鐵路隧道工程噴射混凝土施工作業(yè)指導(dǎo)書

鐵路隧道工程噴射混凝土施工作業(yè)指導(dǎo)書1.適用范圍適用于昆玉鐵路擴能改造工程站前二標(biāo)隧道噴射混凝土施工。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備組織現(xiàn)場技術(shù)人員對已編制的作業(yè)指導(dǎo)書認(rèn)真學(xué)習(xí)，熟悉相關(guān)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，澄清有關(guān)技術(shù)問題。對施工人員進行現(xiàn)場技術(shù)交底、安全交底和崗前技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可上崗。2.2外業(yè)準(zhǔn)備對施工所用原材料取樣檢驗檢測指標(biāo)必須符合規(guī)范要求；檢查機具設(shè)備、人員配備是否滿足施工要求、檢查機具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路，施工人員安全防護用品是否佩戴，濕噴機就位并試運轉(zhuǎn)。2.3技術(shù)要求2.3.1噴射混凝土施工采用濕噴工藝，混凝土拌合采用全自動計量配料強制式攪拌機攪拌，在洞外混凝土攪拌站集中攪拌。2.3.2選用噴射混凝土配合比應(yīng)滿足設(shè)計要求，施工前應(yīng)對現(xiàn)場儲存砂、石料進行含水率測試，確定施工配合比。2.3.3對受噴巖面危石進行清除，采用高壓水沖洗受噴巖面的浮塵、巖屑，每間隔2m布設(shè)1處控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志。3．施工程序施工程序為：施工準(zhǔn)備--混凝土拌制--混凝土運輸--初噴--施作錨桿、鋼筋網(wǎng)片、架立鋼架--沖洗受噴面表層--復(fù)噴至設(shè)計厚度--清理施工機具--混凝土養(yǎng)生。4．施工要求4.1噴射混凝土拌制4.1.1施工準(zhǔn)備噴射混凝土拌合采用全自動計量配料強制式攪拌機拌和，在混凝土拌制前對各種計量機具進行標(biāo)定校核，必須滿足規(guī)范稱量偏差要求：粗、細骨料為依2%，膠凝材料、拌和用水、合成纖維為依1%。對攪拌機進行檢查,確保其狀態(tài)正常安全,人員進入攪拌機檢修時,必須有人值班。對攪拌機電器部位進行檢查，實行“一機一閘，一箱一保護”，作業(yè)人員穿戴好防護用品，操作人員必須專人負責(zé)持證上崗。4.1.2材料計量投料在對攪拌機進行配料前，對現(xiàn)場砂、石料進行含水率測試，確定施工配合比，嚴(yán)格按施工配合比進行各種材料計量配料后，材料投料順序為：先將粗細骨料、水泥和合成纖維送入攪拌機進行干拌，確保合成纖維在拌合物中分散均勻，不產(chǎn)生結(jié)團，再加入水進行攪拌均勻。4.1.3噴射混凝土攪拌全自動計量配料強制式攪拌機設(shè)置于洞外安全地帶，攪拌機每盤攪拌量不得大于額定攪拌量的80%。當(dāng)采用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不得少于1.5min，攪拌時間不宜小于180s。摻有合成纖維的混凝土攪拌時間為4～5min，攪拌完成后隨機取樣，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，則至少延長攪拌時間30s才可使用。噴射混凝土拌合物的坍落度宜控制在8～13cm，在攪拌過程中，嚴(yán)禁手或其它工具進入攪拌機內(nèi)。4.2噴射混凝土運輸噴射混凝土運輸采用砼運輸罐車，隨運隨拌。在進行混凝土噴射作業(yè)時，應(yīng)至少三臺砼運輸罐車交替運料，以滿足濕噴混凝土的供應(yīng)，且拌合料的停放時間不得大于30min。在運輸過程中，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。4.3混凝土噴射作業(yè)4.3.1施工準(zhǔn)備對設(shè)備、風(fēng)、電和管線路進行檢查，并試運行；噴射作業(yè)臺架搭設(shè)應(yīng)牢固可靠；對受噴巖面進行處理，清理巖面危石和墻角的巖碴、堆積物，采用高壓水、高壓風(fēng)沖洗吹凈巖面；設(shè)置噴射混凝土厚度標(biāo)志，一般采用埋設(shè)鋼筋頭做標(biāo)志，亦可在噴射時插入長度比設(shè)計厚度大5cm的鐵絲，每間隔2m設(shè)置1根，作為施工控制混凝土厚度所用；噴射作業(yè)的環(huán)境溫度不得低于50；施工作業(yè)人員佩戴好防護用品。