隧道喷射混凝土“二二一”施工实施细则

隧道喷射混凝土“二二一”施工实施细则编制依据1.《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3370.1）2.《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417）3.《喷射混凝土应用技术规程》（JGJ/T372）4.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）5.本项目隧道施工设计图纸及专项施工方案6.现场“二二一”喷射混凝土施工工艺实操经验总结1施工准备1.1技术准备组织技术人员、施工班组开展图纸会审，明确喷射混凝土设计厚度、强度等级、配合比及与钢架、钢筋网的衔接要求，梳理岩面处理、分层喷射等施工重难点。对施工班组进行“二二一”（两次喷浆、两次刮铲、一次扫面）工艺专项技术交底和安全交底，明确各工序操作要点、质量标准、风压控制参数及验收要求，交底需签字确认并留存归档。测量人员复核隧道开挖轮廓线，标记喷射混凝土设计厚度控制点，确保喷射范围及厚度符合设计要求。提前完成喷射混凝土配合比试验，确定速凝剂掺量、混凝土坍落度等关键参数，检验混凝土粘结强度、抗压强度等指标，确保满足设计及规范要求。1.2现场准备清理受喷岩面范围内的渣土、杂物，检查开挖断面是否符合设计要求，超欠挖部位按规范处理；对岩面浮尘、岩屑进行清理，遇涌水、渗水或潮湿岩面按专项方案提前处理。按设计要求埋设钢筋头厚度控制标志，钢筋头间距按环向2m、纵向2m布置，露出岩面高度为喷射混凝土设计厚度，做好明显标记。规划混凝土运输通道、湿喷机作业位置，清理作业面障碍物，确保施工通道畅通；布置施工用风、用水、用电管线，管线铺设规范、固定牢固，做好防碾压、防破损保护。对作业面进行安全排查，设置防护栏杆、警示标识，配备应急照明及消防器材，确保高空、临边作业安全防护到位。1.3材料准备水泥、砂、石、速凝剂、掺合料等原材料进场时需提供出厂合格证、质量检验报告，按规范要求进行见证取样送检，检验合格后方可使用；严禁使用过期、受潮、变质原材料。混凝土配合比严格按设计要求执行，砂、石级配符合喷射混凝土要求，粗骨料粒径不宜大于15mm；速凝剂需与水泥匹配，初凝时间≤5min，终凝时间≤10min。提前对原材料进行堆放规划，水泥、速凝剂采用密封仓库存放，做好防潮、防雨措施；砂、石堆放场地采用硬化处理，做好排水设施，避免骨料含水率波动过大。1.4机具准备对湿喷机、搅拌机、混凝土罐车、空压机、水泵等机具设备进行安装、调试，确保设备性能良好、运行正常；重点检查湿喷机料斗、振动器、喷嘴及风压、水压调节系统。对风、水、电管线及接头进行检查，确保无泄漏、无破损，空压机储气罐按规范进行检验，压力表、安全阀等计量器具提前校验并贴合格标识。准备好机械手刮刀、人工刮板、高压水枪、高压风枪、卷尺、回弹仪等工具，分类摆放并做好标识，确保施工时随手可用。