湿喷专项施工方案

/目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、试验目的、编制依据及工程概况 1二、原材料选择 3三、协作比设计 3四、喷射设备及劳动力配置 4五、施工工艺 5六、湿喷砼质量保证措施 10七、喷砼质量的检验方法 11八、平安环保措施 11九、试验总结 12湿喷混凝土工艺试验一、试验目的、编制依据及工程概况1、试验目的：明确隧道湿喷砼施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道施工。2、编制依据（1）《铁路混凝土和砌体工程施工规范》（TB10210-2001）；（2）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ-210-2005）;（3）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）（4）新建丽江至香格里拉铁路LXZQ-4标段实施性施工组织设计。（5）现行的国家有关方针政策及国家和原铁道部有关标准。规范、验标及施工指南等。（6）现有的施工技术水平和机械设备实力。3、工程概况及设计状况新建丽江至香格里拉铁路站前工程线路四标主要位于云南省迪庆藏族自治州香格里拉县内，所在地域属云南省西北部、青藏高原南东缘之横断山脉中段高原雪山地区。起讫里程为DK52+183～DK79+405，线路长度线路长度27.222km。本标段包括桥梁3座共0.327km，隧道4座共27.182km，全线桥隧比100%，全线最长隧道为园宝山隧道，长10606m，最长桥梁为海巴洛大桥，长200.6m，为连续梁+简支T梁结构。本标段隧道依据新奥法设计初期支护，喷射砼接受湿喷工艺施工。4、施工机械设备施工接受设备主要有TK500喷砼机，SSP-6型喷射机，喷砼机械手，轮式喷砼支护台架。实现湿喷工艺以提高喷射砼的施工质量，削减施工人员的工作强度，提高了施工效率，改善了劳动环境。5、喷砼支护和开挖之间协调支护依次和支护时机和围岩稳定时间有关，支护跟着开挖面进行；对稳定性很差的地段，应以最小的一个支护循环进尺，更要刚好支护，爆破后立刻喷混凝土封闭岩面，限制围岩变形，待出碴后再立架挂网、喷混凝土，安装锚杆，达到设计要求。对松散、裂开自稳实力很差的围岩，接受超前锚管、小导管或预留注浆等方法加固岩体，再按短进尺、弱爆破、刚好加强支护的原则进行开挖。喷锚支护跟随开挖面进行，喷锚支护的效果和施工方法有很大关系，特别是开挖程序、爆破方法、掘进进尺，支护时机。喷锚支护喷射砼，分初喷和复喷二次进行。二、原材料选择1、水泥：经试验，符合设计及规范要求。2、砂：中粗砂，模度细数大于2.5，用5mm筛网过筛。3、石：用5mm和12mm筛网分别筛去石粉和大骨料，且连续级配。4、复合纤维：经试验，符合设计及规范要求。5、速凝剂：液体，满足初凝小于5min，终凝小于10min，28天强度保持率大于70%。6、减水剂：高效减水剂。7、水：饮用水。三、协作比设计湿喷砼协作比设计，在满足设计强度要求时，尽量使回弹量变小，不产生胶皮管的管路及喷嘴堆塞，且能向上喷射达到设计厚度。1、胶骨比：即水泥和骨料之比。水泥过少，回弹量较大，初期强度增长慢；水泥过多，水化不充分，而且硬化后砼收缩较大。经试验选定，胶骨比为1:3.65。2、砂率：即砂子在整个粗细骨料中所占百分率，经试验选定，砂率为54%。3、坍落度：限制在80～120mm之间。4、水灰比：水灰比是影响喷砼强度的主要因素，水灰比适中时，水泥有适宜的水分和其水化、硬化后形成致密的水泥石结构，且砼表面平整，有光泽，回弹量较小，宜限制在0.45～0.55之间。5、复合纤维：复合纤维掺入量为1.2㎏/m3。6、速凝剂：经试验选定为4%的水泥用量。7、减水剂：经试验，掺入水泥用量的1.5%减水剂后，水泥和液态速凝剂相容性较好且回弹量相对削减。四、喷射设备及劳动力配置1、喷射设备（1）0.75m3容量槽四个（四边焊50cm高档边1.5×1×0.5）5mm、15mm筛网各四个。（2）喷射机进料口的格栅应为条状格栅，格栅间距不大于3cm。（3）皮管内径至少为5cm，喷嘴直径至少为3.2cm。