机制砂钢纤喷射混凝土在铁路铁路隧道中的应用
钢纤维喷射混凝土及其在隧道工程中的应用
钢纤维喷射混凝土及其在隧道工程中的应用介绍钢纤雏在喷射商品混凝土中的作用机理、钢纤维的韧性及与隧道新奥法锚喷支护中相关的几种主要力学性能，结合其在隧道工程中的应用，说明钢纤维喷射商品混凝土能很好地满足隧道新奥法的要求，是一种理想的支护材料。
钢纤维商品混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，SFRC）和钢纤维喷射商品混凝土（Steel Fiber ReinforcedShotcrete，SFRS）作为一种新型建筑材料，近年来在国内外得到了迅速发展。
和普通商品混凝土相比，钢纤维商品混凝土不仅能明显改善抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂能力，而且能大大增强断裂韧性和抗冲击等多项性能，加之施工简便，价格相对低廉，所以在道路路面、桥梁结构、隧道衬砌支护等工程中的应用日益广泛。
其中，钢纤维喷射商品混凝土是由均匀散布有钢纤维的商品混凝土拌和料，借助压缩空气高速喷射至受喷面而成的新型复合材料，它随着在隧道和地下工程中新奥法的推广和使用，已引起人们的高度重视，并在实际工程中取得了良好的效果。
1 钢纤维在商品混凝土中的作用机理研究钢纤维商品混凝土的增强机理，是提高钢纤维对商品混凝土增强、增韧和阻裂效应，从本质上改变其物理、力学、化学性能，并造就材料新性能的理论基础，也是进行钢纤维商品混凝土性能设计的依据。
对钢纤维商品混凝土的增强机理，主要有两种理论解释，一是1963年由美国罗穆阿尔迪（Romualdi）提出的纤维间距理论，这一理论以线弹性断裂力学为基础，强调了钢纤维商品混凝土在结构形成和受力过程中对裂缝发生和发展的抑制作用；另一种是复合力学理论，其出发点是复合材料构成的混合理论，即将纤维增强商品混凝土看作是纤维强化体系，应用混合理论来推求纤维商品混凝土的应力、弹性模量和强度等。
由于以上两种理论都存在一定的片面性，近年来，国内外对钢纤维喷射商品混凝土的基本特性进行了多方面的试验研究和探索，试图综合复合力学理论和纤维间距理论的优点，进一步完善、充实和得到符合钢纤维商品混凝土特征的新理论，但因为未能从根本上解决两种理论的自身缺陷，依然无法取得令人满意的结论。
喷射混凝土在隧道施工中的应用研究
喷射混凝土在隧道施工中的应用研究隧道工程是现代交通建设中不可缺少的一环。
而在隧道施工过程中，喷射混凝土作为一种重要的材料，扮演着不可或缺的角色。
本文将对喷射混凝土在隧道施工中的应用进行研究，探讨其优势、挑战以及未来的发展。
第一部分：喷射混凝土的优势喷射混凝土作为一种特殊的施工材料，具有多项优势。
首先，喷射混凝土具有良好的可塑性，适应了各种复杂的隧道形状。
其次，喷射混凝土施工速度快，可实现高效、连续的施工。
此外，喷射混凝土还具有较高的强度和抗渗透性，能够有效应对隧道环境的特殊要求。
然而，喷射混凝土的应用也面临着一些挑战。
首先，喷射混凝土的配合比需要精确控制，以确保施工的质量和强度。
其次，喷射混凝土的施工过程需要专业的操作技术和设备，增加了施工成本和难度。
此外，喷射混凝土的工作性能较差，施工过程中容易出现抗裂和坍塌等问题，需要在工程设计和施工管理中给予充分的考虑。
第二部分：喷射混凝土在隧道施工中的应用案例喷射混凝土在隧道施工中具有广泛的应用。
以某高速公路隧道为例，在施工过程中，首先进行了现场勘测和设计，确定了喷射混凝土的配合比和施工参数。
然后，通过专业的喷射混凝土设备，将混凝土以高速喷射的方式喷向隧道壁面，形成均匀、致密的混凝土衬砌。
在这一案例中，喷射混凝土的应用带来了多项好处。
首先，喷射混凝土形成的衬砌具有较高的强度和抗渗透性，保证了隧道的长期稳定性。
其次，喷射混凝土的施工速度快，缩短了工期并减少了人力资源的消耗。