4.3.2開機作業(yè)噴射機一定要放置在圍巖穩(wěn)定地段，噴射機操作應(yīng)遵循：開始時，先送風(fēng)--再開機--再供料；結(jié)束時，先停料--再關(guān)機--最后停風(fēng)的原則。且噴射機應(yīng)實行定人、定機、定崗，認(rèn)真做到安全操作、保養(yǎng)和交接班制度。選用的空壓機應(yīng)滿足噴射機工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量的要求，壓風(fēng)進入噴射機前必須進行油水分離；輸料管應(yīng)能承受0.8MPa以上的壓力，并具有良好的耐磨性能。4.3.3噴射施工作業(yè)（1）噴射混凝土作業(yè)分為初噴、復(fù)噴階段，初噴厚度為4cm，在初噴混凝土完成后安設(shè)錨桿、鋼筋網(wǎng)片、架立鋼架，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固，且鋼筋保護層厚度不得小于2cm。復(fù)噴在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h以后進行噴射，應(yīng)先風(fēng)用水沖洗噴層表面后再復(fù)噴至設(shè)計厚度；噴射混凝土終凝后3h內(nèi)不得進行爆破作業(yè)。（2）洞內(nèi)噴射作業(yè)的氣溫宜在15益以上，并不得低于5益。冬季施工時應(yīng)對液體速凝劑的儲存和其拌合物采取防凍措施。（3）噴混凝土應(yīng)采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長度不宜大于6m。噴射時先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。（4）分片噴射要自下而上進行并先噴鋼架與巖面間混凝土，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。（5）分層噴射時，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝前進行，若終凝1h后再進行噴射時，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耀10cm，拱部控制在5耀6cm，并保持噴層厚度均勻。（6）噴射速度要適當(dāng)，以利于混凝土的壓實。風(fēng)壓過大，噴射速度增大，回彈增加；風(fēng)壓過小，噴射速度過小，壓實力小，影響噴混凝土強度。因此在開機后要注意觀察風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達到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。軟弱圍巖隧道噴射混凝土?xí)r噴射機的壓力一般不宜大于0.2MPa。（7）噴射時使噴嘴與受噴面間保持適當(dāng)距離（1.5--2.0m），噴射角度盡可能接近900，以獲得最大壓實和最小回彈。噴嘴應(yīng)連續(xù)、緩慢作橫向環(huán)行移動，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，可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于700。（8）在有水地段進行噴射混凝土作業(yè)時應(yīng)采取以下措施：對滲漏水應(yīng)先進行處理，當(dāng)滲漏水范圍大時，可設(shè)樹枝狀排水導(dǎo)管后再進行噴射，當(dāng)滲漏水嚴(yán)重時，可設(shè)計泄水孔，邊排水邊噴射；噴射時，應(yīng)先從遠離滲漏出水處開始，逐漸向滲漏處逼近，將散水集中，安設(shè)導(dǎo)管，使水引出，再向?qū)Ч鼙平鼑娚?；改變混凝土配合比，增加水泥用量，先噴干混合料，待其與滲水混合后，再逐漸加水噴射。5.勞動組織5.1勞動力組織方式：采用架子隊管理模式。5.2施工人員應(yīng)結(jié)合制定的施工方案、機械、人員組合、工期要求進行合理配置（見表5）。