配備機(jī)械設(shè)備。6.0.2噴射混凝土設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量1裝載機(jī)ZL503m312混凝土拌和站HZS－50025m3/h13自卸汽車東風(fēng)5T14混凝土噴射機(jī)PZ-5C5.5m3/h25空氣壓縮機(jī)NVY－121720m3/min26噴混凝土作業(yè)臺(tái)車自制全斷面17水泵4157頁67頁質(zhì)量掌握(JTJ042-94)和《大路工程質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1－2023)的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，并按表7.0.17.0.1噴射混凝土實(shí)測(cè)工程項(xiàng)次 檢查項(xiàng)目噴射混凝土強(qiáng)度1(MPa)噴層厚度(mm)

規(guī)定值或允許偏差 檢查方法和頻率210在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)拱部和邊墻制作一組平均厚度≥設(shè)計(jì)厚度10m60%≥≥0.5設(shè)計(jì)厚度，且≥50 頂中線起每3m檢查1點(diǎn)鑿孔或雷達(dá)檢測(cè)儀：每10m檢空洞檢測(cè)①

無空洞，無雜物

查一個(gè)斷面，每個(gè)斷面從拱頂3m1①注：覺察一處空洞本分項(xiàng)工程為不合格。外觀檢查：噴混凝土均勻密實(shí)，外表平順光亮，無干斑或流滑現(xiàn)象。對(duì)關(guān)鍵工序應(yīng)實(shí)行以下措施進(jìn)展掌握：噴射混凝土厚度應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)展施工出變更設(shè)計(jì)。依據(jù)變更文件，調(diào)整混凝土噴射厚度。確保安全，經(jīng)濟(jì)施工。不應(yīng)超過50mm，以防止噴層過厚發(fā)生墜落影響噴射混凝土粘結(jié)效果。影響噴射混凝土粘結(jié)強(qiáng)度。施工時(shí)應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況調(diào)整噴射混凝土協(xié)作比和操作方法，削減混凝土的回彈量，節(jié)約本錢。影響噴射混凝土回彈量的因素主要有以下幾個(gè)方面：供風(fēng)量、噴嘴與噴射巖面的角度、速凝劑的摻量、噴嘴至噴射巖面的距離、噴射部位等。安全措施開工前作業(yè)人員必需進(jìn)展崗位培訓(xùn)并進(jìn)展安全技術(shù)應(yīng)知應(yīng)會(huì)考核。全部進(jìn)入隧道工地的人員，必需按規(guī)定配帶安全防護(hù)用品，遵章守紀(jì)，聽從指揮。噴對(duì)噴錨地段危石應(yīng)準(zhǔn)時(shí)妥當(dāng)處理。應(yīng)加強(qiáng)施工區(qū)的照明、通風(fēng)和防塵措施。噴射機(jī)械定機(jī)、定人、定崗，認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程，堅(jiān)持交接班檢查制度，作好記錄。高壓作業(yè)機(jī)械均應(yīng)安設(shè)壓力表、安全閥。使用前進(jìn)展耐壓試驗(yàn)，合格前方可使用。噴射和處理堵管過程中，制止噴嘴對(duì)人，以免射傷他人。定專人檢查，當(dāng)覺察支護(hù)變形或損壞時(shí)，馬上修整加固。允許值以及發(fā)生突變的圍巖，實(shí)行準(zhǔn)時(shí)加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)措施。工。環(huán)保措施車輛在運(yùn)料過程中，易飛揚(yáng)的物料應(yīng)以篷布履蓋嚴(yán)密，且裝料適中，不得超限。應(yīng)盡可能防止施工場(chǎng)地和運(yùn)輸?shù)缆樊a(chǎn)生的揚(yáng)塵對(duì)生產(chǎn)人員和其它人造成危害灑水防護(hù)?？菰锛竟?jié)進(jìn)展施工時(shí)，可預(yù)先在料堆澆灑少量水以保證材料潮濕，避開塵土飛揚(yáng)。施工廢水,經(jīng)過過濾、沉淀或其它方法處理后才允許排放；施工機(jī)械的廢油廢水，應(yīng)實(shí)行有效措施加以處理，不得超標(biāo)排放，造成河污染。經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益分析經(jīng)濟(jì)效益利用此工法施工，噴射混凝土質(zhì)量穩(wěn)定牢靠，回彈鋪張少，大大降低了施工本錢。通過分析比較，噴射本錢比干噴法降低了近1034430社會(huì)效益證了施工安全，也提高了隧道運(yùn)營(yíng)期間的安全度。另外，潮式噴射混凝土回彈量顯著降低，有效地節(jié)約了社會(huì)資源，有利于社會(huì)的持續(xù)進(jìn)展。而卻，潮式噴射混凝土粉塵大大降低，極會(huì)效益?？?、加快施工了進(jìn)度，節(jié)約了時(shí)間。孤獨(dú)廟隧道承受此工法施工，在全線隧道中質(zhì)量、工期經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)贏得了顯著的社會(huì)效益。工程實(shí)例孤獨(dú)廟隧道是西〔安〕合〔肥〕西部大通道陜西境內(nèi)丹鳳至陜?cè)ソ绺咚俅舐稤JN4