此外，喷射混凝土的施工过程中，可以控制混凝土的厚度和均匀性，在一定程度上减小了隧道挖掘造成的地质灾害。
第三部分：喷射混凝土在未来的发展随着科学技术的进步和社会的发展，喷射混凝土在隧道施工中的应用还存在一些待解决的问题。
首先，我们需要进一步优化喷射混凝土的材料和配合比，提高其施工性能和使用寿命。
其次，喷射混凝土施工过程中需要加强监控和质量管理，确保施工的质量和安全。
此外，喷射混凝土的施工设备也需要不断创新和改进，以提高施工效率和可操作性。
喷射钢纤维混凝土在隧道初期支护中的应用
喷射钢纤维混凝土在隧道初期支护中的应用
喷射钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，它由水泥、砂子、石子和钢纤维等材料混合而成，具有极高的抗压、抗拉、抗弯和抗冲击等性能。
在隧道初期支护中，喷射钢纤维混凝土可以起到以下几个方面的作用：
1. 加强隧道的整体稳定性：喷射钢纤维混凝土可以形成一个坚固的混凝土层，对土层进行加固，使得隧道整体的稳定性更加可靠。
2. 改善隧道的透水性：喷射钢纤维混凝土可以减小土层的孔隙度，从而降低土壤对水的渗透能力，改善隧道的透水性。
3. 提高隧道的耐久性：喷射钢纤维混凝土具有高强度、高耐久性和耐久性好的特点，可以大幅度地提高隧道墙体的使用年限。
4. 缩短施工周期：喷射钢纤维混凝土施工快速、方便，可以提高施工效率，缩短隧道施工周期。
因此，喷射钢纤维混凝土在隧道初期支护中得到了广泛的应用，成为了目前隧道施工的主流材料之一。
钢纤维混凝土在地铁隧道施工中的应用
钢纤维混凝土在地铁隧道施工中的应用随着城市化进程的加快，地铁成为了现代城市中不可或缺的交通工具。
在地铁隧道的施工过程中，为了确保隧道的稳定性和安全性，需要使用高强度材料。
钢纤维混凝土就是一种被广泛应用于地铁隧道施工中的材料。
一、钢纤维混凝土的特点钢纤维混凝土是一种由水泥、细集料、粗集料和钢纤维等材料组成的混凝土。
与传统的混凝土相比，钢纤维混凝土具有以下特点：1.高强度钢纤维混凝土中添加的钢纤维能够增强混凝土的抗拉强度，从而提高混凝土的整体强度。
2.耐久性好钢纤维混凝土中添加的钢纤维能够有效地防止混凝土表面开裂，从而延长混凝土的使用寿命。
3.抗冲击性强钢纤维混凝土中添加的钢纤维能够有效地防止混凝土表面受到冲击而产生裂缝，从而提高混凝土的抗冲击性。
4.施工方便钢纤维混凝土的施工过程与传统混凝土的施工过程基本相同，不需要额外的施工工艺。
二、钢纤维混凝土在地铁隧道施工中的应用1.隧道墙体地铁隧道的墙体对于隧道的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
钢纤维混凝土具有高强度和耐久性好的特点，能够有效地增强隧道墙体的抗拉强度和抗裂性，从而提高隧道墙体的整体稳定性。
2.隧道顶板地铁隧道的顶板也是隧道稳定性和安全性的重要组成部分。
钢纤维混凝土能够有效地提高隧道顶板的强度和抗裂性，从而保证隧道顶板的稳定性。
3.隧道地基地铁隧道的地基是隧道稳定性和安全性的基础。
钢纤维混凝土能够有效地增强隧道地基的抗拉强度和抗裂性，从而提高隧道地基的整体稳定性。
4.隧道衬砌地铁隧道的衬砌是隧道稳定性和安全性的重要组成部分。
钢纤维混凝土能够有效地提高隧道衬砌的强度和抗裂性，从而保证隧道衬砌的稳定性。
三、钢纤维混凝土在地铁隧道施工中的优势1.提高地铁隧道的稳定性钢纤维混凝土的高强度和耐久性好的特点能够有效地提高地铁隧道的稳定性，保证地铁隧道的安全运行。
2.提高地铁隧道的使用寿命钢纤维混凝土的耐久性好的特点能够有效地延长地铁隧道的使用寿命，降低地铁隧道的维修成本。
谈钢纤维喷射混凝土在隧道工程中的应用
