混凝土濕噴工藝性試驗(yàn)方案

1、隧道初支濕噴混凝土工藝性試驗(yàn)方案1. 編制依據(jù)及編制范圍編制依據(jù)1）新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段站前工程 CGZQSG標(biāo)3 段合同文件及投 標(biāo)文件。2）新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段站前工程指導(dǎo)性施工組織設(shè)計3）高速鐵路設(shè)計規(guī)范 （試行）（TB10621-2009） 及局部修訂（鐵建設(shè)【2010】257 號）4）鐵路設(shè)計規(guī)范（TB10003-2005）及局部修訂（鐵建設(shè)【 2008】147 號、鐵建設(shè)【 2009】22號、鐵建設(shè)【 2009】62號、鐵建設(shè)【 2010】257號）5）高速鐵路隧道施工技術(shù)指南 （鐵建設(shè)【 2010】241 號）6）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 （ GB50086

2、-2001）7）中空錨桿技術(shù)條件 （TB/T3209-2008）8）鐵路隧道防水材料暫行技術(shù)條件 （科技基【 2008】21 號）9）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB50010-2010）10）鐵路混凝土施工技術(shù)指南 （鐵建設(shè)【 2010】241 號）11）高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) （TB10753-2010）12）鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程 （TB10121-2007）13）鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范 （ TB10005-2010）14）中國鐵路總公司關(guān)于新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段初步設(shè)計的批 復(fù)（鐵總辦函【 2013】-568 號）編制目的通過混凝土濕噴試驗(yàn)段施工，我們將確定主要施工

3、參數(shù)及相關(guān)工藝：1）驗(yàn)證噴射混凝土性能參數(shù)，包括；強(qiáng)度和塌落度。2）驗(yàn)證噴射施工的各項(xiàng)工藝參數(shù)，包括；風(fēng)壓、噴射距離、噴射角度、噴 射厚度、操作方法和回彈率。3）驗(yàn)證設(shè)備之間的匹配性，設(shè)備與原材料、拌合物的復(fù)符合性。編制范圍新建成貴鐵路樂山至貴陽段 CGZQSG-標(biāo)3 帽子山隧道初期支護(hù)濕噴混凝土工 藝試驗(yàn)施工。2. 工程概況工程主要情況帽子山隧道全長 1660m，起止里程 DK77+890D1K79+550，為低瓦斯隧道， 其中級圍巖 350m，圍巖 670m，圍巖 640m。隧道區(qū)屬丘陵地貌，地形有一 定起伏，丘包與槽谷相間分布，殘丘低矮渾圓；進(jìn)口縱坡較陡度2535°，出口縱坡坡

4、度 1525°；地面海拔高程 370 430m，最大高差 160m，隧道最大埋 深 109m。隧道出口 D1K79+548處有一鄉(xiāng)村道路，洞口施工前，需對鄉(xiāng)村道路進(jìn) 行改移。設(shè)計簡介序號襯砌類型噴射混凝土混凝土類型施做部位厚度（ cm）1c拱墻10C25噴射混凝土M10水泥砂漿找平層152e拱23C25噴射混凝土墻15找平層10M10水泥砂漿3d拱墻25C25噴射混凝土仰拱154a拱墻28C25噴射混凝土仰拱285b拱墻28C25噴射混凝土仰拱286c拱墻28C25噴射混凝土仰拱283. 濕噴作業(yè)前的準(zhǔn)備 技術(shù)準(zhǔn)備（1）內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備認(rèn)真閱讀、審核圖紙和施工規(guī)范；進(jìn)行臨時工程設(shè)施的具體 設(shè)

