湿式喷射混凝土技术在隧道施工中的应用

湿式喷射混凝土技术在隧道施工中的应用

摘 要 本文介绍了湿式喷射混凝土技术在隧道施工中的应用,重点介绍了湿式喷射混凝土的材料选择、配比设计、配套防排水措施及现场试验中数据的采集与问题分析。

关键词 湿式喷射混凝土隧道施工实际应用

一. 前言

重庆至遂宁高速公路大学城隧道全长3875米,该隧道为单向双洞汽车专用隧道。两洞轴线相距50米,隧道主要穿越Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩,其中主要以Ⅲ类围岩为主,约占全遂长度的45%,围岩风化较为严重,属于富水隧道。根据详勘报告显示,本隧道有1.8Km穿越高压富水带,其承压水静水压为1~1.5Mpa。原设计采用喷锚支护作为永久支护结构。然而由于担心喷射混凝土(干式、潮式)的质量稳定性差、变异系数大及众所周知的喷混凝土开裂、起皮等现象,使得传统的干潮喷法不能满足区间永久支护结构的需要。而国外进口湿喷机代价大,成本高成为喷锚支护结构施工的一大障碍。随着国内小型湿喷机的研制成功和湿喷技术在国内的推广应用,喷射混凝土质量稳定性大大提高、变异系数相应减少,同时也克服了喷混凝土易开裂、起皮的现象,同时也使湿喷混凝土造价大大降低。签于此,我们在开展隧道施工的同时,于2003年12月至2005年8月期间,圆满完成了3875米长的现场湿喷施工,同时进行了相关的技术研究,取得了良好的使用效果和研究效果。

二.机具设备

1、工作台架

结构合理的工作台架不仅为喷射作业提供便利的工作空间,且由于易于掌握喷射距离而能够大大地提高喷射混凝土质量。因此根据断面大小现场加工制作了可移动简易工作台架。台架长度设计为5m(一个喷射作业循环长度),方便前后移动台架,可节省拆卸台架占用的大量作业时间。

2、上料平台

上料平台高度在0.5m以上比较合适。

3、混凝土喷射机

选用的机型为DSP-Ⅱ型湿喷混凝土机

4、混合料搅拌机(常规强制式混凝土搅拌机,配有计量设备磅秤、台秤等)

5、空气压缩机(供风能力为:0.5MPa以上,供风量大于9m3/min) 6、坍落度筒、100mm×100mm抗压标准模具、抗渗模具、喷射大板底模及其它辅助工具

三、材料选择与配比的确定

1、 材料选择

(1)水泥:腾辉牌普通硅酸盐水泥,标号32.5级。

(2)砂:中粗砂。河砂,细度模数大于2.51,含泥量小于1.8%,视比重2.65,密度1.52g/cm3,级配见表1。

(3)粗骨料:花岗岩碎石,5~16mm连续级配,其级配如表2所示。

现场用砂筛分结果 表1

筛子孔径(mm) 4.75 2.36 1.80 0.60 0.30 0.15 <0.075

分计筛余(%) 3 23 11 19 31 9 4

累主筛余(%) 3

26 37 56 87 96 100

粗骨料级配表 表2

筛孔尺寸(mm) 16 9.5 4.75 2.36 -

通过率% 0 45 87 100 --

(4)外加剂

①速凝剂:湿喷作业要求使用液体速凝剂,根据国内市场及应用情况,经过多方比较,初选了FSA型和YBS型两种液体速凝剂作为主选材料。按照国家现行规范标准,对于喷射混凝土进行了速凝剂的净浆适应性试验,其要求是初凝不超过5min,终凝不超过10min。2003年12月我们用现场水泥(腾汇牌32.5级)分别对FSA型和YBS型液体速凝剂进行了凝结时间净浆适应性试验,通过试验确定了FSA型液体速凝剂做为最终现场用料。

②防水剂:分别采用U型补偿收缩膨胀剂(内掺法:12%)和YB型高效防水剂(外掺法:8%)进行现场对比试验。

③减水剂:选用FDN-SPR高效减水剂,掺量在1%之间,其减水率可达25%以上,以调整喷射混凝土拌合物的坍落度值,更好地满足湿喷需要。 2、配合比的确定

按照湿喷机的技术要求,以1:2:2:0.5(水泥:砂:石:水)为基准配合比,分别对U型膨胀剂和YB型防水剂进行配比试验,采用FDN-SPR高效减水剂调节其坍落度,使其达到10~ 18m坍落度和不泌水、粘聚性好为目标。通过试验,U型膨胀剂掺入12%(内掺法,另掺入0.8%的减水剂),TJ-II型防水剂掺入4%均可达到湿喷技术要求,并具有较好的和易性与粘聚性。采用10×10×10标准模具做抗压试验,对其强度做初步分析可以发现525号水泥、EA-C型膨胀剂和TJ-II, 型防水剂均可满足C20强度标准,并决定作为现场试验用材。确定的配合比为:

