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1、宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡饮水安全水源泾源龙潭水库进场道路交通洞工程喷射混凝土施工方案编 制： 复 核： 审 核： 中铁二十局集团有限公司龙潭水库工程交通道路及交通隧洞项目经理部二一二年十二月十五日一、工程概况2二、编制依据3三、施工人员、机械配制31、洞身喷射混凝土支护工程量32、施工人员配置33、机械设备配置4四、喷射混凝土前的准备工作5五、施工工艺61、干喷施工工艺62、施工技术要点83、养护104、喷射混凝土厚度控制10六、质量控制措施111、喷射混凝土质量控制基本要求112、喷射混凝土具体质量控制措施11七、安全保证措施131、建立安全保证体系132、安全教育和培训143、落实安
2、全责任制，制定安全管理的各项规章制度144、喷射混凝土支护针对性安全技术措施14八、工期保证措施16龙潭水库喷射混凝土施工方案一、工程概况龙潭水库交通隧洞位于宁夏固原地区南部六盘山东麓龙潭水库库区，是对龙潭水库进行加固改造的先期开工项目，前期主要以满足水库改造工程的施工需求而修建 。施工期车速限制在20m/s之内，施工完成后为旅游步道，无车辆通行，故可不受公路规范限制。龙潭水库隧洞全长197米，二衬钢筋采用自制简易轮行式移动工作平台绑扎，二次衬砌采用自动计量拌和站生产，混凝土输送车运输，全断面钢模整体式衬砌台车、泵送混凝土灌注施工。目前施工状态：2012年12月10日由于当地旅游局堵路、断电阻
3、挠施工，商混站虽然延长至2012年12月11日放冬假，但是堵路，断电事宜虽经业主、监理、施工单位多方协商仍然未能圆满解决，造成我施工方K0+194.5-K0+197段混凝土在商混站放假前未能浇筑混凝土。2012年12月11日当天几经周折，在堵路现场电话联系业主方、监理方后由于协调无结果、堵路，商混站放假等原因造成混凝土不能如期浇筑，业主同意我施工方拆除摸板台车。业主李总2012年12月13施工现场认可由于天气等原因可以来年和洞脸一起施工剩余部分混凝土工程。2012年12月14日业主付总检查工地时要求今年把剩余这两米多全部做完，并开现场办公会议，内容如下：由于商混站和泵车、模板台车原因，采用自拌
4、混凝土施工，人工浇筑混凝土混凝土无法入模，且在出口明洞地段上部无任何山体压力，改为与一衬一样的C25混凝土喷射施工。当前我施工方由于前期设备已经撤离现场，缺少所需施工设备。会议决定空压机、搅拌机、运输车、喷锚设备等租用湖北水务的，工期限定于2012年12月20日前完成，同时要求模板台车也于2012年12月20日前拆除完毕。二、编制依据（1）与图纸有关的工程地质勘察报告；（2）龙潭水库改造交通道路及交通隧洞施工设计图；（3）水利水电建设工程验收规程SL 223-2008；（4）水利水电工程施工质量检验与评定规程 SL 176-2007；（5）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001
5、）；（6）2012年12月14日下午现场办公会议纪要；（7）本单位施工经验及施工人员的技术总结。三、施工人员、机械配制1、洞身喷射混凝土支护工程量龙潭水库改造交通隧洞工程K0+194.5-K0+197段位于出口级围岩地段，喷射混凝土为二衬，混凝土标号C25，共计方量10立方米。2、施工人员配置根据实际喷射混凝土支护的需要，施工作业面按照表1进行施工人员配。表1 喷射混凝土支护施工人员配置一览表人员类型数 量备注现场施工技术负责人1人现场施工协调及技术指导喷射混凝土拌制4人负责搅拌站喷射混凝土的拌制喷射混凝土施工4人负责喷射混凝土作业电 工1人负责接电、电力维修电焊工1人负责喷射混凝土厚度定位筋
6、的焊接、绑扎木 工1人负责隧洞出口堵头板的安装抽水机司机1人负责抽水机的运转、维护空压机运输车司机1人负责空压机的运输空压机司机1人负责空压机的运转、保养自卸车司机1人负责喷射混凝土的运输质量员1人质量检查、监督实验员1人试验检查、监督安全员1人安全检查、监督3、机械设备配置根据龙潭水库交通隧洞工程喷射混凝土施工方法，配置以下主要施工材料、机械设备，见表2。表2 主要施工材料、机械设备配置一览表机械设备名称单 位数 量规格型号额定功率(KW)用 途彩钢瓦块202000*1000mm隧洞出口防寒保温脚手架根206000mm隧洞出口防寒保温架立管、喷射混凝土支架棉毡门帘块86000*4000mm隧
