隧道喷射混凝土施工作业指导书(根据最新规范及文.doc

广大铁路站前1标隧道工程施工作业指导书广大铁路站前一标隧道工程施工作业指导书本次作业指导书修订主要依据：铁建设2010257号铁路隧道工程施工技术指南(TZ 2042008)；铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003；铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010；隧道施工图；隧道标准化施工工艺经验。隧道喷射混凝土施工作业指导书1适用范围本作业指导书适用于广大铁路站前一标隧道及其辅助坑道的初期支护喷射混凝土作业。2作业准备喷射砼在锚杆及钢筋网施工完毕后进行施工。施工所需的机具设备及原材料均已准备，并且机具设备能够正常运行，原材料经检验合格，粗骨料加工拌和前要再次过筛，以防止超径骨料混入，造成堵塞。细骨料堆放在防雨料库，以控制含水量，且数量满足施工需要。喷射支护前先进行表面危石清理和欠挖处理。用高压水、高压风清除杂物，用高压水冲洗表面。遇到表面水量大时，采取措施将水集中引排。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。机电检查：喷前进行电器及机械设备检查和试转，在受喷面等机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。对有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前根据不同情况进行处理：大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。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，如添加外加剂、掺和料以改善混凝土的性能。当岩面有较大凹处时，先将凹处喷平。3技术要求初喷混凝土在开挖后及时进行，厚度不少于4。喷射作业分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定，且拱部不得超过10，边墙不得超过15；喷嘴与岩面保持垂直，且距受喷面0.61.8m为宜；喷混凝土时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹，喷射压力以控制在0.150.2MPa为宜；分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再喷射，先用风水清洗喷射表面；对于较大的凹洼处，首先喷射填平。喷射作业紧跟开挖作业面时，下一循环爆破在喷射混凝土终凝3h以后进行；对有渗水和大面积潮湿的的岩面与喷混凝土不易粘结，为了增加粘结性，初喷在岩面上的混凝土可适当增加水泥用量。4施工程序及工艺流程4.1施工流程施工准备断面检查清理基面埋设检测标识桩喷混凝土养护4.2工艺流程喷混凝土施工工艺流程见“喷射混凝土施工湿喷工艺框图”。5施工工艺及技术要求喷射混凝土施工湿喷工艺框图(1)喷射前准备：喷射前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，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。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)混凝土搅拌、运输：湿喷砼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。运输采用砼运输罐车，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。 (3)喷射作业:喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，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4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。喷射作业时，如有较大凹洼时，先填平，喷射时喷嘴要反复缓慢地作螺旋形转动，螺旋直径约为2030，并遵循先墙后拱。分层喷射逐次加厚时后一层在前一层终凝后进行。喷射操作程序：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。喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序自下而上，分段长度不宜大于3m。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。a.喷射混凝土分段施工时，上次喷射混凝土应预留斜面，斜面宽度为200300，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。b.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。边墙喷混凝土从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。c.分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用风水清洗喷层表面。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。边墙一次喷射混凝土厚度控制在710，拱部控制在56，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24h。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，影响喷射混凝土强度。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0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。具体参数由现场试验确定。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4060，高1520；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。速凝剂掺加：速凝剂掺加保证计量准确，投放稳定。喷射厚度控制：级围岩拱墙喷射厚度为5。级围岩拱墙喷射厚度为12。围岩拱墙喷射厚度25。级及级加强围岩拱墙及抑拱喷护厚度均为27。喷射混凝土表面密实、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。喷射混凝土终凝2小时后，进行养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5时，不得洒水养护，采取保湿、保温养护。隧道初期支护喷合成纤维混凝土的施工方法和技术要求与湿喷混凝土施工是一致的，不同之处是在拌制喷射料时需按配合比掺入纤维材料，并使之拌和均匀。(4)施工控制要点原材料要求a.水泥喷射混凝土优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥型号符合设计要求，并按规定对进场水泥进行检验强。b.粗、细骨料粗骨料采用坚硬耐久的碎石或卵石（斗石），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15，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不大于1%，泥块含量不大于0.25%。细骨料采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075的颗粒不大于20%。含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%。c.外加剂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。d.速凝剂喷射混凝土宜采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，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，并要求初凝时间不大于5min，终凝不大于10min。e.水水质符合工程用水的有关标准，水中不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般采用饮用水。