谈钢纤维喷射混凝土在隧道工程中的应用谈钢纤维喷射混凝土在隧道工程中的应用【摘要】本文分析了钢纤维喷射混凝土的发展，结合钢纤维喷射混凝土的特性，钢纤维的韧性及与隧道新奥法锚喷支护中相关的主要力学性能，并且结合其在隧道工程中的应用，分析其在隧道工程中取得的经济效益，说明钢纤维喷射混凝土是种理想的支护材料，借此展望未来我国在钢纤维喷射混凝土技术发展方向。
【关键词】钢纤维喷射混凝土；隧道工程；新奥法；韧性；支护材料中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：【 abstract 】 this paper analyzes the development of the steel fiber sprayed concrete, combined with the characteristics of steel fiber sprayed concrete, steel fiber tenacity and the associated with the new Austrian method of support by rockbolt and shotcrete tunnel, the main mechanical properties and its application in tunnel engineering, analyzes its economic benefit in tunnel engineering, steel fiber sprayed concrete is the ideal supporting material, to look to the future development direction in the steel fiber sprayed concrete technology in China.【 key words 】 steel fiber sprayed concrete; Tunnel engineering; New the law; Toughness; Supporting materials 一．引言自1963年以来，钢纤维混凝土踏入实用化时代，在隧道工程中得到广泛的应用，节约了大规模投资的同时也提高了结构的使用寿命。
喷射混凝土应用场景
喷射混凝土应用场景
喷射混凝土的应用场景非常广泛，主要包括以下几个方面：
1. 隧道工程：在隧道施工中，喷射混凝土主要用于加固和保护隧道内壁，防止塌方和落石等安全事故的发生。
同时，喷射混凝土还可以提高隧道的稳定性和安全性，减少维护和维修成本。
2. 水电站工程：在水电站建设中，喷射混凝土主要用于边坡支护和渗漏预防工程。
通过喷射混凝土，可以防止水流对边坡的冲刷和侵蚀，提高边坡的稳定性和安全性。
同时，喷射混凝土还可以用于水电站渗漏预防工程，提高水电站的运行稳定性和安全性。
3. 矿山工程：在矿山建设中，喷射混凝土主要用于井壁支护和防止井壁垮塌。
通过喷射混凝土，可以增加井壁的支撑力度，提高矿山的生产安全性和经济效益。
4. 公路铁路工程：在公路和铁路建设中，喷射混凝土主要用于桥梁、隧道、坡道等建筑的支护和加固。
通过喷射混凝土，可以减少施工强度，提高工程效率，延长建筑的使用寿命。
5. 地下房屋工程：在地下房屋建设中，喷射混凝土主要用于屋顶和墙壁的加固和密封。
通过喷射混凝土，可以形成密封保护层，提高建筑物的安全性和使用寿命。
6. 高层建筑工程：在高层建筑建设中，喷射混凝土主要用于外墙装饰和加固。
通过喷射混凝土，可以美化建筑外观，提高建筑物的安全性和使用寿命。
总之，喷射混凝土因其具有高强度、粘结力、耐久性和良好的机械化程度等特点而被广泛应用于各个领域的施工中。
在实际应用中，应根据不同的工程要求和实际情况选择合适的喷射混凝土配方和施工工艺，以确保工程的安全性和稳定性。
钢纤维混凝土在地铁隧道内衬中的应用
钢纤维混凝土在地铁隧道内衬中的应用一、引言钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，其在地铁隧道内衬中的应用越来越广泛。
