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湿法喷射砼施工作业指导书 高建平 黎建华
喷射砼是隧道施工的一项非常重要的技术。喷射砼有两种施工工艺，一种是干法喷射砼，另一种是湿法喷射砼。而干法喷射砼由于回弹量大，灰尘大，污染严重，除了在软弱围岩，富水段使用外，逐步被湿法喷射砼所替代。
“湿喷”可使回弹量减少到20％以下，一次喷层厚度大，机旁粉尘小。实际生产率较干喷工艺明显提高，大大改善了施工作业环境，加快了喷射砼作业循环，更重要的是通过湿喷工艺建立了喷射砼质量保证体系，使喷射砼品质稳定可靠。
一、施工机具设备
1、混凝土搅拌机械：强制式搅拌机（规格350L以上，需带水泵和时间继电器，以便准确控制用水量）或自动搅拌站
2、混凝土运输机械：混凝土输送罐车、自卸汽车或自卸翻斗车
3、1.5m3容量槽一个（运输设备用罐车则不需要）
4、供风设备：电动空压站或12m3移动式空压机一台
5、混凝土喷射机械：四川成都岩锋科技发展有限公司生产的TK-961型转子活塞式混凝土湿喷机，生产能力5m3/h。
二、湿喷工作原理与主要技术性能
（一）工作原理
由搅拌机将水、水泥、砂、石料，按设计配合比搅拌好后，喂入喂料机构的料腔，通过转子活塞与凸轮组成联动机构，在转子转动过程中，通过凸轮、活塞、转子联动机构使活塞在料腔内上下移动，完成下料和喂料。砼由活塞强制喂入气料混合仓后，与压缩空气混合形成稀薄流形态，通过管道输送到喷嘴喷出。同时，计量泵泵送液体速凝剂，经过雾化器加速，通过管道输送到喷嘴与砼混合，由喷嘴喷到受喷面。
（二）主要技术性能

参数 型号
单位
TK961
TK500
生产率
m3/h
4～4.5
4～4.5
骨料最大粒径
mm
15
15
细集料细度模数

2.5
2.5
液体速凝剂
%
0～7
0～7
输料胶管内径
mm
51（2″）
51（2″）
砼坍落度
cm
6～18
6～18
工作风压（系统风压≥0.5）
Mpa
0.3～0.5
0.3～0.5
耗风量
m3/ min
＞10
＞10
最大输送距离
水平
M
40
40
垂直
m
30
30
机旁粉尘
mg/ m3
＜10
＜10
回弹
%
＜20
＜20
主电机功率
kw
7.5
7.5
三、劳力配置（每班）
湿喷机司机 1人（需经专门培训，持证上岗）
喷射手 2人（轮换及辅助工作）
上料 3人
运料 2人（运输车司机）
搅拌 4人（含搅拌机司机）
当班电工 1人
带班 1人（可由上述人员兼任）
四、施工工艺流程（见下图）
河 砂
5～15mm碎石
水
水 泥
外 加 剂
卧式双轴强制式搅拌机