2、喷射前准备工作（1）喷射混凝土前，应对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土，一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面雨水潮解、泥化时，接受高压吹净岩面。（2）接受埋设钢筋头作为限制喷射混凝土厚度的标记。（3）检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。3、劳动力配置（指每个作业面）劳动力配置表序号工种人数职责1班长1全面负责喷射作业2湿喷机司机3操作、修理湿喷机，需特地培训3喷射手2轮换及帮助，驾驭喷头，检查喷砼质量4搅拌站4给搅拌机上料，负责砼搅拌，包括司机5喂料工3给喷射击机喂料，并清除超径石子6空压机司机2操作空压机7砼运输2砼运输8电工1负责机、电修理合计14五、施工工艺1、施工材料准备湿喷混凝土材料的进场必需进行检验，应符合国家、铁道部现行的有关标准外，并应符合下列要求：（1）水泥：选用P.042.5一般硅酸盐水泥，检验合格。（2）细骨料：接受坚硬耐久的粗砂，细度模数3.1，表观浓度2680kg/m3.检验合格。（3）粗骨料：接受坚硬闹酒、级配良好的碎石，级配组成4.75-9.5mm，检验合格。（4）外加剂：应对混凝土的强度及和围岩的粘结力基本影响；对混凝土个钢材无腐蚀作用，易于存在；不污染环境，对人体无害。（5）速凝剂：接受湿喷专用液体速凝剂，运用前进行和水泥相容性和速凝效果试验，并要求初凝不应大于5min，终凝不应大于12min，检验合格。2、湿喷工艺流程图喷射混凝土作业，分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立刻进行，以尽早封闭暴露开挖面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在系统锚杆、钢筋网、钢架安装施作后进行，尽快闭合支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用混凝土复喷平整，并有足够的爱惜层。湿喷混凝土施工工艺流程见下图。筛网筛网φ10mm（滤出超径石子）混凝土喷射机械手水泥砂石子水拌合时间≮1min混凝土运输车运输风压限制在液体速凝剂（水泥用量×4%）80-150cm受喷围岩面30cm复合纤维湿喷混凝土施工工艺流程图3、喷射前的准备工作（1）喷射支护前撬去表面危石和欠挖部分,用高压水、高压风清除杂物,用高压水冲洗岩面。（2）遇表面有少量水时，加速凝剂，削减掺水量或不加水，强制堵水；水量大时，增设排水管，连排水管一起喷进去，形成永久性排水孔。（3）限制喷层厚度标记的设置：依据设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。（4）骨料应防止雨淋，粗骨料和细骨料要分开保管。（5）在成套设备中，设置复合纤维漏斗和自动测量记录装置，测量误差在±3%以内。（6）接受自动拌合站，先将骨料和水泥干拌2～3min，然后再加水湿拌,在湿拌的同时,用分散机将复合纤维按每方混凝土掺加1.2kg匀整分散到湿混合料中,搅拌1～2min，拌合总时间一般限制在4～5min。投料时防止在机内形成纤维球，搅拌机出口处堵塞。（7）依据喷射砼量在湿喷机速凝剂箱中添加液体速凝剂，并调整计量表盘，使速凝剂添加比例符合砼协作比设计范围。（8）检查电路开关及各管路接头，连接是否良好。4、喷射方法及留意事项喷射方法：（1）上料速度要匀整、连续、适中，始终要保持湿喷机进料斗中有确定的贮存量，并刚好清除振动筛上大粒径粗骨料和杂物。（2）喷射过程中，喷射手后方的助手应刚好帮助喷射手理顺砼管，避开喷射手在更换方向时，使砼管产生急拐弯憋劲现象，引起堵管。（3）喷射手在操作喷嘴中，应尽量使喷嘴和受喷面垂直，距离1.5～2m。喷射头处的压力应满足0.1Mpa左右，才能保证有效施工。喷砼应分片自下往上喷射，喷嘴匀整地呈螺旋形转动。喷射作业时，喷射手要时刻留意视察喷嘴状况，一旦堵管，要让助手立刻和操作司机联系，停机、关风，检查管路是否畅通。（4）当岩面凹凸不平，喷射砼先喷射岩面上的凹坑处，此时砼中的水泥、砂浆首先粘在岩石裂隙、凹坑中，而粒径较大（>5mm）的石子都会被回弹落地，这时的回弹量最大，随着喷射作业的持续和速凝剂的作业，在岩面上很快形成一层厚约5mm的砂浆垫层，喷向受喷面的砂浆垫层厚度不断增加，回弹明显减小，在高压风的推动下，砂粒、石子象子弹一样被“射”进不断增加的砂浆层中，砼的附着力增加，回弹就更加减小。