鐵路隧道噴射混凝土施工工藝手冊(cè)

隧道噴射混凝土施工工藝手冊(cè)版本號(hào)：ZGZT1J-NGZQ6-SD-05

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目錄TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc237491597"第一章噴射混凝土設(shè)計(jì) PAGEREF_Toc237491597\h2HYPERLINK\l"_Toc237491598"第二章噴射混凝土工藝框圖 PAGEREF_Toc237491598\h2HYPERLINK\l"_Toc237491599"第三章噴射混凝土施工工藝 PAGEREF_Toc237491599\h3HYPERLINK\l"_Toc237491600"1、施工準(zhǔn)備 PAGEREF_Toc237491600\h3HYPERLINK\l"_Toc237491601"1.1技術(shù)準(zhǔn)備 PAGEREF_Toc237491601\h3HYPERLINK\l"_Toc237491602"1.2原材料及配合比準(zhǔn)備 PAGEREF_Toc237491602\h3HYPERLINK\l"_Toc237491603"1.3機(jī)具準(zhǔn)備 PAGEREF_Toc237491603\h4HYPERLINK\l"_Toc237491604"2、混凝土攪拌 PAGEREF_Toc237491604\h4HYPERLINK\l"_Toc237491605"3、混凝土運(yùn)輸 PAGEREF_Toc237491605\h4HYPERLINK\l"_Toc237491606"4、噴射作業(yè) PAGEREF_Toc237491606\h4HYPERLINK\l"_Toc237491607"5、養(yǎng)護(hù) PAGEREF_Toc237491607\h5HYPERLINK\l"_Toc237491608"第四章噴射砼施工要點(diǎn) PAGEREF_Toc237491608\h6HYPERLINK\l"_Toc237491609"第五章質(zhì)量檢驗(yàn) PAGEREF_Toc237491609\h7

第一章噴射混凝土設(shè)計(jì)隧道初期支護(hù)噴射混凝土采用濕噴工藝，Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖拱墻噴射素混凝土；Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖拱墻素合成纖維砼、仰拱噴射素砼；噴射砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，24h強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于10Mpa。襯砌形式ⅡⅢaⅢbⅢcⅣaⅣbⅣcⅣdⅤaⅤbⅤc噴砼規(guī)格拱部\邊墻素混凝土合成纖維混凝土仰拱無(wú)素混凝土設(shè)置部位及設(shè)置厚度（cm）拱部512122325252525282828邊墻512121225252525282828仰拱////10101525282828第二章噴射混凝土工藝框圖

噴混凝土配合比選定檢查開挖斷面尺寸，清除浮碴，清理受噴面施工機(jī)具就位噴混凝土配合比選定檢查開挖斷面尺寸，清除浮碴，清理受噴面施工機(jī)具就位噴射混合料拌合噴射混合料運(yùn)輸初噴混凝土施作錨桿、鋼架、掛鋼筋網(wǎng)清除初噴面粉塵復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度清理施工機(jī)具加入速凝劑加入合成纖維或鋼纖維圖1噴射混凝土施工工藝圖第三章噴射混凝土施工工藝1、施工準(zhǔn)備1.1技術(shù)準(zhǔn)備施工前，應(yīng)由專業(yè)工程師向現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，并確認(rèn)人員、設(shè)備、材料、機(jī)具、作業(yè)環(huán)境滿足正常作業(yè)的要求。1.2原材料及配合比準(zhǔn)備表1噴混凝土原材料技術(shù)要求材料名稱技術(shù)要求水泥1）應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不宜低于42.5MPa。2）遇含有較高可溶性硫酸鹽地層或地下水地段，應(yīng)按侵蝕類型和侵蝕程度采用相應(yīng)的抗硫酸鹽水泥；水泥的安定性、凝結(jié)時(shí)間均應(yīng)合格。骨料與水泥中的堿離子可能發(fā)生反應(yīng)時(shí)，應(yīng)選用低堿水泥；噴混凝土需要有較高早期強(qiáng)度時(shí)，可選用硫鋁酸鹽水泥或其他早強(qiáng)水泥；3）有特殊要求時(shí)，應(yīng)使用相應(yīng)的特種水泥。砂、石1）粗骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石（豆石），或兩者混合物。嚴(yán)禁選用具有潛在堿活性骨料，當(dāng)使用堿性速凝劑時(shí)，不得使用含有活性二氧化硅的石料。