表5每個作業(yè)工地人員配備現(xiàn)場負責(zé)人1人技術(shù)主管1人專職安全員1人工班長3人拌合站操作人員2人技術(shù)、質(zhì)檢及試驗人員6人機械工、施工人員噴射機1人、裝載機1人、混凝土運輸司機2人、攪拌機操作人員2人6．材料要求原材料應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計未明確時應(yīng)符合下述要求。6.1水泥：噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強度等級不小于42.5MPa，必要時可采用特種水泥。水泥的安定性、凝結(jié)時間均應(yīng)合格，比表面積應(yīng)≤350m2/kg、水泥的3天、28天抗壓強度與抗折強度應(yīng)滿足規(guī)范要求。當(dāng)有抗凍、抗?jié)B要求時，水泥強度等級不應(yīng)低于42.5MPa，當(dāng)噴射砼遇含有較高可溶性硫酸鹽的地層或地下水地段，應(yīng)按侵蝕類型采用相應(yīng)的抗硫酸鹽水泥，當(dāng)需要噴混凝土有較高的早期強度時，可選用硫鋁酸鹽水泥或其他早強水泥。需要噴混凝土有較高的早期強度時，可選用硫鋁酸鹽水泥或其他早強水泥。6.2粗骨料：粗骨料應(yīng)采用堅硬耐久的碎石,嚴(yán)禁選用具有潛在堿活性骨料，碎石的強度應(yīng)用巖石抗壓強度表示，且?guī)r石抗壓強度與混凝土強度等級之比不應(yīng)小于1.5。當(dāng)使用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石料。噴射混凝土中的石子最大粒徑不宜大于9.5mm，骨料級配宜采用連續(xù)級配。按重量計含泥量不應(yīng)大于1%，泥塊含量不應(yīng)大于0.25%,針片狀顆粒總量不大于10%。6.3細骨料應(yīng)采用堅硬、耐久的中砂或粗砂，細度模數(shù)應(yīng)大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。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1%。6.4外加劑：應(yīng)對混凝土的強度及圍巖的粘結(jié)力基本無影響；對混凝土和鋼材無腐蝕作用；對混凝土的凝結(jié)時間影響不大（除速凝劑和緩凝劑外）；吸濕性差，易于保存；不污染環(huán)境，對人體無害。6.5速凝劑：噴射混凝土宜采用液體速凝劑，其摻量不宜大于水泥用量的5%。在使用速凝劑前，應(yīng)做水泥的相容性試驗及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗，嚴(yán)格控制摻量，并要求初凝時間不應(yīng)大于5min，終凝不應(yīng)大于10min。6.6拌合用水：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的酸性水，一般應(yīng)采用飲用水。6.7合成纖維：噴射混凝土中的合成纖維宜采用聚丙烯纖維，所使用纖維長度宜為19mm，合成纖維的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合設(shè)計要求，抗拉強度不宜小于280MPa、合成纖維長度和直徑允許偏差應(yīng)為設(shè)計尺寸的依10%。7.設(shè)備機具配置當(dāng)采用濕噴工藝施工時，具體設(shè)備配置見表6。表6主要施工機械配置混凝土攪拌機械1座混凝土運輸機械3臺混凝土噴射機2臺混凝土攪拌上料機1臺噴射臺架1個空壓機3臺8．質(zhì)量控制及檢驗8.1質(zhì)量控制8.1.1噴射混凝土施工過程質(zhì)量控制要點：（1）原材料質(zhì)量；（2）混凝土配合比；（3）混凝土攪拌；（4）混凝土運輸；（5）噴射作業(yè)；（6）噴射混凝土厚度檢查；（7）噴射混凝土平整度檢查；（8）混凝土養(yǎng)護。8.1.2混凝土配合比設(shè)計（1）噴射混凝土膠凝材料用量不宜小于400kg/m3。（2）灰骨比宜為：1：4～1：5、水灰比宜為：0.40～0.50、砂率宜為45%～60%。（3）合成纖維摻量應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無要求時，一般以1.2kg/m3作為參考。（4）混凝土初期強度應(yīng)滿足施工需要，3h強度達1.5MPa，24小時強度達到5.0MPa。