aliva混凝土喷射机组湿喷工艺施工工法

Aliva混凝土喷射机组湿喷工艺施工工法xxx局x公司一、前言随着隧道施工技术的发展，目前，隧道施工主要采用新奥法施工，而新奥法施工的关键之一是喷锚支护，其设计理念是初期支护与二次衬砌共同承受围岩压力，喷射混凝土施工在隧道施工技术中占着至关重要的作用，它起着保证隧道施工和运营安全的作用。本文通过乌鞘岭隧道10号斜井F7断层施工时采用aliva混凝土喷射机组湿喷混凝土的施工应用，总结形成此工法。二、工法特点（一）、此工法施工速度快，最低每小时可喷混凝土8m3以上，最高每小时可喷混凝土20m3。（二）、喷射混凝土附着力较好、密实度较高；可根据支护设计强度配制适合施工需求的砼。（三）、采用机械手喷射混凝土，机械化程度高，操作人员较少；（四）、作业范围大，最大喷射高度可达26m，一次定位喷射移动距离12m，这是一般人工操作湿喷混凝土无法实现的。（五）、回弹率低，本工法喷射回弹率可控制在12%以内，是以往所有干、潮甚至传统湿喷工艺所达不到的。三、适用范围本工法适用范围较广，不仅适用于所有铁路单、双线隧道的初支喷混凝土施工，也适用于公路、铁路等高边坡支护喷射混凝土施工。四、工艺原理本工法采用国际上较先进的Aliva湿喷机组进行施工,该喷浆设备有大臂俯仰、小臂摆动、枪杆转动、喷枪姿态调整、喷枪自身旋转、整机行走六个自由度，在作业范围、喷枪移动、喷射能力方面较以往湿喷设备有重大突破。该设备有“自动轨迹控制”和“遥控主从”两种工作方式，采用该设备进行喷浆的主要优点在于：①、由于喷枪始终保持与受喷面垂直，保持最佳喷射距离，因而能显著减少回弹；②、该设备能保证在事先安排好的喷浆轨迹和喷浆姿态下进行喷浆作业，克服了MEYCO等型号喷浆机械手由于操作者来不及反应等原因造成的原材料的浪费和作业效率低等重要缺陷；③、与人工湿喷工艺相比，机械手喷射范围大，喷射击压力大，角度保持较好，不用搭设喷浆作业平台；④、基本上一个人就可以完成喷浆作业，并且质量比人工喷要好得多。采用该设备配套组合后进行喷浆，由于运料、上料、喷浆均采用大型机械施工，特别是由于喷头采用机械手进行操作，风压大，出料风压高、速度快。形成能力高、速度快、稳定均衡、机械化程度高的湿喷混凝土施工。该工艺不仅缩短洞内喷射混凝土施工时间，还能大幅度地减少原村料消耗，同时提高喷混凝土施工质量，经济效益显著。五、工艺流程及操作要点(一)、Aliva湿喷工艺流程图细骨料细骨料粗骨料水泥水外加剂搅拌机湿喷机压缩空气速凝剂喷头Aliva机械手机械手操作员震Aliv肾a泼喷射机组齿湿喷工艺施工散流程图佳(匠二坚)粉、具体操作过链程及要点：遵1浊.春湿喷混凝土原降材料的选择(1)、水泥娇根据混凝土强荒度要求和配合锈比设计采用通默过与液体速凝伤剂相容试验；芝强度等级不低忍于窜32.5暂R锄的硅酸盐水泥帽或炮普通硅衫酸毒盐岩水泥。努(油2灾)仰、液体速凝剂初液体速凝剂畜需牲保证喷射混凝扛土能在短时间艘内凝结。一般裤选旧用们JL-2贤0曲液体速凝剂，欣比吹重扭1.42k览g帮／财d轿ｍ晃３鲜，试验最佳掺臣量为水泥姐用量肌的认1.5筹～扩2.岭0站％，滴族3撞分钟初凝简，满1握0行分钟终凝。实弱际施工中根据微现场初凝情况撕灵活调整。滩(六3蓬)酷、狼瓶肠砂子切砂子宜选用连芒续级配河砂或序山砂，惕或仙使用级配较好午的替机制砂袖。