钢纤维混凝土可以提高地铁隧道的耐久性和抗压强度，同时还可以减少施工时间和成本。
本文将详细介绍钢纤维混凝土在地铁隧道内衬中的应用。
二、钢纤维混凝土的特点1、抗压强度高钢纤维混凝土的抗压强度比传统混凝土高出很多，这是因为钢纤维可以增加混凝土的韧性和强度。
2、耐久性好钢纤维混凝土的耐久性比传统混凝土好很多，这是因为钢纤维可以防止混凝土龟裂和脆性破坏。
3、施工方便钢纤维混凝土的施工相对于传统混凝土更加方便，可以减少施工时间和成本。
三、钢纤维混凝土在地铁隧道内衬中的应用1、加强隧道结构钢纤维混凝土可以加强地铁隧道的结构，提高隧道的稳定性和承载能力。
这是因为钢纤维可以增加混凝土的强度和韧性，使其更加耐用。
2、提高隧道的安全性钢纤维混凝土可以提高地铁隧道的安全性，减少隧道塌方的风险。
这是因为钢纤维可以防止混凝土龟裂和脆性破坏，从而保证隧道的稳定性。
3、降低隧道维护成本钢纤维混凝土可以降低地铁隧道的维护成本。
这是因为钢纤维混凝土比传统混凝土更加耐久，减少了维护和修复的次数和费用。
四、钢纤维混凝土在地铁隧道内衬中的实际应用1、地铁5号线地铁5号线是北京地铁的一条线路，其采用了钢纤维混凝土作为隧道内衬材料。
经过多年的使用，钢纤维混凝土表现出了很好的耐久性和稳定性，证明了其在地铁隧道内衬中的应用是可行的。
2、地铁10号线地铁10号线是上海地铁的一条线路，其采用了钢纤维混凝土作为隧道内衬材料。
经过多次试验和检测，钢纤维混凝土被证明可以提高隧道的稳定性和承载能力，减少了维护和修复的次数和费用。
五、结论钢纤维混凝土在地铁隧道内衬中的应用是一种有效的方式，可以提高隧道的耐久性和抗压强度，同时还可以减少施工时间和成本。
在未来，随着钢纤维混凝土技术的不断发展，其在地铁隧道内衬中的应用将会更加广泛。
喷射钢纤维混凝土在隧道施工中的应用
喷射钢纤维混凝土在隧道施工中的应用喷射钢纤维混凝土在隧道施工中的应用摘要：钢纤维喷射混凝土由于和其他混凝土相比具有其独特的优点而被广泛的研究使用,具有强度高、韧性好、施工方便、节省工程造价等优点。
本文结合某隧道施工的成功实践，详细阐述了喷射钢纤维混凝土施工材料要求、施工方法、施工要点和注意事项，可供同类工程施工参考。
关键词：隧道；施工；喷射钢纤维混凝土中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：1工程概况某隧道为双线小净距隧道形式，隧道双洞轴线间距为17.519m，中间岩柱最小净宽为5.079m。
隧道起讫桩号K147+600～K147+805，全长205m。
整座隧道的平面位于R=2000m的圆曲线和R=10000m的竖曲线上。
隧道处于丘陵地区，路线横切一小山脊，地形波状起伏，呈驼峰型，植被发育，覆盖较薄，洞口位于小山谷旁。
隧道所处地区未见地下水露头，地下水主要源于基岩裂隙水，赋存于基岩裂隙和破碎带中，受大气降水补给，水量不大，季节影响小。
隧道穿过的岩性单一，为燕山早期侵入花岗岩，未见有断层，仅在进口处见有一隐伏辉绿岩脉，对隧道无影响。
隧道的围岩情况：Ⅲ类围岩41m，Ⅳ类围岩164m。
支护与衬砌形式分三种：S12型33m（Ⅲ类围岩浅埋段）、S3型18m（Ⅲ类围岩深埋段）、S4型144m（Ⅳ类围岩深埋段）、削竹式洞门结构10m。
Ⅲ类围岩采用台阶分步开挖法，上台阶保留核心环形开挖，每循环进尺控制在1.5～2.0m，台阶长度控制在5~15m，采用弱爆破，初期支护及封闭。
下半断面采用左右对称交错开挖，并及时完成初期支护。
隧道喷射作业包括喷素砼、喷钢纤维砼二种类型，此处仅对喷钢纤维砼的施工方法和施工工艺进行详细论述，素砼喷射作业参照网喷钢纤维砼。
湿喷砼采用TK-961湿喷机施喷，喷射砼分段、分片由下而上顺序进行。
2施工方法（1）材料要求。