喷射时，液态速凝剂在喷嘴处被雾化后能和物粒混合并充分发生反应，喷在受喷面上的砼能在2～3min内初凝，10min终凝。（5）在喷射作业时，坍落度要依据实际状况进行调整，喷拱时，坍落度限制在8cm，喷边墙时，坍落度限制在12cm。对于岩面超挖凹坑处，要具体状况分别对待，拱部超挖处，第一次喷层约7cm，20min后进行二次补喷；边墙超挖处，第一次喷约10cm，15min后进行二次补喷。（6）喷射混凝土的一次喷射设厚度在5cm以内。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，当围岩裂开、稳定性差时，一般接受小药量的松动爆破，初喷（厚4cm以上）、锚杆、钢筋网、钢架、复喷（二喷、三喷）等作业可以连续进行，直到达到设计要求。架设好格栅钢架后，快速用喷射混凝土封填，使之发挥支护实力。围岩较完整、稳定时间较长时，初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业，待下一循环初期支护时间再复喷，可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成，由于每层间隔为一循环时间，每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充，而新喷层距掌子面渐远，所受的爆破振动亦越小，使喷混凝土层的支护实力更强。（7）在其次次喷浆混凝土作业时，完全除去附着在第一次喷射混凝土面的异物。（8）喷射混凝土的操作人员要运用护具，留意平安。（9）在施工喷射混凝土时，侧墙壁由下至上，顶拱部由一侧末端起先向另一侧持续。（10）在喷射混凝土时，钢筋、钢支撑及挂网的后部不留空隙。（11）反弹至在地上的喷浆混凝土，要在固结以前除去。（12）喷浆混凝土施工后，不应受到低温、干燥、急剧的温度变更等有害影响。（13）在运用复合纤维时，要特别留意复合纤维的成球现象和喷嘴堵塞。（14）喷射混凝土的连接部分应在须要连接的部分的13cm以前，厚度起先变薄。（15）在受喷面各种机械设备操作场所配备足够照明及通风设备。留意事项：（1）各项准备工作做好后，即可依据施工协作比拌料、进行湿喷混凝土施工。混凝土接受自动计量配料、强制搅拌机拌合；混凝土搅拌运输车运输。（2）喷射混凝土必需满足设计的强度、厚度及其和岩面粘结力要求，喷射相关作业应连续进行。（3）喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得少于14d。喷水次数以能保持混凝土具有足够的潮湿状态为度。（4）当围岩条件不允许喷水养护时，以接受喷雾养护为宜，防止喷水过多软化下部土层。5、管路堆塞及解除（1）堵管缘由a、拌合料中有大粒径石子、杂物。b、喷射机司机操作失误；喷射砼完毕后未进行对料斗和砼管刚好清洗，造成砼结块。c、风压偏小。d、喷射手更换时砼管产生急拐弯和憋劲现象等。（2）堵管的解除堵管后要立刻停机、停风，检查堵管缘由，若由于风压偏小，则要调整风压；若由于混有大粒径石子或异物，则要拆除管路清除堵塞物；若由于砼管打折憋劲，则要理顺砼管后，用高压风砍通。六、湿喷砼质量保证措施1、请依据施工工艺施工，严格执行操作规程。2、对于原材料进货，由试验部门进行进场前试验，不合格材料一律不得进场。3、制定质量保证体系，并责任到人，狠抓落实。4、每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。5、在喷射混凝土之前，沿岩面间距2m埋设长度满足设计喷射厚度的钢筋头，以保证喷射混凝土厚度，同时也保证了喷射砼的平整度。6、施工技术人员对喷射作业环节进行细致检查（内容包括：喷层厚度、喷层和受喷面粘结状况、喷射作业中各种参数、复合纤维物理力学性能），严格把关。七、喷砼质量的检验方法1、喷砼厚度检验的平均厚度要达到或超过设计厚度。检测得到的最小厚度，要在设计厚度的75%以上。检验方法：钻破检测孔实行或用地质雷达检测，用钻破检测孔对隧道每长10m，顶部5处，侧壁部左右各1处。检测孔：用冲击式凿岩机或钻石钻孔机钻孔，钻孔直径应在32mm以上。2、受喷面粘结强度符合设计及规范要求。检验