混凝土运输车
湿喷机
压缩空气
喷 嘴
液体速凝剂

冲洗后的受喷面

混凝土养护

五、湿法喷射砼的材料要求
1、与干喷不同的一点是使用液体速凝剂，主要使用山西万荣的黄河牌速凝剂，且用量为0～7％。
2、最大骨料粒径不超过15mm，坍落度严格控制在60～180mm内。
六、操作方法
（一） 开机前准备工作
1、集料在拌料之前须过筛，用孔径为5mm的筛网筛细集料（砂）；分别用孔径为15mm和5mm的筛网筛粗集料。集料中不得夹杂有大于15mm的粗集料或其它异物，如螺栓、玻璃、铁丝、铁片等。
2、检查料斗内不得混有铁器、扳手、铁丝等细长异物。
3、检查速凝剂箱液面高度，根据喷射量添加速凝剂。
4、转动计量泵调节旋钮，使速凝剂添加比例符合混凝土配合比设计的范围。
5、接风管、电源。
6、当主风阀关闭时，系统风压表显示值一般应大于0.5Mpa才能正常工作。
7、用扳手均匀拧紧四个压紧装置。
8、用快速接头将混凝土喷射管与出料弯管、喷嘴相连接。
9、连接速凝剂输送软管。
10、在吸水接头出用软管和水源相连接。
11、合上电路开关，检查电压是否在380v±19v范围内。
12、点动主电机起动按钮，检查转子的运转方向是否与转子上所标方向一致（逆时针转动），如不一致则转动电控柜上转换开关旋钮反向。
13、点动振动器，观察工作是否正常。
14、启动计量泵，观察吸入管内液体流动是否正常，再打开速凝剂辅助风截止阀，检查接头是否泄漏，喷嘴混合环是否堵塞，当喷嘴出水时停机。
15、理顺混凝土喷射管，防止胶管出现急弯和憋劲现象。
16、向料斗中加入约半料斗拌和好的混凝土，点动振动电机，使混凝土料从筛网进入料斗。
（二）喷射操作方法
1、严格遵守以下开机顺序：
打开速凝剂辅助风 缓慢打开主风阀送风 依次启动速凝剂计量泵、主电机和振动器 向料斗加料。
2、开机后，注意观察风压表值变化，并根据喷嘴出料情况调整主风阀开度，一般，喷边墙工作风压为0.2～0.4Mpa，拱部为0.3～0.5 Mpa。风压与混凝土和易性和喷射管长度有关，混凝土和易性越差或管道越长所需工作风压越大。
3、喷射作业时，操作手要时刻注意观察喷嘴情况，一旦发生堵管，要立即停止主电机和振动电机，然后再关风。待管路疏通和清除故障后方能开机。当喷嘴出料突然出现脉冲时，暂时关主电机和振动电机（主风阀不关），待管路畅通后再开机。
4、注意观察结合面的密封情况，当结合面有砂浆呈喷射状喷出时，说明压紧力不够，或结合板磨损，适当调整结合板的压紧力或更换结合板。
5、作业过程中，上料速度要均匀连续适中，始终保持进料斗中有一定的混凝土贮存，及时清除掉振动筛上粒径大于15mm的粗集料和其它异物。
6、喷射过程中，喷射手后方的助手应及时协助喷射手理顺混凝土管，避免喷射手变换喷射位置时，是混凝土管产生急拐弯和憋劲现象，引起堵管。
7、喷射手在操作喷嘴时，应尽量使喷嘴与受喷面垂直，距离在0.8～2m范围内（与风压有关）。喷混凝土应分片自下而上喷射，喷嘴应均匀地呈螺旋形转动。
8、喷射过程中发现喷嘴出料少，说明气料仓积料太多须清理，可停机后打开料混合仓的快速接头，将其中的积料清理干净。
（二） 停机
1、停止上料，待料斗中混凝土输送完时，先停速凝剂计量泵和振动电机。
2、通知喷射手将喷嘴从受喷面移开，向料斗中加水通过喷水清洗气料混合仓和混凝土管道。当喷嘴喷出清水后，移开水管，关主电机，稍后再关主风阀和计量泵，最后关闭速凝剂辅助风阀。
3、用水清洗喷射机表面的混凝土。
4、卸气料仓两侧的快速接头，放松拉杆，翻开压板和料斗。
5、彻底清理气料混合仓和变径管、进料斗中混凝土积料，并用水清洗。
6、开动主电机，清洗转子料腔内混凝土。
7、压板和料斗复位，拉杆复位（不压紧）。
8、停机切断风、水、电源。
七、注意事项
1、喷射过程中机器操作喷嘴情况判断是否要关闭主风阀。
2、主风阀打开前，系统风压低于0.5Mpa，不得开机。
3、工作前，注意观察料斗中是否混有异物；机器转动时，必须先停主机和振动电机，然后再根据则会损坏机器。
