3406.02瓦斯隧道喷射混凝土,喷射(钢纤维混凝土)
钢纤维喷射混凝土
钢纤维喷射混凝土编辑按比例加入特定品种和规格的钢纤维，搅拌均匀后作为集料进行喷射形成复合型混凝土的施工方法。
加入钢纤维后，喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、抗弯强度及耐冲击性能均有较大幅度提高，尤适于松软、破碎地层支护。
目录1简介2喷射钢纤维混凝土的主要性能特点1简介编辑学科：坑探工程词目：钢纤维喷射混凝土英文：steel fiber shotcrete释文：一般钢纤维直径为0.3～0.5毫米，长度为20～25毫米，但不得大于25毫米。
其强度与钢纤维品种、形状、规格、掺量、排列方式、喷射工艺等有直接关系。
国外使用较多，国内20世纪80年代才开始应用。
[1]2喷射钢纤维混凝土的主要性能特点编辑钢纤维增强喷射混握土(SFRS-Steel Fiber Reinforced Shotcrete)以下简称“钢喷”，它与素喷混凝土(不加钢纤维的简称“素喷”）。
具有的特点是:强度高(抗拉、抗弯、抗剪)；抵抗冲击、爆炸和震动的性能高；韧性（变形性能)好；抗冻、耐热与耐应劳性能好。
抗裂性能强。
即使构件已产生微小裂缝.也会因钢纤维继续抗拔而使韧性大为提高.喷射后的钢纤维方向接近二维分布.施工速度快、适应性广；钢喷集料回弹率比素喷低。
钢喷的综合单价低；钢喷可代替新奥法中传统的喷网支护。
喷射钢纤维混凝土增强试验效果对比序号内容干喷增强湿喷增强早期（3天以前）增强后期（28d）增强早期（3天以前）增强后期（28d）增强1 抗压强度平均55% 平均30%最高165%平均24%2 抗弯强度最高83%平均55%最高86%平均9.6%3 劈拉强度平均183% 平均40%最高98%平均22%4 抗剪强度平均44% 平均87%5 抗渗无明显提高6 抗爆炸13倍7 抗冲击初裂4~7倍碎裂10~14倍8 抗冲耐磨显著提高9 粘结性能平均29%10 弹性模量平均8%11 韧性平均50倍12 抗冻性明显提高注：1.在湿喷中的素喷质量平均2298Kg/立方米，钢喷质量平均2369Kg/立方米；2.在干喷种的素喷质量2200Kg/立方米，钢喷质量2330Kg/立方米；3.干喷为国产喷射机，湿喷为进口喷射机。
隧道工程资料：隧道初期支护喷射混凝土原材料有哪些
隧道工程资料：隧道初期支护喷射混凝土原
材料有哪些
水泥：宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
特殊情况下可采用特种水泥，采用特种水泥时应进行现场试验，指标应满足设计要求。
粗集料：应采用连续级配、坚硬耐久的碎石，最大粒径不应大于13.2mm，其压碎值应16%，针片状颗粒含量25%，含泥量2.0%。
细集料：要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂或机制砂，细度模数宜大于2.5，其含泥量5.0%。
外加剂：应对混凝土的强度及围岩的黏结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用，易于保存，不污染环境，对人体无害。
外加剂使用前必须进行相应性能试验。
凡喷射混凝土拟用于堵塞漏水灌浆，或要求支撑加固尽快达到强度值，可掺加早强剂于混合料中。
为使喷射混凝土在喷射后达到速凝，可掺加速凝剂于混合料中。
速凝剂：应根据水泥品种、水灰比等，根据不同掺量的混凝土试验选择掺量，使用前应做好速凝效果试验，要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。
应采用液体速凝剂，严禁采用粉体速凝剂。
水：应采用清洁的饮用水，pH值不小于4、硫酸盐含量（以SO42-计）不超过1%的清水（按重量计）。
在喷射混凝土的用水中，含有的有机物和无机物应以不损害混凝土的质量为准。
外掺料：外掺料剂量应通过试验确定，加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。
喷射混凝土之欧阳育创编
6 喷射混凝土6.1一般规定6.1.1喷射混凝土适用于隧道、洞室、边坡和基坑等工程的面层支护。
