铁路隧道喷射混凝土作业指导书.docx

1、铁路隧道喷射混凝土作业指导书铁路标段隧道工程 编号：XXXX喷射混凝土施工作业指导书单 位： 编 制： 审 核： 批 准： XXXX年XX月XX日发布 XXXX年XX月XX日实施铁路隧道工程喷射混凝土施工作业指导书1.适用范围适用于铁路段隧道的湿喷混凝土施工。2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房

2、屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。施工场地的规划、混凝土搅拌站的建设、原材料的检验与进场。3.技术要求喷射混凝土的原材料、配合比、拌和、运输、喷射、质量检查等应符合现行铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108）的有关规定4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备确定工艺混凝土原材检验确定配合比集中拌和运输喷射混凝土养生检验验收下一轮施工4.2喷射混凝土工艺流程复喷至设计厚度清除初喷面粉尘施作锚杆、钢架、挂钢筋网初喷混凝土4cm喷射混合料运输喷射混合料拌合施工机具就位检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面喷混凝土配合比选定喷射混凝土施工工艺框图清理

3、施工机具5.施工要求5.1 喷射混凝土设计隧道初期支护喷射混凝土设计厚度1035cm，设计强度等级为C25或C20。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。5.2 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。5.3 喷射混凝土施工准备（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

4、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（网格宜不大于2020mm、线径宜小于3mm），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志，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，湿喷机就位，并试运转。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；输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；保证作业区内具有

5、良好通风和照明条件。喷射作业的环境温度不得低于5。（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。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。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。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。5.4 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。钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀，不产生结团，宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗细骨料和

6、水，在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长12min，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜小于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为45min。搅拌完成后随机取样，如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长搅拌时间30s才可使用。运输采用砼运输罐车，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。5.5 喷射作业（1）喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量

7、泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。（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。喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。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。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，使回弹不致裹入最后喷层。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。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑

8、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，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0.40.65MPa。（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

9、最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；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，影响喷混凝土的质量。（5）喷射混凝土拌和物的停放时间不得大于30min，喷射过程中要及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。（6）初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷射混凝土对基面进行找平处理，平整度用2m靠尺检查。5.6 喷射混

10、凝土养护喷射混凝土终凝2小时后，应进行湿润养护。石质隧道采用喷雾养护，。养护时间不小于14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。5.7 喷射混凝土施工控制要点（1）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，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在813cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。（2）喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。（3）必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。

11、喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。（4）喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。（5）喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。（6）在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。（7）经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵

12、塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。（8）喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。（9）喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。6.机具配置及劳力安排为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。湿喷机的选择应符合下列要求：机动性强，维修方便，易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；密封性能良好，输

13、料连续均匀；生产率大于5 m3/h，允许最大粒径为15mm；输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m；喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3。每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检查喷砼质量。7.喷射混凝土材料要求7.1 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32.5MPa。根据工点特点，必要时可采用特种水泥。其用量不宜小于400kg/m3。7.2 粗、细骨料粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（斗石），或两者混和物，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15m

14、m，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。7.3 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。7.4 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5min，终凝不应大于10min。

15、7.5 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。7.6 钢纤维钢纤维内不得含有明显的锈蚀、油脂及其他妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质，其中因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质不应超过钢纤维重量的1%。钢纤维长度应为2035mm，并不得大于输料软管以及喷嘴内径的0.7倍。7.7 合成纤维喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维，材质应满足设计要求。8. 质量控制及检验8.1 质量验收规范客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准（铁建设2005160号）8.2 分项验收标准8.2.1 主控项目 喷射混

16、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10min；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。 喷射钢纤维混凝土中的钢纤维应满足下列规定： 钢纤维的品种、规格、性能应符合设计要求。 钢纤维抗拉强度不得小于600MPa。钢纤维应能承受一次弯折90不断裂。钢纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的10%。钢纤维不得明显的锈蚀

17、、油渍和其他妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质，也不得混有妨碍水泥硬化的化学成分。检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的钢纤维，每5t为一批，不足5t应按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%见证取样检测，并至少一次。检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告，在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度、弯折性能试验和用精度不低于0.02mm的卡尺测量长度、直径；监理单位检查全部产品合格证、出场检验报告、试验报告，并进行规定比例的见证取样检测。 喷射合成纤维混凝土中的微纤维应满足下列规定： 合成纤维的品种、规格、性能应符合设计要求。 合成纤维抗拉

18、强度不宜小于280MPa。合成纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的10%。合成纤维不得有妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质，也不得混有妨碍水泥硬化的化学成分。检验数量；同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的微纤维，每5t为一批，不足5t应按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位检测次数为施工单位抽检次数的20%，并至少一次。检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告，在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度和用精度不低于0.02mm的卡尺测量长度、直径；监理单位检查全部产品合格证、出场检验报告、试验报告，并进行规定比例的见证取样检测。 喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝

19、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： 胶骨比宜为1:41:5。 水胶比宜为0.400.50。 砂率宜为50%60%。 胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。 钢（合成）纤维的掺量应符合设计要求。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。 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

20、证检测。 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的立方体无底试模，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。当对强度有怀疑时，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。

21、喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求： 平均厚度大于设计厚度。 检查点数的80%及以上大于设计厚度。最小厚度不小于设计厚度2/3。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%抽查。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，用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。 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

22、记录。 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5C。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：测温。 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%4钢（合成）纤维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。 喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。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 一般项目 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。 检验

23、数量：每工作班不少于一次。 检验方法：坍落度试验。 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。9.质量保证措施按照施工工艺施工，严格执行操作规程。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。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。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。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。施工技术人员对喷射

24、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、喷射作业中各种参数），严格把关。10. 安全及环保要求10.1 安全要求（1）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。（2）喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。（3）电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。（4）安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即撤离工作面。（4）喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。10.2环保要求（1）加强设备养护，减少设备漏油施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。（2）隧道内施工污水必须经治理净化处理后排放，不得直接排入河道，做好排水系统，保证排水通畅。并按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水（3）生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。（4）隧道内加强通风和照明，在有粉尘的作业环境中作业，除洒水和通风外，作业人员还必须配备劳保防护用品。