4、准备开风时，必须与喷射手联系，并缓慢打开主风阀。
5、严禁喷射手将喷嘴向有人员活动的方向。
6、短时停机时，停主电机、振动电机、计量泵，关主风阀，但保持辅助风阀呈开启状态。
7、工作两小时或停机等料时，在喷完料斗中的混凝土后，停计量泵及振动电机，关小主风阀，往料斗中加水，运转两分钟，开大主风阀，喷出料斗中的水，起到清洗活塞料腔和气料混合仓及喷射管的作用。
8、翻开压板和料斗时须注意安全，缓慢打开和复位。切记：料斗打开时，千万不能开动振动电机，以防万一。
9、工作中一旦速凝剂堵管，先停机，关闭主风阀和辅助风阀，然后拆卸速凝剂管路接头。拆卸时须慢慢松开螺丝，否则管内高压统一向外喷射造成对人员皮肤和眼睛的伤害，在检修计量泵时，要特别起动计量泵，注意保护眼睛。
10、混凝土供料一定要连续，喷射途中经常易造成混凝土喷嘴处速凝剂通道堵塞和气料混合仓积料严重。
八、维护和保养
（一）日常的维护保养
1、每次喷射前，检查转子泄浆口是否畅通。工作中注意观察转子体下方的九个泄浆口，防止水泥浆堵塞，当发现此处漏浆严重时，说明活塞过度磨损或损坏，必须立即更换活塞。
2、每次喷射作业结束后，都必须将机器干净（包括内部和外表）。
3、每次喷射作业结束后，都应检查料斗振动部分螺栓连接是否松动。
4、翻开压板和料斗清洗时，要注意观察结合板和活塞的磨损情况，当结合板磨损沟槽深度超过15mm时，应更换结合板；当活塞唇边损坏时（表现为泄浆口漏浆多），需更换活塞。
5、经常检查机器上的螺栓和电控柜中的接线是否松动。
（二）定期维护保养
1、每周检查计量泵和速凝剂管路及单向阀状况，必要时清洗单向阀。
2、凸轮润滑油（使用30＃机油）每周检查添注一次，每月清洗更换一次。
3、衬板磨损严重后（沟槽深≥5mm或结合面密封不严）应更换。
4、新机器工作200小时后，应更换减速箱内的润滑油（20＃机油），以后每半年清洗更换一次。
5、每周在停机状态下，从转子体上方的清洁孔加入清水，反复清洗转子体内腔几次。
6、每次大修时更换活塞杆密封圈。
7、新机器使用200小时后应更换计量泵机座润滑油，以后每年更换一次。
九、故障及排除
序号
故障现象
故障原因
排除方法
1
料斗返风
1）拉杆未压紧或压紧力不均衡
将拉杆压紧且使四个拉杆压紧力均衡
2）结合板磨损严重
更换结合板
2
结合面和泄浆孔漏浆严重
1）结合板过度磨损
更换结合板
2）活塞损坏
更换活塞
3
工作中发现生产率降低
1）料斗返风，不下料
检查结合板，拉杆，看结合板磨损是否严重或是拉杆未压紧造成料斗返风不下料。
2）混凝土和易性差
调整混凝土配合比，提高混凝土和易性（提高混凝土坍落度）
4
工作一段时间之后，发现工作风压偏高，且降不下来
1）喷砂管里有异物
用水清洗喷砂管，并用高压空气吹通
2）混凝土和易性差
调整混凝土配合比，提高混凝土和易性（提高混凝土坍落度）
5
喷嘴脉冲大
1）风压风量偏低
增大风压风量（系统风压必须大于0.5Mpa，风量必须满足10 m3/ min）
2）混凝土和易性差
同4－2）
6
打开辅助风阀无风，发现喷嘴无风或喷嘴处风量较小
1）进风管道未送风
送风
2）空压站风压不足
检查系统风压是否满足要求（0.5Mpa）
3）辅助风阀未完全打开
将辅助风阀完全打开
4）辅助风阀管路又异物
拆卸管路，通风检查
5）喷嘴接头混合环被混凝土堵塞
拆下喷嘴清洗混合环及喷嘴斜孔内的混凝土
6）单向阀里有异物
拆下单向阀检查
7）雾化器被堵塞
将雾化器上的锁紧螺母松开，取开雾化器芯，观察四个小孔是否被堵，若是用水冲洗干净，装上；若不是堵塞，就调整雾化器芯位置，直到速凝剂出口有风出来为止，最后再锁紧螺母。
8）速凝剂管路堵塞
用水清洗或更换速凝剂管
7
启动计量泵电机，喷嘴无速凝剂
1）计量泵刻度值在“0”处
根据液体速凝剂掺量将计量泵刻度值调到合适位置。
2）速凝剂吸入管接头有松动，导致空气进入
锁紧吸入管两端接头
3)单向阀有卡住堵塞现象
拆下清洗修复
4）雾化器芯端面小孔被堵塞
拆出雾化器芯清理
序号
故障现象
故障原因
排除方法