5、計；編寫各種有針對性的質(zhì)量、安全保證措施；編寫施工安全手冊，組織施工 人員崗前技術(shù)培訓(xùn)。（2）外業(yè)準(zhǔn)備：現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查與地質(zhì)勘探；進(jìn)行地材調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)；各 種檢測設(shè)備的標(biāo)定，辦理計量合格證書；各種混凝土、砂漿配合比的配制選定；施工作業(yè)中所涉及的各種技術(shù)數(shù)據(jù)配合比設(shè)計帽子山隧道出口噴射混凝土配合比由中國水利水電第七工程局有限公司試 驗(yàn)室成貴鐵路項(xiàng)目中心試驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計， 并報請北京鐵研建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 成貴鐵路 CGJL-2標(biāo)監(jiān)理站審批。帽子山隧道 C25 噴射混凝土理論配合比水泥：砂：碎石：外加劑：速凝劑： 水=1: 機(jī)械配置1）主要設(shè)置配置：序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位備注1挖機(jī)1臺2空壓

6、機(jī)4臺3混凝土罐車2臺4備用發(fā)電機(jī)350KW1臺5濕噴機(jī)GWSP-92臺6混凝土儀器檢測設(shè)備1臺7溫度測試儀1臺8全站儀1臺人力資源配置根據(jù)現(xiàn)場施工需求，配置主要施工人員如下：序號工種數(shù)量（人）備注1管理人員12技術(shù)人員23測量人員24質(zhì)檢員15安全員16試驗(yàn)員27司機(jī)28電工19施工工人84. 試驗(yàn)程序與工藝流程試驗(yàn)程序施工程序?yàn)椋?施工準(zhǔn)備混凝土拌制混凝土運(yùn)輸初噴架立鋼架、 鋼筋 網(wǎng)片、施作錨桿沖洗受噴面表層復(fù)噴至設(shè)計厚度試塊制作清理施工機(jī)具 混凝土養(yǎng)護(hù)。工藝流程噴射混凝土試驗(yàn)施工工藝流程詳見下圖：噴射混凝土工藝流程圖5. 試驗(yàn)安排經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際施工情況與總體施工工期布置要求，確定試驗(yàn)段施工時

7、間 2014年 5 月 1 日開始，具體時間可根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整， 試驗(yàn)過程通知現(xiàn)場監(jiān)理全 程監(jiān)控。試驗(yàn)部位選擇帽子山隧道出口段 D1K79+D1K79+546拱墻噴射混凝土。 試驗(yàn)分四次進(jìn)行，具體試驗(yàn)時間安排如下：5月 1日： D1K79+D1K79+5465月 2日： D1K79+D1K79+5月 3日： D1K79+D1K79+5月 4日： D1K79+D1K79+6. 施工要求噴射混凝土拌制1） 材料計量投料原材料滿足技術(shù)規(guī)范要求， 按高速鐵路隧道施工技術(shù)指南 （鐵建設(shè)（2014） 241 號）中要求進(jìn)行檢查，拌料前試驗(yàn)室出具原材料檢查情況統(tǒng)計表。在對攪拌 機(jī)進(jìn)行配料前，對現(xiàn)場砂、石

8、料進(jìn)行含水率測試，確定施工配合比，嚴(yán)格按施工 配合比進(jìn)行各種材料計量配料后進(jìn)行拌制。2）噴射混凝土攪拌混凝土拌制采用 2號拌合站集中拌制， 稱量及拌制采用全自動稱量系統(tǒng)， 在 拌制前對系統(tǒng)進(jìn)行檢查， 拌合站要求標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收合格方可使用。 攪拌機(jī)每盤攪拌量 不得大于額定攪拌量的 80%。拌和時間不少于相關(guān)規(guī)范及文件要求，攪拌完成后 隨機(jī)取樣。噴射混凝土的坍落度為 80140mm，在攪拌過程中嚴(yán)格按附表 1 要求 記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。噴射混凝土運(yùn)輸噴射混凝土運(yùn)輸采用砼運(yùn)輸罐車， 隨運(yùn)隨拌。 在進(jìn)行混凝土噴射作業(yè)時， 應(yīng) 至少砼運(yùn)輸罐車 2臺（其中 1臺備用）運(yùn)料，以滿足濕噴混凝土的供應(yīng)，且拌合 料的停放時間