①选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥；细骨料选用细度模数大于2.5的硬质洁净中粗砂，使用时含水率不大于6%；粗骨料选用粒径不大于10mm的连续级配碎石或卵石，喷射砼的骨料级配符合规定要求；化验合格的拌和用水；外加剂的选用须经监理工程师批准，其初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。
简述喷射混凝土技术在隧道工程中的应用
简述喷射混凝土技术在隧道工程中的应用文章主要针对喷射混凝土在隧道的施工中遇到的一些技术性问题作了分析，包括回弹量以及厚度和监测问题，并结合了实际的工程对喷射混凝土的技术提高作了一些建议。
标签：隧道工程；喷射；混凝土；问题国家在交通建设上的关注随着近年来交通需求的增加而不断的加深，对于交通基础建设不断的加大投入，尤其在隧道的建设上，无论从工程量还是技术含量上都有了很大程度的提高，据资料统计，截止到目前，铁路隧道在我过的建设总量已经达到了5300多座，总长四千余公路，公路隧道已建成1800多座，总长七百五十余公里。
隧道的建设之所以增长迅速不单单是交通的需要，同时也是人们的环保意识加深的一种体现。
因此我国一跃成为了世界在隧道建设的工程量最多国家。
这里主要体现在单孔隧道在长度记录上不断的刷新。
技术含量不断加大的同时，技术难度也在增加，隧道形式也开始多样化，大断面、小净距以及多孔联拱等等，尤其是在高寒以及高海拔的隧道建设发展最为迅速，技术和施工实践上不断的进步，同时在有关隧道的标准以及技术规范中也不断的得到统一。
1 隧道施工的支护对喷射混凝土的应用喷射混凝土以及喷射钢纤维式混凝土是目前在隧道的施工中经常用到的，而潮喷以及湿喷是目前采用最为广泛的两种喷射方式。
及时性好、同时具有高强度以及高密实性是喷射混凝土的优势，而且较之于其他的材料以及施工方式，在操作上又简便灵活，尤其是和钢拱架以及锚杆相互配合制作的联合支护对于软弱围岩的地质条件的支护效果极其明显。
一般的施工都是分为两个阶段，首先是制作初期，需要对隧道的建设进行初步的把握和考察，对于材料在结构以及力学特征上进行了解，喷射混凝土一般都视作柔性结构，这样在围岩进行变形的时候就可以有足够的空间。
其次，在混凝土产生了强度之后，就可以将支护体系看成是一个刚性整体，起到一个对围岩变形进行控制的所用，从而对围岩的自承能力进行发挥和保护。
当然，对于整个过程，应当对支护的整体在韧性上进行中试以及强调，这其实也发展的必然结果，因为钢纤维混凝土在施工中的应用开始越来越广。
钢纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用
0、引言
随着城市交通发展，隧道工程在我国各大城市和地区大规模建设，隧道施工 技术的研讨课题也越来越多。由于隧道受线路和地形、地貌等影响，浅埋偏压等 形式，再加上不良地质条件的影响，其开挖、支护与混凝土浇筑等环节都面临着 许多困难。特别是影响隧道施工安全的变形量控制，在隧道施工过程中的支护就 显的至关重要。普通的隧道施工，往往选用普通喷射砼进行初期支护，但对于特 殊、高风险地段，变形量控制要求很小的区域，使用普通喷射砼和支架支护就比 较难实现其变形的严格控制。钢纤维喷射砼的使用改善了这种状况，但作为新型 材料，其主要力学性能和实际施工工艺和技术在实践中的探究还比较少，还需要 加强施工工艺、关键技术的控制。
开始开裂所对应的挠度值大小。国内使用的钢纤维喷射砼通常要符合如下规范要 求：
①钢纤维砼的弯曲韧度指数要符合：I10=6～8 ，I30=18～24 ②钢纤维砼的韧度系数：R30/10≥60
图 4.软弱围岩浅埋偏压小净距大跨双线隧道开挖支护顺 序 示意图 2.2 钢纤维喷射砼主要工艺流程
该隧道初支钢纤维喷射砼施工具体步骤见图 5 所示
84 道路桥梁 Roads and Bridges