噴混凝土中的石子最大粒徑不宜大于15mm，噴射鋼纖維混凝土中的石子最大粒徑不宜大于10mm，骨料級(jí)配宜采用連續(xù)級(jí)配。按重量計(jì)含泥量不應(yīng)大于1％，泥塊含量不應(yīng)大于0.25％。2）細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5。砂中小于0.075mm的顆粒不應(yīng)大于20％。含泥量不應(yīng)大于3％，泥塊含量不應(yīng)大于0.5％。水水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，不應(yīng)使用污水、海水、PH值小于4.5的酸性水、硫酸鹽含量按計(jì)超過(guò)水重1％的水。速凝劑1）應(yīng)對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度無(wú)明顯損失；對(duì)混凝土和鋼材無(wú)腐蝕作用；不污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)害。采用低堿或無(wú)堿速凝劑。2）在使用速凝劑前，應(yīng)做與水泥的相容性試驗(yàn)及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗(yàn)，嚴(yán)格控制摻量；水泥凈漿初凝時(shí)間不應(yīng)大于5min，終凝時(shí)間不應(yīng)大于10min。減水劑應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》（GB8076）、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB50119）或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一等品及以上的質(zhì)量要求和其它有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，品種和摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。合成纖維噴射混凝土中的合成纖維宜采用聚丙烯纖維，材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。①合成纖維的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。②合成纖維抗拉強(qiáng)度不宜小于280MPa。③合成纖維長(zhǎng)度和直徑允許偏差應(yīng)為設(shè)計(jì)尺寸的±10%。④合成纖維不得有妨礙纖維與水泥粘結(jié)的雜質(zhì)，也不得混有妨礙水泥硬化的化學(xué)成分。表2C25噴射混凝土理論配合比（㎏/m3）水泥砂碎石（5～10㎜）水速凝劑減水劑合成纖維11.961.960.350.050.8%0.27%450883882158183.61.2中材P.O42.5梧州西江平南丹竹飲用水天津雍陽(yáng)天津雍陽(yáng)青島旭城表3原材料每盤稱量的允許偏差序號(hào)材料名稱允許偏差1水泥±2%2粗、細(xì)骨料±3%3水、外加劑±2%4合成纖維±2%1.3機(jī)具準(zhǔn)備隧道單口每工作班施工，設(shè)備機(jī)具配置應(yīng)結(jié)合隧道開挖方法、工期要求進(jìn)行合理配置，配套的生產(chǎn)能力應(yīng)為均衡施工能力的1.2～1.5倍。表3主要機(jī)械設(shè)備配置表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱數(shù)量1挖掘機(jī)1臺(tái)2裝載機(jī)1臺(tái)3混凝土運(yùn)輸車2～3臺(tái)4空壓機(jī)2～3臺(tái)5濕噴機(jī)2～4臺(tái)6通風(fēng)機(jī)1臺(tái)～2臺(tái)7拌合站1套2、混凝土攪拌濕噴砼攪拌采取全自動(dòng)計(jì)量強(qiáng)制式攪拌機(jī)，施工配料應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行操作，速凝劑在噴射機(jī)喂料時(shí)加入。3、混凝土運(yùn)輸運(yùn)輸采用砼運(yùn)輸罐車，隨運(yùn)隨拌。噴射砼時(shí)，多臺(tái)運(yùn)輸車應(yīng)交替運(yùn)料，以滿足濕噴砼的供應(yīng)。在運(yùn)輸過(guò)程中，要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。摻有合成纖維混凝土的攪拌時(shí)間宜為4～5min。攪拌完成后隨機(jī)取樣，如纖維已均勻分散成單絲，則混凝土可投入使用，若仍有成束纖維，則至少延長(zhǎng)攪拌時(shí)間30s才可使用。4、噴射作業(yè)⑴噴射操作程序應(yīng)為：打開速凝劑輔助風(fēng)→緩慢打開主風(fēng)閥→啟動(dòng)速凝劑計(jì)量泵、主電機(jī)、振動(dòng)器→向料斗加混凝土。⑵噴射混凝土作業(yè)應(yīng)采用分段、分片、分層依次進(jìn)行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長(zhǎng)度不宜大于6m。