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低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法一、前言低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法是近年来在湿喷施工领域中应用较为广泛的一种施工方法。
该工法通过使用大型机械手进行施工，结合采用低回弹喷射混凝土材料，能够实现高效、快速、节约成本的施工效果。
本文将对该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法具有以下几个特点：1. 高效快速：采用大型机械手进行施工，喷涂速度快，施工效率高。
2. 质量稳定：机械手在施工过程中具有良好的稳定性，能够保证施工质量的一致性和稳定性。
3. 成本节约：采用低回弹喷射混凝土材料，能够减少材料损耗和施工成本。
4. 施工安全：机械手具有自动化控制系统和安全保护装置，能够确保施工过程中的安全。
三、适应范围低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法适用于各种混凝土结构的施工，尤其适用于隧道、地下工程、地铁车站等复杂形状和狭窄空间下的喷射施工。
四、工艺原理该工法通过大型机械手将低回弹喷射混凝土材料均匀喷涂到施工表面上，形成密实、均匀的混凝土保护层。
其理论依据是低回弹喷射混凝土材料的特性，以及机械手的控制系统和喷射装置的工作原理。
在施工过程中，通过调整喷涂参数和机械手的位置，实现混凝土喷涂厚度和均匀性的控制。
五、施工工艺低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 材料准备：准备低回弹喷射混凝土材料，并根据施工要求进行配合比调整。
2. 设备调试：对机械手和喷射装置进行调试和试运行，确保其正常工作。
3.喷涂施工：将低回弹喷射混凝土材料均匀喷涂到施工表面上，形成预定的混凝土保护层。
4. 微调和修补：针对施工中出现的不均匀或不满足要求的部分进行微调和修补，以保证施工质量。
5. 固化养护：对施工完成的混凝土保护层进行适当的养护，以保证其强度和稳定性。
机械手湿喷混凝土施工工艺1 前言1.1工艺概况近年来，湿喷工艺取代了原干喷、潮喷工艺，成为铁路、公路及水工隧道施工的主要喷射工艺。
湿喷机的选择是实施湿式喷射混凝土工艺的关键，传统的小型湿喷机械很难克服喷射速度慢，易损件损耗大的弊病，虽然可以多台组合同时作业提高速度，但隧道内空间有限，小型湿喷机械的应用越来越受到限制。
随着机械化程度的不断提高，大型喷射混凝土机械手已成为铁路、公路及水工隧道施工的主流设备，也使喷射作业进入现代工业化时代。
图1 混凝土喷射机示例由中铁一局集团第五工程有限公司施工的云桂铁路石林隧道，采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工技术，取得了较好的经济效益和社会效益。
1.2 工艺原理通过泵送作用（稠密流运输）湿混物经管道流到喷嘴处，泵送物经一定压力流入喷嘴，在喷嘴处与高压空气混流形成喷射，通过调节高压空气可改善湿混物效果，从而减少粉尘的产生和材料浪费。
同时在高压空气流中加入速凝剂，既能保证混合物在喷射表面迅速凝固，也不会产生烟尘，并减少对速凝剂的损耗。
CSS3喷射机械手湿喷混凝土基本原理见图2。
2 工艺特点1）此工艺施工进度快，根据现场风压情况，最低每小时可喷混凝土8m3以上，最高每小时可喷混凝土20m3。
作业范围大，最大喷射高度可达26m，一次定位喷射移动距离12m，这是一般人工操作湿喷混凝土无法实现的。
2）喷射混凝土附着力较好、密实度较高，强度较传统湿喷混凝土高出20%左右。
回弹率低，本工法喷射回弹率可控制在12%以内，是以往所有干、潮喷甚至传统湿喷工艺(小断面、围岩差、分部开挖且一次喷射量小等条件限制)所达不到的。
3）施工过程产生的粉尘少，作业环境得到较大改善，可在一定程度上保护作业人员身体健康。
4）机械化程度高，操作人员较少，劳动强度低。
图2 混凝土喷射机基本原理示意图3 适用范围适用所有铁路、公路隧道和水下通道以及高边坡防护等工程的湿喷混凝土施工。