5）液体速凝剂出口管被堵塞
清洗速凝剂管路

6）溢流阀调定压力过低导致速凝剂旁路卸载
顺时针调节溢流阀卸荷压力至1Mpa
8
速凝效果差
1）速凝剂本身质量不好
更换速凝剂
2）速凝剂与水泥相容性差
更换速凝剂或水泥
3）速凝剂掺量不当
调整速凝剂掺量
9
堵管
1）工作风量获风压太低
调整工作风压和风量
2）混凝土地坍落度过小，和易性差
调整混凝土中的水灰比
3）有细长异物或粗骨料粒径过大
砂石料过筛
10
喷射效果差
1）喷嘴与受喷面距离和角度掌握不好
调整喷嘴与受喷面的距离（一般控制在0.8～1.2m），喷嘴与受喷面的角度尽量垂直
2）工作风压调整不当
调整工作风压至最佳风压
3）上料不均匀
上料要连续，不能断料
十、质量、安全与环境目标与措施
㈠质量目标
1、质量目标：混凝土强度及喷层厚度符合设计及规范要求，喷层与岩面粘结良好，混凝土表面平顺，无裂缝、脱落、露筋、渗漏水等现象。
2、质量控制要点：严格控制混凝土施工配合比，搅拌时必须有试验员旁站，并对砂石料含水量定期测试，根据含水量及时调整水灰比；
喷射前必须清洗岩面，以保证混凝土与岩面的粘结力；喷射时可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝，纵横向1～2米设置一根，作为喷层厚度控制用，喷射完毕可凿孔检查厚度，不符合设计及规范要求必须补喷。
㈡安全目标
1、安全目标：严格按操作规程施工，确保安全无事故。
2、安全措施：
⑴在喷射砼作业开始前，详细检查围岩受喷面，彻底清理危石、浮石。
⑵喷射混凝土前应由专人仔细检查管路、接头等，防止喷射时发生因软管破损或接头断开等引起的安全事故。
⑶配置牢固的喷砼辅助支架，防止在发生管路堵塞时因喷嘴剧烈振动而发生人员坠落事故。
⑷在处理管路堵塞时，喷头应有专人看护，以防消除堵塞后，喷头摆动造成喷射伤人事故。
⑸在喷射施工时，为避免各工序之间施工的相互干扰，应有统一的联络信号和联络方法，喷射作业由班组长按规定的联络信号和方法进行指挥，防止因喷射手和机械操作人员之间联络不佳造成事故。
⑹机械操作人员必须熟悉机械操作方法，严格按操作规程进行作业，以免发生机械伤人事故。
㈢环境保护措施
1、喷射作业时，应根据粉尘浓度采取相应的降尘措施，控制空气中粉尘含量。
2、从事喷射作业的人员在喷射作业时必须配带有效的防护用具并定期进行健康检查。
3、在拌合机所在位置设集尘机，搞好此处局部空间的空气净化。

中铁十二局集团拉贡项目部
二OO三年十一月十五日