（5）噴射混凝土的配合比應(yīng)滿足設(shè)計強度和噴射工藝的要求，并通過試驗確定。8.1.3施工質(zhì)量控制（1）噴射混凝土原材料先檢驗合格后才能使用，速凝劑應(yīng)妥善保管，防止變質(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。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%。（2）噴射混凝土拌合物的停放時間不得大于30min。（3）必須在隧道開挖后及時進行施作。噴射混凝土嚴(yán)禁選用堿活性骨料。（4）噴射前應(yīng)仔細檢查噴射面，如有松動巖塊應(yīng)及時處理，噴射中當(dāng)有脫落的巖塊或混凝土被鋼筋網(wǎng)架住時，應(yīng)及時清除后再噴射。噴射機應(yīng)布置在安全地帶，并盡量靠近噴射工作面，便于噴射機操作員與噴射手聯(lián)系，隨時調(diào)整工作風(fēng)壓。（5）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。同時測量其平整度和斷面，并將此斷面與開挖斷面對比，確認(rèn)噴射砼厚度是否滿足設(shè)計和規(guī)范要求。當(dāng)有空鼓、脫殼時，應(yīng)及時鑿除，沖洗干凈進行重噴，或采用壓漿法充填。（6）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”而降低支護強度。（7）經(jīng)常檢查噴射機出料彎頭、輸料管和管路接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。管路堵塞時，必須先關(guān)閉主機，然后才能進行處理。（8）噴射完成后應(yīng)先關(guān)主機，再依次關(guān)閉計量泵、振動裝置和風(fēng)閥，然后用清水將機內(nèi)、輸送管路內(nèi)殘留物清除干凈。（9）噴射混凝土冬期施工時，洞口噴射混凝土應(yīng)有防凍保暖措施；作業(yè)區(qū)的氣溫和混合料進入噴射機的溫度均不應(yīng)低于+5益；在結(jié)冰的層面上不得進行噴射混凝土作業(yè)。8.2質(zhì)量檢查8.2.1噴射混凝土厚度及表面平整度應(yīng)符合下列要求：（1）平均厚度大于設(shè)計厚度。（2）檢查點數(shù)的80%及以上大于設(shè)計厚度。（3）最小厚度不小于設(shè)計厚度的2/3。（4）噴射混凝土表面平整度的允許偏差為：拱部不得大于7cm、兩側(cè)壁不得大于5cm。（5）當(dāng)采用鋼架噴射混凝土?xí)r，鋼架應(yīng)全部被混凝土覆蓋，其保護層厚度不得小于4cm，表面覆蓋層厚度不得小于3cm。檢驗數(shù)量：每一作業(yè)循環(huán)檢查一個斷面，每個斷面應(yīng)從拱頂起，每間隔2m布設(shè)1個檢查點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。8.2.2噴射混凝土表面應(yīng)密實、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：平整度用2m靠尺檢查，表面平整度允許偏差：側(cè)壁為5cm、拱部為7cm。其他檢查方法采用：觀察、敲擊。8.2.3混凝土養(yǎng)生噴射混凝土終凝2h后，及時采取有效措施進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于14d。當(dāng)氣溫低于+5益時不得對其灑水養(yǎng)護，石質(zhì)隧道采用噴霧養(yǎng)護，土質(zhì)隧道采用養(yǎng)護液養(yǎng)護。在混凝土養(yǎng)護期間應(yīng)制定專人每天定時進行灑水養(yǎng)護，并對養(yǎng)護溫度進行記錄。9.安全及環(huán)保要求9.1安全要求9.1.1施工區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)志，非工作人員嚴(yán)禁出入。9.1.2施工中應(yīng)對機械設(shè)備進行定期檢查、養(yǎng)護、維修。9.1.3為保證施工安全，現(xiàn)場應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，并設(shè)1名專職安全員負責(zé)現(xiàn)場的安全工作，