萄(铲4锋)岭、粗骨料路粗骨料为瓜米性石变，大最大粒径小闸于蛛15m蒸m料，连续级配。轿骨料粒径过大盖会造成回弹增姿大，过小则混阁凝土强度凳低欢，故应进行筛荡分。推2君.贱湿喷混凝土配乓合比设计树(铸1活)好．确定混凝土鹿的试配强度左湿喷混凝土的府试配强度可以泛按下式计算求批得：切f凯cu.o碎=f仇cu.k泪+1彻.刘64出5托σ拨他军蜓泊传蚁介膝(1)放式中愿：牲f雕cu.o扫—打—诵施工配制强燕度浅(Mpa松)副。桌里f拍cu.k傲—掉—施设计强度标准码值杏(Mpa纲)咳。印σ—演—选混凝土标准暑差竖(Mpa很)江，帜取粪σ棍=4.护0轿。顺(蹲2课)孔、确定粗骨料夏的最大粒径及产级配罪根据混凝土喷筑射机的输送管强直径及施工经械验，确定粗骨狂料的最大粒径纱为练15mm互,性连续级配。花(欲3渠)滋．确定砂率樱喷射混凝土的弟砂率比一般混行凝土高，这是坏由喷射混凝土缠的施工特点决拣定的，适当提职高砂率可以提摇高喷射混凝土判的密实度，减部少回弹，改善机喷射混凝土质股量；但砂率过威大，又会造成姓混凝土的收缩票开裂，并且加胜大水灰比。施俯工罪时，米应根据工点的毕实际情况，确健定合理的砂率发，一般汁取珍55~6扛0祖％。谅(驱4陡)霜．确定水泥用仙量敌由于湿喷混凝蜘土的水灰比小治、派=纽砂率大，水泥摆用量较高，一从般控制撕在钢380~45渔0k赞g饱／佛ｍ甘３脖。授(查5村)属．水灰比设计侧水灰比应根据万混凝土的强度湾设计等级、施鹅工机械、喷射或机软管的直径迁、输送长度等贫因素综合考虑治确定。水灰比去过小，会造成伙输送管堵塞，胸同时，还会增棋加回弹和粉尘飘；水灰比过大捏，则会造成混桨凝土的离析和乔喷射后的溜坍洒。根据以往湿血喷混凝土的施储工经验，水灰肚比一般控制碧在病0.4璃5见～愈0.6除0丽之间。自适当的坍落度域，是混凝土喷避射质量的重要贞保证。特别是威湿喷混凝土，僻坍落度过小，理混凝土的流动爽性差，容易堵弯管，将不利于辜施工；而坍落谈度过大，又会星导致骨料离析扒，影响混凝土逮的质量国。互Aliv愉a纠的湿喷混凝土丙适宜的坍落度碌为总80蓝～写120娘m里m蜓。旦(扰6申)即．外加剂的用父量脆根据液体速凝陪剂最佳掺量的丑试验结果，确当定速凝剂掺量厅，一般取水泥讯用量身的塞2欢％。桌(缩7滑)俘．配合比的确趁定枕根据上述要求波，最后确定实坡际施工时的喷灰射混凝土配合评比绕，钞C20嘉喷射奋混凝土推荐奉配合比锐如下表：局设计等级凉w按／万c继每方混凝土材软料用酸量测(性kg)绍速凝剂丛坍落度厕水泥学砂苗石汇水出(阻％命)早(岩mm)弃C沾20勺0.43碌365污1150难7381家150卧1.5~2期97~115械3降.菊风压、风量调闪整摘风压调整应根节据空气压缩消遍耗曲线来计算衔，根据工作面送距离，合理选挪用墨Aliv适a荡湿喷机的输送粪管直径，确保婚得到合适的混辟凝土出口速度骤。有关风压、捕风量供应应满咬足下表。垒喷射量跪8m叶3丽/h莲11m染3锤/h合13m唱3骑/h观15m跟3荒／暗h武18m籍3舞／慨h情以上靠输入碰风最压石5.2-6.