6.1.2喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；用于大型洞室及特殊条件下的工程支护时，其设计强度等级宜不低于C25。
6.1.3开挖后呈现明显塑性流变或高应力易发生岩爆的岩体中的隧洞、受采动影响、高速水流冲刷或矿石冲击磨损的隧洞和竖井，宜采用喷射钢纤维混凝土支护。
6.1.4大断面隧道及大型洞室喷射混凝土支护，宜采用湿拌喷射法施工；基坑、边坡喷射混凝土支护，宜采用干拌喷射法施工；矿山井巷及小断面隧洞喷射混凝土支护，宜采用半湿拌喷射法施工。
6.2原材料6.2.1水泥：应符合第4.4.7条规定的要求。
6.2.2骨料应符合下列要求：1粗骨料应选用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于15mm；当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
2细骨料应选用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数不宜大于2.5。
干拌法喷射时，骨料的含水率应保持恒定并不小于6%。
3喷射混凝土骨料级配宜控制在表6.2.2数据范围内。
表 6.2.2喷射混凝土骨料通过各筛经的累计质量百分率（％）6.2.3拌合水应符合第4.4.8条规定的要求。
6.2.4喷射混凝土速凝剂应符合下列要求：1掺加正常用量速凝剂的水泥净浆初凝不应大于3min，终凝不应大于12min；2加速凝剂的喷射混凝土试件，28d强度应不低于不加速凝剂强度的90%；3宜用无碱或低碱型速凝剂。
6.2.5喷射混凝土中的矿物掺合料，应符合以下规定：1粉煤灰的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的有关规定。
粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，烧失量不应大于5%。
2硅粉的品质应符合表6.2.5的要求。
表6.2.5硅粉质量控制指标要求3粒化高炉矿渣粉的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定。
6.2.6纤维：喷射混凝土用钢纤维及合成纤维应符合以下规定：1钢纤维钢纤维的抗拉强度应不低于1000N/mm2，直径宜为0.40~0.80mm，长度宜为25~35mm，并不得大于混合料输送管内径的0.7倍，长径比为35~80。
公路瓦斯隧道支护与衬砌技术
公路瓦斯隧道支护与衬砌技术气密性喷射混凝土和衬砌混凝土拌合用水泥、细骨料、粗骨料及外加剂等材料的质量、规格与性能指标应符合现行有关规范规定和设计要求。
气密性混凝土配合比，应通过试验确定并满足设计强度、气密性及施工工艺要求。
瓦斯工区应加强超前支护和超前预加固，防止塌方引发瓦斯事故；锚喷支护应紧跟开挖及时施作，尽快封闭围岩，减少瓦斯溢出。
超挖部分应回填密实，严重超挖部位应在初期支护上预留注浆管，初期支护封闭后及时注浆回填。
喷射混凝土的厚度和表明平整度应满足设计与施工规范要求，表面应密实、平整，无凹陷、空鼓、脱落、裂缝、漏喷和露筋等现象，避免瓦斯溢出和局部积聚。
环向钢架节段之间应采用螺栓连接，相邻两榀钢架之间纵向连接筋宜用螺栓或预焊在钢架上的套管连接。
当采用焊接作业时，动火要求应符合规定。
隧道衬砌环向受力钢筋接头宜采用冷挤压套筒机械连接方式，接头性能应符合强度和变形要求；其它钢筋可采用绑扎搭接。
当采用焊接作业时，动火要求应符合规定。
防水卷材应采用无钉铺设工艺，搭接宜采用冷粘法，其纵向和横向搭接尺寸均不小于100mm。
当采用热熔焊接工艺时，应符合款动火要求。
瓦斯工区应严格控制防水板铺设长度，并及时施作衬砌，避免瓦斯积聚在防水板背后。
瓦斯工区衬砌距掌子面的距离应根据监控量测反馈信息确定，不宜大于50m。
隧道衬砌施工时拱顶部位应预留注浆孔，衬砌完成后及时压浆回填拱部空洞，封闭瓦斯。
隧道衬砌的施工缝和变形缝应按设计要求做好防瓦斯渗透处理。
15。
初期支护质量检测(喷射混凝土).