配比一:水泥:砂:石:水:TJ-II型防水剂1:2:2:0.5:0.04

配比二:水泥:砂:石:水:EA-T型膨胀剂0.88:2:2:0.5:0.12;掺TJ-G高效减水剂0.8%

四 现场试验

1、 地质概况

根据地质详勘报告:当隧道掘进至雷口坡组、嘉陵江组及飞仙关组灰岩地层中的裂隙密集地段、岩溶发育地段可能发生大股涌水并夹带大量泥砂现象,水压可达1~1.5MPa。其中,对雷口坡组与须家河组、雷口坡组与嘉陵江组、嘉陵江组与飞仙关组、飞仙关组三段与飞仙关组二、四段接触界面以及断层破碎带等各岩组地层界面附近突水的危险。

而中梁山背斜呈典型的平顶陡翼背斜构造,除中部900米产状稍平缓外,两翼岩层陡峻;就国内目前的勘探技术,要彻底摸清所有含水层段落的水压、溶洞的发育情况、相互水力联系以及其中地下水的补给、径流排泄状况弄清楚几乎是不可能的。根据地质详勘报告:当隧道掘进至雷口坡组、嘉陵江组及飞仙关组灰岩地层中的裂隙密集地段、岩溶发育地段可能发生大股涌水并夹带大量泥砂现象,水压可达1~1.5MPa。其中,对雷口坡组与须家河组、雷口坡组与嘉陵江组、嘉陵江组与飞仙关组、飞仙关组三段与飞仙关组二、四段接触界面以及断层破碎带等各岩组地层界面附近突水的危险。

据勘察资料,须家河组煤系地层具有强结晶类腐蚀和强分解类腐蚀,雷口坡组和嘉陵江组二、四段具弱~中等结晶类腐蚀和弱~中等分解类腐蚀,对地下水具腐蚀性地段应采取相应的抗腐蚀水泥及提高水泥标号。根据隧道混凝土抗腐蚀性要求,对于隧道洞身有地下水腐蚀段情况提以下处理措施:

A、施工中逐段对隧道地下水进行取样分析,确认相应里程段落地下水腐蚀性及其类型,以便及时采取工程整治措施。

B、提高结构的抗渗抗裂能力,砼抗渗标号不低于S10, C、鉴于地下水对砼的腐蚀,设计在喷射混凝土中添加抗腐蚀膨胀剂以提高二次衬砌模筑砼的抗渗标号及抗裂能力。

2、 现场试验与应用概况

试验段全长35.552m,砂、石料、混凝土搅拌机进洞在洞内搅拌作业。

现场试验工作自2003年12月开始至2004年2月结束前后共延续了近3个月的时间,其后在地铁试验段全面推广应用。35.552m试验段因掺加的外加剂不同而分为两段,其中YK5+435.552~YK5+420共计15.552采用EA-C型防水剂,而YK5+420~YK5+000共计20m采用EA-C型膨胀剂,并加入0.8%~1%的TJ-G型高效减水剂,以上两段试验全部采用8604型液体速凝剂。

3、湿式喷射混凝土的工艺特点

(1)混凝土搅拌工艺

湿式喷射混凝土采用的是成品混凝土喷射,水灰比比较容易控制,要求计量必须准确,以确保混凝土的品质,这也正是湿式喷射的先进性的体现。

投料顺序与搅拌时间:粗、细骨料---水泥---外加剂(搅拌1.5min)---水(搅拌2min)。

(2)喷射前岩面的处理

与干式喷射一样,首先应在喷射前对待喷面施作必要的处理措施:凿除部分松动岩石;

用高压风、水冲洗基面的油、污等物;对煌斑岩脉夹层进行清洗。

(3)地下水的处理

喷射前紧贴围岩表面安设软式弹簧盲管作为喷射混凝土背后排水系统,以此起到疏水泄压的作用,以降低地下水水位压力,提高锚喷结构的防水效果。共布设了两种类型的盲管,其一为每隔5m一根的环向盲管,并在边墙两侧盲管未端设泄水孔;其二为在集中出水点或面状淋水点设局部盲管,局部盲管与邻近的环向盲管相连。盲管安设必须紧贴岩面,以获得最佳排水效果。