2资源配置2.1主要施工机具机具名称型号/规格单位数量用途湿喷机TK-961/HP60台2混凝土喷射作业全自动计量强制式搅拌机JS500/JS750台1喷射混凝土搅拌混凝土罐车6m³/8m³辆2混凝土运输空压机10m³/min，压力≥0.8MPa台2提供压缩空气高压水泵扬程≥50m，压力≥0.4MPa台1岩面冲洗、供水湿喷机械手定制款（带刮刀）台1机械喷浆、刮铲、扫面人工刮板定制（长1.2m，宽0.2m）把4人工刮铲修面高压风枪Φ19mm把2岩面吹风清理高压水枪Φ16mm把2岩面冲水清理钢筋头Φ12~Φ16，长度=设计喷厚+10cm根按现场需求厚度控制标志卷尺5m/30m把各3尺寸、厚度测量回弹仪ZC3-A台1混凝土强度检测风压表0~1.0MPa，精度0.01MPa块4风压监测水压表0~0.6MPa，精度0.01MPa块2水压监测2.2主要材料材料名称型号/规格技术要求用途水泥P.O42.5普通硅酸盐水泥初凝时间≥45min，终凝时间≤600min喷射混凝土胶凝材料中砂中粗砂，细度模数2.5~3.0含泥量≤3%，含水率5%~7%喷射混凝土细骨料碎石5~10mm连续级配含泥量≤1%，针片状颗粒含量≤15%喷射混凝土粗骨料速凝剂粉状/液体型与水泥匹配，初凝≤5min，终凝≤10min缩短混凝土凝结时间掺合料粉煤灰（Ⅱ级及以上）需水量比≤105%改善混凝土和易性饮用水符合《混凝土用水标准》pH值≥6.5，无杂质、油污混凝土搅拌、岩面冲洗2.3人员配置岗位人数职责要求现场技术员1技术指导、工序验收、参数调整、资料记录测量员2开挖轮廓复核、厚度标志埋设、尺寸测量混凝土搅拌工2按配合比搅拌混凝土，控制原材料计量精度湿喷机操作工2持证上岗，操作湿喷机、调节风压水压、添加速凝剂喷射手/机械手操作工2持证上岗，操作湿喷机械手进行喷浆、刮铲、扫面普工4岩面清理、管线维护、人工刮铲、现场清理质检员1各工序质量检查、厚度及强度检测、报验验收安全员1现场安全巡查、隐患整改、安全交底、设备监护材料员1原材料进场验收、堆放管理、用量统计3施工工艺本工程隧道喷射混凝土施工采用**“二二一”工艺**，即两次喷浆、两次刮铲、一次扫面，严格按照喷射前准备→混凝土搅拌运输→第一次喷浆→第一次刮铲→第二次喷浆→第二次刮铲→一次扫面的流程依次施工，各工序衔接需做好交接检验，上道工序不合格不得进入下道工序，确保喷射混凝土厚度、平整度及强度符合设计要求。3.1喷射前岩面处理采用高压水枪冲洗受喷岩面浮尘、岩屑，冲洗时由上至下进行，确保岩面清洁；若岩面遇水易潮解、泥化，改用高压风枪吹净岩面，严禁残留浮尘、松动岩块。对受喷面涌水、渗水情况进行排查，按“先治水、后喷射”原则处理：大股涌水采用注浆堵水工艺，待涌水封堵完成后再施工；小股水或裂隙渗漏水采用岩面注浆或导管引排，将水引至作业面外；大面积潮湿岩面，调整混凝土配合比，添加专用外加剂、掺合料，提高混凝土粘结性。岩面清理完成后，检查厚度控制钢筋头埋设情况，确保位置准确、牢固，露出高度符合设计喷射厚度要求，缺失或松动的及时补设、加固。对钢架、钢筋网进行检查，确保安装牢固、位置准确，钢架与岩面间间隙用混凝土垫块填充，钢筋网搭接长度符合设计要求，无锈蚀、松动现象。3.2混凝土搅拌与运输混凝土搅拌采用全自动计量强制式搅拌机，搅拌前校准计量设备，确保水泥、砂、石、掺合料等原材料计量精度符合规范要求（计量偏差：水泥、速凝剂±2%，砂、石±3%）。搅拌顺序：先投入水泥、砂、石、掺合料干拌12min，再加入饮用水搅拌23min，确保混凝土拌合均匀，坍落度控制在8~12cm；速凝剂严禁提前加入搅拌，仅在湿喷机喂料时同步添加，掺量严格按配合比执行。搅拌完成的混凝土采用混凝土罐车运输至作业面，运输过程中保持罐车低速转动，防止混凝土离析、坍落度损失及初凝；运输时间不宜超过30min，若现场等待时间过长，需检查混凝土状态，出现离析、初凝的混凝土严禁使用。