隧道喷射混凝土施工 作业指导书 技术交底费下载

喷射混凝土施工作业指引书1 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原则，指引、规范隧道喷射混凝土施工作业。2 编制根据客运专线铁路隧道工程施工指南（TZ214-）客运专线铁路隧道工程施工质量验收原则铁建设160号新建铁路福厦线施工图设计文献3 合用范畴合用于新建铁路福厦线双线隧道及其辅助坑道的湿喷混凝土施工。4 工艺流程及技术规定4.1 喷射混凝土设计隧道初期支护喷射混凝土设计厚度1035cm，设计强度级别为C25或C20。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计规定、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的规定。4.2 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，由混凝土搅拌运送车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完毕后，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。4.2.1 喷射前准备喷射前应对受喷岩面进行解决。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（网格宜不不小于2020mm、线径宜不不小于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。加入速凝剂清理施工机具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喷射混合料运送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图1 喷射混凝土施工工艺框图加入合成纤维或钢纤维设立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。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规定；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；保证作业区内具有良好通风和照明条件。喷射作业的环境温度不得低于5。若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同状况进行解决。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。4.2.2 混凝土搅拌、运送湿喷砼搅拌采用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保证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措施，且干拌时间不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入钢纤维的措施。搅拌时间应通过现场搅拌实验拟定，并应较一般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，干拌时间不适宜不不小于1.5min，搅拌时间不适宜不不小于3min。掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为45min。搅拌完毕后随机取样，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。运送采用砼运送罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运送车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运送过程中，要避免混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。4.2.3 喷射作业喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。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，分段长度不适宜不小于6m。喷射时先将低洼处大体喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。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，也不能太薄而增长回弹量。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。喷射速度要合适，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增长；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测风压，起始风压达到0.5MPa后，才干开始操作，并据喷嘴出料状况调节风压。一般工作风压：边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不适宜不小于0.2MPa。喷射时使喷嘴与受喷面间保持合适距离，喷射角度尽量接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应持续、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，但不适宜不不小于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，增长回弹量，影响喷混凝土的质量。4.2.4 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。养护时间不不不小于14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。4.3 施工控制要点喷射混凝土原材料先检查合格后才干使用，速凝剂应妥善保管，避免受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，常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，过小容易浮现堵管现象。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：侧壁不应不小于15%，拱部不应不小于25%。喷射混凝土拌合物的停放时间不得不小于30min。必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用品有潜在碱活性骨料。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。喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时解决。喷射机应布置在安全地带，并尽量接近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调节工作风压。喷射完毕后应检查喷射混凝土与岩面粘结状况，可用锤敲击检查。同步测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度与否满足设计和规范规定。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。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，避免将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而减少支护强度。常常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时解决。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才干进行解决。喷射完毕后应先关主机，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。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。5 材料规定5.1 水泥喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，强度级别不不不小于32.5MPa。根据工点特点，必要时可采用特种水泥。5.2 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，严禁选用品有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用品有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不适宜不小于15mm，骨料级配宜采用持续级配。按重量计含泥量不应不小于1%，泥块含量不应不小于0.25%。细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应不小于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中不不小于0.075mm的颗粒不应不小于20%。含泥量不应不小于3%，泥块含量不应不小于1%。5.3 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。