(4)湿式喷射作业的特点

由于DSP-Ⅱ型湿喷机工作原理是采用稀薄流空气输送,其要求的风压和耗风量较大,喷射速度高力度大,喷混凝土层密实性好,且与岩面的粘结强度高,喷混凝土层具有较好的整体效果。湿喷作业时,料束堆积附着力好,喷混凝土层厚度大,回弹率低,同时粉尘少,可见度高,可大改善工人的作业环境。但是,湿喷作业由于风压较大,喷头的反作用力也大,给喷射手操作增大了工作强度。 湿喷砼工艺流程图

五. 数据测试及结果分析

1、 坍落度的测定 风压控制

液体速凝剂 运 输 拌 合 计 量 配合比设计 原材料选择

湿喷机 受喷面

60~100cm 在试验中我们对出罐混凝土坍落度进行抽查测试,其结果(见表3)统计表明,坍落度值具有一定的差别,其变化附合正态分布,但总体上还是能够满足湿喷的要求的。大致有80%以上的测试结果落在8~19m之间,仅有个别时坍落度值过大或过小,特别有几次坍落度值过小,产生较大的脉冲,不利于喷射作业。

出罐混凝土坍落度抽查测试结果表 表3

坍落度范围(cm) <8 8-10 10-13 13-15 16-19 19-20 >20 合计

第一阶段

配合比一 出现次数 2 6 12 12 9 4 1 48

出现频率 4.2 12.5 29.2 25.0 18.8 8.3 2.1 100

第二阶段

配合比二 出现次数 3 9 12 16 10 4

3

57

出现频率 5.3 15.8 21.1 28.1 17.5 7.0 5.3 100

从绘制的两种不同外加剂的坍落度值统计直方图(图1)可以看出,配比二的坍落度值较为分散,离散性大,这主要与配比二采用减水剂有关,减水剂的加入仅为水泥用量的0.8%,每搅拌机减水剂只有0.8kg,因加入量少而相对误差大。

0246810121416< 88~1010~1313~1516~1919~20>20配合比一配合比二 图1 坍落度测试统计图

2、 回弹率的测试与粉尘的观察

回弹率的大小与拌合物的坍落度、喷射角度与喷头距离、以及工作风压等有较大的关系,如表# 为回弹率统计结果与相关因素关系,从表中可以清楚的看到,回弹率与坍落度有着较大的关系,即坍落度值越大其回弹值就越小,同时大的坍落度值流动性好,所需的工作风压也小,喷射时产生的脉冲频率小且粉尘少。但这并不是说坍落度大喷射效果就好,

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隧道湿喷混凝土施工技术交底、作业指导书、施工控制

隧道湿喷混凝土施工技术交底、作业指导书、施工控制

湿喷混凝土施工作业指导书

隧道湿喷混凝土施工作业指导书

1、目的

明确铁隧道湿喷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、规范隧道湿喷混凝土施工作业,提高混凝土喷射效率,减少混凝土喷射回弹率。

2、编制依据

(1)、《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009)

(2)、《福永高速公路A11标施工图设计文件》

(3)、《福建省高速公路施工标准化管理指南(隧道)》

3、适用范围

适用于福永高速A11标铁钢山隧道湿喷混凝土施工。

4、工艺流程及技术要求

4.1 喷射混凝土设计

隧道初期支护喷射混凝土设计厚度:Ⅲ级围岩Z3型复合支护初支喷射混凝土13cm,Z3(b)型复合支护初支喷射混凝土10cm;Ⅳ级围岩Z4-1型复合支护初支喷射混凝土24cm, Z4型复合支护初支喷射混凝土20cm,Z4(b)型复合支护初支喷射混凝土20cm,Z4(c)型复合支护初支喷射混凝土20cm;Ⅴ级围岩Z5-1复合支护初支喷射混凝土30cm。喷射混凝土设计强度等级Ⅴ级为C25;Ⅳ级、Ⅲ级为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。

4.2 喷射混凝土施工

隧道初期支护喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和,随拌随用,由混凝土

1 搅拌运输车运至作业面,采用湿喷机湿式喷射作业。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(如果有)、铺挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。