3.2. 喷射作业
距离和角度(喷嘴与受喷岩面之间)
最优距离：1.5～2.0m
（按喷射混凝土最高强度和最小回弹量计算）
角度：垂直或稍微向刚喷射部位倾斜
（不大于10°）
一次喷射厚度
应根据喷射效率、回弹损失、混凝土颗粒间的凝聚 力和喷层与受喷面间的粘着力等因素确定。
措施，则容易造成厚度不足
喷射的风压、水压、喷头与喷面 的距离、喷射角度、喷料的粒径等，
影响对喷层厚度的控制
检查断面数量
每10延米至少检查一个断面，再从拱顶中线起每隔 3m凿孔检查一个点
喷射混凝土厚度合格标准
每个断面上，全部检查孔处喷层厚度应有90％以上 不小于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的 50%，且不小于50mm。检查孔的平均厚度不得小于 设计厚度。
2. 配合比与水灰比
配合比：（水泥：砂：石）
1：(2.0～2.5)：(2.0～2.5)
水灰比 0.4～0.5
（四）锚喷支护施工
1. 钻孔
使用凿岩机钻孔 位置、间距、角度、孔深及孔径
依照设计要求
孔径应＞锚杆直径15～20mm 注浆前清理孔眼
2. 注浆及安装锚杆
注浆
注浆的同混凝土的质量容易控制，
喷射速度大，粉尘污染及回弹情况较 严重，隧道内喷射混凝土施工不得采
用干喷工艺
但对喷射机械要求较高，机械清洗和故障处理较 麻烦。软弱围岩特别是黄土隧道以及渗水隧道不 宜使用潮喷而改用湿喷较好
喷射混凝土施工特点
潮喷
混合喷
上料、拌合及喷射时的粉尘少。目前施工现场 较多采用的是潮喷工艺。潮喷、干喷混凝土强
减少粉尘和回弹的措施 (1)严格控制喷射机工作风压； (2)合理选择喷射混凝土配合比；适当减小
钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用
钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用
射钢纤维混凝土过程中对钢纤维的技术要求和具体的施工工艺以及所具有的经济效益。
关键词：钢纤维；韧性；干喷；体积率1引言钢纤维混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、钢纤维及必要时掺入外加剂或掺和料按一定比例配制而成。
钢纤维混凝土具有良好的综合力学性能，钢纤维的加入可提高混凝土的强度、韧性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向弹塑性过渡，是目前国内外比较先进的外掺料。
钢纤维按材质分为普通碳素钢和不锈钢两种类型，一般多用普通碳素钢钢纤维。
钢纤维混凝土自1963年进入实用化阶段以来，在高层建筑、公路路面和桥面机场等工程中得到广泛的应用，不仅提高了结构的使用寿命，而且节约了大量投资。
但其在隧道衬砌方面的应用却不多。
本文结合黎南复线槎路隧道的施工工艺，对钢纤维混凝土在隧道衬砌方面的应用进行研究介绍。
2工程概况黎南复线槎路隧道位于广西壮族自治区南宁市南郊区，隧道起讫里程为DK2+070～DK44-290，全长2220m.该隧道属于浅埋暗挖隧道，大部分埋深在5～10m左右，且要穿越超过400m的公路及房屋建筑。
地质为膨胀泥岩、粉砂质泥岩，圆砾土及煤层等；地下水丰富，开挖过程中涌水量较大，且具有溶出型侵蚀性和腐蚀性，施工难度较大。
根据工程地质情况及相关要求，在施工时，全隧采用新奥法施工工艺，暗洞段采用复合衬砌和复合加强衬砌两种方法。
在穿越公路、楼房等建筑物段采用复合加强衬砌，即在初期支护中喷射钢纤维混凝土。
3喷射钢纤维混凝土3.1对钢纤维的基本要求为了达到最佳施工质量及相关要。
铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)
铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120-2002，摘要）3勘测3.1一般规定3.1.1确定隧道位置时，应经过技术经济比较，绕避煤系地层及其他含瓦斯地层，难以绕避时，宜以较短距离通过。
3.1.2隧道穿越或邻近煤系地层和其他含瓦斯地层时，应开展瓦斯隧道的地质工作，其范围应较一般隧道适当扩大，内容适当加深，其成果应满足隧道设计和施工的需要。
3.2地质勘探与瓦斯测定3.2.1瓦斯隧道勘测时，应调查、收集邻近煤矿和油气田的既有资料，其内容包括：1区域性地质、矿产地质、水文地质、有害气体的实测资料，油气田、气井资料及有关瓦斯赋存、突出的其他地质资料（含地质平面图、剖面图、煤系柱状图、煤层对比图、钻孔资料、井田勘察报告、各阶段地质报告等）；2井田的分布、开采水平、通风方式、瓦斯等级、采空区范围、采煤及顶板管理办法、接替采区和规划采区的位置及范围等资料；3有关瓦斯矿井通风和煤与瓦斯突出的历史记载和实测资料。
3.2.2瓦斯隧道的地质工作除查明一般地形、地貌、工程地质、水文地质条件外，应着重调查和确定以下内容：1隧道的瓦斯来源；2隧道通过的地层层序、年代、岩层种类及含煤地层的分布，煤层数及顶底板特征和位置，煤层厚度、倾角，隧道穿煤里程及长度；3煤层的主要物理性质和指标以及工业成分分析，包括颜色、光泽、重度、硬度、水分、挥发分、固定碳、灰分、瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等；4煤的自燃及煤尘爆炸性判断，煤与瓦斯突出危险性判断；5采空区形态，接替及规划采区位置及压煤量；6煤层的瓦斯带和瓦斯风化带位置；7查明形成瓦斯的地质构造，包括煤层、油页岩层所处的构造部位，天然气的生成、运移、储集、封闭条件及影响因素，地下水对天然气运移、储存的影响。
3.2.3瓦斯隧道除应按一般隧道布置勘探工作外，尚应适当增加钻孔，采取煤样和气样进行成分分析，并在现场进行瓦斯及天然气含量、涌出量、压力等测试工作。
3.2.4工程地质报告应有专门篇章评述煤层、瓦斯和天然气的情况，以及瓦斯地质分析、采空区及压煤量、邻近的煤矿和油气田、气井情况、隧道瓦斯严重程度预测及对工程的影响、建议技术措施等。
钢纤维喷射混凝土在垭口山隧道施工的应用
第11卷第12期中国水运V ol.12N o.112011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011收稿日期：2011-09-15作者简介：霍营，男，吉林省公路工程监理有限责任公司工程师。
魏健民，男，吉林市交通局工程师。
钢纤维喷射混凝土在垭口山隧道施工的应用霍营，魏健民（吉林省公路工程监理有限责任公司，吉林长春130000；2吉林市交通局，吉林吉林132001）摘要：介绍钢纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用。
关键词：钢纤维喷射混凝土；隧道施工；应用中图分类号：U 452.1文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）12-0192-02一、引言钢纤维喷射混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、钢纤维、速凝剂及必要时掺入的外加剂或掺合料按一定比例配置而成，可显著改善喷射混凝土的抗裂性、延性、韧性以及抗冲击性，钢纤维喷射混凝土即使出现裂缝，结构仍能保持其整体稳定性（维持持续承载的能力，即“裂后效应”）。
因其具有高抗冲击、抗震、抗裂性能以及高韧性、吸收变形能力强，相对于普通喷射混凝土，钢纤维喷射混凝土更适合于在恶劣地质条件下的使用，近年来，流化剂应用于喷射混凝土后，钢纤维湿喷混凝土施工工艺得到极大的发展，钢纤维喷射混凝土技术在隧道和地下工程中的衬砌支护、矿山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建筑的面板防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。