9、不得大于 30min。在運(yùn)輸過程中， 要防止混凝土離析、 水泥漿流失， 坍落度變化以及產(chǎn)生初凝現(xiàn)象。 液體速凝劑在噴射泵噴頭處與混凝土匯合。 根據(jù) 當(dāng)天氣溫情況需對混凝土進(jìn)行溫度控制，當(dāng)溫度過底時采用包裹罐車進(jìn)行保溫， 當(dāng)氣溫過高時需進(jìn)行冷卻降溫，保證混凝土與外界溫差滿足范圍要求。 噴射混凝土主要參數(shù)1）噴射角度及噴射距離選擇 經(jīng)過現(xiàn)場施工與理論施工相結(jié)合， 考慮施工人員施工安全及施工質(zhì)量符合設(shè) 計要求，經(jīng)濟(jì)合理，材料利用率最大。 制定與其相符的施工工藝。 現(xiàn)場采用濕噴， 為加大提高試驗(yàn)準(zhǔn)確度和減少試驗(yàn)時間及次數(shù)， 根據(jù)高速鐵路混凝土隧道施工 技術(shù)指南（鐵建設(shè) 2010-241 號），初步選定

10、噴射時噴嘴與受噴面保持進(jìn)行工 藝性試驗(yàn)，試驗(yàn)時分次進(jìn)行拱部、邊墻噴射混凝土試驗(yàn)，距離逐步進(jìn)行調(diào)試，以 確定相對最傳佳噴射距離。噴射角度以垂直于巖面為基礎(chǔ)，盡可能接近 90 度。部位試驗(yàn)一區(qū)試驗(yàn)二區(qū)試驗(yàn)三區(qū)試驗(yàn)四區(qū)角度（°）噴射距 離（m）角度（°）噴射距 離（m）角度（°）噴射距 離（m）角度（°）噴射距 離（m）邊墻90909090拱部909090902）噴射厚度的確定及噴射風(fēng)力及壓力（1）噴射混凝土前在拱墻每隔 1 米環(huán)向埋設(shè)一根厚度觀測標(biāo)， 觀測標(biāo)長 30 , 采用22 螺紋鋼并采用紅噴漆每隔 5cm設(shè)置一道噴射厚度標(biāo)示線，并在標(biāo)示線 上綁扎醒目紅

11、絲帶。噴射混凝土?xí)r分層噴射，拱部分層厚度不大于10cm、邊墻分層厚度不大于 15cm，并保持噴層厚度均勻，且后一層噴射需在前一層噴射終 凝之后進(jìn)行。并做好每層噴射厚度及風(fēng)壓、噴射時間、噴射混凝土量、巖面濕潤 情況。當(dāng)遇到巖面滲水嚴(yán)重時采用排水盲管進(jìn)行引排。 噴射時嚴(yán)格按配合比量加 入液體速凝劑，投放速凝劑時要求均勻、橫量，并做好記錄。（2）風(fēng)壓控制在施工過程中， 噴射角度及噴射距離、 壓力及風(fēng)力決定噴射混凝土的回彈量 大小，噴射順序決定噴射混凝土施工質(zhì)量。 因?yàn)樵囼?yàn)時嚴(yán)格控制噴射混凝土壓力， 以達(dá)到最佳試驗(yàn)效果。噴射速度要適當(dāng)，以利于混凝土的壓實(shí)。風(fēng)壓過大，噴射 速度增大，回彈增加；風(fēng)壓過小，

