铁路隧道工程喷射混凝土施工作业指导书

1、铁路隧道工程喷射混凝土施工作业指导书1.适用范围适用于* 铁路扩能改造工程站前二标隧道喷射混凝土施工。2. 作业准备2.1 内业技术准备组织现场技术人员对已编制的作业指导书认真学习，熟悉相关规 范及技术标准，澄清有关技术问题。对施工人员进行现场技术交底、 安全交底和岗前技术培训，经考核合格后方可上岗。2.2 外业准备对施工所用原材料取样检验检测指标必须符合规范要求；检查机 具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等 管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，湿喷机就位并试运转。2.3 技术要求2.3.1 喷射混凝土施工采用湿喷工艺，混凝土拌合采用全自动计 量配料强制式搅拌机搅拌，

2、在洞外混凝土搅拌站集中搅拌。2.3.2 选用喷射混凝土配合比应满足设计要求，施工前应对现场 储存砂、石料进行含水率测试，确定施工配合比。2.3.3 对受喷岩面危石进行清除，采用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，每间隔2n布设1处控制喷射混凝土厚度的标志。3施工程序施工程序为：施工准备 - 混凝土拌制 - 混凝土运输 - 初喷 - 施作 锚杆、钢筋网片、架立钢架 - 冲洗受喷面表层 - 复喷至设计厚度 - 清理施工机具 - 混凝土养生。4施工要求4.1 喷射混凝土拌制4.1.1 施工准备喷射混凝土拌合采用全自动计量配料强制式搅拌机拌和，在混凝 土拌制前对各种计量机具进行标定校核，必须满足规范称量偏

3、差要 求：粗、细骨料为依 2%，胶凝材料、拌和用水、合成纤维为依 1%。对 搅拌机进行检查 ,确保其状态正常安全 , 人员进入搅拌机检修时 ,必须 有人值班。对搅拌机电器部位进行检查，实行“一机一闸，一箱一保 护”，作业人员穿戴好防护用品，操作人员必须专人负责持证上岗。4.1.2 材料计量投料 在对搅拌机进行配料前，对现场砂、石料进行含水率测试，确定 施工配合比， 严格按施工配合比进行各种材料计量配料后， 材料投料 顺序为：先将粗细骨料、水泥和合成纤维送入搅拌机进行干拌，确保 合成纤维在拌合物中分散均匀， 不产生结团，再加入水进行搅拌均匀。4.1.3 喷射混凝土搅拌 全自动计量配料强制式搅拌机

4、设置于洞外安全地带，搅拌机每盘 搅拌量不得大于额定搅拌量的 80%。当采用先干拌后加水的搅拌方式 时，干拌时间不得少于1.5min，搅拌时间不宜小于180s。掺有合成纤 维的混凝土搅拌时间为45min,搅拌完成后随机取样，如纤维已均 匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长 搅拌时间 30s 才可使用。喷射混凝土拌合物的坍落度宜控制在 813cm在搅拌过程中，严禁手或其它工具进入搅拌机内。4.2 喷射混凝土运输 喷射混凝土运输采用砼运输罐车，随运随拌。在进行混凝土喷射 作业时，应至少三台砼运输罐车交替运料， 以满足湿喷混凝土的供应， 且拌合料的停放时间不得大于30mi n。

5、在运输过程中，要防止混凝土 离析、水泥浆流失，坍落度变化以及产生初凝现象。液体速凝剂在喷 射泵喷头处与混凝土汇合。4.3 混凝土喷射作业4.3.1 施工准备 对设备、风、电和管线路进行检查，并试运行；喷射作业台架搭设应牢固可靠；对受喷岩面进行处理，清理岩面危石和墙角的岩碴、 堆积物，采用高压水、高压风冲洗吹净岩面；设置喷射混凝土厚度标 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，每间隔2m设置1根，作为施工控制混凝土厚度所用； 喷射作业的环境温度不得低于 50；施工作业人员佩戴好防护用品。4.3.2 开机作业 喷射机一定要放置在围岩稳定地段， 喷射机操作应遵

6、循： 开始时，先送风-再开机- 再供料；结束时，先停料-再关机- 最后停风的原 则。且喷射机应实行定人、定机、定岗，认真做到安全操作、保养和 交接班制度。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，并具有良好的耐磨性能。4.3.3 喷射施工作业（1）喷射混凝土作业分为初喷、复喷阶段，初喷厚度为 4cm在 初喷混凝土完成后安设锚杆、钢筋网片、架立钢架，钢筋网与锚杆连 接牢固，且钢筋保护层厚度不得小于2cm复喷在前一层混凝土终凝 后进行，若终凝 1h 以后进行喷射，应先风用水冲洗喷层表面后再复 喷至设计厚度；喷射混

7、凝土终凝后 3h 内不得进行爆破作业。（2）洞内喷射作业的气温宜在 15益以上，并不得低于 5益。冬季 施工时应对液体速凝剂的储存和其拌合物采取防冻措施。（ 3）喷混凝土应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自 下而上，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。（ 4）分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与岩面间混凝土， 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。（ 5）分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝前进行，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 的厚度以喷混凝土不滑移不坠落

8、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7耀10cm拱部控制在5耀6cm并保持喷层厚度均匀。（ 6）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0.3-0.5MPa ，拱部0.4-0.65MPa 。软弱围岩隧道喷射混凝土时喷射 机的压力一般不宜大于 0.2MPa。（7）喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离（ 1.5-2.