钢纤维湿喷混凝土主要是由标准水泥、最大粒径8~10m m 的骨料、硅粉、流化剂、超流化剂及速凝剂等构成，用于隧道衬砌时，可配出C35~C45强度的喷射混凝土，用于修复时，可达到C55强度。
本文结合吉林援建垭口山隧道项目，对钢纤维喷射混凝土在隧道衬砌方面的应用进行研究介绍。
二、工程简介四川省黑水县省道302线吉林援建垭口山隧道是一座单线双车道对向行车二级公路标准的隧道。
隧道穿越南北向的分水岭，进口侧为“U ”形沟谷，隧道总长度为2,302m ，隧址区海拔3,700~4,500m ，属于深切高山区，年平均气温3.5℃，岩体主要由青灰色糜棱岩、青灰色强风化变质砂岩构成，其中V 级围岩952m 、IV 级围岩1,350m ；共穿越7个断层，地下水丰富、开挖过程中涌水量大，掌子面最大涌水量达275m 3/h ，为目前我国在建最高公路隧道，施工难度极大，在穿越断层、涌水地段采用钢纤维喷射混凝土。
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合计 四 五 六 七
工料机小计 企业管理费
利润 税金
%
9.00
%
7.00
%
9.00
10868.93
10868.93 10868.93
978.20 829.30 1140.88
八
九 编制： 时间：
不含税综合单价 含税综合单价
审核：
12676.43 13817.31
3005004
水
m3
2.72
22.000 59.84 22.000 59.84
4003002
锯材
m3 1504.42
0.010 15.04 0.010 15.04
5003007
气密剂
kg
5503005
中（粗）砂 混凝土砂 浆用堆放
m3
5505012
碎石（2cm）
m3
2.99 87.38 88.35
0.00 7.200 629.14 6.840 604.31
0.000 7.200 6.840
0.00 629.14 604.31
5509001
32.5级水泥
t
307.69
5.628 1731.68 5.628 1731.68
7801001
其他材料费
元
1.00 347.900 347.90 347.900 347.90
三
机械使用费
8005012
防爆型混凝土喷射机 HPH6
单位量
合计量
定 额 定额单价 数 量 总 价
3257.09
3257.09
23.900 257.09 23.900 3257.09
二
材料费
元
5767.40
5767.40
1503122
喷C25-32.5-2
m3
469.00
0.00 0.000 0.00
2001020
钢纤维
t
5128.21
0.464 2379.49 0.464 2379.49
8017049
空气压缩机 机动 排 气量m3/min 9以内
8099001
小型机具使用费
元 台班 台班
元
350.71 665.18 1.00
1844.43 0.000 1844.43 1.900 666.34 1.900 666.34 1.640 1090.89 1.640 1090.89 87.200 87.20 87.200 87.20
工程名称 工程细目
工序成本费用计算表
公路工程
编 号 3406.02
瓦斯隧道喷射混凝土，喷射（钢纤维混凝 土）
单位
10m3
工作内容
冲洗岩面、安拆、移动机具设备、混凝土及钢钎混凝土上料、 喷射、养护、冲洗机具、移动喷浆架；
人机配组
工程数量
序号
费用名称
一
人工费
1001001
人工
1
单位
单价
元
工日 136.28