隧道初期支护湿式喷射混凝土施工工法全解.docx

1、隧道初期支护湿式喷射混凝土施工工法全解1工艺名称 . 错误！未定义书签。2编制目的 . 13工艺特点 . 14适用范围 . 15编制依据 . 16施工工艺流程 . 27施工操作要点 . 38质量控制 . 59安全保证措施 . 910参考文献 . 101工艺名称隧道初期支护湿式喷射混凝土施工工艺2编制目的明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程、 操作要点和相应的工艺标准， 指 导、规范隧道喷射混凝土施工作业。3工艺特点湿喷的特点是施工混凝土强度得到保证，喷射均质性好，生产率高，施工 时基本无粉尘、回弹率低。液态速凝剂能按混凝土排量自动计量添加到喷枪， 通过大流量压缩空气混合作用， 更易于混凝土湿料

2、充分混合， 湿喷层喷射均匀， 易更快凝结硬化并通过与锚杆挂网的牢固联结黏附在隧道基面上，形成具有一 定支撑能力的初衬支护层。若采用自带高压风，液压臂臂展长、操作灵活，速凝剂掺量均匀准确的电 - 液控湿喷台车进行湿喷作业，会降低施工人员作业强度，减少职业病危害，大 大提高湿喷作业时的工作效率和施工质量。4适用范围十堰至天水国家高速公路甘肃段徽县 (大石碑) 至天水高速公路所有喷射砼 施工5编制依据5.0.1 公路隧道施工技术规范 (JTG F60-2009)；5.0.2 公路隧道施工技术细则 ( JTG/T F60-2009 )；5.0.3 公路工程质量检验评定标准 (JTG F80/1-200

3、4 )；5.0.4 十堰至天水国家高速公路甘肃段徽县(大石碑)至天水高速公路两 阶段施工图设计；5.0.5高速公路施工标准化技术指南第五册隧道工程;5.0.6十天高速公路建设标准化管理细则。6施工工艺流程图1湿式喷射混凝土施工工艺流程图7施工操作要点7.1喷射混凝土设计设计强度等级为C25喷射混凝土配合比的设计应满足：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的要求。7.2喷射混凝土施工隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。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，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后， 先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢

4、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。7.2.1喷射前准备1喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮 尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、 砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格不大于 20x 20mm线径宜小于3mr）i,用环向 钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射 混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土2设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标识，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大 5cm的铁丝，每12m设一根，作为施工控制用。3检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷

5、机就位，并试运转。1选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机 前必须进行油水分离；2输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；3保证作业区内具有良好通风和照明条件。4喷射作业的环境温度不得低于 5C。4若遇受喷面有涌水、 渗水或潮湿的岩面， 喷射前应按不同情况进行处理。1大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。2小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。3大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以 改善混凝土的性能。7.2.2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。运输采用

6、砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以 满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度 变化以及产生初凝等现象。7.2.3喷射作业1喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风f缓慢打开主风阀启动速凝剂计 量泵、主电机、振动器T向料斗加混凝土。2喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而 上,分段长度不宜大于6m喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、 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 200300mm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

7、之间 混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。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，应先用高压风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土 不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，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 710cm拱部控制在56cm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 24h。3喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。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。因此在开 机后要注意观察风压

8、，起始风压达到 0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料 情况调整风压。一般工作风压：边墙 0.30.5MPa,拱部0.40.65MP&黄土 隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于 0.2MPa。4喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近 90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为 0.61.5m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷嘴所画的环形圈，横向4060cm,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。 如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出 凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷

9、混凝土的质量。7.2.4养护喷射混凝土终凝 2 小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，黄土隧 道采用养护液养护。养护时间不小于 14d。当气温低于+5C时，不得洒水养护。8质量控制8.1原材料质量控制8.1.1水泥喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于 42.5MPa根据工点特点，必要时可采用特种水泥。8.1.2粗、细骨料粗骨料应采用连续级配、 坚硬耐久的碎石， 严禁选用具有潜在碱活性骨料。 当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石 子最大粒径不宜大于13.2mm按重量计含泥量w 2%针片状颗粒含量w 25% 压碎值w 16%细骨料应采用

10、坚硬、耐久的中砂或粗砂，粒径小于4.75mm的河砂或机制砂， 细度模数应大于2.5，含泥量w 5%8.1.3外加剂应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作 用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外） ；吸湿性差，易于保 存；不污染环境，对人体无害。8.1.4速凝剂喷射混凝土宜采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验 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 5mi n,终凝不应大于 10min。8.1.5水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化 的有害杂质。一般应采用饮用水。8.2质量要求8.2.1 主