本工法采用中联重科的一种新的喷射混凝土技术体系，湿喷速度快、机械化程度高，可缩短喷射工序时间，加快隧道施工进度，同时由于回弹率较人工操作的小型湿喷机减小8～15%，可降低施工成本。
湿喷混凝土施工工艺及施工方法一、喷混凝土机具及工艺流程喷射混凝土湿喷工艺见图。
喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好施工条件。
喷射用混凝土采用现场拌合。
喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场试验结果进行设计。
喷射混凝土工艺流程二、喷混凝土的施工方法1、喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内的杂物，同时用高压风吹扫受喷面。
2、保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及塌落度，保证料流运送顺畅。
3、操作顺序：喷射时先开风，后进料，以凝结效果好，回弹量小，表面湿润光泽为准。
4、严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度，喷嘴与受喷面应垂直，有钢筋时角度适当防偏，喷嘴与受喷面距离控制在1.0～1.5米范围内。
5、喷射时自下而上，即先喷墙脚后墙顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，纵向按蛇行喷射。
三、原材料的要求水泥：采用不低于42.5普通硅酸盐水泥，使用前做细度模数及强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。
细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。
粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，级配良好。
使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水。
速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5分钟，终凝时间不得大于10分钟。
掺量根据初凝、终凝试验确定，掺量不超过水泥用量的5%。
四、湿喷混凝土的技术要求喷射混凝土采用潮喷工艺，喷射设备采用湿喷机，人工掌握喷头直接喷射混凝土。
喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上，采用以下技术措施：1、搅拌混凝料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。
原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±2%，砂石±3%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用。
2、混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。
湿喷工艺1、湿喷原理：是将水泥、水和骨料按设计比例拌和均匀，用湿式喷浆机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂并与风汇合后后喷出。
2、混凝土配比原则：每立方米混凝土的重量一般为2350KG。
混凝土中水泥、石子和砂的配比一般为：1：1.5：2.25（以每立方米混凝土中水泥重量450KG算，则石子和砂的重量分别为675KG、1012KG。
水灰比为0.44，即每立方米混凝土中水的加量为200KG。
特别要注意骨料（石子）要经过过筛，骨料的最大直径绝对不要超过8-10mm，以免发生堵泵现象。
3、各种添加剂：为了保证混凝土的性能还需要在混凝土中添加水化控制剂、减水剂和速凝剂，各种添加剂的作用是：A、减水剂：作用是减少水灰比（减少水的用量），保证混凝土的流动性和可泵送性。
其添加量一般为水泥重量的1%，（如每立方混凝土中有450公斤水泥则需添加4.5公斤减水剂）。
B、水化控制剂：作用是控制水泥的的过早水化（水泥变硬），保证混凝土长时间存放而不变硬且具有可喷射性。