配料拌合：按试验确定的配合比准确计量砂、石料、水泥、水、减水剂及防水剂投入拌合设备。搅拌时间根据实验确定，且不小于2min。石料、砂、水泥、减水剂、防水剂、合成纤维（掺量为1.2kg/ m3）、水的计量误差满足如下要求。水胶比：根据喷射混凝土强度由试验确定，宜控制在0.40.5之间；用水量：根据混凝土坍落度要求确定（采用减水剂时可降低用水量）；胶凝用量：根据水胶比和用水量计算确定，但不宜小于400mg/m3；砂率：为4560%；和易性：喷射混凝土拌合物无离析和泌水、粘聚性好；早期强度：按照回弹法测试混凝土抗压强度技术规程测试喷射混凝土早期强度时，其24h抗压强度不低于10MPa，每级连续围岩进行一次工艺性试验。拌合料输送：拌合好的湿喷混凝土料，采用混凝土输送车送至湿喷机，在输送过程中要特别防止混凝土的离析。基岩面清理：在喷射混凝土之前，对基岩面进行彻底的清理。采用高压水冲洗，对于遇水易潮解、泥化的岩层采用高压风冲洗。检查机具设备和风、水、电等管线，湿喷机就位，并试运转。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；输料管能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能。对有滴水、淋水、出水点等处的受喷面采用凿槽、埋管等方法进行引导疏干处理。受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。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，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。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的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在813cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。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：侧壁不大于15%，拱部不大于25%。喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。必须在隧道开挖后及时进行施作。喷混凝土厚度预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。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，作为施工控制用。喷射前仔细检查喷射面，如有松动土块及时处理。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。喷射完成后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。在喷射侧壁下部时，需将上半断面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”而降低支护强度。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。 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。喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5；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。喷射混凝土的养护：a.混凝土喷射终凝2h后，应采用养护台架进行湿润养护，养护时间不得少于14d；b.黄土或其它土质隧道，以喷雾养护为宜，防止喷水过多软化下部土层；c.隧道内环境气温低于5时，不得进行喷水养护。6劳动组织劳动力组织方式：采用架子队组织模式，施工人员主要配置如下：人 员数 量备 注现场负责人1技术主管1现场技术人员1安全员1搅拌、喷护作业人员127设备机具配置机 具数 量备 注搅拌机2喷射机2空压机128喷射混凝土质量保证措施、检验标准、检验方法按照施工工艺施工，严格执喷行操作规程。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。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。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。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。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。为保证初支背后密实，在初支转二衬施工前，对初支平整度及初支后脱空情况进行检查，施作二衬前，按每一衬砌台车长度范围内对隧道初支进行钻孔检查，检查孔数量不少于6 个，其中拱部不少于2 个。喷混凝土作业检验方法及检验标准序号质量控制项目质量标准和要求检验方法1喷射混凝土原材料符合施工质量验收标准要求按批试验检测验收2喷射混凝土施工配合比测定砂、石含水率，确定施工配合比砂、石含水率试验3喷射混凝土厚度按设计厚度施工。平均厚度不小于设计厚度；检查点的90%及以上大于设计厚度。每个断面自拱顶每2m设立一个检查点尺量检查控制喷层厚度的钢筋头和锚杆4超挖处理隧道超挖部分喷射混凝土与周边补平，个别严重超挖处挂钢筋网分层补喷。观察5断面测量初期支护后每3m测量一个断面复核，保证二衬厚度不小于设计值。自动断面仪测量6喷射混凝土施工喷射分段进行，喷射顺序自下而上，分段长度不大于3m；分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝时进行，终凝时间不大于10min。一次最大喷射厚度：拱部为10cm，边墙为15cm。尺量7喷射混凝土与岩面粘结粘结密实锤击检验8喷射混凝土坍落度符合设计配合比要求坍落度试验9初期支护表面质量表面平整，无空鼓、裂缝、松酥，个别松散部位凿除补喷，并用混凝土或砂浆对基面找平处理。平整度允许偏差：侧壁5cm、拱部7cm。2米直尺检查平整度10喷射混凝土强度24h强度不应小于10Mpa；28d强度满足设计要求。标准养护试件抗压试验9喷射混凝土安全保证措施9.1安全保证措施施工用作业台架应牢固可靠，并应设置安全栏杆；应定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全，电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内；施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松脱等现象时应及时处理；施工中检修机械或设备故障时，必须在断电、停风条件下进行，检修完毕向机械设备送电送风前必须事先通知有关人员；喷射手应控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。当采用加大风压处理堵管事故时，应先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人，疏通管路的工作风压不得超过0.5MPa；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；非施工人员不得进入正进行喷射的作业区，施工中喷嘴前严禁站人；喷射作业人员应带防尘口罩、防护帽、防护眼镜、防尘面具、防尘工作服，雨靴，橡胶手套等防护用具，作业人员应避免直接接触碱性液体速凝剂，不慎接触后应立即用清水冲洗；喷射混凝土结束后，应及时对机具进行清洗,避免堵管炸裂伤人。9.2环保水保措施临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地，保护好原有树木及地表植被。临时用地范围的耕地采取措施复耕。洞里外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。工地废水，搅拌机、喷射机清洗水泥浆等排放前先经沉淀池，并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队 12广大铁路站前1标隧道工程 广通4号隧道斜井隧道喷射混凝土施工作业指导书编 制: 审 核: 批 准： 2013年03月1日