隧道湿喷混凝土施-文档资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,隧道湿喷混凝土施工,丰思明,二零一八年元月,1,一、喷射混凝土施工工艺,隧道初期支护所用的喷射混凝土，在洞外拌和站集中拌和，随拌随用，由混凝土搅拌运输车运至作业面，采用湿喷机湿式喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射,4cm,厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架（如果有）、铺挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。,2,喷射混凝土施工工艺框图,选定湿喷混凝土配合比,受喷面处理,自动计量搅拌混凝土,接通风水电,试机,初喷混凝土作业,加入液体速凝剂,施作锚杆、钢架（如果有）、挂钢筋网,清除初喷面粉尘复喷混凝土至设计厚度,质量检查,施工准备,原材料进场检验,埋设喷层厚度标钉,机具就位,混凝土搅拌车运输湿喷料,清理施工机具,结束,补喷、调整配合比,3,1、喷射前准备工作,(1)检查开挖断面净空尺寸。,(2)设置控制喷射混凝土厚度的标志，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12m设一根，作为喷射混凝土控制用。,(3)喷射作业前，应对机械设备、风、水管路，输料管路和电缆等进行全面检查及试运转。,(4)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，并应有良好的耐磨性能。,(5)保证作业区内具有良好通风和照明条件。,(6)拆除作业面障碍物、清除开挖面的浮石和墙脚的岩渣、堆积物。,4,(7)受喷岩面的处理应满足下列要求：,喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，对遇水容易潮解、泥化的岩层，则采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时，可挂设细铁丝网（网格宜不大于20mm20mm，线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷混凝土。,受喷面的小股水或裂隙渗漏水宜采用安设导管或盲沟引排后再喷射混凝土。,大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。,大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。,(8)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。,(9)备足液体速凝剂，并应检查速凝剂的泵送及计量装置性能。,5,2、混凝土拌制、运输,(1)湿喷砼混合料拌制采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。,(2)混凝土搅拌时间不得小于90s，混合料掺有外加剂或外掺料时，搅拌时间应适当延长。,(3)运输采用砼搅拌运输车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。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等现象。,(4)混合料在运输、存放过程中，应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前应过筛。,6,3、喷射作业,(1)喷射操作程序应为：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。,(2)喷射混凝土作业应根据开挖工作面的地质情况分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，每段长度不宜大于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。,(3)喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为2030cm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。,(4)分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，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。,7,(5)分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。喷射作业紧跟开挖工作面时，混凝土终凝到下一循环放炮时间，不应小于3h。,(6),一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，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。复喷混凝土的一次喷射厚度：拱部为,510cm，边墙为715cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生坠落现象，两次间隔时间应根据现场喷射情况调整，以减少混凝土坠落量。喷混凝土3h内不得进行爆破作业。,(7)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，并根据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。,8,(8)喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.61.8m。喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，喷层厚度均匀，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；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70。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。,(9)喷在岩面上的混凝土表面应无滑移下坠现象。喷射过程中应及时检查喷层厚度，当表面有松动、开裂、下坠、滑移等现象时，应及时清除重喷。,9,4、喷射机掌机人员的操作应遵守下列规定：,(1),作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应待料喷完后，再关风。,(2),向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持有足够的存料。,(3),喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。,10,5,、喷射手的操作应遵守下列规定：,(1),喷射手应保持喷头有良好的工作性能。,(2),喷头与受喷面应垂直，宜保持,0.6,1.8m,的距离。,(3),施工中应调整喷头与受喷面距离，以提高喷射效率，减少混凝土回弹量为目的，寻找出隧道不同部位喷头与受喷面的距离。,11,6、养护,喷射混凝土终凝,2小时后，应喷水养护，养护时间不小于14d。气温低于5时，不得喷水养护。,12,二、施工控制要点,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，防止受潮变质。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。混凝土水泥用量不小于,400Kg/m,3,，,喷射混凝土的坍落度控制在,8,13cm，,过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。,2,、喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：边墙不应大于,15%,，拱部不应大于,25%,。湿喷作业时粉尘含量不得大于,2mg/m,3,。,13,3,、湿喷混凝土,3h强度达到1.5MPa，24h强度应达到10.0MPa。,4,、喷射混凝土宜随拌随用，混凝土在运输、存放过程中不得淋雨、浸水及混入杂物。喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于,30min。