图1 喷射混凝土施工工艺框图

不合格

合格

4.2.1 喷射前准备工作

(1)检查开挖断面净空尺寸。

(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,亦可选定湿喷混凝土配合比 受喷面处理

自动计量搅拌混凝土

接通风水电,试机

初喷混凝土作业 加入液体速凝剂

施作锚杆、钢架(如果有)、挂钢筋网

隧道支护湿喷法施工工艺

隧道支护湿喷法施工工艺

工程实录 Gong Cheng 5hi Lu 建筑与发展 Jlon ZhUYU Fo Zhon ・157・ 

隧道支护湿喷法施工工艺 

梁立峰 中交四航局一公司 广东 广州 

【摘要】目前我国大部分隧道采用新奥法施工的初期支护,均采用普通的干式喷射混凝土施工工艺,施工工艺简单,设备简陋,粉尘污染严 重,混凝土强度低,回弹量大:而湿喷混凝土作为隧道初期支护,它将除速凝剂外包括水在内的所有集料组分在送入喷射机前制备完成,由于制备完 成的成品混凝土消除了游离态的水泥颗粒,因此在运输、上料、喷射机喂料过程中基本不产生粉尘,只在喷嘴处有少量高速气流运动形成的粉尘,保 护了施工环境。有效解决传统干喷(潮喷)工艺存在的粉尘、回弹、品质控制三大难题 本文介绍湿喷技术在广珠西线3期沙溪至月环段高速公路深湾隧道中的应用,并根据深湾隧道实际情况总结湿喷工艺的施5-方法和施工措施以及 施工中的注意事项,对湿喷、干喷工艺从质量控制、经济效益上的数据进行对比,使湿喷技术能得到进一步重视和使用。 【关键词】连拱隧道湿喷工艺干喷工艺 

1、工程概况 广珠西线3期高速公路深湾隧道为连拱隧道,全长309m,里程为 K85+154 ̄K85+463;隧道通过的地层岩性主要为全风化、强风化粉砂 岩,隧道洞身v级围岩为274m,IV级围岩为20m,围岩相当软弱和 破碎;为保证施工质量、安全及业主标准化建设要求,深湾隧道喷 砼施工将全部采用湿式喷射技术。 2、湿喷混凝土配合比选配 2.1喷料选用 水泥:选用广东英德龙山海螺42.5R普通硅酸盐水泥,其技术指标 符合规定; 砂:选用西江砂,粒径小于9.5mm,细度模数为2.9的中砂; 速凝剂:选用锑都牌,无碱速凝剂,型号为金星一I,水灰比为0. 42时,掺有速凝剂的水泥浆初凝时间为<5分钟,终凝时间<10分钟: 掺量为水泥用量的3%~6%,一般取5%为宜; 粗骨料:选用神湾合力,碎石,粒径以5~l 0lⅢm,最大粒径不 超过16mm。 2.2配合比的确定 水泥:砂:碎石=1:1.88:1.59 砂率为:54% 水灰比:0.43 每m。喷射混凝土水泥用量为460kg; 每m。喷射混凝土掺金星一I型液体速凝剂23kg; R28=32.3Mpa 坍落度控制在80mm ̄120mm范围。 3、机械、机人员投入表 施工时,采用PL1000的配料机配料,装载机配合上料,Js 750 混凝土搅拌机拌料,2台3 m s的混凝土送输罐车运输,混凝土经湿喷 机喷射到受喷面上。 表1湿式喷射混凝土主要机具设备 轭其设备 擒格搬号 数量(台) 誊喷辘 6SP-J'龉,h 2 拌和机 ;丁5。 t 配科机吨子计量) rn0∞L l 散楚水泥程 60t I {毫凝土辅j蓉颦车 3_. 2 空压机 2O ,h 3 赘浆台军桨 自翱 t 羹戴柱 Zt ̄40 1.7=3《奠蝴) I 表2湿式喷射混凝土劳动力安排表 内容 工作 ^数f个) 装载弼机 1 混凝土拌蜘殛遴输 拌含帆撩作员 l 擒凝土鞴避罐车司机 2 湿螗操作手 l 蛲射学 l 喷射混壤土 嚷射韵事 2 湿填机进榭盘嚷料 3 4、湿喷混凝土施工工艺 喷射混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气动力,将按一定比例 配合的拌和料,通过管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成 的一种混凝土,喷射混凝土分为潮法喷射混凝土、干法喷射混凝土和 湿法喷射混凝土,主要用于地下工程等的初期支护或永久性支护,喷 射混凝土的性能与原材料的品种、质量、拌合料配合比、施工条件 以及操作方式等因素有关,湿式喷射混凝土工艺流程如图1所示: 