其添加量一般为水泥重量的0.3%-0.7%，（如每立方混凝土中有450公斤水泥则需添加1.35-3.15公斤水化控制剂）。
C、速凝剂：作用是保证喷射出的混凝土快速凝固，从而保证混凝土的初凝时间，减少混凝土的反弹率。
其添加量一般为水泥重（如每立方混凝土中有450公斤水泥则需添加18-27量的4%-6%，公斤速凝剂）。
D、硅粉：硅粉也是一种很好的添加剂，它能够提高混凝土的可泵送性（即增加润滑性）和提高混凝土的最终强度的作用，在我国市场上均有销售，但价格十分昂贵。
4、各种添加剂的添加的添加顺序：减水剂和水化控制剂是在搅拌混凝土时加入，速凝剂是在喷射混凝土时在喷枪嘴处加入，一定要把减水剂和速凝剂分开，减水剂不能放在喷射现场，速凝剂不能放在搅拌现场以免误用！5、喷浆手操作操作需要注意的事项：A、喷枪头和岩石界面的夹角要保持垂直（900）喷射，这样才能做到回弹率最少。
B、喷枪口距离岩面必须保持在1-1.5米，绝不能超过1.5米，最佳距离为1米，保证最少的回弹率。
湿喷混凝土作业指导书设计上喷射砼采用湿喷作业，湿式喷射可以减小回弹，减少粉尘，加大一次喷层厚度，提高喷射砼质量。
锚喷支护喷射砼，分初喷和复喷二次进行。
初喷在开挖（或分部开挖）完毕后立即进行，以尽早封闭暴露围岩，防止开挖面风化剥落；复喷砼在锚杆、挂网或钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以克制围岩变位。
一、喷射砼材料1、水泥喷射砼水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。
2、砂喷砼采用坚硬耐久的中粗砂，细度模量大于2.5，含水率宜控制在5%～7%之间，喷射砼不得采用细砂。
砂的各项技术标准符合规范规定。
3、石子采用坚硬耐久的碎石或卵石，石子粒径不大于15mm，使用前筛洗干净，含水率控制在2%左右，石子的级配符合设计规定。
碱含量应合格。
4、速凝剂速凝剂的用量与凝结时间、水泥品种、温度有关，要根据施工工艺规定的凝结时间，对所用水泥做不同掺量的凝结时间实验和强度实验，以拟定最佳掺量，规定初凝时间不大于5min，终凝不大于10min。
根据施工工艺规定，采用液体速凝剂。
5、水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应具有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。
一般应采用饮用水。
二、喷射砼前的准备工作喷射混凝土前，应对受喷岩面进行解决后再喷射混凝土。
喷射作业应连续进行，并做好以下各项准备工作：1、一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面，以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固，保证喷射砼和地层良好的共同受力。
2、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，以提高喷混凝土的附着力。
喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。
在土层或煤层中进行喷射出现喷射不上去现象，此时应贴开挖面挂5cm×5cm细网片，并用锚杆固定在开挖面上，然后喷水泥砂浆薄层，等凝固后再正式喷射喷水泥砂浆时，要加大速凝剂掺量，减小风压。
无碱湿喷砼工艺一、无碱湿喷砼的概念湿喷混凝土是将按设计比例的骨料、水泥和水、外加剂（减水剂）拌和均匀的混凝土拌和料，用湿式喷射机通过管道压（泵）送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后，利用压缩空气高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层。
湿喷混凝土质量容易控制，喷射过程中的粉尘和回弹量很少，是应当发展应用的喷射工艺，但对喷射机械要求高，机械清洗和故障处理较麻烦。
无碱湿喷砼技术是当代最先进的喷射混凝土技术，它是在湿喷过程中加入碱含量低于1%的无碱速凝剂进行施工，具有早期强度高、回弹小、环保（对人体皮肤无危害）、砼耐久性好的特点。
