隧道工程隧道湿喷混凝土施工作业指导书.doc

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1、隧道工程隧道湿喷混凝土施工作业指导书1. 适用范围适用于新建铁路隧道正洞及其辅助坑道、附属洞室湿喷砼施工。2. 施工作业准备2.1 内业技术准备指导书编制后，在施工前组织技术人员认真学习施工组织设计，图纸、规范，验收标准。对现场施工人员进行技术交底，对主要操作的工人进行岗前培训，持证上岗。2.2 外业技术准备对施工现场的情况进行地质勘探确认围岩和设计相同，施工场地的建设完成，如拌合站验收，生活区进驻、办公设施配备齐全满足办公需要。3. 技术要求3.1 隧道初期支护喷射混凝土设计厚度及强度按照设计及规范要求。根据不低于设计强度、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度、减少回弹量等的要求实验室喷射混

2、凝土理论配合比为：水泥：细骨料：粗骨料：水：速凝剂：减水剂=1：2.0：2.0：0.44：0.01：0.04。3.2 湿喷混凝土的搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工原材料应严格按配合比进行电子计量配料，搅拌时间不少于2min，出料坍落度控制在8cm-13cm，速凝剂由喷头处压入砼中。3.3 必须采用湿喷机喷射，工作性能如下：机动性强，维修方便，易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；密封性能良好，输料连续均匀；工作风压：0.20.4Mpa，生产率9m3/h，允许最大粒径为15mm；输料距离水平方向30m、垂直方向20m。4. 喷射混凝土施工程序与工艺流程4.1 施工程序隧道内初期支护喷射混凝

3、土采用湿喷工艺。施工程序：施工准备湿喷混合料拌和混合料运输初喷4cm厚混凝土封闭岩面检查验收清理施工机具养护。4.2 工艺流程见图1。5. 施工要求5.1 施工准备5.1.1 喷射前应检查开挖断面尺寸，清除开挖面拱部的松动岩块及拱脚与墙脚处的岩屑灰尘等杂物，挖处要补凿够。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。围岩较差的岩面按设计要求挂设钢筋网（网格200200mm、钢筋直径8mm），用环向锚杆或钢架固定，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喷射混合料运输

4、加入速凝剂初喷混凝土4cm综合检查不合格补喷混凝土清理施工机具养护图1 喷射混凝土施工工艺框图5.1.2 控制喷射混凝土厚度的标志，一般利用锚杆外露长度做标桩，如不安设锚杆地段采用埋设钢筋头做标志，在每个作业循环选一个断面，从拱顶起，每间隔12m布设一个检查点，或者在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每12m布设一个检查点，作为施工控制用。5.1.3 依次接通风水管、出料管、电线等管线路，调试喷浆机试运转。选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求。输料管应能承受输出混合料和高压风的压力，并应有良好的耐磨性能。保证作业区内具有良好通风和照明条件。喷射作业人员必须佩带防尘用具。5.1.

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。大股涌水宜采用注浆堵水再进行喷射混凝土作业。小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或半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。5.2 施工工艺5.2.1 断面检查及清理喷射前应检查开挖断面尺寸，清除开挖面拱部的松动岩块及拱脚与墙脚处的岩屑灰尘等杂物，欠挖处要补凿够。5.2.2 机具就位施工前，根据实际情况确定现场施工需要的罐车、湿喷机以及保障的相关机电数量和正常使用。湿喷机开机顺序：湿喷机各种管线安装接通电源开高压风启动速凝剂计量泵、主电机、振动器加入喷射混凝土及液体速凝

6、剂喷射混凝土。5.2.3 混合料搅拌、运输湿喷混凝土采用强制式自动计量JS750搅拌机搅拌，搅拌时间不得少于2min。采用6m3混凝土罐车运输，随拌随运。当工作面量大时，增加运输车辆交替运料，满足湿喷混合料的供应。在运输过程中，运输罐车混凝土罐要转速均匀，防止混凝土产生离析、水泥浆流失、坍落度变化以及初凝等现象。5.2.4 喷射混凝土（1）喷射混凝土前，为减少首层粗骨料的回弹量，必要时先喷一薄层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。（2）有条件情况下，宜将喷头固定在机械手上进行喷射作业；条件不许可，采用人工掌握喷头时，应由两人共同操作喷头。（3）喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射混凝