黄土隧道中喷射混凝土支护的应用分析

黄土隧道中喷射混凝土支护的应用分析

黄土隧道中喷射混凝土支护的应用分析

摘要:本文结合相应的工程实例,介绍了黄土隧道中喷射混凝土支护的施工应用,并对对喷射混凝土的支护作用进行了相应的分析,归纳出洞体的应力状态和变形规律,并提出相应的合理参数,以提高设计水平,为施工建设创造必要的条件。

关键词:黄土隧道;喷射混凝土支护;应用;

中图分类号:u455 文献标识码:a 文章编号:

引言

在我国的西北地区已经建成了大量的或单线或双线的穿越黄土地带的隧道工程,同时在黄土隧道的施工上也积累了相当丰富的经验。黄土自身具有一定的子稳定性,这和一般的土壤是不同的。在设计和施工中只要黄土隧道的断面形式和设计参数合理、得当,就能充分发挥黄土的自身的承载能力,达到黄土隧道的子稳定作用。目前的黄土隧道的衬砌支护中仍然使用的是松散块体理论的分析方法对衬砌进行设计的。这种计算方法把黄土的衬砌厚度以0.5-0.6米的厚度进行计算,这种块体形态不能适应外荷载的分配状态,导致施工的衬砌条件差,很容易开裂。

在实际的黄土隧道的施工过程中,经常使用到的是小断面开挖的方法,用木架作为支撑体系,工作量大复杂,隧道的开挖之后不能有效的进行支护和维护。造成黄土隧道土壤松弛,施工过程中存在危险。因此木支撑不能满足洞内的施工空间,施工起来相当困难,对于这些施工方案要就行有效的改革才能满足工程要求。

工程概况

该工程为通过黄土小山的黄土隧道,隧道的长度为310米,出了洞口为新黄土之外大部分为通过q2的黄土地层,隧道的最大埋深为39米,在该隧道的中间部位实施了55米的黄土地区作为喷射混凝土衬砌的试验段,一些地方用钢筋和砂浆锚杆支护,该隧道使用三心圆拱曲边侧壁有仰拱的断面形式。仍然使用混凝土衬砌浇筑设计在隧道表面水平下降30厘米以下地段。喷射混凝土厚度为15厘米,采用c20设计标号的混凝土。

喷射混凝土施工作业指导书

喷射混凝土施工作业指导书

湿喷混凝土作业指导书

设计上喷射砼采用湿喷作业,湿式喷射可以减小回弹,减少粉尘,加大一次喷层厚度,提高喷射砼质量。锚喷支护喷射砼,分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完毕后立即进行,以尽早封闭暴露围岩,防止开挖面风化剥落;复喷砼在锚杆、挂网或钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护整体受力,以克制围岩变位。

一、喷射砼材料

1、水泥

喷射砼水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。

2、砂

喷砼采用坚硬耐久的中粗砂,细度模量大于2.5,含水率宜控制在5%~7%之间,喷射砼不得采用细砂。砂的各项技术标准符合规范规定。

3、石子

采用坚硬耐久的碎石或卵石,石子粒径不大于15mm,使用前筛洗干净,含水率控制在2%左右,石子的级配符合设计规定。碱含量应合格。

4、速凝剂

速凝剂的用量与凝结时间、水泥品种、温度有关,要根据施工工艺规定的凝结时间,对所用水泥做不同掺量的凝结时间实验和强度实验,以拟定最佳掺量,规定初凝时间不大于5min,终凝不大于10min。根据施工工艺规定,采用液体速凝剂。

5、水

水质应符合工程用水的有关标准,水中不应具有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。一般应采用饮用水。

二、喷射砼前的准备工作

喷射混凝土前,应对受喷岩面进行解决后再喷射混凝土。喷射作业应连续进行,并做好以下各项准备工作:

1、一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面,以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固,保证喷射砼和地层良好的共同受力。

2、若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×20mm、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,以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。在土层或煤层中进行喷射出现喷射不上去现象,此时应贴开挖面挂5cm×5cm细网片,并用锚杆固定在开挖面上,然后喷水泥砂浆薄层,等凝固后再正式喷射喷水泥砂浆时,要加大速凝剂掺量,减小风压。

现代隧道湿式喷浆技术在矿井巷道施工中的应用

现代隧道湿式喷浆技术在矿井巷道施工中的应用

现代隧道湿式喷浆技术在矿井巷道施工中的应用

【摘 要】为合理解决什林煤业当前矿井普遍采用的潮式喷浆工艺存在粉尘大,功效低,回弹率高、劳动强度大等问题,面对当前矿井辅助运输的胶轮化和对喷射混凝土的新要求,通过对现代隧道湿式喷浆技术的引进、消化与吸收,为矿井下一步喷浆工艺的改进提供了新路径。工程实践表明:在矿井巷道施工中采用湿式喷浆技术实现了单进水平和喷浆质量的较大提升,取得了良好的经济技术效益。