二、人员、机械设备和材料1、材料（1）水泥：P.O42.5（2）砂：中粗砂。
最好选用中砂，砂中的石粉含量最好大于18%。
（3）碎石：5~12mm，最大粒径最好不超过10mm，并且用圆孔筛过筛。
（4）减水剂：超高效减水剂（5）速凝剂：无碱液体速凝剂2、设备（1）湿喷机：采用安徽安庆YSP5-15S型液压泵送砼小型湿喷机。
正常施工可用1~2台。
（2）砼罐车：2台3、人员（1）现场管理人员领工1名，技术1名，试验1名，工班长1名（2）现场施工人员湿喷机操作手1名，喷手2名，下料1名，联络1名。
两台湿喷机时人员加倍。
三、湿喷砼试验确定的各项参数（1）配合比经过现场反复试验，确定如下施工配合比：水泥：砂：碎石：水：减水剂：速凝剂=460:1252:537:198:3.68:23 式中单位为Kg，其中水灰比0.43，砂率70%，减水剂0.8%，速凝剂5%。
砼密度为2400kg/m3。
塌落度>20cm。
从现场试验中看，碎石最大粒径不宜超过12mm，最好小于10mm，砂中石粉含量超过18%，可以减少喷射砼回弹量，改善喷射砼的可泵性，提高施工效率。
（2）泵压和风压现场试验，当泵压控制在4~6MPA时，操作手可以轻松控制喷头，当泵压在5MPA以下时，操作手甚至可以单手控制。
两节砼输送管时，风压控制在0.5~0.6MPA操作较容易，如果是一节，风压可以控制在0.4MPA。
大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法中国中铁四局集团第二工程有限公司1.前言近年来，湿喷工艺取代了原干喷工艺，成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。
国内现有的湿喷设备，大多结构简单、功能单一、生产效率低，施工时需要人工手持喷枪进行喷射，工人劳动强度大，骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害,且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平，随意性大，混凝土的回弹率高达30-40%，造成比较大的浪费。
随着人员工费上涨和机械化程度的不断提高，选择喷射速度快、机械化程度高、回弹率低的大型喷射混凝土机械手将成为公路、铁路、水工隧道施工发展的必然。
吉图珲香水隧道位于吉林省蛟河市境内，全长4560m，隧道围岩以Ⅲ、IV级为主,设计喷射混凝土14800m3，施工中采用大型喷射混凝土机械手进行施工，显着改善了喷射混凝土质量，提高了工效，减少了回弹量，取得了较好的效果。
经总结施工经验形成该工法。
2. 工法特点2.1 施工速度快，每小时喷射混凝土量可达到10~25m3。
2.2 喷射混凝土附着力较好、密实度较高，工艺可控性高、强度较传统干喷混凝土高出20%左右，喷射混凝土表面平顺性较干喷好。
2.3 机械化程度高，操作人员较少，操作人员劳动强度低。
2.4 作业范围大，最大喷射宽度可达30m，最大喷射高度可达17m。
2.5 喷射回弹率低，回弹率可控制在15%以内。
2.6 作业环境较好，也较安全。
3. 适用范围本工法适用于铁路、公路及水工隧道喷射混凝土施工。
4. 工艺原理大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后，利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机，通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处，与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合，再用高压空气进行喷射的一种方法。
大型喷射混凝土机械手工作基本原理见图4.1。
图4.1 大型喷射混凝土机械手工作基本原理5. 施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程见图5.1。
混凝土湿喷工艺施工工法1、前言随着隧道施工技术的发展，目前，隧道施工主要采用新奥法施工，而新奥法施工的关键之一是喷锚支护，其设计理念是初期支护与二次衬砌共同承受围岩压力，喷射混凝土施工在隧道施工技术中占着至关重要的作用，它起着保证隧道施工和运营安全的作用。