返8bar州5.4-7b护ar爆5.5-7b马ar南5.6-7b荷ar暖5.8-7b望ar耻输送风压哲4.2bar寺4.4bar收4.6bar门4.8bar背5.1bar倍风叛喊活量萍14m钥3骡／毙min历15m住3且／剃min误16m欧3验／你min口17m薯3眠／碧min株19m将3梯／浴min砖输入风压指空朋压机提供的风释压，须在上表味要求范围才能超满灯足膀Aliv勉a阴正常工作，输虫送风压指输送糕混凝土的风压留，可用上进风荒阀和下进风阀舞进行调整，使揪上进风阀的风塌压稍大于下进恐风阀的风压。扑实际施工中根惠据混凝土和易浩性、风压稳定顿性影响进行调周整，以保证喷辅射混凝土在喷摄射口形成连续暖喷射稀薄流、肢喷射口无流淌阴、喷射物成曲爱线飞行伞状喷砌向受喷面。巧4荣.愉喷射量及液体箱速凝剂调整稳在楚Aliva2仗8石5养电机运转后用忙手轮调整喷射疲量，喷射中可路根据风量、喷绿射要求等进行嘴调整，在屏幕财菜单上有显示庙；液体速凝剂交可进入配比菜椅单，根据每立裙方混凝土中娃按努水泥用福量铲2增％设置速凝剂学添加量。5.喷射操作玩混凝土喷射作友业时喷射距离庭、角度、喷射俱顺序、喷头移亡动等对喷射混戚凝土质量、回瞎弹都有很大影犁响。坏(1预)召、喷射顺序。习喷射应先墙后帜拱，从下至上死、旦以曲S丰曲线移动进行丑喷射。隧道从障两侧边墙底部华开始喷射，喷干射到拱顶中心范线位置闭合，筝完成一环喷射桨混凝土的一次鼻试喷。移(2绵)站、喷射角度。封喷射时，喷头绵应保持与受喷帐面垂直。喷射临交角过小将增策加混凝土的回冈弹率，降低喷职射密实度；垂腾直于岩面喷射义时，连续的混警凝辆土此“套稀薄惜流躲”漏对反弹物有二奸次嵌入作用，闯可以降低回弹蚂率，增加一次大喷射厚度。励(3虎)趁、喷射距离。韵由于湿喷要求垃的风压较大，反如果喷头距受柳喷面太近，高过压风会将反刚摘“歪附蒙着粒”正在受喷面上的深混凝土吹掉，糟使混凝土的回边弹量增大絮。升Aliv透a喉喷射机湿喷作夫业时，喷头距窗岩面的距离宜检为骆1.鸽2久～貌1.5待m过，较干、潮喷痕距离大。墓(4麦)诸、喷头移动。旧喷射混凝土回境弹在刚喷射时临最大，当岩面搁喷厚达怎到劝2-3c藏m脂后，回弹最小贸，且稳定，当卧喷射到附着在谊岩面的混凝土碎滑落、流淌时析，一次喷厚达俊到最大，此时恨不能再继续喷固射，应等喷射月混凝土初凝后肤方能进行复喷片。喷射时首先文伸展机械手大绩臂调整喷头在标边墙底部施喷这位置，使用机鄙械手小臂自动抬平行功能调整厨小臂与地面水姥平，与隧道边反墙平行，调整废喷头距离、角岛度，完成上述供工作后可开始杠喷射，喷射中棕尽量不要再调缸整喷头距离、膊角度及动机械调手大臂，仅需刻使用自动伸缩颜功能控制喷头览在小臂上自动侦伸缩，即从一叫端缓慢运行到舒另一端来财回慎2~滨3使次可完成一遍己喷射；然后伸皂展大味臂毅30c壤m石左付右蹦(年在拱部根据隧上道轮廓小臂做荷适当翻转，大雾臂做垂直、水率平移动，确保稿喷头与岩面的春角度和距离，古按上述顺序喷荐射下一部位，堪如此循环完成吴需喷混凝土的盐喷面。绸（屯5骆）、堵管处理愿：喷射施工中年极少发生堵管降，若发生时应朴立即关什闭酷A1iV兄a直喷射机及计量切泵，关掉输送劝风，拍打软管跌，并倒掉管内躬存留混凝土，友堵管处理完成斤后应先加水喷劳射洗管，确保崭管路畅通无误纵后才能捕再次衔进行喷射施工雀。适六、以主要设备、机喜具和材料（一）、材料写1敞严、水泥辈（坡32.5掀R问、粥42.5乐R欣及乖52.5R炊）盈，根据配合比社设计选用；偿2资、砂（连续级禽配）；3、瓜米石；泄4猪、速凝剂（进醋行初、终凝及匪与水泥相容性移试验）。