5.4 速凝剂喷射混凝土宜采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性实验及水泥净浆凝结效果实验，严格控制掺量，并规定初凝时间不应不小于5min，终凝不应不小于10min。5.5 水水质应符合工程用水的有关原则，水中不应具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。5.6 钢纤维钢纤维内不得具有明显的锈蚀、油脂及其她阻碍钢纤维与水泥粘结的杂质，其中因加工不良导致的粘连片、铁屑及杂质不应超过钢纤维重量的1%。钢纤维长度应为2035mm，并不得不小于输料软管以及喷嘴内径的0.7倍。5.7 合成纤维喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维，材质应满足设计规定。6 机具配备及劳力安排为实现隧道安全、迅速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配备。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规定：机动性强，维修以便，易操作，对集料的级配和坍落度规定范畴广；密封性能良好，输料持续均匀；生产率不小于5 m3/h，容许最大粒径为15mm；输料距离水平方向不不不小于30m、垂直方向不不不小于20m；喷射混凝土时粉尘含量不不小于2mg/m3。每班喷射手应至少配备两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检查喷砼质量。7 质量规定7.1 质量验收规范客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-）客运专线铁路隧道工程质量验收暂行原则（铁建设160号）7.2 分项验收原则7.2.1 主控项目l 喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必须满足设计规定。在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性实验及水泥浆凝结效果实验，初凝不不小于5min，终凝不不小于10min；采用其她类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性能实验和使用效果实验。检查数量：同毕生产厂家、同一批号、同一品种、同毕生产日期且持续进场的外加剂，每5t为一批，局限性5t应按一批计。每批抽检一次。检查措施：采用现场取样实验。l 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、性能应符合设计规定。 钢纤维抗拉强度不得不不小于600MPa。钢纤维应能承受一次弯折90不断裂。钢纤维长度和直径容许偏差应为设计尺寸的10%。钢纤维不得明显的锈蚀、油渍和其她阻碍钢纤维与水泥粘结的杂质，也不得混有阻碍水泥硬化的化学成分。检查数量：同毕生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且持续进场的钢纤维，每5t为一批，局限性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。检查措施：施工单位检查产品合格证、出厂检查报告，在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度、弯折性能实验和用精度不低于0.02mm的卡尺测量长度、直径；监理单位检查所有产品合格证、出场检查报告、实验报告，并进行规定比例的见证取样检测。l 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、性能应符合设计规定。 合成纤维抗拉强度不适宜不不小于280MPa。合成纤维长度和直径容许偏差应为设计尺寸的10%。合成纤维不得有阻碍钢纤维与水泥粘结的杂质，也不得混有阻碍水泥硬化的化学成分。检查数量；同毕生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且持续进场的微纤维，每5t为一批，局限性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。检查措施：施工单位检查产品合格证、出厂检查报告，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；监理单位检查所有产品合格证、出场检查报告、实验报告，并进行规定比例的见证取样检测。l 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规定通过实验选定，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%。 胶凝材料用量不适宜不不小于400kg/m3。 钢（合成）纤维的掺量应符合设计规定。检查数量：施工单位对同强度级别、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、外加剂等重要原材料的品种和规格发生变化，应重新进行配合比设计；监理单位所有检查。检查措施：施工单位进行配合比选定实验；监理单位检查配合比选定单。l 喷射混凝土的初期（1d）强度必须符合设计规定。检查数量：施工单位、监理单位每一喷射循环检查一次。检查措施：施工单位采用贯入法或拔出法检测；监理单位见证检测。l 喷射混凝土的强度必须符合设计规定。用于检查喷射混凝土强度的试件，应采用大板切割法制取；当不具有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似,喷射混凝土原则养护试件的实验龄期为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实验。检查数量：施工单位每一作业循环检查一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检查试件；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%平行检查。检查措施：施工单位进行混凝土强度实验。监理单位检查混凝土强度实验报告并进行见证取样检测或平行检查。l 喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列规定： 平均厚度不小于设计厚度。 检查点数的80%及以上不小于设计厚度。最小厚度不不不小于设计厚度2/3。表面平整度的容许偏差为100mm。检查数量：每一作业循环检查一种断面，每个断面应从拱顶起，每间隔布设一种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。检查措施：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，用自动断面仪或照相仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。l 喷射混凝土终凝2h后，应按施工技术方案及时采用有效措施进行养护，养护时间不少于14d。 检查数量：施工单位、监理单位所有检查。检查措施：观测，检查施工记录。l 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。检查数量：施工单位、监理单位所有检查。检查措施：测温。l 喷射混凝土原材料每盘称量的容许偏差应符合表1的规定。表1 原材料每盘称量的容许偏差序号材料名称容许偏差 1水泥2%2粗、细骨料3%3水、外加剂2%4钢（合成）纤维2%检查数量：施工单位、监理单位每工作班抽查不少于一次。 检查措施：复称。l 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。检查数量：施工单位、监理单位所有检查。 检查措施：观测、敲击。7.2.2 一般项目l 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比规定。 检查数量：每工作班不少于一次。 检查措施：坍落度实验。l 喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试成果和理论配合比调节材料用量，提出施工配合比。 检查数量：每工作班不应少于一次。雨天或含水率有明显变化时，应增长含水率检测次数。 检查措施：砂、石含水率测试。8 湿喷砼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、指引，按照湿喷机操作措施进行严格执行。对于原材料进货，由实验部门进行进场前实验，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、每一环节的监控，并责任到人，狠抓贯彻。每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、实验、运送等准备工作。施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查（内容涉及：喷层厚度、喷层与受喷面粘结状况、喷射作业中多种参数），严格把关。9 安全保证措施喷射混凝土时，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。喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。安全员应随时观测地质变化，发既有松动滑块现象，应立即撤离工作面。喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。