本文通过乌鞘岭隧道10号斜井F7断层施工时采用aliva混凝土喷射机组湿喷混凝土的施工应用，总结形成此工法。
2、工法特点（1）此工法施工速度快，最低每小时可喷混凝土8m3以上，最高每小时可喷混凝土20m3。
（2）喷射混凝土附着力较好、密实度较高；可根据支护设计强度配制适合施工需求的砼。
（3）采用机械手喷射混凝土，机械化程度高，操作人员较少；（4）作业范围大，最大喷射高度可达26m，一次定位喷射移动距离12m，这是一般人工操作湿喷混凝土无法实现的。
（5）回弹率低，本工法喷射回弹率可控制在12%以内，是以往所有干、潮甚至传统湿喷工艺所达不到的。
3、适用范围本工法适用范围较广，不仅适用于所有铁路单、双线隧道的初支喷混凝土施工，也适用于公路、铁路等高边坡支护喷射混凝土施工。
4、工艺原理（1）本工法采用国际上较先进的Aliva湿喷机组进行施工,该喷浆设备有大臂俯仰、小臂摆动、枪杆转动、喷枪姿态调整、喷枪自身旋转、整机行走六个自由度，在作业范围、喷枪移动、喷射能力方面较以往湿喷设备有重大突破。
（2）该设备有“自动轨迹控制”和“遥控主从”两种工作方式，采用该设备进行喷浆的主要优点在于：①、由于喷枪始终保持与受喷面垂直，保持最佳喷射距离，因而能显著减少回弹；②、该设备能保证在事先安排好的喷浆轨迹和喷浆姿态下进行喷浆作业，克服了MEYCO等型号喷浆机械手由于操作者来不及反应等原因造成的原材料的浪费和作业效率低等重要缺陷；③、与人工湿喷工艺相比，机械手喷射范围大，喷射击压力大，角度保持较好，不用搭设喷浆作业平台；④、基本上一个人就可以完成喷浆作业，并且质量比人工喷要好得多。
Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |·105·2020年第23期隧道湿喷机械手初期支护中的施工技术陈庆飞（中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司，辽宁 沈阳 312452）摘 要：隧道初期支护施工喷射工艺不断更新，干喷工艺完全转变为湿喷工艺，湿喷作业中的综合成本逐步降低、环境污染不断减小、取得的社会效益不断提高。
通过湿喷作业也能够更好地保证隧道初期支护的质量，使初期支护结构更加稳定可靠。
对此，文章以张裕1#隧道湿喷机械手施工初期支护为例，阐述了湿喷机械手施工初期支护施工工艺，并分析了特殊部位的施工要点，以供参考。
关键词：铁路专线；隧道初期支护；湿喷机械手；施工要点中图分类号：U451.2；U455.7 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）23-0105-02作者简介：陈庆飞，男，本科，工程师，研究方向为土木工程。
1 工程概述张裕1#隧道为单洞双线湿陷性黄土隧道，全长596m ，隧道主要采用三台阶临时仰拱法施工，初期支护采用60cm 间距格栅拱架，喷射30cm 厚的C25砼进行支护。
初期支护是隧道的主要承载结构，是施工安全最关键、最重要的保障。
通过采取初期支护及时封闭成环、仰拱紧跟下台阶施工的措施，确保了隧道施工安全，取消了传统的隧道施工安全步距之说。
隧道初期支护施工引进了湿喷机械手，即HPS3016S 混凝土喷射台车，采用湿喷工艺，更好地确保了初支的密实度、强度等，同时缩短了初支砼喷射的时间，提升了整体施工效率。
2 湿喷机械手初期支护施工特点（1）湿喷机械手集行走、泵送和喷射三大功能为一体。
主要特点如下：①生产效率高。
单位时间内喷射方量可在10～30m 2/h 范围调整，有利于现场快速施工。
②回弹率低。
干喷作业回弹率在40%左右、小湿喷机作业回弹率在35%左右、喷射机械手作业回弹率在15%左右，大幅度减小了材料浪费。
湿喷混凝土施工工艺及要点1 湿式喷射混凝土的基本原理以一定比例混合水泥，砂子，石子和水，搅拌成混凝土，并通过输送管将搅拌好的混凝土泵送到喷嘴。
将其与液体速凝混合物混合，并通过由压力空气补充的能量将混凝土注入待喷涂的表面上。
湿喷混凝土的基本原理是将搅拌混凝土送入湿喷射器，并使用压缩空气与喷嘴处的雾化加速器从计量泵混合到喷嘴，形成束状并喷射到待喷涂的表面上。
添加喷嘴后，使用压缩空气将材料通过软管。