驾（二）、摇机具设备诉Aliv沈a狱湿喷机组的合消理配置建议要棍求如下表决序号我机具名称组单位亏数量暗规格际备注号1面Aliv栋a然机组（带行走费）迹套邻1呀285岭2抵拌合站核台剃2浪1000L谱3痒砼输送罐车孩台讽3~4首8m办3屯4袍空压机帝台芹2筋20m口3愉5弃机组易损件嫩备用颜建议在距作业该面较近处设置告专用的湿喷机爹组停放场钢，端Aliv均a吩湿喷机组行走蛛较慢，为节约稻工序时间，距恳离较近好。七、劳动组织鼠砼拌合怠：格3脚人格赠虚混凝土输送司腥机绿：议2观人月玩Aliv蜻a匆操作人员凶：桨3滔人吹夏机组保养人员卷：岁1汤人八、质量要求门（一）杯、喷射前应先危对岩面进行处损理，软岩采用辨高压风吹鞭扫物、硬岩可采用广水洗；愁（刘二近)大、喷射过程中恭严格按操作规款程进行，调整哨好速凝剂参数启，降低喷射回面弹率；爪（三）柄、一次试喷完贞成后，应间监隙截5~1明0侨分钟才能复喷许，防止混凝土耐自重较大未初飞凝而掉块；胁（四）皂、喷射混凝土胶应密实，不留金空洞和死角；梢大面平整后呈谊蜂窝状，不能消外露型钢或钢逼筋网。九、安全措施祸（一）缘、施工中严格缠按维《暗AliV允a颗喷射机组使用但手册》操作设壳备。舅（二）米、注意按周期奇进行设备维护晕、保养。狱（三）钓、施工中注意扛水、电、风、蛇液体速凝剂连虚接检查及出现遇问题的紧急处玻理。既（四）朴、设备仅准许母培训过的操作愧工人操作，其京他参与喷射施查工的工人不能涨动设备按钮。青（五）而、设备行走中抗应注意安全，晃在设计允许坡量度、速度范围岩行走。蝴（六）僻、速凝剂操作愿过程中应注意币防止速凝泄漏笋灼伤。躁（七）传、机械手操作胆员应戴头部防皆护装置，防止艰回弹混凝土伤础人。十、效益分析佛（一）伶、减小混凝土蹈回弹懂率摊8%~15到%伍，极大降低混免凝土施工成本景；祝（二）找、机械就位时液间快，同时较缩人工湿喷操作史人员减碑小搭3~麻4窑人；着（三）遣、混凝土喷射享速度快、加快肚施工进度，相督同混凝土喷射抚速度提高一倍所以上，对大方丢量混凝土更节忆约时间。吗（四）爪、作业环境得熔到极大改善，烂粉尘污染较小惨。郊十一、迟应用实例胡蛛许兰武二线乌鞘价岭隧道，全留长饼20050博m营，为双隧单线浴电气化铁路隧翅道，纵坡职为舟1傻1样‰氧，围岩主要为乏砂岩、板岩、侮千枚岩和闪长侍岩。全隧围伟岩愉总体较差，其泉中穿令越吨F阵4厘、块F锤5纤、本F榨6慌、核F筑7层四个断层。摆以宫F严7往断层施工难度桌最大，该断层迷为一个活动性园挤压断层，围号岩主要为板岩拾和千枚岩，部胡分夹泥岩和砂棒岩，石质软弱君破碎，地应力救较大，施工后执发生极大变形您。为保教证族F蓬7腔断层的快速施母工，只有加强朋初期支护的强鸡度和质量，同事时在工期紧迫该的情况下还要觉求初期支护的严施工工序时间什尽量压缩。为亡此，我们采欺用犯Aliv仍a战湿喷机组进行耍该断层的初期桥支护喷混凝土累施工，通过该择工艺的实施，减使束F克7糖断层的喷射混踢凝土在喷射速微度、喷射混凝单土强度、喷射索回弹率等方面值均得到较大提土高，茫为嗽F折7粥断层的顺利通义过起到了至关罩重要的作用，火同时极大的节状约了施工成本辞。下面绝是督F稿7秘断层施工就中