9、0m ），喷 射角度尽可能接近 90 ，以获得最大压实和最小回弹。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 40-60cm，高15-20cm ;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 700。（8）在有水地段进行喷射混凝土作业时应采取以下措施： 对渗漏水应先进行处理，当渗漏水范围大时，可设树枝状排水导 管后再进行喷射，当渗漏水严重时，可设计泄水孔，边排水边喷射;喷射时，应先从远离渗漏出水处开始，逐渐向渗漏处逼近，将散 水集中，安设导管，使水引出，再向导管逼近喷射;改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与渗水 混合后，再逐渐加水喷射

10、。5. 劳动组织5.1 劳动力组织方式：采用架子队管理模式。5.2 施工人员应结合制定的施工方案、机械、人员组合、工期要求 进行合理配置（见表 5）。表5每个作业工地人员配备现场负责人1人技术主管1人专职安全员1人工班长3人拌合站操作人员2人技术、质检及试验人员6人机械工、施工人员喷射机1人、装载机1人、混凝土运输司机2人、 搅拌机操作人员2人6. 材料要求原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合下述要求6.1水泥：喷射混凝土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42.5MPa必要时可采用特种水泥。水泥的安定性、 凝结时间均应合格，比表面积应w 350mVkg、水泥的3天、28

11、天抗 压强度与抗折强度应满足规范要求。当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不应低于 42.5 MPa，当喷 射砼遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型采 用相应的抗硫酸盐水泥，当需要喷混凝土有较高的早期强度时， 可选 用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其他 早强水泥。6.2粗骨料：粗骨料应采用坚硬耐久的碎石，严禁选用具有潜在碱 活性骨料，碎石的强度应用岩石抗压强度表示， 且岩石抗压强度与混 凝土强度等级之比不应小于1.5。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9.5mm骨料级配宜采用连

12、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%,针片状颗粒总量不大于 10%。6.3 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%，泥块含量不应大于 1%。6.4 外加剂：应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； 对混凝土的凝结时间影响不大 （除速凝剂 和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。6.5 速凝剂：喷射混凝土宜采用液体速凝剂，其掺量不宜大于水 泥用量的 5%。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

13、果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于 5mi n,终凝不 应大于 10min。6.6 拌合用水：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,一般应采用饮用水。6.7 合成纤维：喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维,所使用纤维长度宜为19mn,合成纤维的品种、规格、性能应符合设计要 求，抗拉强度不宜小于280MPa合成纤维长度和直径允许偏差应为设 计尺寸的依 10%。7. 设备机具配置当采用湿喷工艺施工时,具体设备配置见表 6。表6主要施工机械配置混凝土搅拌机械1座混凝土运输机械3台混凝土喷射机2台混凝

14、土搅拌上料机1台喷射台架1个空压机3台8. 质量控制及检验8.1质量控制8.1.1喷射混凝土施工过程质量控制要点：（1）原材料质量；（2）混凝土配合比；（3）混凝土搅拌；（4）混凝土运输；（5）喷射作业；（6）喷射混凝土厚度检查；（7）喷射混凝土平整度检查；（8）混凝土养护。8.1.2混凝土配合比设计（1）喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。（2） 灰骨比宜为：1: 41:5、水灰比宜为：0.400.50、砂率宜为45%60%3）合成纤维掺量应符合设计要求，当设计无要求时，一般以1.2kg/m 3作为参考。（4）混凝土初期强度应满足施工需要， 3h 强度达 1.5MPa，24 小

15、时强度达到 5.0 MPa。（5）喷射混凝土的配合比应满足设计强度和喷射工艺的要求， 并 通过试验确定。8.1.3 施工质量控制（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碱活 性骨料。（4）喷射前应仔细检查喷射面，如有松动岩块应及时处理，喷射 中当有脱落的岩块或混凝土被钢筋网架住时，应及时清

16、除后再喷射。 喷射机应布置在安全地带， 并尽量靠近喷射工作面， 便于喷射机操作 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

17、依次关闭计量泵、振动装置和风 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 +5益；在结冰的 层面上不得进行喷射混凝土作业。8.2 质量检查8.2.1 喷射混凝土厚度及表面平整度应符合下列要求：（1）平均厚度大于设计厚度。（2）检查点数的 80%及以上大于设计厚度。（3）最小厚度不小于设计厚度的 2/3 。（4）喷射混凝土表面平整度的允许偏差为：拱部不得大于7cm、两侧壁不得大于 5cm。（5）当采用钢架喷射混凝土时，钢架应全部被混凝土覆盖，其保护层厚度不得小于4cm表面覆盖层厚度

18、不得小于3cm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2n布设1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。8.2.2 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、钢筋头无外漏现象。检查方法：平整度用 2m 靠尺检查，表面平整度允许偏差：侧壁为 5cm拱部为7cm其他检查方法采用：观察、敲击。8.2.3 混凝土养生喷射混凝土终凝 2h 后，及时采取有效措施进行洒水养护， 养护时 间不得少于14d。当气温低于+5益时不得对其洒水养护，石质隧道采 用喷雾养护， 土质隧道采用养护液养护。 在混凝土养护期间应制定专 人每天定时进行洒水养护，并对养护温度进行记录。9. 安全及环保要求9.1 安全要求9.1.1 施工区域设置警示标志，非工作人员严禁出入。9.1.2 施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。9.1.3 为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设 1 名专职 安全员负责现场的