在喷嘴处加水，形成料束，告诉推动喷涂表面，潮汐喷雾是提前给碎石堆加水（砂子的含水量不超过8%，在石材含水量不大于4%）后，将其与水泥混合，并在加入喷射时加入促进剂。
压缩空气用于将材料高速推动通过软管和喷嘴到喷涂表面。
2 湿喷混凝土施工工艺湿喷混凝土施工工艺与普通混凝土施工工艺具有一定的共性，所有材料首先在搅拌机中均匀搅拌。
只有湿喷混凝土施工过程才能在喷雾口添加一种快速凝固剂，利用压缩空气的冲击力迅速形成混凝土。
与干喷混凝土工艺相比，湿喷混凝土施工工艺具有更高，更快的喷涂速度，所形成的的混凝土更紧凑。
与潮汐喷雾相比，它可以在喷嘴处与高压水混合并以更高的速度喷射到岩石上。
干喷雾具有大量灰尘和大量反弹。
因此，通过该方法形成的混凝土更耐用并且高度耐渗透。
3 湿喷混凝土施工要点3.1 做好施工前准备工作正式开工前的准备工作包括建筑材料的准备，材料采购和工艺验收。
因此，我们应该对这个阶段进行严格的跟踪管理。
除了需要做好建筑材料采购-入场跟踪管理外，还要确定科学的施工工艺和技术，同时根据实际情况制定施工方案。
施工前，应充分准备施工中使用的相关机械设备，并仔细检查和接收施工机械设备。
确保施工设备正常运行，施工设备操作人员必须经过培训才能使用，并检查相关操作人员的文件是否齐全。
安排专人负责维护和管理施工机械设备，避免施工开始后设备造成的工作损失问题。
此外，我们经常在隧道工程施工中使用的水，电和其他机械应安排专人管理；因为施工现场有很过材料，所以要做好防火工作。
大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法中国中铁四局集团第二工程有限公司1.前言近年来，湿喷工艺取代了原干喷工艺，成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。
国内现有的湿喷设备，大多结构简单、功能单一、生产效率低，施工时需要人工手持喷枪进行喷射，工人劳动强度大，骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害,且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平，随意性大，混凝土的回弹率高达30-40%，造成比较大的浪费。
随着人员工费上涨和机械化程度的不断提高，选择喷射速度快、机械化程度高、回弹率低的大型喷射混凝土机械手将成为公路、铁路、水工隧道施工发展的必然。
吉图珲香水隧道位于吉林省蛟河市境内，全长4560m，隧道围岩以Ⅲ、IV级为主,设计喷射混凝土14800m3，施工中采用大型喷射混凝土机械手进行施工，显着改善了喷射混凝土质量，提高了工效，减少了回弹量，取得了较好的效果。
经总结施工经验形成该工法。
2. 工法特点施工速度快，每小时喷射混凝土量可达到10~25m3。
喷射混凝土附着力较好、密实度较高，工艺可控性高、强度较传统干喷混凝土高出20%左右，喷射混凝土表面平顺性较干喷好。
机械化程度高，操作人员较少，操作人员劳动强度低。
作业范围大，最大喷射宽度可达30m，最大喷射高度可达17m。
喷射回弹率低，回弹率可控制在15%以内。
作业环境较好，也较安全。
3. 适用范围本工法适用于铁路、公路及水工隧道喷射混凝土施工。
4. 工艺原理大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后，利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机，通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处，与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合，再用高压空气进行喷射的一种方法。
大型喷射混凝土机械手工作基本原理见图。
图大型喷射混凝土机械手工作基本原理5. 施工工艺流程及操作要点工艺流程大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程见图。
操作要点5.2.1机械手湿喷C25混凝土推荐配合比1、配合比设计技术规范根据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》规定，喷射混凝土水胶比不大于，胶凝材料用量不小于400kg/m3，粗骨料最大料径不大于16mm，细骨料细度模数应大于。