混凝土运至作业面后，经检查坍落度、和易性符合要求后方可送入湿喷机料斗，料斗内混凝土保持连续供应，避免断料导致喷射中断。3.3第一次喷浆喷浆前启动空压机、湿喷机进行试运转，检查风压、水压、设备运行情况，确保各项参数正常；试运转合格后，按打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土的操作程序进行作业。第一次喷浆采用分段、分片、自下而上的喷射顺序，分段长度≤6m，分片按隧道轮廓从墙脚向拱顶推进，先喷钢架与岩面间间隙，再喷两钢架之间岩面，避免回弹料裹入喷层。风压控制：起始风压达到0.5MPa后开始喷射，作业时边墙风压控制在0.30.5MPa**，拱部风压控制在**0.40.65MPa，根据喷嘴出料情况实时调整，确保喷射速度适当，无漏喷、无回弹过大。喷嘴操作：喷嘴与受喷面间距保持1.52.0m**，喷射角度接近90°；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖，喷嘴可稍加偏斜，但角度≥70°；喷嘴连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，环形圈尺寸控制为**横向4060cm、高15~20cm。第一次喷浆以填平低洼处、封闭岩面为目标，喷射厚度控制为设计厚度的50%左右，边墙一次喷射厚度≤7cm，拱部≤5cm，确保混凝土与岩面、钢架粘结牢固，无滑移、坠落现象。喷射过程中若出现混凝土滑移、坠落，立即停止喷射，检查风压、混凝土坍落度及喷射角度，调整合格后再继续作业；若喷射中断超过1h，恢复喷射前需用风水清洗喷层表面。3.4第一次刮铲第一次喷浆完成后，待混凝土初凝（表面无流动、用手按压无明显凹陷）后，立即进行第一次刮铲作业。第一次刮铲采用机械手刮刀为主、人工刮板为辅的方式，机械手操作工操控带特制刮刀的湿喷机械手，沿钢架轮廓线对喷射混凝土面进行整体刮铲，初步修整表面平整度，铲除局部凸起、补平轻微凹陷。人工刮板对机械手刮刀难以触及的边墙边角、钢架间隙等部位进行修正，确保刮铲后混凝土面基本顺直，与钢架轮廓贴合，无明显凹凸不平，刮铲产生的废渣及时清理至作业面外。3.5第二次喷浆第一次刮铲完成后，检查喷层表面，确认无松动、脱落现象后进行第二次喷浆，两次喷浆间隔时间控制在2~4h（拱部宜取上限），若间隔超过1h，需用高压风水清洗喷层表面，确保层间粘结牢固。第二次喷浆延续分段、分片、自下而上的喷射顺序，分段、分片范围与第一次喷浆一致，预留斜面宽度200~300mm，喷射前将预留斜面用压力水冲洗润湿，确保新旧喷层粘结良好。风压、喷嘴操作参数与第一次喷浆一致，边墙一次喷射厚度控制在710cm**，拱部**56cm，分层往复喷射至设计厚度，以厚度控制钢筋头为基准，确保喷层厚度均匀，无欠挖、无超厚过多。喷射至设计厚度后，对喷层表面进行初步检查，确保无漏喷、无空洞、无裂缝，与岩面、钢架粘结紧密，钢筋头露出喷层表面高度≤5mm。3.6第二次刮铲第二次喷浆完成后，待混凝土初凝后立即进行第二次刮铲作业，此次刮铲为精细修面，确保混凝土面平整度符合设计及规范要求。机械手刮刀沿隧道设计轮廓线进行整体刮铲，严格控制表面平整度，偏差≤50mm；对局部凸起部位彻底铲除，凹陷部位用喷射混凝土补平，确保喷层表面顺直、光滑，与隧道轮廓线一致。人工刮板对边墙、拱脚、阴阳角等机械手盲区进行精细化修正，处理掉喷层表面的浮浆、凸起，确保无明显接茬、无毛刺，刮铲后的废渣及时清理，避免混入后续混凝土或堆积在作业面。