噴射時(shí)先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。①噴射混凝土分段施工時(shí)，上次噴混凝土應(yīng)預(yù)留斜面，斜面寬度為200～300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤(rùn)濕后再行噴射混凝土。②分片噴射要自下而上進(jìn)行并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應(yīng)從墻腳開始向上噴射，使回彈不致裹入最后噴層。③分層噴射時(shí)，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí)，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴混凝土不滑移不墜落為度，既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結(jié)力和凝聚力，也不能太薄而增加回彈量。邊墻一次噴射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持噴層厚度均勻。頂部噴射混凝土?xí)r，為避免產(chǎn)生墮落現(xiàn)象，兩次間隔時(shí)間宜為2～4h。⑶噴射速度要適當(dāng)，以利于混凝土的壓實(shí)。風(fēng)壓過(guò)大，噴射速度增大，回彈增加；風(fēng)壓過(guò)小，噴射速度過(guò)小，壓實(shí)力小，影響噴混凝土強(qiáng)度。因此在開機(jī)后要注意觀察風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達(dá)到0.5MPa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0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。土質(zhì)隧道噴射混凝土?xí)r噴射機(jī)的壓力一般不宜大于0.2MPa。⑷噴射時(shí)使噴嘴與受噴面間保持適當(dāng)距離，噴射角度盡可接近90°，以使獲得最大壓實(shí)和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.5～2.0m；噴嘴應(yīng)連續(xù)、緩慢作橫向環(huán)行移動(dòng)，一圈壓半圈，噴射手所畫的環(huán)形圈，橫向40～60cm，高15～20cm；若受噴面被鋼架、鋼筋網(wǎng)覆蓋時(shí)，可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果噴嘴與受噴面的角度大小，會(huì)形成混凝土物料在受噴面上的滾動(dòng)，產(chǎn)生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質(zhì)量。5、養(yǎng)護(hù)噴射混凝土終凝2小時(shí)后，應(yīng)進(jìn)行養(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)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于14d。當(dāng)氣溫低于+5℃時(shí)，不得灑水養(yǎng)護(hù)。第四章噴射砼施工要點(diǎn)1、在隧道開挖完成后，先按設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)要求噴射混凝土封閉巖面，然后打設(shè)錨桿、架立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)，最后對(duì)初噴巖面進(jìn)行清理后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。2、噴射前應(yīng)對(duì)受噴巖面進(jìn)行處理。一般巖面可用高壓水沖洗受噴巖面的浮塵、巖屑，當(dāng)巖面遇水容易潮解、泥化時(shí)，宜采用高壓風(fēng)吹凈巖面。若為泥、砂質(zhì)巖面時(shí)應(yīng)掛設(shè)細(xì)鋼筋網(wǎng)，用環(huán)向鋼筋和錨釘或鋼架固定，使其密貼受噴面，以提高噴射混凝土的附著力。噴射混凝土前，宜先噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。3、設(shè)置控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志，一般采用埋設(shè)鋼筋頭做標(biāo)志，亦可在噴射時(shí)插入長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)厚度大5cm的鐵絲，每1～2m設(shè)一根，作為施工控制用。4、若遇受噴面有涌水、滲水或潮濕的巖面，噴射前應(yīng)按不同情況進(jìn)行處理。①大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土。