7、洞进出口防寒保温火 炉个4隧洞内取暖煤 炭吨5隧洞内取暖木 板M0.5隧洞出口堵头板安装温度计只2观察隧洞内温度变化交流电焊机台1BX1-50020隧洞定位筋焊接混凝土喷射机台1TK-9617.5混凝土喷射作业空压机运输车辆1210空压机的运输自卸汽车辆15m190喷射混凝土运输空压机台14L-22/8132提供风压JS500搅拌机台137喷射混凝土拌制抽水机台1QY-5型5喷射混凝土供水四、喷射混凝土前的准备工作喷射混凝土前，应对受喷作业面（一衬）进行处理。喷射作业应连续进行，具体要求如下：1、采用高压风吹净受喷面上的浮尘、岩屑，以保证喷射混凝土与受喷作业面粘结牢固，保证喷射混凝土和地层良好
8、的共同受力。2、检查机具设备和风、水、电等管路线路，并试运转。1)检查空压机工作风压和耗风量是否满足要求；2)检查输料管是否完好；3)检查作业区内是否具有良好通风和照明条件；4)检查速凝剂的泵送及计量装置性能是否完好。5、喷混凝土作业前，应认真清除作业面墙脚的虚渣和回弹物料，以防止拱墙脚因喷混凝土强度不足出现失稳现象。五、施工工艺工作面喷射混凝土均在集中拌和站统一搅拌。采用1辆5m3的轮式混凝土运输车运输入喷射机，人工进行放料管理。1、干喷施工工艺 混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔20mm），以免超粒径骨料进入喷射机。喷射时，送风之前先打开计量泵（注意：此时喷嘴应朝下，以免速
9、凝剂流入输送管内），以免高压混凝土拌和物堵塞速凝剂喷射孔。喷射手应保持喷头具有良好的工作状态，以喷射混凝土回弹量小，表面湿润有光泽，易粘着为好，喷头与受喷面的距离以1.52.0m较为适宜。喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序均应先墙后拱，自下而上，如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然后向上喷射。喷射路线呈小螺旋形绕圈运动，绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/31/2，喷射路线呈“S”形运动，每次“S”形运动长度为34m，喷射纵向第二行时，要依顺序从第一行的起点处开始，行与行间须搭接23cm。料束旋转速度，原则上要均匀不宜太慢或太快。喷头与受喷面的角度：一般应垂直于受喷面，但在喷边墙时
10、，宜将喷头略向下俯10左右，使料束喷射在较厚的混凝土顶端，可避免料束中的粗骨料直接与受喷面撞击，减少回弹量。一次喷射厚度，主要由喷混凝土颗粒间的凝聚力和喷层与受喷面间的粘结力而定。厚度太薄会增大回弹率，厚度太厚会使混凝土颗粒间的凝聚力减弱，引起大片坍落或形成喷混凝土与岩面脱离，形成空隙。因此,一次喷射厚度不宜超过10cm。分层喷射时，后一层喷混凝土应在前一层喷混凝土终凝后进行，时间间隔一般为1520min，若终凝1小时后再进行喷射时，应先用清水清洗喷层表面。喷射混凝土的一次喷射厚度：拱部为610cm，边墙为815cm。喷射混凝土的回弹率：喷射混凝土施工中的回弹率，同喷射混凝土材料、水灰比、混合
11、物喷射速度，喷头至受喷面的距离与角度及喷射手技术熟练程度等因素有关。而回弹率的高低对喷射混凝土质量、材料消耗、施工效率等都有重大影响，喷混凝土的回弹率边墙不应大于15%，拱部不应大于25%。喷射速度（即喷头出口处的工作风压）是影响喷射混凝土质量和回弹的重要因素之一。当风压过小，即喷射速度太小时，由于喷射冲击力太小，粗骨料不容易嵌入新鲜混凝土中，则回弹率增大，也会影响喷射强度；当风压过大，即喷射冲击力太大时，回弹率也高，也会使粉尘浓度增大。风、水压力的要求，要根据喷射机械性能要求确定,但总的要求水压较风压至少高0.050.1Mpa，风源的风压稳定在0.40.65Mpa之间，当风嘴头处的风压在0.