【关键词】现代隧道湿式喷浆技术;矿井;半机械化作业模式

井巷开拓作为矿井日常生产的重要组成部分,巷道掘进及锚网支护技术已较为成熟。但当前矿井普遍采用的潮式喷浆工艺存在粉尘大,功效低,回弹率高、劳动强度大等问题,严重制约着矿井单进水平及综合效益的提升,而湿式喷浆工艺已在我国现代隧道施工中得到了广泛应用,其优越的施工工艺,得到了广泛的认同。面对矿井辅助运输的胶轮化、巷道断面的大型化和对喷射混凝土的新要求,湿式喷浆工艺为下一步煤矿喷浆工艺的改进指明了新路径。

1.现代隧道湿式喷浆技术

1.1 湿式喷浆技术原理

湿式喷浆机主要由混凝土泵、电气系统、机械手、速凝剂泵组成,并配有搅拌设备。据了解,由中铁岩峰成都科技有限公司研制的ps5i-h转子式混凝土喷射机采用国内外独创的转子活塞——凸轮喂料机构,彻底解决了湿拌成品混凝土物料在转子料腔内的粘结

堵塞问题,实现了小团粒喂料、管道内均匀稀薄流均匀连续的输送和速凝剂添加的定量控制。该产品设计合理,结构简单,技术先进,达到了国内领先水平,为井下湿式喷浆工艺的研究应用提供了设备保证。

由于湿喷工艺喷射的是成品塑性混凝土,因此可以充分应用混凝土技术发展成果,发展复合材料技术,为发展井下用高性能喷射混凝土奠定实践基础。

1.2 湿喷技术在现代隧道施工中的应用

喷射混凝土施工技术

喷射混凝土施工技术

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word教育资料 喷射混凝土施工技术

一、喷射砼的特点:

1.砼在高速喷射过程中,水泥颗粒受到重复碰撞冲击,喷层受到连续冲实压碎,因此喷射砼层具有致密的组织结构和良好的物理力学性能,特别是它的粘结力大,能通过围岩紧密的粘结,形成独特的支护作用。

2.施工方便,各工序平行流水作业,工序间相互干扰少。

3.喷层较薄,具有一定的柔性特点,允许喷层与围岩共同变形产生一定量的位移,从而达到提高隧道围岩自承拱的目的。

4.隧道掘进开挖后及时喷锚施工,可以尽早控制围岩过度松弛变形的目的。

5.根据量测监控和信息的反馈结果,利用变位分析法原理来有效的采取措施控制围岩的变形,充分发挥了围岩和初期支护的共同作用。

二、喷射砼的基本原理:

隧道开挖后,利用围岩应力与位移地变形曲线特性,及时喷射一层砼来消除岩面不平引起的应力集中现象,达到改变围岩的双向受力状态,从而提高围岩与初期支护紧密粘结在一起的自承拱能力。

三、喷射砼的施工工艺流程:详见《喷射混凝土施工工艺流程图》

先将砂、石过筛,按配合比和水泥一同送入搅拌机内搅拌,然后将料运送到工作地点,装入以压缩空气为动力的喷射机内,再经输料管吹送到喷头处与水泥混合后喷射到岩面上。

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word教育资料 图1 喷射砼施工工艺流程图

四、喷射砼施工方法及工艺要点:

1、素喷砼

⑴待喷面处理:

检查待喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求;拆除待喷射面影响喷射作业的障碍物,对不能拆除者加以保护;为保证施工质量和施工作业安全,施工前喷射面进行如下处理:清除浮面和有害的粘着的杂物、木片等;有涌水的地方要做好排水;喷射面吸水性较强时要预先洒水;凡设有加强钢筋或铁丝网时,为了不致反弹,要将钢筋或铁丝网牢固地固定在喷射基层面上。

⑵喷射砼:

采用泵式喷射机湿式喷射砼,将已加水拌和好的混凝土拌和料压送至喷嘴处,然后在此加入速凝剂,在压缩空气助推下喷出。湿式喷射粉尘少,回弹少,砼质量易保证。

喷射混凝土

喷射混凝土

摘要: 喷射混凝土因其特有的技术性能及施工工艺,并且随着其自身的不断发展,喷射混凝土技术广泛应用于平巷、竖井、隧道、涵洞等地下建筑物的混凝土支护或锚喷支护,地下水池、油罐、大型管道的抗渗混凝土施工,各种工业炉衬的快速修补,各种复合衬砌的初次柔性支护, 混凝土构筑物的浇注和修补等。

