喷射混凝土标准施工作业标准指导书.docx

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喷射混凝土标准施工作业标准指导书

喷射混凝土施工作业指导书

1目

明确隧道喷射混凝土施工作业工艺步骤、操作关键点和对应工艺标准,指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。

2编制依据

《铁路隧道工程技术指南》、《铁路隧道工程施工安全技术指南》

3适用范围

适适用于山西中南部铁路通道ZNTJ中南-19标内全部隧道正洞、横洞及其辅助坑道喷混施工。

4工艺步骤及技术要求

4.1喷射混凝土设计

隧道早期支护喷射混凝土设计厚度5～25cm,设计强度等级为C25。

喷射混凝土配合比设计应满足:

强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度要求。

4.2喷射混凝土施工

隧道早期支护喷射混凝土采取湿喷工艺。

喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采取湿喷机喷射作业。

在隧道开挖完成后,先喷射3～5cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。

施工工艺见图1。

4.2.1喷射前准备

⑴、喷射前应对受喷岩面进行处理。

通常岩面可用高压水冲洗受喷岩面浮尘、岩屑,当岩面遇水轻易潮解、泥化时,宜采取高压风清洗岩面。

⑵、设置控制喷射混凝土厚度标志,通常采取埋设钢筋头做标志,亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝,每1～2m设一根,作为施工控制用。

⑶、检验机具设备和风、水、电等管线路,湿喷机就位,并试运转。

①、选择空压机应满足喷射机工作风压和耗风量要求;压风进入喷射机前必需进行油水分离;

②、输料管应能承受0.8MPa以上压力,并应有良好耐磨性能;

③、确保作业区内含有良好通风和照明条件。

④、喷射作业环境温度不得低于5℃。

⑷、若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿岩面,喷射前应按不一样情况进行处理。

①、大股涌水宜采取注浆堵水后再喷射混凝土。

②、小股水或裂隙渗漏水宜采取岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。

③、大面积潮湿岩面宜采取粘结性强混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土性能。

4.2.2混凝土搅拌、运输

湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。

宜优先采取将水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌方法,且干拌时间不得少于1.5min,或采取先投放水泥、粗细骨料和水,在喷射过程中加入速凝剂方法。

搅拌时间应经过现场搅拌试验确定,并应较一般混凝土要求搅拌时间延长1～2min。

运输采取砼运输罐车,随运随拌。

喷射砼时,多台运输车应交替运料,以满足湿喷砼供给。

在运输过程中,要预防混凝土离析、水泥浆流失、坍落度改变以及产生初凝等现象。

4.2.3喷射作业

⑴、喷射操作程序应为:

打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→开启速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

⑵、喷射混凝土作业应采取分段、分片、分层依次进行,喷射次序应自下而上,分段长度不宜大于6m。

喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上次序分层、往复喷射。

①、喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200～300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

②、分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。

边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最终喷层。

③、分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。

一次喷混凝土厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷射混凝土粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。

边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm,拱部控制在5～6cm,并保持喷层厚度均匀。

顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为2～4h。

⑶、喷射速度要合适,以利于混凝土压实。

风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。

所以在开机后要注意观察风压,起始风压达成0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。

通常工作风压:

边墙0.3～0.5MPa,拱部0.4～0.65MPa。

⑷、喷射时使喷嘴与受喷面间保持合适距离,喷射角度尽可能靠近90°,以使取得最大压实和最小回弹。

喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画环形圈,横向40～60cm,高15～20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°。

假如喷嘴与受喷面角度太小,会形成混凝土物料在受喷面上滚动,产生出凹凸不平波形喷面,增加回弹量,影响喷混凝土质量。

4.2.4养护

喷射混凝土终凝2小时后,应进行养护。

隧道内采取喷水养护,养护时间大于14d。

当气温低于+5℃时,不得洒水养护。

4.3施工控制关键点

⑴、喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应妥善保管,预防受潮变质。

严格控制拌合物水灰比,常常检验速凝剂注入环工作情况。

喷射混凝土坍落度宜控制在8～13cm,过大混凝土会流淌,过小轻易出现堵管现象。

喷射过程中应立刻检验混凝土回弹率和实际配合比。

喷射混凝土回弹率:

侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。

⑵、喷射混凝土拌合物停放时间不得大于30min。

⑶、必需在隧道开挖后立刻进行施作。

喷射混凝土严禁选择含有潜在碱活性骨料。

喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志,严格控制喷射砼厚度。

⑷、喷射前应仔细检验喷射面,如有松动土块应立刻处理。

喷射机应部署在安全地带,并尽可能靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联络,随时调整工作风压。