12、噴射速度過小， 壓實(shí)力小，影響噴混凝土強(qiáng)度。開機(jī)后要注意觀察風(fēng)壓， 起始風(fēng)壓達(dá)到后， 才能開始操作， 并據(jù)噴嘴出料情 況調(diào)整風(fēng)壓。一般工作風(fēng)壓：邊墻，拱部。試驗(yàn)時根據(jù)噴射情況調(diào)整，按做 為單位進(jìn)行調(diào)整，并做好噴射時風(fēng)壓與噴射情況記錄。部位試驗(yàn)一區(qū)試驗(yàn)二區(qū)試驗(yàn)三區(qū)試驗(yàn)四區(qū)厚度（cm）風(fēng)壓 （MPa）厚度 （cm）風(fēng)壓 （MPa）厚度 （cm）風(fēng)壓 （MPa）厚度 （cm）風(fēng)壓 （MPa）邊墻10101010拱部15151515）回彈量及噴射順序根據(jù)設(shè)計圖紙，計算噴射混凝土理論用量，在噴射過程中準(zhǔn)確記錄現(xiàn)場實(shí)際噴射混凝土量， 并做好相關(guān)記錄， 確定在施工過程中產(chǎn)生的損失量。 按照設(shè)計要求拱部回彈量

13、不應(yīng)大于 25%，邊墻不應(yīng)大于 15%。對線路左右線拱墻兩個部位 分部做出對比，與規(guī)范回彈理進(jìn)行對比， 確定合理噴射順利。 噴射混凝土因分段、 分片、分層，由下而上進(jìn)行，分段長度不大于6m，可以保證施工質(zhì)量，防止施工過程中空洞產(chǎn)生。噴射混凝土強(qiáng)度檢查試件制作方法（1）噴大板切割法應(yīng)在施工同時，將混凝土噴射在 45cm× 35cm×12cm（制 作 6 塊）或 45cm× 20cm× 12cm（制作 3 塊）的模型內(nèi)，當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度 后，加工成 10cm×10cm×10cm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至 28d 進(jìn)行試 驗(yàn)（精確

14、至）。（2）采用噴大板切割法，當(dāng)對強(qiáng)度有懷疑時，可用鑿方切割法。鑿方切割 法應(yīng)在具有一定強(qiáng)度的支護(hù)上，用鑿巖機(jī)打密排鉆孔，取出長35cm、寬 15cm、的混凝土試塊，加工成 10cm×10cm× 10cm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至 28d，進(jìn)行試驗(yàn)（精確至） 。（3）采用噴大板切割法，當(dāng)對強(qiáng)度懷疑時，也可采用鉆孔取芯法。鉆孔取 芯法應(yīng)在具有 28d 強(qiáng)度的支護(hù)上，用鉆孔取芯機(jī)鉆心取樣，并加工成長 10cm、 直徑 10cm的圓柱體進(jìn)行試驗(yàn)（精確至） 。噴射混凝土質(zhì)量保證措施（1）對濕噴機(jī)隨時保養(yǎng)維修，使之經(jīng)常處于不漏氣，不堵塞的良好工作狀 態(tài)。（2）噴射機(jī)啟動時，應(yīng)先

15、送風(fēng)在開機(jī)，并應(yīng)在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常后送料。供料 應(yīng)均勻連續(xù)。 停止結(jié)束時，先停止送料， 待料罐內(nèi)余料噴完后在停機(jī)， 然后關(guān)風(fēng)。 停止噴射作業(yè)后， 噴射機(jī)和料罐內(nèi)的積料應(yīng)及時清除干凈。 以避免混合料結(jié)塊堵 管。（3）嚴(yán)格控制水灰比，使噴到巖面上的混凝土濕潤光澤，無干斑或滑移流 淌現(xiàn)象。（4）突然斷料時，噴頭應(yīng)迅速移離噴射面，嚴(yán)禁用高壓氣體沖擊尚未終凝 的混凝土。（5）噴射混凝土作業(yè)若有涌水時，先噴一層較大速凝凝劑量的砂漿，安設(shè) 枝丫狀盲管引流至排水溝； 涌水較大時， 在涌水處鉆眼， 埋設(shè)帶堵頭的鋼管把水 引出。并根據(jù)實(shí)際情況由試驗(yàn)室報監(jiān)理工程師同意后， 調(diào)整混凝土配合比， 增加 水泥用量，在噴射混凝