关键词:喷射混凝土 施工工艺 分类 技术性能 发展趋势

喷射混凝土指的是经喷射作用而浇筑、压实的混凝土。这种混凝土常常是经胶皮管由气力喷射到浇筑面上。由于高速流体的冲击,使得混凝土密实,并能自行支撑,不会产生塌落。采用喷射混凝土具有以下优点:( 1)前期准备工作少,不必像混凝土施工进行立模等繁复工作,操作较为简单;( 2 )施工速度快支护及时,安全性好;( 3)支护质量好,强度高、密实度好、防水性能好;( 4 )施工灵活性大,可以根据需要分次喷射混凝土追加厚度,满足工程设计和使用要求。但也有施工厚度不易掌握、回弹量较大、表面不平整、劳动条件较差等缺点。

施工工艺分类及其比较分析

喷射混凝土根据其施工过程中各种材料的投料顺序不同,尤其是水和速凝剂的时机不同,将其划分为四类:干喷、湿喷、潮喷和混合喷。

施工工艺分类:

(1)干喷施工工艺

用搅拌机将砂、豆石和水泥等按比例拌和好,投入混凝土干式喷射机,并均匀按设计配比掺入固态速凝剂,利用空压机提供强力风流,将混合料输送至喷枪,在喷嘴前按一定比例加入水,使水与拌和料混合后再喷出。其工艺为图1所示。干喷工艺的主要有两个特点,其一是采用固态速凝剂 ,相对成本较低;其二是前期混合料采取干式拌合,水在喷嘴前加入。

(2)湿喷施工工艺

用搅拌机将骨料、水泥和水预先拌制均匀,用湿式混凝土喷射机压送混合料输送至喷枪,在喷嘴前加入液态速凝剂与混合料一起喷出。其工艺为图2所示。湿喷工艺的相对干喷工艺有两个特点,其一是采用液态速凝剂,相对成本较高 ;其二是混合料采取湿式拌合,水在拌合时加入。

隧道湿喷机械手初期支护中的施工技术

Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 | ·105·2020年第23期

隧道湿喷机械手初期支护中的施工技术

陈庆飞

(中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司,辽宁 沈阳 312452)

摘 要:隧道初期支护施工喷射工艺不断更新,干喷工艺完全转变为湿喷工艺,湿喷作业中的综合成本逐步降低、环境污染不断减小、取得的社会效益不断提高。通过湿喷作业也能够更好地保证隧道初期支护的质量,使初期支护结构更加稳定可靠。对此,文章以张裕1#隧道湿喷机械手施工初期支护为例,阐述了湿喷机械手施工初期支护施工工艺,并分析了特殊部位的施工要点,以供参考。关键词:铁路专线;隧道初期支护;湿喷机械手;施工要点

中图分类号:U451.2;U455.7 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)23-0105-02

作者简介:陈庆飞,男,本科,工程师,研究方向为土木工程。1 工程概述

张裕1#隧道为单洞双线湿陷性黄土隧道,全长596m,隧道主要采用三台阶临时仰拱法施工,初期支护

采用60cm间距格栅拱架,喷射30cm厚的C25砼进行

支护。初期支护是隧道的主要承载结构,是施工安全最

关键、最重要的保障。通过采取初期支护及时封闭成环、

仰拱紧跟下台阶施工的措施,确保了隧道施工安全,取

消了传统的隧道施工安全步距之说。隧道初期支护施工

引进了湿喷机械手,即HPS3016S混凝土喷射台车,采

用湿喷工艺,更好地确保了初支的密实度、强度等,同

时缩短了初支砼喷射的时间,提升了整体施工效率。

2 湿喷机械手初期支护施工特点

(1)湿喷机械手集行走、泵送和喷射三大功能为

一体。主要特点如下:①生产效率高。单位时间内喷射

方量可在10~30m2/h范围调整,有利于现场快速施工。

②回弹率低。干喷作业回弹率在40%左右、小湿喷机作

业回弹率在35%左右、喷射机械手作业回弹率在15%

左右,大幅度减小了材料浪费。③喷射效果好。湿喷机

隧道喷射混凝土施工技术与质量控制浅谈

第36卷第30期 ・346・ 2 0 1 0年1 0月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECT乙『RE V0I.36 No.30 Oct. 2010 