⑸、喷射完成后应检验喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检验。

同时测量其平整度和断面,并将此断面与开挖断面对比,确定喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。

当有空鼓、脱壳时,应立刻凿除,冲洗洁净进行重喷,或采取压浆法充填。

⑹、在喷射侧壁下部时,需将上半断面喷射时回弹物清理洁净,预防将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

⑺、常常检验喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发觉问题立刻处理。

管路堵塞时,必需先关闭主机,然后才能进行处理。

⑻、喷射完成后应先关主机,再依次关闭计量泵、震动泵和风阀,然后用清水将机内、输送管路内残留物清除洁净。

⑼、喷射混凝土冬期施工时,洞口喷射混凝土作业场所应有防冻保暖方法;作业区气温和混合料进入喷射机温度均不应低于

5°C;在结冰层面上不得进行喷射混凝土作业;混凝土强度未达成6MPa前,不得受冻。

5材料要求

5.1水泥

喷射混凝土应优先采取一般硅酸盐水泥,强度等级大于42.5MPa。

5.2粗、细骨料

粗骨料应采取坚硬耐久碎石,或二者混和物,严禁选择含有潜在碱活性骨料。

当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅石料。

喷射混凝土中石子最大粒径不宜大于15mm,骨料级配宜采取连续级配。

按重量计含泥量不应大于1%,泥块含量不应大于0.25%。

细骨料应采取坚硬、耐久中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%～7%。

砂中小于0.075mm颗粒不应大于20%。

含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于1%。

5.3速凝剂

喷射混凝土宜采取液体速凝剂。

在使用速凝剂前,应做水泥相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝时间不应大于5min,终凝不应大于10min。

5.4水

水质应符合工程用水相关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质。

通常应采取饮用水。

6机具配置及劳力安排

为实现隧道安全、快速施工目,应结合隧道开挖进度,进行施工机具及劳动力合理配置。

配套生产能力应为均衡施工能力1.2～1.5倍。

湿喷机选择应符合下列要求:

机动性强,维修方便,易操作,对集料级配和坍落度要求范围广;

密封性能良好,输料连续均匀;

③、生产率大于5m3/h,许可最大粒径为15mm;

④、输料距离水平方向大于30m、垂直方向大于20m;

⑤、喷射混凝土时粉尘含量小于2mg/m3。

每班喷射手应最少配置两人以上,进行轮换及辅助施工,检验喷砼质量。

7质量要求

1、材料必需满足规范和设计要求。

2、喷射前要检验开挖断面质量,处理好超欠挖。

3、喷射前,受喷岩面必需清洁。

4、喷射混凝土支护应与围岩紧密粘结,结合牢靠,喷层厚度应符合要求,不能有空洞,喷层内不许可添加片石和木板等杂物。

喷射砼严禁挂模喷射,受喷面必需是原岩面。

5、支护前应做好排水方法,对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水方法,确保喷射混凝土质量。

7.2.2实测项目

喷射混凝土支护实测项目

项次

检验项目

要求值或许可值

检验方法和频率

1

喷射混凝土强度

在合格标准内

2

喷层厚度（mm）

平均厚度大于设计厚度;检验点60%大于设计厚度;最小厚度大于0.5设计厚度,且大于50。

凿孔法或雷达监测仪:

每10m检验一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检验1点。

3

空洞检验

无空洞,无杂物

凿孔法或雷达监测仪:

每10m检验一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检验1点。

8湿喷砼质量确保方法

⑴、根据施工工艺施工,严格实施操作规程。

⑵、请湿喷机厂家进行现场培训、指导,根据湿喷机操作方法进行严格实施。

⑶、对于原材料进货,由试验部门进行进场前试验,不合格材料一律不得进场。

⑷、制订质量确保体系,抓好每一步骤、每一步骤监控,并责任到人,狠抓落实。

⑸、每次喷射作业前,做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。

⑹、施工技术人员对喷射作业步骤进行认真检验（内容包含:

喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中多种参数）,严格把关。

9安全注意事项

⑴、喷射混凝土时,全部操作工人必需带安全帽,防尘口罩,防尘工作服,雨靴,橡胶手套。

⑵、喷射手,控制好风压、喷射距离,避免回弹骨料伤人。

⑶、电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内。

⑷、安全员应随时观察地质改变,发觉有松动滑块现象,应立刻撤离工作面。

⑸、喷浆结束后,应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人。

（6）、在喷射混凝土施工完成以后,应将机具设备清理洁净,混凝土回弹料应统一搜集到指定地方,以作为现场硬化场地施工填料;