7、土应每环应及时封闭。为提高工作效率和保证质量，可按照先墙后拱，自下而上的喷射顺序施喷。岩面凹凸不平时，应先喷凹处后找平，喷射时喷嘴料束应呈螺旋轨迹路线缓慢均匀的移动，一圈压半圈，喷混纵向呈“S”形进行，喷射的螺旋圈直径约为30cm。料束旋转速度均匀，纵向喷射第二行时，我依顺序从第一行的起点处开始，行与行之间搭接不少于2-3cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。喷射混凝土分段施工时，每次喷混凝土完毕应预留斜面，斜面宽度为200300mm，再次喷射混凝土时，斜面上应用高压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

8、，使回弹不致裹入最后喷层。图2 喷射施工顺序图分层喷射时，后一层喷射和前一层混凝土应间隔至少1520min，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度主要由喷射混凝土颗粒间的凝聚力和喷射层与受喷岩面之间的粘结力而定。所以分层厚度以喷混凝土不错裂、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。一般情况边墙一次喷射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持喷层厚度均匀。（4）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，影响喷射混凝土强度。（5）喷嘴与受喷面间距宜为

9、0.61.8m为宜，喷嘴与岩面的角度，一般应垂直于岩面，以使获得最大压实和最小回弹。但在喷边墙时，宜将喷组略向下俯510，使混凝土束喷射在较厚的混凝土顶端，避免料束中的粗骨料直接与岩面撞击，减少回弹量。若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，喷射时可将喷嘴稍加偏斜1020，如果喷嘴与受喷面的角度太小，会形成混凝土混合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。喷射混凝土时先喷射钢架背后与围岩间的空隙，喷射密实后，再喷射钢架与钢架间的混凝土，钢架与喷混凝土形成一体，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于3cm。（6）喷射完成进行喷射机具的清理，湿喷机的关机顺序：喷

10、射混凝土完毕关闭速凝剂计量泵、主电机、振动器加水冲洗湿喷机关高压风断开电源拆卸各种管线调离工作区保养。5.2.5 养护喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。养护方式采用喷雾养护，养护时间不小于14d。14d内喷射混凝土表面须保持湿润，以防止干裂，影响质量。6. 劳动组织动力组织方式：采用架子队组织模式。应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。喷射的劳动组织及人员配备情况参见表1。表1 劳动力组织及人员配备表职务人数基本要求职责划分队长1有一定的组织与管理能力，掌握本施工方法的施工要求及质量标准组织协调与施工安排操作手3熟悉机械性能，掌握

11、本施工方法的施工程序及操作要求机械操作与维修技术员1熟悉本施工方法的施工技术，掌握设计标准和质量标准安全检查，质量检查，技术指导，现场记录普工2吃苦耐劳，爱岗敬业负责桩尖埋设，移机定位，搬运修理工1熟悉机械性能机械维修，保养电工1具有劳动部门颁发 的上岗证电器设备的安装和安全运转合计97. 材料要求7.1 水泥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P.O42.5MPa，符合验收标要求。7.2 细骨料、粗骨料细骨料应符合以下要求：细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不

12、应大于1%。粗骨料应符合以下要求：采用坚硬耐久的碎石或卵石，或两者混合物。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15mm，使用前应筛洗干净，含水率控制在2%左右为宜。骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，石粉含量不应大于2%。7.3 减水剂在混凝土掺加减水剂后，伴随水化反应进行，减水剂分子分散于分散系，均匀吸附在水泥颗粒表面，破坏水泥颗粒的团聚，使得水泥颗粒由于减水剂分子存在的特殊作用处于高度分散安定状态。在低含水量时就具有较高流动性。7.4 速凝剂喷射混凝土采用液体速凝剂，其掺量不宜大于水泥用量的5%，

13、在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，以确定最佳掺量。并且要严格控制初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。要对速凝剂的运输、存放保持干燥，防止受潮。7.5 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，不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按SO计超过水重1%的水。施工采用生活区饮用水。8. 设备机具配备喷射混凝土机具设备主要由拌合设备，运输设备，配设设备。桩机施工作需配备的主要机具设备参见表2。表2 主要机具设备配备表设备名称型号数量备注混凝土喷浆机GWSP-92喷射混凝土搅拌机JS7502混凝土搅拌混凝土罐车

