隧道初期支护湿式喷射混凝土施工工法概要

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1、目目 录录 1 工艺名称 .1 2 编制目的 .1 3 工艺特点 .1 4 适用范围 .1 5 编制依据 .1 6 施工工艺流程 .2 7 施工操作要点 .3 8 质量控制 .5 9 安全保证措施 10 10 参考文献 .11 1 1 1 工艺名称工艺名称 隧道初期支护湿式喷射混凝土施工工艺 2 2 编制目的编制目的 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标准， 指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。 3 3 工艺特点工艺特点 湿喷的特点是施工混凝土强度得到保证，喷射均质性好，生产率高，施工 时基本无粉尘、回弹率低。液态速凝剂能按混凝土排量自动计量添加到喷枪， 通过大流量压缩空

2、气混合作用，更易于混凝土湿料充分混合，湿喷层喷射均匀， 易更快凝结硬化并通过与锚杆挂网的牢固联结黏附在隧道基面上，形成具有一 定支撑能力的初衬支护层。 若采用自带高压风，液压臂臂展长、操作灵活，速凝剂掺量均匀准确的电- 液控湿喷台车进行湿喷作业，会降低施工人员作业强度，减少职业病危害，大 大提高湿喷作业时的工作效率和施工质量。 4 4 适用范围适用范围 十堰至天水国家高速公路甘肃段徽县（大石碑）至天水高速公路所有喷射 砼施工 5 5 编制依据编制依据 5.0.1公路隧道施工技术规范 （JTG F60-2009） ； 5.0.2公路隧道施工技术细则 （JTG/T F60-2009） ； 5.0.

3、3公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） ； 5.0.4十堰至天水国家高速公路甘肃段徽县（大石碑）至天水高速公路 两阶段施工图设计 ； 2 5.0.5高速公路施工标准化技术指南 第五册 隧道工程 ； 5.0.6十天高速公路建设标准化管理细则 。 6 6 施工工艺流程施工工艺流程 图图 1 1 湿式喷射混凝土施工工艺流程图湿式喷射混凝土施工工艺流程图 喷射混合料运输 初喷混凝土 4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度 清理施工机具 喷混凝土配 合比选定 检查开挖断面尺寸，清除 浮碴，清理受喷面 施工机具就位 喷射混合料拌合 3 7 7 施工操作要点施

4、工操作要点 7.17.1 喷射混凝土设计喷射混凝土设计 设计强度等级为 C25。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。 7.27.2 喷射混凝土施工喷射混凝土施工 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。 7.2.1 喷射前准备 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

5、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识，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

6、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。 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。 4 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。 7.2.2 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。 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

7、凝等现象。 7.2.3 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

8、凝 1h 后 再进行喷射时，应先用高压风水清洗喷层表面。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， 也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在 710cm，拱部控 5 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 0.30.5

9、MPa，拱部 0.40.65MPa。黄 土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于 0.2MPa。 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 使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为 0.61.5m；喷嘴应连续、 缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷嘴所画的环形圈，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。 7.2.4 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

10、养护，黄土隧 道采用养护液养护。养护时间不小于 14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。 8 8 质量控制质量控制 8.18.1 原材料质量控制原材料质量控制 8.1.1 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 42.5MPa。根据工点特点，必要时可采用特种水泥。 8.1.2 粗、细骨料 粗骨料应采用连续级配、坚硬耐久的碎石，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 13.2mm，按重量计含泥量2%，针片状颗粒含量25%， 6 压碎值16%。 细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，粒径小于

11、 4.75mm 的河砂或机制 砂，细度模数应大于 2.5，含泥量5%。 8.1.3 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。 8.1.4 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。 8.1.5 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。 8.28.2 质量要求质量要求 8.

12、2.1 主控项目 1 喷射混凝土掺加外加剂后，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。 2 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 要求通过试验选定，并应符合下列规定： 7 胶骨比宜为 1:41:5。 水胶比宜为 0.400.50。

13、砂率宜为 50%60%。 胶凝材料用量不宜小于 400kg/m3。 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。 3 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；监理单位见证检测。 4 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

14、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。当对强度有疑问时，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。 5 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

15、大于设计厚度。 8 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，用自动断面仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。 6 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，检查施工记录。 7 喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射

16、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。 8 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% 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。 9 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 9 漏。 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 一般控制项目 1 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。 检验数量：每工作班不少于一次。 检验方法：坍落度试验。 2 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。 8.3 湿喷砼质量保证措施 8.3.1 按