钢纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用
夏国庆 （福州成建工程监理有限公司）
中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号 1007-6344（2017）04-0084-02
摘要：钢纤维喷射混凝土具有较好的承载性能和强度被广泛应用到国内外工程建设的各个领域，近年来在复杂地质条件下的隧 道施工作业中也得到了迅速推广。对于隧道施工中的钢纤维混凝土喷射技术，国内还没有形成完整的标准和规范，且钢纤维喷射砼 的关键技术和工艺流程的控制还有待进一步总结提高。本文探讨了钢纤维喷射砼的基本力学性能和特点，并借助宁德福宁 2 号隧道 在隧道开挖支护案例中对其施工工艺和技术进行了探究，为该材料在同类工程中的使用提供参考。
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机制砂钢纤喷射混凝土在铁路铁路隧道中的应用黄绪泉1，胡嗣斌2，成立1，王小萍1(1．荆楚理工学院化工研究所，湖北荆门448000：2．中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰442013)摘要：通过对喷射工艺以及机制砂和钢纤维喷射混凝土特点的分析，直接采用增加水泥用量和保持机制砂中石粉含量和合理的喷射工艺，设计机制砂钢纤维喷射混凝土，在施工中能取得好的效果。
关键词：机制砂：钢纤维喷射混凝土；铁路隧道；施工工艺中图分类号：TU528．53 文献标识码：A 文章编号：1001-702X(2008)01-0008-030 前言某承建工程中有3座隧道，即庙湾隧道、帽盒山隧道和三圣寺隧道。
其中庙湾隧道全长1074m，为-0．82％单面下坡；帽盒山隧道全长1454m，坡度分别为-1．62％、-1．54％的单面下坡：三圣寺隧道全长1505m，坡度分别为-1．54％、-1．39％、-0．29％的单面下坡。
隧道设计均为单线，围岩级别均为Ⅳ、V级，隧道开挖采用光面爆破控制措施，初期支护设计为C25钢纤维喷射混凝土。
喷射混凝土宜采用级配良好、细度模数应大于2．5的中粗砂做细集料效果最好，而该工程地处重庆市万州境内，受自然环境条件所限只有特细砂，特细砂由于比表面积大、黏稠等不能用于配制喷射混凝土，而外购中粗砂需远到岳阳，运距远，到达施工现场价格高达94元／m3，该工程为投标价较低的外资标，砂价过高会增加工程成本压力。
为降低成本，只有采用当地石山加工的机制砂作为细集料配制机制砂钢纤维喷射混凝土。
但在隧道施工中，对是否可以使用人工砂作为喷射混凝土的细骨料，TBl0417—2003《铁路隧道工程施工质量验收标准》中没有明确规定。
而且由于机制砂表面形状差、颗粒级配不够理想且波动较大，易造成混凝土的和易性不佳，混凝土的质量不易控制。
工程上普通钢纤维喷射混凝土多采用42．5级普硅水泥，采用机制砂做钢纤维喷射混凝土的细集料多掺加粉煤灰、硅灰和减水剂以改善机制砂工作性的不足，增加细粉料和提高机制砂钢纤维喷射混凝土和易性，这会导致需水量增大、增加成本和工艺的复杂性。
为此，我们根据工程实际情况并参考以前普通喷射混凝土施工经验，直接采用32．5级普硅水泥并增大用量、保持机制砂一定的石粉含量和合理的喷射工艺设计C25机制砂钢纤维喷射混凝土进行施工。
1 原材料情况水泥：采用重庆腾辉水泥股份有限公司生产的P·032．5水泥，初凝时间为3．32h，终凝时间4．50h，安定性合格(雷氏法)：宜昌华新水泥股份有限公司产P·032．5水泥，初凝时间3．10h，终凝时间4．20h。
水泥标准稠度用水量均为27％。
其物理力学性能见表1。
碎石：重庆万州区丰华矿石厂提供，石灰岩质5~10mm，符合连续级配要求，含泥量0．3％，泥块含量0．18％，压碎值7．3％，针片状颗粒含量5．8％，表观密度2．66g／em~，堆积密度1．51g/m3，吸水率1．5％。