,5,、必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。,6,、喷射前应仔细检查喷射面，如有松动岩土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。,14,(7)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。,(8)在喷边墙下部（台阶法施工上台阶拱脚）及仰拱时，需将上台阶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,”,，而降低支护能力。,(9)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。,(10)喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。,15,(11)喷射混凝土作业的气温应在15以上，气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5。冬期喷射混凝土施工时，应对液体速凝剂的储运和其拌和物采取防冻措施；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。,(12)钢筋网喷射混凝土应符合下列要求：,钢筋网使用前，应清除污锈。,钢筋网应在喷射一层混凝土后铺挂，钢筋网与岩壁的间隙宜为3cm。,钢筋网应与锚杆或其他固定装置连结牢固，喷射时不得晃动。,开始喷射时，应减少喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层不得小于2cm，以保证钢筋与岩壁之间混凝土的密实性。,16,喷射中当有脱落的岩块或混凝土被钢筋网架住时，应及时清除后再喷射。,在开始向钢筋网喷射混凝土时，应适当减少喷头至受喷面的距离，这样可以提高喷射料流的冲击力，迫使混凝土挤入钢筋背后，以保证钢筋能被混凝土完全包裹及喷层密实性。,开挖后，应先喷一层混凝土后再挂网，既可保证作业安全，又可使岩面平整，便于使钢筋网与围岩表面保持适宜的间隙。,17,(13)钢架喷射混凝土时应符合下列要求：,安装前，应检查钢架制作质量是否符合设计要求。,钢架安装允许偏差，横向和高程均为50mm，垂直度为2。,钢架立柱不得悬空，不得置于浮碴上，拱脚超挖大时，应喷射混凝土回填密实。,钢架与岩壁之间的间隙必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠。钢架与岩壁之间的空隙必须用喷射混凝土充填密实。,喷射顺序应从下向上对称进行，先喷射钢架与岩壁间的空隙，后喷射钢架与钢架间的混凝土。,钢架应全部被喷射混凝土覆盖，其保护层不小于4cm。,18,(14)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，当渗漏水范围较大时，可设树枝状排水导管或盲沟再进行喷射。,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。,(15)在泥岩层地段进行喷射作业时，应首先紧贴砂层表面表挂钢筋网，并用钢筋沿环向压紧后再喷射。喷射时，应首先喷一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆，并适当减少喷射机的工作风压，待水泥砂浆形成薄壳后方可正式喷射。,19,三、材料要求,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。,2、,粗、细骨料,粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或碎石（豆石），或者两者混和物。严禁选用具有潜在碱活性骨料。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,15mm，,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于,1%,，泥块含量不应大于,0.25%,。,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,。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,0.5%,。,203、外加剂,在使用外加剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆效果试验，初凝不得大于,5min，终凝不应大于10min。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。,4、速凝剂,喷射混凝土采用液体速凝剂，其掺量不大于水泥用量的,5%。由于液体速凝剂碱性较强，有较强的刺激性，应注意作业人员的人身防护。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果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。,21,5、,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。不应使用污水及,pH值小于4.5的酸性水和含硫酸盐含量按SO,4,2-,计算超过水重,1%的水。一般应采用饮用水。,6,、施工机具,为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的,1.2,1.5,倍。,湿喷机的选择应符合下列要求：,(1),机动性强，维修方便，易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；,(2),密封性能良好，输料连续均匀；,22,(3),生产率大于,5m,3,/h，,允许最大粒径为,15mm；,(4),输料距离水平方向不小于,30m，,垂直方向不小于,20m；,(5),喷射混凝土时粉尘含量不大于,2mg/m,3,。,(6),每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检查喷砼质量。,(7),选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；当工程需要采用单台空压机工作时，其排风量不应小于,9m,3,/min；,压风进入喷射机前，必须进行油水分离。,(8),输料管应能承受,0.8MPa,以上的压力，并应有良好的耐磨性能。,23,四、质量要求,1,、主控项目,(1),喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必须满足设计要求。在使用速凝剂前，应做与水泥的适应性试验及速凝效果试验，其掺量不宜超过水泥质量的,5%,，初凝不大于,5min，,终凝不大于,10min；,采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性能试验和使用效果试验。,检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂，每,50t,为一批，不足,50t,应按一批计。施工单位每批抽检一次，监理单位按施工单位的抽检次数的,10%,分别进行平行检验和见证检验，均不少于一次。,24,检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验；监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、进场试验报告并进行现场取样检测。,(2)喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，并应符合下列规定：水泥与砂、石重量比宜为1:41:5。,水灰比宜为0.400.50。,砂率宜为45%60%。,水泥用量不小于400kg/m,3,。,检验数量：施工单位对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计，监理单位全部检查。,检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单。,(3)喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。,检验数量：施工单位、监理单位每一喷射循环检查一次。