②小股水或裂隙滲漏水宜采用巖面注漿或?qū)Ч芤藕笤賴娚浠炷痢＂鄞竺娣e潮濕的巖面宜采用粘結(jié)性強(qiáng)的混凝土，如添加外加劑、摻合料以改善混凝土的性能。10.1.2噴射混凝土原材料先檢驗(yàn)合格后才能使用，速凝劑應(yīng)妥善保管，防止受潮變質(zhì)。嚴(yán)格控制拌合物的水灰比，經(jīng)常檢查速凝劑注入環(huán)的工作狀況。噴射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，過(guò)大混凝土?xí)魈?，過(guò)小容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。噴射過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查混凝土的回彈率和實(shí)際配合比。噴射混凝土的回彈率：側(cè)壁不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%。5、噴射混凝土拌合物的停放時(shí)間不得大于30min。6、必須在隧道開挖后及時(shí)進(jìn)行施作。噴射混凝土嚴(yán)禁選用具有潛在堿活性骨料。噴混凝土厚度應(yīng)預(yù)埋厚度控制標(biāo)志，嚴(yán)格控制噴射砼的厚度。7、噴射前應(yīng)仔細(xì)檢查噴射面，如有松動(dòng)土塊應(yīng)及時(shí)處理。噴射機(jī)應(yīng)布置在安全地帶，并盡量靠近噴射部位，便于掌機(jī)人員與噴射手聯(lián)系，隨時(shí)調(diào)整工作風(fēng)壓。8、噴射完成后應(yīng)檢查噴射混凝土與巖面粘結(jié)情況，可用錘敲擊檢查。同時(shí)測(cè)量其平整度和斷面，并將此斷面與開挖斷面對(duì)比，確認(rèn)噴射砼厚度是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。當(dāng)有空鼓、脫殼時(shí)，應(yīng)及時(shí)鑿除，沖洗干凈進(jìn)行重噴，或采用壓漿法充填。9、在噴射側(cè)壁下部時(shí)，需將上半斷面噴射時(shí)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。第五章質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)[2005]160號(hào)）。1、噴射混凝土的早期（1d）強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每一噴射循環(huán)檢查一次。檢驗(yàn)方法：施工單位采用貫入法或拔出法檢測(cè)，監(jiān)理單位見證檢測(cè)。2、噴射混凝土的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。用于檢查噴射混凝土強(qiáng)度的試件，應(yīng)采用大板切割法制??；當(dāng)不具備切割條件時(shí)也可采用邊長(zhǎng)150mm的立方體無(wú)底試模，在其內(nèi)噴射混凝土制作試件，試件成型的噴射方向應(yīng)與邊墻相同，噴射混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)齡期為28d。當(dāng)對(duì)強(qiáng)度有懷疑時(shí)，可在混凝土噴射地點(diǎn)采用鉆芯取樣法隨機(jī)抽取制作試件做抗壓試驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位每一作業(yè)循環(huán)檢驗(yàn)一次，每個(gè)循環(huán)至少在拱部和邊墻各留置一組檢驗(yàn)試件。監(jiān)理單位按施工單位檢查次數(shù)的20%見證取樣檢測(cè)或按施工單位檢查次數(shù)的10%平行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法：施工單位進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)。監(jiān)理單位檢查混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告并進(jìn)行見證取樣檢測(cè)或平行檢驗(yàn)。3、噴射混凝土的厚度和表面平整度應(yīng)符合下列要求：⑴平均厚度大于設(shè)計(jì)厚度。⑵檢查點(diǎn)數(shù)的80%及以上大于設(shè)計(jì)厚度。⑶最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度2/3。⑷表面平整度的允許偏差為100mm。檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位每一作業(yè)循環(huán)檢查一個(gè)斷面，每個(gè)斷面應(yīng)從拱頂起，每間隔２ｍ布設(shè)一個(gè)檢查點(diǎn)檢查噴射混凝土的厚度。監(jiān)理單位見證檢查或按施工單位檢查斷面的20%抽查。檢驗(yàn)方法：施工單位、監(jiān)理單位檢查控制噴層厚度的標(biāo)志、鑿孔或無(wú)損檢