机制砂：重庆万州区丰华矿石厂提供的机制砂，石粉含量4．0％，泥块含量0．3％，细度模数3．6，压碎指标值23％，表观密度2．635g／cm3，堆积密度1．505S／cm3，碱骨料反应0．026％，硫化物含量0．06％，氯化物含量0．03％。
砂级配见图1。
从图1看出，其级配不是很好。
水：施工用水为转嘴河的河水。
经检验可用于各类混凝土拌合用水，检测不溶物2mg ／L，可溶物284mg／L，硫酸盐(以2SO计)37．9mg／L，氯化物(以C1-计)26．3mg／L，4pH值8．26，硫化物(以S2—计)5．5mg／L。
速凝剂：郑州南川市双利建材厂提供R-Ⅱ型速凝剂，掺量为水泥用量的4％时，初凝时间3min，终凝时间11．83min。
钢纤维：武汉汉森钢纤维有限公司产普通碳素钢纤维，检测抗拉强度809MPa，符合TBl0417—2003要求。
2 施工工艺钢纤维喷射混凝土搅拌喷射工艺归纳起来有3种，即干拌于喷工艺、湿拌湿喷工艺和先干后湿拌湿喷工艺。
2．1 干拌干喷工艺干拌关键在于投料顺序，通常先将细集料、粗集料、水泥、钢纤维和速凝剂进行干拌后，从喷射机的一喷嘴喷射出与同时从另一喷嘴喷射出的水在喷嘴口处混合成混凝土后，进一步喷射到施工面(见图2)。
2．2 湿拌湿喷工艺先将钢纤维、细集料、粗集料和水泥一起投入搅拌机干拌，使钢纤维均匀分散到混合料中，然后再加水湿拌后从喷射机一喷嘴喷射出，与同时从另一喷嘴喷射的速凝剂在喷嘴口处混合成混凝土喷射到施工面(见图3)，该工艺可使钢纤维在混凝土中均匀分散，避免钢纤维尚未分散即被水泥砂浆或水泥净浆包裹成钢纤维球的现象。
2．3 先干拌后湿拌湿喷工艺先将细集料、粗集料、水泥进行干拌，再加水和用纤维分散机分散的钢纤维均匀投料湿拌后从喷射机一喷嘴喷射出，与同时从另一喷嘴喷射的速凝剂在喷嘴口处混合成混凝土喷射到施工面。
采用该工艺要采用机械分散纤维的设备，才能有好的施工效果。
以上3种施工工艺中，干拌干喷工艺施工简单，钢纤维易成团，回弹率大、粉尘大、品质不稳定；先干后湿拌湿喷工艺操作复杂，不利于工人熟练掌握；湿拌湿喷工艺具有工艺简单、施工中粉尘少、回弹量少和混凝土质量稳定等优点，根据工地实际情况主要采用湿拌湿喷工艺进行施工，3 配合比设计隧道地下水经检验，碳酸氢根(以HCO3-计)133 mg／L，镁盐(以Mg2+计)1．86mg／L，硫酸盐(以SO42-计)58．0 mg／L，氯化物(以CI-计)16．4mg／L，侵蚀性C02气体3．89 mg ／L，对混凝土工程无腐蚀。
加之在喷射混凝土层外还有二次混凝土衬砌保护，故喷射混凝土可不采取防腐措施。
参照JGJ 55—2000《普通混凝土配合比设计规程》和TB10417—2003<<铁路隧道工程施工质量验收标准》进行设计，考虑因速凝剂对混凝土后期实际强度的影响，理论设计时配制强度按标准差5．0MPa进行，即配制强度为33．2MPa。
机制砂混凝土流动性小，掺入钢纤维后导致混凝土坍落度的降低，混凝土坍落度大小对喷射速度影响大。
坍落度大，喷射速度快，回弹也大，故设计机制砂钢纤维喷射混凝土时坍落度设计为(100_+20)mm左右。
根据施工工艺安排原材料添加顺序和检测指标，按顺序依次将书1制砂、水泥、碎石和钢纤维投入强制式搅拌机干拌30s，加水搅拌4rain卸出，待混合料搅拌均匀后测试坍落度和表观密度等指标，然后加入速凝剂人工快速翻拌30s后入150mm×l50mm×l50mm试模，在混凝土振动台上振动60s成型，试拌结果见表2。
从表2可知，2号配比符合要求。
后经采用同配比换用重庆腾辉水泥股份有限公司P·032．5水泥进行试拌，测试结果同样符合要求。
从运距和成本考虑，最后采用4号腾辉水泥的配比，而华新水泥的配合比备用。