2、原材料的选用1）水泥：普通硅酸盐水泥；2）细骨料：天然河砂、细度模数，石粉含量%，泥块含量%；3）粗骨料：5~10mm碎石，连续级配，含泥量%，泥块含量%；4）速凝剂：ZB-6型液体速凝剂，掺量为凝胶材料的4%；5）减水剂：RAWY101型，聚羧酸系高性能减水剂，掺量为凝胶材料的%；6）水：饮用水。
3、基准配合比计算配制强度：fcu，o=25+×=(MPa)水胶比：w/c=用水量:W=207L（根据前期坍落度调试后取值）胶凝材料用量：C=207/ = 460 (kg/m3)速凝剂用量：460×4%= (kg/m3)减水剂用量：460×%=(kg/m3)砂率选用: SP=50%（根据前期混凝土和易性调试后取值）混凝土容重：ρ取2400 (kg/m3)细集料用量：S=（）×50%=856(kg/m3)粗集料用量：G=、试拌调整，确定理论配合比在计算配合比的基础上进行试拌，试拌后进行喷射实验，经过多次调整，确定基准配合比见表。
表喷射混凝土基准配合比按此配合比进行拌制，混凝土坍落度为170mm，混凝土粘聚性良好，混凝土拌合物性能符合施工要求。
对试拌确定的配合比进行三个不同水胶比的28d强度试验验证，所选配合比能满足设计及施工要求，且经济性合理，确定为理论配合比。
5.2.2 大型喷射混凝土机械手湿喷工艺操作要点机械手湿喷混凝土作业时，骨料最大粒径、混凝土的和易性、风压大小、岩面整洁度、速凝剂掺量、一次喷射厚度、操作手经验水平、喷射距离、角度、喷射顺序、喷头移动等对喷射混凝土质量、回弹都有很大影响。
1、喷射顺序喷射应先墙后拱，从下至上、以S曲线移动进行喷射。
隧道从两侧边墙底部开始喷射，喷射到拱顶中心线位置闭合，完成一环喷射混凝土的一次试喷。
2、喷射角度喷射时，喷头应保持与受喷面垂直。
喷射交角过小将增加混凝土的回弹率，降低喷射密实度；垂直于岩面喷射时，连续的混凝土“稀薄流”对反弹物有二次嵌入作用，可以降低回弹率，增加一次喷射厚度。
3、喷射距离由于湿喷要求的风压较大，如果喷头距受喷面太近，高压风会将刚“附着”在受喷面上的混凝土吹掉，使混凝土的回弹量增大。
喷头距岩面的距离宜为～1.2m。
4、喷射混凝土作业喷射混凝土回弹在刚喷射时最大，当岩面喷厚达到2～3cm 后，回弹最小，且稳定，当喷射到附着在岩面的混凝土滑落、流淌时，一次喷厚达到最大，此时不能再继续喷射，应等喷射混凝土初凝后方能进行复喷。
喷射时首先伸展机械手大臂调整喷头在边墙底部施喷位置，使用机械手小臂自动平行功能调整小臂与地面水平，与隧道边墙平行，调整喷头距离、角度，完成上述工作后可开始喷射，喷射中尽量不要再调整喷头距离、角度及机械手大臂，仅需使用自动伸缩功能控制喷头在小臂上自动伸缩，即从一端缓慢运行到另一端来回2～3 次可完成一遍喷射；然后伸展大臂30cm 左右(在拱部根据隧道轮廓小臂做适当翻转)，大臂做垂直、水平移动，确保喷头与岩面的角度和距离，按上述顺序喷射下一部位，如此循环完成需喷混凝土的喷面。
5、堵管处理喷射施工中极少发生堵管，若发生时应立即关闭机械手及计量泵，关掉输送风，拍打软管，并倒掉管内存留混凝土，堵管处理完成后应先加水喷射洗管，确保管路畅通无误后才能进行再次喷射施工。
6、混凝土坍落度要求骨料最大粒径应小于16mm，否则会因阻力过大无法顺利喷出而冲掉喷嘴处塑料喷头而短时中止施喷，影响工效；混凝土坍落度宜为10～18cm。
7、工作风压、风量工作风压宜为～，工作风压的选择与混凝土的和易性有关，和易性越好，工作风压较小，反之偏大。
风压调整应根据工作面距离，合理选用机械手的输送管直径，确保得到合适的混凝土出口速度，实际施工中应根据混凝土和易性、风压稳定性影响进行调整，以保证喷射混凝土在喷射口形成连续喷射、无流淌、并使得喷射混凝土能以合适速度垂直射向受喷面。
8、岩面整洁度对于较脏岩面，先用高压风或水清洗受喷面，提高混凝土与岩面的黏结力以达到喷射最佳效果。
欠挖超标过多的先行局部处理。
对于渗水岩面，一般情况下湿喷可以将渗水封住，对于渗水较严重，形成水流时就需要打排水孔、挂防水板，然后进行喷护作业。
9、喷射层厚度一次喷射层太厚，在自重作用下，喷层会出现错裂甚至引起坍落:太薄时大部分粗集料会回弹，喷层仅留砂浆，将影响喷射效果和质量。
