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1、目 录一、工程概况2二、编制依据2三、喷射混凝土施工工艺21、喷射前准备32、喷射混凝土原材料要求43、混凝土搅拌、运输54、喷射混凝土作业的注意事项65、喷射混凝土的养护8四、喷射混凝土的施工技术要点8五、喷射混凝土质量保证的措施9六、喷射混凝土的安全保证措施10七、喷射混凝土文明施工、环保措施10喷射混凝土施工方案一、工程概况大庄坪隧道位于陕西省西安市境内,为单洞双线隧道,起讫里程DgK80+862DgK83+818.2,全长2956.2m。隧道位于户县涝峪乡西河村境内,地貌上属秦岭低中山区,地形起伏较大。线路从东涝峪河左岸陡峭山坡进洞,在大庄坪沟出洞,隧道进出口基岩裸露,坡面陡峻,植被较
2、为发育,洞身最大埋深约500m。洞身穿越石灰岩、页岩,围岩分段为级580m,级1563m,级660m,级144m,钢棚洞9.2m。隧道喷射混凝土采用湿喷射混凝土法技术。湿喷射混凝土采用ZYSP-10型湿喷机进行作业。二、编制依据1、高速铁路隧道工程施工技术指南,铁建设(2010)241号2、高速铁路隧道工程施工质量验收标准,2010-12-08发布3、铁路隧道工程施工安全技术规程TB10304-20094、隧道设计图三、喷射混凝土施工工艺隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用ZYSP-10湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后,先喷射4c
3、m厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。1、喷射前准备(1)喷射前应对受喷岩面进行处理。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。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于2020mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。图1 喷射混凝土施工工艺框图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初喷混凝土4cm施作锚
4、杆、钢架、挂钢筋网清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具加入速凝剂(2)设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志,亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝,每12m设一根,作为施工控制用。(3)检查机具设备和风、水、电等管线路,湿喷机就位,并试运转。选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;输料管应能承受0.8MPa以上的压力,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。喷射作业的环境温度不得低于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后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗
5、漏水宜采用岩面注浆或导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。2、喷射混凝土原材料要求a.水泥喷射混凝土应优先采用普通硅酸盐水泥,强度等级不小于42.5MPa。根据工点特点,必要时可采用特种水泥。b.粗、细骨料粗骨料应采用坚硬耐久的碎石,规格5-10mm之间,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,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%,泥块含量不应大于0.25%。细骨料应采用坚硬、耐久的中砂,细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%7%
6、。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于1%。c.速凝剂喷射混凝土宜采用液体速凝剂。在使用速凝剂前,应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝时间不应大于5min,终凝不应大于10min。并且对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响,对混凝土和钢材无腐蚀作用,吸湿性差,易于保存,不污染环境,对人体无害。d.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。一般应采用饮用水。3、混凝土搅拌、运输喷射混凝土采用湿喷射混凝土法技术。湿喷射混凝土采用ZYSP-10型湿喷机进行作业,并符合下列要求:机动性强,维
7、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;生产率大于5 m3/h,允许最大粒径为15mm;输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m;喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3。图2 湿喷射混泥土法工艺流程图细 骨 料粗 骨 料水 泥水外 加 剂搅拌机喷射机压缩空气速凝剂喷头岩面湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机,拌和时间不小于3min,拌合料的停放时间不得大于30min,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。运输采用砼运输罐车,随运随拌。喷射砼时,多台运输车应交替运料,以满足湿喷砼的供应。在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、
8、坍落度变化以及产生初凝等现象。4、喷射混凝土作业的注意事项(1)喷射操作程序应为:打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。(2)喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层、由下而上依次进行,分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200300mm,斜面上需用压力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,使回弹不致裹入最后喷层。分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝
9、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以喷混凝土不滑移不坠落为度,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。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。顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为24h。(3)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,影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.30.5MPa,拱部0.40.65MPa。土质隧道
10、喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。(4)喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90,以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向4060cm,高1520cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70。如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土物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。5、喷射混凝土的养护喷射之后,用水或风将管喷面粉尘和杂物清除干净。喷射混凝土终凝2小时后,应进行养护。石质隧道采用喷雾养护,土质隧道采用养
11、护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5时,不得洒水养护。四、喷射混凝土的施工技术要点1、喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应妥善保管,防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在813cm,过大混凝土会流淌,过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率:侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。2、喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。3、必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志,严格控制喷射砼的厚度。4、喷射前应仔细
12、检查喷射面,如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。5、喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面,并将此断面与开挖断面对比,确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。6、在喷射侧壁下部时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。7、经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。管路堵塞时,必须先关闭主机,然后才能进行处理。8、喷射完成后应先关主机,再依次关闭计
13、量泵、震动棒和风阀,然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。9、喷射混凝土冬期施工时,洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施;作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5C;在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业;混凝土强度未达到6MPa前,不得受冻。五、喷射混凝土质量保证的措施1、喷射砼配合比及速凝剂掺量,通过试验确定。施工中,对配合比每工班至少检查两次;经常检查速凝剂注入环的工作状况,发现问题及时处理。2、喷砼作业前,用压力水清洗受喷岩面,撬除空洞、裂隙岩石;若岩面滴水或渗水,采取凿孔埋管集中引流的办法处理;施工时,喷枪在边墙部位正对岩面,在拱部沿隧道半径方向喷射;喷前先对凹处喷射
14、找平,而后再大面喷射。3、为保证喷砼效果,喷射时分段分片,自下而上螺旋形均匀进行,每圈压前面半圈。4、喷嘴距受喷面的最佳距离为0.61.0m,两次喷射的间隔时间为1020分钟;喷砼初凝后,及时进行养护;用凿孔或事先在岩壁上设钢筋头的办法,检查喷砼厚度;用锤击法检查喷砼与围岩的粘结情况,如有空洞、裂隙、脱落等情况,凿除清洗后重喷;若喷层有露筋、凹凸太大等情况,采取补喷措施。 在喷射结束4小时内避免进行爆破作业。六、喷射混凝土的安全保证措施1、喷射混凝土时,所有操作工人必须带安全帽,防尘口罩,防尘工作服,雨靴,橡胶手套。2、喷射手,控制好风压、喷射距离,避免回弹骨料伤人。3、电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内。4、安全员应随时观察地质变化,发现有松动滑块现象,应立即撤离工作面。5、喷浆结束后,应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人。七、喷射混凝土文明施工、环保措施1、加强宣传教育工作,提高施工人员文明施工和环保的意识。2、制定各项规章制度,并加强检查和监督。3、加强文明施工管理,合理布置施工场地、放置各种施工设施。4、喷射混凝土作业人员,应佩戴防尘口罩等用具,施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂直接接触。5、对空压机、柴油机安装防漏油设施,对机壳进行覆盖围护,对油料库、库房地、墙面做防渗漏处理,避免漏油污染。