11、控项目1喷射混凝土掺加外加剂后， 其性能必须满足设计要求。 在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于 5min，终凝不大于10mi n；采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性 能试验和使用效果试验。检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进 场的外加剂，每 5t 为一批，不足 5t 应按一批计。每批抽检一次。检验方法：采用现场取样试验。2喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计 要求通过试验选定，并应符合下列规定：1胶骨比宜为1:41:5。2水胶比宜为0.400.50 。3砂率宜为 50% 60%。4

12、胶凝材料用量不宜小于 400kg/m3。检验数量：施工单位对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配 合比设计，施工过程中， 如水泥、 外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化， 应重新进行配合比设计；监理单位全部检查。检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单。3喷射混凝土的早期（ 1d ）强度必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位每一喷射循环检查一次。检验方法：施工单位采用贯入法或拔出法检测；监理单位见证检测。4喷射混凝土的强度必须符合设计要求。 用于检查喷射混凝土强度的试件， 应采用大板切割法制取；当不具备切割条件时也可采用边长 150mm勺立方体无底试模，

13、在其内喷射混凝土制作试件， 试件成型的喷射方向应与边墙相同 , 喷射 混凝土标准养护试件的试验龄期为 28d。当对强度有疑问时，可在混凝土喷射 地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙 各留置一组检验试件；监理单位按施工单位检查次数的 20%见证取样检测或按施工单位检查次数的 10%平行检验。检验方法：施工单位进行混凝土强度试验。监理单位检查混凝土强度试验 报告并进行见证取样检测或平行检验。5喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：1平均厚度大于设计厚度。2检查点数的 80%及以上大于设计厚度。3最小厚度不小于设计厚度

14、2/3 。4表面平整度的允许偏差为 100mm。检验数量：每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔2 m布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度。监理单位见证检查或按施工单位检查断面的20%由查。检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检 测测量厚度，用自动断面仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。6喷射混凝土终凝2h后，应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护, 养护时间不少于14d。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察，检查施工记录。7喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不 应低于5 Co检验数量：施工单位、监理单位全部检查

15、。检验方法：测温。8喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表 1的规定表1原材料每盘称量的允许偏差序号材料名称允许偏差1水泥 2%2粗、细骨料 3%3水、外加剂 2%检验数量：施工单位、监理单位每工作班抽查不少于一次检验方法：复称。9喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗 漏。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察、敲击8.2.2一般控制项目1 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。 检验数量：每工作班不少于一次。检验方法：坍落度试验。2 喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合 比调整材料用量，提出施工配合比。检验数量：每

16、工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时，应增加 含水率检测次数。检验方法：砂、石含水率测试。8.3湿喷砼质量保证措施8.3.1 按照施工工艺施工，严格执行操作规程。8.3.2请湿喷机厂家进行现场培训、指导，按照湿喷机操作方法进行严格 执行。8.3.3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。8.3.4制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人， 狠抓落实。8.3.5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。8.3.6施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查（内容包括：喷层厚度、 喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参

17、数） ，严格把关。9安全保证措施9.0.1 湿喷机应安设在基础牢固、岩石稳定或已有支护的安全地点。喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套9.0.2 喷射混凝土的工作面有足够的照明设备。9.0.3 喷射混凝土地段的松动岩石应撬挖干净并用高压风、水把岩粉、夹 泥等杂物冲洗干净按设计图纸要求的喷护形式进行施工。9.0.4 喷射混凝土的风压应根据输送距离确定，如发现工作压力骤升喷头 出料中断应立即停机，排除故障时不准把喷嘴对人。9.0.5 喷射机的喂料筛网不得任意取下更不允许用手或棍棒伸入喂料口。9.0.6喷射料以5070m/s高速喷出。喷射区内严禁有人。9.0.

18、7 旋转孔发生堵塞不准用榔头敲打旋转体更不允许用风钻清除旋转孔 应停机拆除检修。9.0.8 风力水箱要在允许的压力下工作。妥善保护玻璃指示管以防爆炸伤 人。9.0.9 喷射机、水箱、稳压阀和油水分离器上均应设置压力表和安全阀如 有失灵应立即更换。9.0.10 对喷射作业面应采取综合性防尘措施。降低空气中含尘量使粉尘浓 度达到或接近国家规定的标准。9.0.11 工作完毕先停止供料待机器中余料喷完后再停风，再清洗喷射机及 管路，避免堵管炸裂伤人。10参考文献10.0.1 公路隧道施工技术规范 （JTG F 602009）；10.0.2 公路隧道施工技术细则 （JTG/T F602009）；10.0.3 公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/12004）；10.0.4 十堰至天水国家高速公路甘肃段徽县（大石碑）至天水高速公路 两阶段施工图设计 ；10.0.5 高速公路施工标准化技术指南 第五册 隧道工程；10.0.6 十天高速公路建设标准化管理细则