16、土。（6）噴射混凝土?xí)r由于濕噴機(jī)堵管無法滿足現(xiàn)場施工需求，可能造成施工 質(zhì)量缺陷。 濕噴機(jī)堵管處理措施： 調(diào)整工作風(fēng)壓和風(fēng)量調(diào)整混凝土中的水灰 比砂石料過篩。7. 質(zhì)量控制及檢驗(yàn)質(zhì)量控制（1）為保證噴射混凝土試驗(yàn)效果及噴射混凝土質(zhì)量，試驗(yàn)過程中從以下幾 個方面進(jìn)行質(zhì)量控制：a. 原材料質(zhì)量，經(jīng)試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格方可使用，并做好原材料質(zhì)量記錄；b. 混凝土配合比，經(jīng)鑒定合格后，方可投入正常施工， 根據(jù)原材料及天氣情 況進(jìn)行配合比調(diào)整，根據(jù)施工配合比進(jìn)行拌制混凝土；c. 噴射混凝土宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，其攪拌時間不小于。d. 混凝土運(yùn)輸過程中，拌合料的停放時間不得大于 30min。e. 噴射混凝土厚度檢

17、查點(diǎn)數(shù) 90%及以上應(yīng)大于設(shè)計厚度。f. 混凝土噴射終凝 2h 后，應(yīng)按身高技術(shù)方案及時采取措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù) 時間不少于 14d。（2）混凝土配制嚴(yán)格按設(shè)計配合比進(jìn)行，施工配合比原料偏差符合規(guī)范要 求。（3）噴射質(zhì)量控制a. 噴射混凝土的坍落度宜控制在 80140mm，混凝土至現(xiàn)場時坍落度損失過 大的需進(jìn)行處理后方可噴射作業(yè)。b. 隧道鉆爆時嚴(yán)格控制超欠挖， 減少實(shí)際噴射混凝土量的誤差， 保證試驗(yàn) 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。c. 在噴射側(cè)壁下部時，需將上半斷面噴射時的回彈物清理干凈，防止將回 彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”而降低支護(hù)強(qiáng)度。d. 現(xiàn)場噴射作業(yè)時，當(dāng)環(huán)境溫度低于 +5時需采取升溫措施?；炷翉?qiáng)度

18、 未達(dá)到 6MPa前，不得受凍。試驗(yàn)質(zhì)量檢查（1）噴射混凝土表面應(yīng)密實(shí)、平整，無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓和滲 漏水，錨桿頭、鋼筋頭無外漏現(xiàn)象。檢查方法：觀察、敲擊。（2）噴射混凝早期強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求， C25 噴射混凝土 24h 強(qiáng)度應(yīng)不小于 10MPa。檢查數(shù)量：每級連續(xù)圍巖進(jìn)行一次工藝性試驗(yàn)。 檢查方法：采用貫入法或拔出法或無底試模檢測。（3）噴射混凝土強(qiáng)度必須符合以下要求：檢查數(shù)量： 每一個作業(yè)循環(huán)檢驗(yàn)一次， 每個循環(huán)至少在拱部和邊墻各留一組 檢驗(yàn)試件。檢查方法：進(jìn)行試驗(yàn)。（4）混凝土養(yǎng)生噴射混凝土終凝 2h 后，及時采取有效措施進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不得少 于 14d。當(dāng)氣溫低于