3.7一次扫面两次刮铲完成后，待混凝土终凝前（表面初凝但仍有一定塑性），进行一次扫面作业，扫面采用湿喷机械手完成。操控湿喷机械手的喷嘴，关闭速凝剂及混凝土供应，保持适当风压（0.20.3MPa），将喷嘴与混凝土面保持11.5m距离，沿隧道轮廓线缓慢横向移动，对混凝土面进行扫面处理，去除表面浮浆、抹痕，使喷层表面均匀、密实。扫面完成后，检查混凝土面平整度，确保无明显刮铲痕迹、无凹凸不平，初支面整体顺直，符合设计要求；若发现局部平整度不达标，及时进行补修处理。3.8喷射后养护喷射混凝土终凝后（一般为2h后），立即进行养护，采用喷雾、洒水等方式保持混凝土表面湿润，养护时间不少于14d；若隧道内温度高于30℃或空气湿度低于60%，适当增加洒水频次。养护期间避免碰撞、敲击喷射混凝土面，严禁在喷层上堆放重物；若发现喷层有裂缝、脱落、空鼓等问题，及时凿除破损部位，清理干净后重新喷射混凝土。4质量控制4.1原材料质量控制所有原材料进场必须验收合格并经见证取样送检，检验报告留存归档；水泥、速凝剂按批次检查，过期、受潮的立即清退，严禁使用。砂、石骨料的级配、含泥量、含水率严格控制，含水率超出5%~7%范围时，及时调整搅拌用水量；速凝剂掺量按配合比精准计量，严禁随意增减。喷射混凝土拌合前，对计量设备进行校准，确保原材料计量偏差符合规范要求，搅拌过程中安排专人监督，确保拌合均匀，坍落度控制在8~12cm。4.2喷射施工质量控制岩面处理：岩面必须清理干净，无浮尘、松动岩块，涌水、渗水按要求处理完毕，未处理合格不得进行喷射作业。厚度控制：厚度控制钢筋头埋设准确、牢固，喷射过程中以钢筋头为基准，确保喷层厚度达到设计要求，边墙、拱部喷层厚度偏差控制在0~+50mm，严禁欠挖。风压水压：喷射过程中风压、水压实时监测，边墙风压0.30.5MPa、拱部0.40.65MPa，水压比风压大0.1MPa左右，确保喷射混凝土密实，回弹量控制在规范范围内（边墙≤15%，拱部≤25%）。喷射顺序与操作：严格遵循“分段、分片、自下而上”原则，喷嘴角度、间距符合要求，移动均匀，确保无漏喷、无空洞、无离析，层间粘结牢固。刮铲与扫面：刮铲及时进行，确保表面平整度≤50mm；扫面去除浮浆，使喷层表面密实、均匀，无明显接茬和刮铲痕迹。4.3混凝土性能质量控制喷射混凝土的初凝时间≤5min，终凝时间≤10min，确保早期强度快速形成，防止滑移、坠落。喷射混凝土抗压强度、粘结强度符合设计要求，按规范要求制作试块，每10m隧道制作1组（3块）试块，标养28d后检测强度，强度不合格的立即返工处理。喷层表面无明显裂缝、空鼓、脱落、露筋现象，用小锤敲击检查，空鼓面积≤0.1m²，且每10m隧道内空鼓数量≤3处，发现空鼓及时凿除重新喷射。4.4工序交接质量控制每道工序施工完成后，施工班组首先进行自检，自检合格后报现场技术员、质检员复检，复检内容包括厚度、平整度、粘结情况等。复检合格后，由质检员填写质量检查记录表，报监理工程师验收，验收合格签署意见后，方可进入下道工序施工；上道工序验收不合格的，立即制定整改措施，整改完成后重新报验。喷射混凝土施工完成后，及时对喷层厚度、平整度、强度进行全面检测，检测合格后方可进行后续工序施工。5施工要点喷射前必须做好岩面治水工作，“先治水、后喷射”，确保岩面无明显涌水、渗水，避免混凝土因水害出现空鼓、脱落。速凝剂仅在湿喷机喂料时添加，严禁提前加入混凝土拌合料中，掺量严格按配合比执行，防止因掺量过多导致混凝土早期开裂，掺量过少导致凝结时间过长、滑移坠落。