14、8DC9-1A26m3混凝土运输电焊机BX1-3501机械及器具维修9. 质量控制及检验9.1 质量控制（1）严格按照设计要求和相关技术规范及验收标准的质量要求按每次施工循环进行检查。（2）配齐各级质量管理人员，设有专职质检工程师，专职质检员，作业班组工班长，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。质检人员有质量否决权，发现违背施工程序、不按设计图、规范及技术交底施工及使用材料半成品及设备不符合质量要求者，有权制止或越级上报，必要时下停工令，限期整改并有权进行处罚。（3）持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：三检：自检、互检、监理检查；四按：按图纸、按规范、按工

15、艺、按标准；五不准：资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量不闭合不准施工、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收；六做到：方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确。9.2 质量检验（1）喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求，不小于10MPa。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。（2）喷射混凝土的强度必须不小于设计要求25Mpa，用于检查喷射混凝土强度的试件，采用大板切割法制取，标准养护试件的试验龄期为28d。检验数量：施工单位每

16、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。（3）喷射混凝土的厚度和表面平整度符合下列要求：平均厚度大于设计厚度（根据设计图纸和围岩类别划分）。检查点数的80%及以上大于设计厚度。最小厚度不得小于设计厚度的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2m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

17、。检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志、凿孔测量厚度，用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。（4）喷射混凝土的的水泥用量不宜小于400kg/m3，喷射混凝土拌合物的坍落度宜为80mm130mm。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实验选定，并应符合下列规定：胶骨比宜为1：41：5。水灰比宜为0.400.50。砂率宜为45%60%。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

18、定试验；监理单位检查配合比。（5）喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表3的规定：表3 原材料每盘称量允许偏差表序号材料名称允许偏差检验方法1水泥1%复称2粗、细骨料2%3水、外加剂1%注：1.各种衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确；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，开出施工配合比。检验数量：施工单位每工班不应少于1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。（6）喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。检验数量：施工单位，监理单位全部检查

19、。检验方法：观察、敲击。10. 安全及环保要求10.1 安全措施（1）初支过程安全要求：初支工作要紧跟隧道开挖面，初支工作台应搭设不低于1m的栏杆，梯子应安装牢固，不得有钉子露头和突出的尖角；脚手架及工作平台上所站人数量及堆置的建筑材料，不得超过其计算载重，安置应稳妥。（2）初支台架车下的净空保证运输车辆的顺利通行，应有专人监护。（3）清除开挖面上的松动岩体、开裂、空鼓的喷混凝部位时，人员远离被清除区域的正下方。（4）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。喷头应由专人看护，以防消除堵塞后，喷头摆动喷射伤人。当移动喷射地点时，必须首先关闭喷射机，喷嘴前方不得站人

20、。（5）对锚喷支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。（6）在喷射混凝土施工时，为避免供料、拌合、运输、喷射作业之间的干扰，应由班组长统一协调指挥，机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不得带病或超负荷运转。（7）场用电管理，照明、高压电力线路的架设应顺直、标准，保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标达到规定值；电

21、气设备及其相连机械设备的金属部分必须采取保护性接零措施；施工用电的线路及设备，按施工组织设计安装设置，并符合当地供电部门的规定；严禁用电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上；对电气设备、绝缘用具必须定期检查、测试，防雷设施在雷雨季节到来之前检测；变、配电室不应使用易燃的建筑材料；建筑结构应符合防火、防水、防漏、防小动物串入和通风良好的要求。应对拌合机和皮带运输机的回转部分予以覆盖，防止产生卷夹人身事故。必要时，应在拌合机所在位置处设置集尘机，搞好此处局部空间的空气净化。10.2 环保要求（1）应根据喷射方式、混凝土配合比等，采用合适的降尘措施，控制现场空气中粉尘含量，对从事喷射混凝土作业的人员，定期进行健康检查。（2）喷射作业时，必须佩带防护用品（防尘口罩、防尘面具、眼镜、胶皮手套、劳保雨鞋等）。（3）喷浆完成后将现场废弃料收集到一起，集中处理，可以用于临时工程建设。（4）按当地环保要求在洞口及拌合站设三级沉淀池，集中处理施工污水。