,检验方法：施工单位采用贯入法或拔出法检测；监理单位见证检测。,25,(4)喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，应采用大板切割法制取；当不具备切割条件时也可采用边长150mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型的喷射方向应与边墙相同,喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为28d。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。,检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件；监理单位检查试验报告。,检验方法：施工单位进行混凝土强度试验；监理单位检查混凝土强度试验报告并进行见证取样检测或平行检验。,(5),喷射混凝土的厚度应符合下列要求：,平均厚度大于设计厚度。,检查点数的,60%,及以上大于设计厚度。,最小厚度不小于设计厚度,1/2,，且不小于,3cm。,26,检验数量：施工单位每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔,2m,布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度；监理单位按施工单位抽检次数的,10%,进行见证试验，但至少一次。,检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检测测量厚度。,(6)喷射混凝土终凝2h后，应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护，养护时间不少于14d。,检验数量：施工单位、监理单位全部检查。,检验方法：观察。,(7)喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5C。,检验数量：施工单位、监理单位全部检查。,检验方法：测温。,27,序号,材料名称,允许偏差,1,水泥,1%,2,粗、细骨料,2%,3,水、外加剂,1%,2、一般项目,(1)喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表1的规定。,检验数量：施工单位、监理单位每工作班抽查不少于一次。,检验方法：复称。,原材料每盘称量的允许偏差（表,1,）,注：,1、各种衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确。,2、当遇到雨天或含水率有明显变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整水和骨料的用量。,(2)喷射混凝土表面应平顺，无裂缝及掉渣现象，锚杆头钢筋无外露。,检验数量：施工单位、监理单位全部检查。,检验方法：观察。,28,(3)喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。,检验数量：每工作班不少于一次。,检验方法：坍落度试验。,(4)喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。,检验数量：每工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数。,检验方法：砂、石含水率测试。,喷射混凝土的混合料的配合比、拌和的均匀性，每工作班检查次数不得少于两次，条件变化时，应及时检查。,29,五、湿喷砼质量保证措施,1,、按照施工工艺施工，严格执行操作规程。,2,、邀请湿喷机厂家进行现场培训、指导，按照湿喷机操作方法进行严格执行。,3,、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。,4,、制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人，狠抓落实。,5,、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。,6,、施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查（内容包括：喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数），严格把关。,30,7、湿喷混凝土的质量检查应符合下列规定：,喷射过程中应及时检查喷层厚度，当表面有松动、开裂、下坠、滑移现象时，应及时清除重喷。,喷射混凝土与岩层的粘结情况可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时，一般应及时凿除，洗净重喷，或采用压浆法重填。,喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比,。,每喷射,50100m,3,混凝土应制作不小于,1组的强度检查试件，不足50m,3,时也制作,1组试件。当材料或配合比变更时，应分别制作试件。,喷射混凝土强度检查试件可采用喷大板切割法制作。当不具备切割条件时，也可采用边长为150mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件。试件成型的喷射方向应与边墙相同。当对强度有怀疑时，可采用凿方切割方法或钻芯取样法制作试件。,31,六、安全保证措施,1,、施工前，应认真检查和处理锚喷支护作业区的危石，施工机具应布置在安全地带。,2,、喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套等个人防护用品。,3,、喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。,4,、施工中，应定期检查电源线路和设备的电气部件，电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内，确保用电安全。,5,、安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即撤离工作面。,6,、喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。,7,、处理机械故障时，必须使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前，应通知有关人员。,32,8、喷射作业中处理堵管时，应将输料管顺直，必须紧按喷头，疏通管路的工作风压不得超过0.4MPa。,9、非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中，喷头前方禁止站人。,10、,施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂直接接触。,11、,喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠，并应设置安全栏杆。,12、,喷射混凝土作业时，人工掌握喷头应两人合力操作或采用简易支架。,13、,施工中应定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。,14、,喷射混凝土施工作业中，应经常检查出料弯头、输料管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题，应及时处理。,15、,作业台架较高，作业时应注意安全、有较强的安全意识，防止从高处跌落。,33,七、环境保护、水土保持措施,1,、组织广大施工人员、技术人员及管理人员学习环保知识和有关法规，提高环保意识。,2,、严格执行国家和本省区的环保政策和法规，认真听取监理工程师、业主的环保人员及地方政府人员的相关建议和意见，并接受其检查和监督。对施工中会造成环境破坏的因素加以研究，并进行预防。,3,、隧道外设置三级沉淀池，隧道内污水先排入沉淀池，经沉淀达标后排出。,4,、砂石料等散装物品车辆尽量采用全封闭运输，堆放应采取必要的挡风措施，减少扬尘。组织好材料运输，防止材料散落造成环境污染。,5,、对施工场地、材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘。,6,、保护好施工周围的树木、绿化，防止损坏。,34,谢谢大家！,35,