19、 +5時不得對其灑水養(yǎng)護(hù)，石質(zhì)隧道采用噴霧養(yǎng)護(hù)，土質(zhì)隧 道采用養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)。 在混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)制定專人每天定時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)， 并對 養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行記錄。8. 安全及環(huán)保要求 安全要求（1）隧道內(nèi)施工作業(yè)人員必須嚴(yán)格履行進(jìn)、出洞登記制度。（2）施工中應(yīng)經(jīng)常檢查輸料管、接頭和出料彎頭的磨損、擊穿或松脫等現(xiàn) 象時應(yīng)及時處理。（3）在噴混凝土施工過程中，噴射手控制好風(fēng)壓、噴射距離，避免回彈料 傷人。（4）安全員應(yīng)隨時觀察地質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)有松動滑塊現(xiàn)象，應(yīng)立即組織所有 人員撤離到安全地帶。（5）電線表皮應(yīng)完好，開關(guān)應(yīng)裝在固定閘刀盒內(nèi)。（6）施工中檢修機(jī)械或設(shè)備故障時，必須在斷電、停風(fēng)條件下進(jìn)行。檢修 完畢，

20、送風(fēng)送電前應(yīng)先通知有關(guān)人員。（7）采用作業(yè)臺車施工時應(yīng)掛設(shè)防護(hù)網(wǎng)等防護(hù)措施。（8）噴射混凝土?xí)r，噴射嘴前方嚴(yán)禁戰(zhàn)人。（9）噴射加固作業(yè)區(qū)的粉塵濃度不應(yīng)大于 10mg/m3 ，作業(yè)人員應(yīng)佩戴防塵 口罩，防塵帽等防護(hù)用具。環(huán)保要求（1）加強(qiáng)設(shè)備養(yǎng)護(hù)，減少設(shè)備漏油施工機(jī)械的廢油廢水，采用隔油池等有效 措施加以處理，不得超標(biāo)排放。（2）施工場地修筑臨時排水設(shè)施保證排水暢通。工地廢水排放前先經(jīng)沉淀池 沉淀，并采取必要的凈化措施處理達(dá)標(biāo)后方可排放。 有害物質(zhì)定點(diǎn)存放并按照有 關(guān)規(guī)定處理。（3）運(yùn)輸可能產(chǎn)生粉塵的車輛配備擋板及棚布，防止粉塵飛揚(yáng)，減少對生產(chǎn) 人員和當(dāng)?shù)鼐用裨斐晌：?，必要時對運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行灑水。

21、（4）施工過程中產(chǎn)生的施工垃圾及生活垃圾集中堆放處理，嚴(yán)禁亂丟亂放。（5）機(jī)械過居民區(qū)嚴(yán)禁鳴笛，對距離居民區(qū) 150 米以內(nèi)的工程，限定施工時 間。（6）嚴(yán)禁在現(xiàn)場焚燒任何廢棄物及有毒廢料（廢機(jī)油、廢塑料等） 。生活營 地使用清潔能源， 保證爐灶煙塵符合標(biāo)準(zhǔn)； 對施工機(jī)械車輛加強(qiáng)維護(hù)， 以減少廢 氣排量；對汽油等易揮發(fā)物品要密閉存放，并盡量縮短開啟時間。（7）派專人進(jìn)行施工便道灑水養(yǎng)護(hù)，保持道路不起灰塵。9. 試驗(yàn)總結(jié)報告根據(jù)混凝土噴射過程相關(guān)記錄表進(jìn)行計算分析和試驗(yàn)總結(jié)，并編寫試驗(yàn)總結(jié) 報告?？偨Y(jié)報告包括原材料質(zhì)量情況、混凝土拌合情況、混凝土溫度、坍落度、 分層噴射厚度、噴射距離、噴射角度、噴射混凝土風(fēng)壓以及巖面濕潤滲水情況。 試驗(yàn)總結(jié)報告數(shù)據(jù)作為后期施工依據(jù)， 并在施工中進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整， 保證 噴射混凝土施工質(zhì)量及提高施工效率，減小施工成本。附表 1：新建成貴鐵路混凝土攪拌生產(chǎn)記錄表編號：標(biāo)段名稱施工單位單位工程工程部位天氣情況攪拌時間水泥廠名摻 合 料廠名混凝土等級品名品名理 論水膠比標(biāo)號標(biāo)號配合比編號編號要求坍落度 (mm)開盤時間施工數(shù)量 (m3)拌