12、10.25Mpa以内时，才能保证喷射混凝土回弹率较小，强度较高，粉尘浓度较低。喷头方向，喷头与受喷面的距离都影响着回弹率，在施工中要保持合理的方向和距离。2、施工技术要点和其它普通喷锚机一样，喷射混凝土也具有其特殊性，它表现在喷头操作与工作面喷层如何形成，这对喷射手提出了较高的要求，要求喷射手要领会和掌握其规律，提高其操作熟练程度，达到专业水平。喷锚操作的基本原则是：先粗喷、后找平，先点喷、后面喷，多层喷涂，循环喷射，底层混凝土采用大排量粗喷，外层混凝土采取小排量细喷，直至喷射面光滑平整，达到最大限度地将混凝土拌和料,以最小的回弹量喷附于工作面,以形成一个压紧、致密、固化的粘结层的目的。 1)
13、喷射顺序在施工中喷射混凝土应从下部边墙开始，有规律地向拱顶进行左右横向扫喷喷射，再由边墙到拱顶的喷射过程中可以稍微增加一些速凝剂，以使混凝土加快凝结速度。尽量采用多层薄层喷射，而不是一次性全厚度喷射，初喷层厚度为4cm。2)回弹量的控制影响喷射混凝土回弹量的因素主要有以下几个方面：供风量、喷嘴对喷射岩面的角度、速凝剂的掺量、喷嘴至喷射岩面的距离、喷射部位等。(1)风量的调整：风量调整可直接控制喷射混凝土流速，喷锚机械手在正常使用时气压表指针在4.55bar。为了达到比较平整的喷射面，并尽量减少回弹，在正常风压下，根据喷射混凝土坍落度的变化、混凝土喷射距离的远近和围岩的类型要随时调整风量旋扭，改
14、变供风量大小。坍落度大时风量减小，反之则加大风量；喷射距离远时加大风量，反之减小风量；喷射硬岩时减小风量，反之加大风量。(2)喷射角度的调整：喷嘴对喷射岩面的喷射角度是影响混凝土的最重要因素，应经常保持喷嘴与喷射岩面呈90角。喷钢筋网和不规则工作面时要随时调整喷射角度，以保证喷射混凝土更加密实地填充到工作面的隐蔽部位。(3)喷射距离的调整：正常的混凝土喷射距离为12m。如果距离太小，将无法形成层状，因为喷射混凝土一触击到一衬工作面就被后续的强大冲击力所吹走；如果距离太大，则因冲击力不足而无法满足喷射混凝土的粘结和密实要求。二者任何之一都将造成回弹量的急剧上升，致使能够喷附至一衬工作面的混凝土很少。相反，如果根据喷嘴处混凝土的流速来调节喷嘴距岩面的合理距离，则回弹量可控制到最小范围，所以如何准确地掌握喷嘴距离是非常重要的。另外，在混凝土坍落度变化情况下，喷射距离也需要进行调整，坍落度较小时，喷射距离取小值；坍落度较大时,喷射距离取大值。较小坍落度混凝土的喷射距离为11.2m，较大坍落度时的喷射距离可达1.52 m；同时，在粗喷或毛喷时喷射距离也要尽可能小。(4)外加剂的调整：为了使喷射至岩面的混凝土在短时间内达到密实的效果，在喷射混