4 施工控制4．1 机制砂质量控制机制砂中石粉的细度小、比表面大，一定的石粉含量可以补充混凝土中缺少的细颗粒，和水泥浆一起形成柔软的浆体改善混凝土的和易性：由于没有活性，石粉中的微细颗粒进入水泥水化产物的晶体中起微集料填充作用，能够增加混凝土的密实度。
但石粉含量过大会造成混凝土需水量增大，增大喷射混凝土黏稠度造成喷射困难。
因此，要经常测试石粉含量，确保石粉含量控制在2％-6％为宜。
4．2 混凝土搅拌和运输混凝土拌合站直接设在洞口，隧道的施工用水通过在线路左侧的转嘴河边设置泵站，分级抽水至高位水池内，再由隧道洞顶高位水池通过供水管道供水至拌合站和隧道洞内。
采用强制式搅拌机搅拌4min，坍落度检测合格后，由保持低速搅拌的混凝土搅拌车运输至现场，快速搅拌2min左右后放出，以防运输过程中混凝土离析。
4．3 混凝土喷射为提高喷射混凝土的效果，减少回弹量和粉尘对人体的危害，采用铁道部科学研究院西南分院研制的TK-961型湿式喷射机喷射混凝土。
喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，可以根据速凝剂开关的大小和对应喷射混凝土方量大小来控制速凝剂实际掺量，保证实际施工喷射混凝土配合比和设计配合比相符。
在喷射混凝土之前，用水或风枪将受喷面粉尘和杂物清除干净。
施工时采用工作风压大于0．5MPa，水压比风压大0．1MPa，以喷射手目测喷射混凝土表面湿润、有光泽、易粘着、回弹量小宋掌握风压，喷头与受喷面的距离为1．5~2．0m，且垂直于岩面，喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动，一圈压半圈，不仅可减少钢纤维回弹，还可使钢纤维分布均匀。
行与行之间搭接2~3cm，初喷厚度3~5cm，复喷每次5~8cm，直至设计厚度，2次喷射间隔时间为15~30min。
对于设有钢架和钢筋网的地段，除垂直于岩面施喷外，可以适当斜喷以消除钢架、钢筋与岩面之间的空隙。
对于超挖形成的凹洼部位，也用同级喷混凝土填实找平。
漏水地段应根据实际情况调整混凝土配合比，增加水泥用量；先喷干混合料，待其与水隔离后，逐渐加水喷射，喷射时由远而近，逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点处安设导管，将股水引出，再在导管附近喷射；当涌水地点不多时，采用开缝摩擦锚杆进行导水处理后再喷射混凝土；涌水严重时，可设置泄水孔，边排水边喷射。
4．4 混凝土质量检测制作500mm×500mm×l50mm大板试模，为有底开口试模，内部刨光，板厚20mm，四角有加固，可拆卸。
用TK-961型湿式喷射机对木盒进行喷射，直至喷满为止；标准养护7d后拆掉木盒即成大板，再用DQ-1／4型自动岩石锯石机切割成150mm×l50 mm×l50mm 混凝土试块，标准养护28d后进行质量检测。
5 结语(1)选择规模生产厂家，能生产出比较稳定的级配和符合石粉含量要求的水洗机制砂。
(2)机制砂钢纤维混凝土虽然没有天然中粗砂配制混凝土的和易性好，但采取适当增加水泥量和合理的喷射工艺，经水洗后的机制砂能够满足输送要求，在喷射过程中不会出现堵管和输送困难等现象，而且由于机制砂颗粒粗糙且棱角多，与受喷岩面易咬合。
(3)严格控制原材料的质量和喷射混凝土施工配合比，设计机制砂钢纤维喷射混凝土时3个基准水灰比不宜拉大，水灰比太小，混凝土干稠不符合要求：太大，混凝土泌水，水灰比在0．2-0．4波动即可，最大不宜超过0．55，因为超出后拌和物泌水量明显增多。
机制砂钢纤维喷射混凝土坍落度不易测准，应小心进行。
(4)机制砂钢纤维混凝土输送阻力很大，宜采用湿喷工艺并最好选择TK-961型等性能好的湿式喷射机，工作风压控制在0．5MPa以上，以提高喷射混凝土的效果，并降低回弹量和粉尘对人体的危害。
(5)大板试块最好标准养护7d后拆模切割，太早试块易缺角，太迟不好切割。