喷射混凝土施工作业

西成客专XCZQ-8标段十一工区隧道工程编号：喷射混凝土施工作业指导书单位：编制：审核：批准：1喷射混凝土施工作业指导书一、适用范围适用于西成客专XCZQ-8标段十一工区房家湾隧道湿喷混凝土的施工。二、作业准备（一）内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。（二）外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。三、技术要求（一）喷射混凝土配合比通过实验选定，满足设计强度和喷射设工艺的要求，并通过试喷确定。喷射混凝土的性能（强度、密实度、粘结力）回弹率、粉尘浓度等应符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）的规定。（二）喷混凝土采用湿喷工艺。（三）为保证喷射质量，尽快完成喷射作业，宜选用大容量的喷射机和喷射机械手。喷射混凝土厚度、强度应满足设计要求。四、施工程序与工艺流程（一）施工程序2施工准备→混凝土搅拌和运输→喷射作业→养生→检验验收（二）工艺流程隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌合站集中拌制，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射不小于4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。喷射混凝土工艺流程见下图。五、施工要求（一）施工准备1、喷射前应对受喷岩面进行处理，检查开挖断面净空尺寸，危石、浮渣和岩粉是否清除干净。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，结束施工准备受喷面处理埋设喷层厚度标钉机具到位接通风水电，试机初喷混凝土作业复喷混凝土作业质量检验原材料进场检查选定混凝土配合比自动计量搅拌混凝土搅拌车运输喷料补喷、调整配合比不合格合格3当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20×20mm、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，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。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1～2m设一根，作为施工控制用。3、检查机具设备和风、水、电等管线路，机械湿喷浆手或湿喷机就位，并试运转。4、保证作业区具有良好通风及照明条件，喷射作业的环境温度不得低于5℃。5、若喷面的小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管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，可通过添加外加剂、掺合料改善混凝土性能。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。（二）喷射混凝土设计十一工区房家湾隧道主洞Ⅲ、Ⅳ级围岩初期支护采用C25喷混凝土，24h强度不低于10Mpa，辅助坑道初期支护采用C25喷混凝土，24h强度不低于10Mpa。厚度要求：主洞Ⅲa12cm，Ⅲb边墙12cm、拱部23cm，Ⅳa拱墙25cm、仰拱10cm，Ⅳb拱墙25cm，仰拱15cm，辅助坑道：Ⅲ-DP12cm，Ⅳ-DP20cm，Ⅳ-DM20cm，Ⅳ-SM23cm，Ⅴ-DM23cm。强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷至设计厚度的要求。（三）施工工艺41、混凝土搅拌和运输（1）湿喷混凝土搅拌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）运输采用混凝土运输罐车，随运随拌。喷射混凝土时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷混凝土的供应。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。2、喷射作业⑴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。⑵喷射混凝土作业应采用分段、自下而上进行，分段长度不宜大于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。分层喷射时，一次喷射混凝土厚度不小于40mm，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。复喷是边墙一次喷射混凝土厚度控制在70~150mm，拱部控制在50~100mm，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，两次间隔时间宜为2～4h。⑶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，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3~0.5MPa，拱部0.4~0.65MPa。⑷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°，5以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.6～1.8m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；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太小，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。⑸喷射混凝土紧跟开挖作业面时，下一循环爆破应在喷射混凝土终凝3h后进行。六、劳动组织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，检查喷混凝土质量。每班作业人员配备表工班长1专兼职安全员1技术、质检及实验人员2~3喷射手2辅助配合人员2运输司机2搅拌司机1装载司机1七、材料要求原材料应符合设计要求：（一）水泥喷射混凝土应优先采用42.5普通硅酸盐水泥。（二）砂6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，含水率宜控制在5%～7%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于0.5%。（三）石料粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混和物，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16mm，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%。（四）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。（五）外加剂必须采用合格的产品。应注意保管，不使其变质。使用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。八、设备机具配置为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。喷射混凝土设备配备表湿喷机2台混凝土罐车2辆搅拌站1套湿喷机的选择应符合下列要求：7①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；③生产率大于5m3/h，允许最大粒径为16mm；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/m3。九、质量控制及验收（一）质量控制1、按照施工工艺施工，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、在有水地段喷射混凝土时，在涌水点安设导管，将水引出，然后在导管附近施喷，进而施喷无涌水受喷面。4、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、喷层受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数），严格把关。5、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的钢丝，没1~2m设一根，作为施工控制用。（二）质量验收1、主控项目(主要由实验人员检测)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，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于5min，终凝不大于10min。8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。每批抽检一次。检验方法：采用现场取样试验。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：①胶骨比宜为1:4～1:5。②水胶比宜为0.40～0.50。③砂率宜为50%～60%。④胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。⑤钢（合成）纤维的掺量应符合设计要求。检验数量：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，施工过程中，如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化，应重新进行配合比设计。检验方法：进行配合比选定试验。喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。检验数量：每一喷射循环检查一次。检验方法：采用贯入法或拔出法检测。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。9检验数量：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。检验方法：进行混凝土强度试验。喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：①平均厚度大于设计厚度。②检查点数的80%及以上大于设计厚度。③最小厚度不小于设计厚度2/3。④表面平整度的允许偏差为100mm。检验数量：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。检验方法：检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检测测量厚度，用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。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：全部检查。检验方法：观察，检查施工记录。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5°C。检验数量：全部检查。检验方法：测温。喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。10检验数量：全部检查。检验方法：观察、敲击。2、一般项目喷射混凝土拌合物的塌落度应符合设计配合比要求。检验数量：每工班不少于一次。检验方法：塌落度试验。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，应增加含水率监测次数。检验方法：砂、石含水率测试。十、安全及环保要求（一）安全要求1、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。2、喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。3、电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。4、安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即将施工人员撤离工作面。5、喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。（二）环保要求1、速凝剂应采用不污染环境，对人体无害的合格产品。112、喷射混凝土施工作业人员需穿戴防护工作服。3、施工作业生产的污水应经过沉淀池沉淀，并经净化处理，符合环保部门要求后排放。4、生产、生活中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。