文章编号:1009—6825(2010)30—0346.03 

隧道喷射混凝土施工技术与质量控制浅谈 

王国炜 刘 菊 孔祥利 

摘要:结合某隧道工程施工实例,对隧道喷射混凝土施工中喷射作业流程、配合比设计、施工控制及养护方案作了论 

述,并对喷射混凝土质量检查及安全防护措施进行了说明,对指导喷射混凝土施工具有重要意义。 

关键词:隧道,喷射混凝土,施工技术,质量检查 

中图分类号:U445.481 文献标识码:A 

O 引言 

喷射混凝土技术是新奥法施工的核心内容之一,是初期支护的 

主要内容。目前有干喷(潮喷)、湿喷和混合喷( jG式喷)三种方式。 

目前,由于湿喷技术具有明显的优势,湿式混凝土喷射机在 

各工程中的应用亦越来越多。但由于存在着一些尚待解决的问 

题,如成本较高,操作维修繁琐等原因。对湿式混凝土喷射机的 

推广应用起到了一定的阻碍作用,以至于在我国,目前主要的喷 

射混凝土作业方式仍是干喷。干喷(潮喷)以适应性强,场地需求 小,成本低在我国隧道工程中有广泛应用。其缺点是粉尘大,因 

而限制了它的发展。我们同时使用过两种方法:湿喷粉尘减少, 但雾状水泥尘很大,并且每次作业完成后,清洗设备繁琐,使用液 

体速凝剂成本较高。我们采用的是改良的潮喷,采取有效措施减 

少了粉尘,工艺简单,操作灵活,施工机动,快速,高效,有较强的 

适应性。 

1喷射作业流程 

1.1 准备工作 

接加固网片,锁脚钻(锚)杆每榀工字钢上打4根 5 mm钻杆、 似2 mm钻头、单根长6 m,一次性钻入塌方体基岩内,不再取出。 

随即将钢支护体喷射24 cm厚C20混凝土,待每安一榀钢支撑即 

时素喷10 erfi厚C20混凝土封闭一次掌子面。 

6)塌方体内埋管注浆固结。采用中65 mm钻头、ge25钻杆钻 

隧道工程混凝土喷射施工技术及质量控制

隧道工程混凝土喷射施工技术及质量控制

摘要:随着科学技术的发展,大量的新材料、新工艺、新设备、新技术不断应用于工程中,同时,隧道施工技术也在超长、大跨度、防水、穿过不良地层等方面取得了长足的进步,涌现出了大量的科技成果。锚喷构筑法在技术上有采用速度较快,支护及时、支护质量较好、强度高、密实度好、防水性能较好等诸多优势。因此,被广泛应用在隧道工程建设中。 本文立足于此,针对隧道工程混凝土喷射施工技术展开相应分析,探讨改技术的质量管控措施。

关键词:隧道工程;混凝土;喷射;施工

前言:喷射混凝土技术在隧道工程中应用较为广泛,它主要是使用混凝土喷射机,将掺有速凝剂的混凝土按照一定的混合比例和程序进行拌和,然后经过高压喷嘴喷射到隧道围岩表面,使混凝土快速固结形成一种高密度、高强度的支护结构。

1 工程总概况

滇中引水工程受水区包括丽江、大理、楚雄、昆明、玉溪及红河的35个县(市、区),总面积3.69万km2;工程多年平均引水量34.03亿m3,属大型水利工程。工程由石鼓水源及输水总干渠组成。水源工程为石鼓大同取水、一级泵站提水,由引水渠(兼沉沙池)、进水塔、进水隧洞及涵管、地下泵站、出水隧洞、出水池和地面开关站等建筑物组成;石鼓泵站设计流量为135m3/s,扬程范围为208.6m~226.3m,设计扬程为225.8m,装机12台,总装机容量508MW,泵站出水池水位2035m。输水总干渠跨滇西北、滇中及滇东南地区,从丽江市玉龙县石鼓镇开始,终点为红河州蒙自。总干渠全长664.236km,设计流量135m3/s~20m3/s,共划分为大理Ⅰ段、大理Ⅱ段、楚雄段、昆明段、玉溪段和红河段6段。输水总干渠包括输水、消能建筑物共118座,其中隧洞58座、长611.986公里,渡槽17座、长3.7公里,倒虹吸25座、长42.595公里,暗涵15座、长4.891公里,渠道消能建筑物3座(含2座电站)、长1.064公里;控制建筑物127座,其中分水口28座(其中11座兼退水),节制闸18座,退水闸23座,工作闸28座,事故闸24座,检修闸6座。

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