10、速凝剂掺量掺量过大导致回弹增大，混凝土喷层密实性变差；掺量过小导致喷层流淌下坠形成微裂纹或掉块。
因此须在进行喷射混凝土作业时严格控制其掺量，以达到质量控制和节省成本的目的。
一般拱部部分速凝剂掺量较边墙部分稍大，且喷射速度也相应较慢。
11、维修、保养喷射结束后，应将机械手开至洞外或不影响正常施工的其他地点，按操作堆积对机器进行维护、保养。
因机械手的维修难度和费用较高，因此机械手的日常维护保养工作显得十分的重要。
劳动组织劳动力组织见表主要人员组织表6. 材料与设备本工法主要机具设备见表6。
表6 主要机具设备表7. 质量措施质量控制标准为确保湿喷混凝土厚度、均匀性、平顺性、强度达到设计要求，必须严格按照设计图纸施工，执行现行的《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）、TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》及其他相关规定。
质量控制措施影响喷层质量的主要因素有混凝土拌合物工作度、设备性能、操作手水平、速凝剂掺量、材料及混凝土配合比等。
采用分层喷射、“动大臂、移小臂”的操作要点，确保移动喷射点由点到线再到面保证喷射混凝土的平整度。
优化配合比，选择高质稳定的速凝剂，严格控制水胶比和速凝剂掺量，确保混凝土强度。
采用预埋钢筋、分层喷射来保证喷射混凝土厚度。
喷射前应先对岩面进行处理，软岩采用高压风吹洗、硬岩可采用水洗，以提高喷射混凝土与岩面黏结强度。
喷射过程中严格按操作规程进行，调整喷头至岩面的角度和距离、工作风压、速凝剂掺量等工艺参数至最佳状态，降低喷射回弹率。
一次试喷完成后，应间隙5～10分钟才能复喷，防止混凝土自重较大未初凝而掉块。
挑选责任心强、有一定工作经验的施工人员成立专业班组，通过对专业班组的实战培训以及厂家现场跟踪指导，快速有效的提高机械手喷射技术。
进入工地的主要材料严格按规定和设计要求把关，所有进场材料须有出厂合格证和必要的检验报告。
对进场料、设备尤其是速凝剂的质量严格按技术质量标准进行检验。
严格按配合比施工，控制好水灰比，控制好各种外加剂尤其是速凝剂的掺量。
8. 安全措施施工中严格按操作规程进行操作。
注意按周期进行设备维护、保养。
施工中注意电、风、液体速凝剂连接检查及出现问题的紧急处理。
设备仅准许培训过的操作工人操作，其他参与喷射施工的工人不能动设备按钮。
设备行走中应注意安全，在设计允许坡度、速度范围行走。
速凝剂操作过程中应注意防止速凝剂泄漏腐蚀。
机械手操作员应佩戴头部防护装置，防止混凝土回弹伤人。
湿喷机械手进行喷混凝土作业时，施工人员应站在已经初期支护完成的安全位置，机器本身也应停在初期支护完成的部位，操作人员通过机械臂伸缩到掌子面进行喷射作业。
9. 环保节能措施成立以项目经理为组长的环保、文明施工领导小组，对施工现场的环境保护和文明施工进行监督、指导、检查。
隧道内应加强通风和照明，在有粉尘的作业环境中作业，除洒水和通风外，作业人员还必须配备劳保防护用品。
加强设备养护，减少设备漏油施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。
隧道内施工污水必须经治理净化处理后排放，不得直接排入河道，做好排水系统，保证排水通畅。
施工现场应尽量减小噪音，施工人员按指定地点和时间活动，尽量不影响周围居民的正常工作和生活。
施工现场机械设备更换的零、配件应及时回收；废油、废水等进行回收处理，不得随意乱倒。
10经济效益分析在喷射混凝土回弹率方面，如采用传统小型干喷机作业，喷射混凝土回弹率超过30%，而使用大型喷射混凝土机械手施工，喷射混凝土回弹率小于15%，喷射混凝土回弹率可大大降低。
在人员配置方面，使用耿力干喷机进行喷射混凝土作业时，1台干喷机需配备5名作业人员（包括上料人员，添加速凝剂人员，喷枪操作人员及辅助人员），一般需配备3台才能满足施工作业，作业人员需约15人，而使用喷射机械手时仅需要4名作业人员（设备操作手1人，辅助工2人，修理工1人）即可控制整个施工过程。
可以节省11名劳动力。
在施工效率方面，三台耿力干喷机在实际应用中其喷射混凝土量约为8.5 m3/h，一台大型喷射混凝土机械手喷射混凝土量超过10.5 m3/h，生产效率是三台耿力干喷机的倍。