喷射过程中保持风压、水压稳定，水压略大于风压0.1MPa，确保混凝土雾化效果好，粘结牢固；若出现风压骤变、喷嘴堵塞，立即停机检查，排除故障后再继续作业。喷嘴操作是控制喷射质量的关键，必须保持合适的间距和角度，缓慢环向移动，避免长时间停留在同一部位导致混凝土堆积、凸起，或移动过快导致漏喷、厚度不足。分层喷射时，后一层必须在前一层混凝土初凝后进行，若间隔超过1h，必须用风水清洗喷层表面，确保层间粘结牢固，防止出现层间剥离。刮铲作业必须及时进行，在混凝土初凝后、终凝前完成，若混凝土已终凝，不得强行刮铲，避免损坏喷层；刮铲时严格按隧道设计轮廓线进行，确保平整度符合要求。喷射混凝土终凝后立即养护，养护时间不少于14d，隧道内干燥、高温时增加洒水频次，确保混凝土表面始终保持湿润，防止因养护不及时出现收缩裂缝。作业面做好通风、照明措施，确保施工视线良好；喷射手、机械手操作工必须持证上岗，佩戴好防尘口罩、护目镜、安全帽、安全带等防护用品，做好职业健康防护。现场严禁使用已初凝、离析的混凝土，运输过程中罐车保持低速转动，卸料时检查混凝土状态，不符合要求的坚决废弃。喷射施工完成后，及时清理作业面的回弹料、废渣，做到工完场清；对湿喷机、管线等设备进行清洗、维护，确保下次施工正常使用。6施工质量检查表表1喷射前准备质量检查表检查项目标准要求检查方法检查数量责任人检查结果整改情况岩面清理无浮尘、岩屑、松动岩块，清洁干燥目测+手扳检查全数检查普工/技术员岩面治水涌水封堵、渗水引排完成，无明显积水目测检查全数检查技术员/质检员厚度标志埋设环向2m、纵向2m，露出高度=设计喷厚，牢固准确卷尺测量+手扳检查每10m抽查5点测量员/质检员钢架/钢筋网安装位置准确、安装牢固，搭接长度符合设计，无锈蚀目测+卷尺检查全数检查钢筋工/技术员机具调试湿喷机、空压机等运行正常，风压、水压系统完好试运转+目测检查全数检查机械操作工/安全员管线检查风、水、电管线无泄漏、破损，固定牢固目测+试压检查全数检查普工/安全员原材料验收合格证、检测报告齐全，检验合格查阅资料+目测检查全数检查材料员/质检员验收结论□合格□不合格//质检员/监理工程师表2混凝土搅拌与运输质量检查表检查项目标准要求检查方法检查数量责任人检查结果整改情况计量精度水泥、速凝剂±2%，砂、石±3%检查计量记录+复称每工作班抽查3次搅拌工/质检员搅拌时间干拌12min，湿拌23min，拌合均匀计时+目测检查每盘检查搅拌工/技术员混凝土坍落度8~12cm，和易性良好，无离析坍落度仪检测每车抽查1次质检员/操作工速凝剂添加仅在湿喷机喂料时添加，掺量符合配合比目测+检查掺量记录全数检查操作工/技术员运输时间≤30min，罐车低速转动，无初凝计时+目测检查每车检查罐车司机/质检员混凝土状态无离析、无初凝，符合喷射要求目测检查每车检查操作工/质检员验收结论□合格□不合格//质检员/监理工程师表3两次喷浆施工质量检查表检查项目标准要求检查方法检查数量责任人第一次喷浆第二次喷浆整改情况喷射顺序分段、分片、自下而上，分段≤6m目测检查全数检查喷射手/技术员预留斜面宽度200~300mm，冲洗润湿卷尺测量+目测每分段检查喷射手/质检员作业风压边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa风压表检测全程监测，每2m记录1次操作工/技术员喷嘴操作间距1.5~2.0m，角度≥70°，环向移动目测+卷尺测量