湿喷钢纤维混凝土在大跨度隧道施工中的应用

钢纤维喷射混凝土及其在隧道工程中的应用介绍钢纤雏在喷射商品混凝土中的作用机理、钢纤维的韧性及与隧道新奥法锚喷支护中相关的几种主要力学性能，结合其在隧道工程中的应用，说明钢纤维喷射商品混凝土能很好地满足隧道新奥法的要求，是一种理想的支护材料。

钢纤维商品混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，SFRC）和钢纤维喷射商品混凝土（Steel Fiber ReinforcedShotcrete，SFRS）作为一种新型建筑材料，近年来在国内外得到了迅速发展。

和普通商品混凝土相比，钢纤维商品混凝土不仅能明显改善抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂能力，而且能大大增强断裂韧性和抗冲击等多项性能，加之施工简便，价格相对低廉，所以在道路路面、桥梁结构、隧道衬砌支护等工程中的应用日益广泛。

其中，钢纤维喷射商品混凝土是由均匀散布有钢纤维的商品混凝土拌和料，借助压缩空气高速喷射至受喷面而成的新型复合材料，它随着在隧道和地下工程中新奥法的推广和使用，已引起人们的高度重视，并在实际工程中取得了良好的效果。

1 钢纤维在商品混凝土中的作用机理研究钢纤维商品混凝土的增强机理，是提高钢纤维对商品混凝土增强、增韧和阻裂效应，从本质上改变其物理、力学、化学性能，并造就材料新性能的理论基础，也是进行钢纤维商品混凝土性能设计的依据。

对钢纤维商品混凝土的增强机理，主要有两种理论解释，一是1963年由美国罗穆阿尔迪（Romualdi）提出的纤维间距理论，这一理论以线弹性断裂力学为基础，强调了钢纤维商品混凝土在结构形成和受力过程中对裂缝发生和发展的抑制作用；另一种是复合力学理论，其出发点是复合材料构成的混合理论，即将纤维增强商品混凝土看作是纤维强化体系，应用混合理论来推求纤维商品混凝土的应力、弹性模量和强度等。

由于以上两种理论都存在一定的片面性，近年来，国内外对钢纤维喷射商品混凝土的基本特性进行了多方面的试验研究和探索，试图综合复合力学理论和纤维间距理论的优点，进一步完善、充实和得到符合钢纤维商品混凝土特征的新理论，但因为未能从根本上解决两种理论的自身缺陷，依然无法取得令人满意的结论。

湿喷混凝土技术在高速公路隧道施工中的应用1. 引言1.1 湿喷混凝土技术的概念湿喷混凝土技术是一种将水泥、砂、骨料和掺和料以一定比例混合，在施工现场通过专用设备将混凝土喷射到隧道围岩或支护体表面形成保护层的工艺。

该技术通过高速旋转的喷射机械，将混凝土材料和水以高速度喷射到需要加固的表面上，然后在空气中凝固成坚硬的混凝土层。

湿喷混凝土技术的特点包括施工速度快、施工质量可控、成本较低等优点，因此在高速公路隧道施工中得到了广泛应用。

通过湿喷混凝土技术，可以有效加固隧道围岩、提高隧道的承载能力，同时还可以防止地表塌陷和岩层塌方等安全问题的发生。

湿喷混凝土技术还可以根据不同的工程要求进行调整，适用于不同地质条件下的隧道施工，具有很好的灵活性和适应性。

湿喷混凝土技术的引入不仅提高了隧道施工效率，还提升了施工质量，为高速公路隧道的安全和可靠运营提供了有力保障。

1.2 高速公路隧道施工的重要性1. 提升交通运输效率：高速公路隧道是连接城市与城市、地区与地区的重要通道，其建设和维护直接影响着交通运输效率。

隧道施工质量的高低将直接影响到车辆通行的安全和顺畅，进而影响到整个交通网络的运行效率。

2. 保障交通安全：隧道作为交通基础设施的重要组成部分，其施工质量直接关系到隧道使用的安全性。

高速公路隧道施工必须严格按照标准和规范进行，确保隧道的结构稳固、通风良好、灯光明亮，从而提高车辆通行过程中的安全性。

3. 推动经济发展：高速公路隧道的建设不仅直接改善了交通运输条件，还有利于促进区域经济的繁荣发展。

隧道施工过程中的物资运输、人员聚集等活动也为当地经济带来了一定的活力，刺激了相关产业的发展。

4. 改善环境质量：隧道建设可以减少道路占地面积，缓解城市交通拥堵，减少尾气排放等，有利于改善空气质量和城市环境。

高速公路隧道施工对于环境保护和可持续发展也具有重要的意义。

2. 正文2.1 湿喷混凝土技术在高速公路隧道施工中的优势1. 施工效率高：湿喷混凝土技术可以实现连续作业，施工效率高，可以大大缩短施工周期，提高工程进度。

钢纤维混凝土在隧道工程中的应用一、引言钢纤维混凝土是将钢纤维与混凝土混合后制成的一种新型材料，它具有耐久性好、抗裂性能强、耐磨损、耐冲击等优点，因此在隧道工程中得到了广泛的应用。

本文将重点介绍钢纤维混凝土在隧道工程中的应用。

二、钢纤维混凝土在隧道工程中的应用1. 隧道衬砌隧道衬砌是隧道工程中非常重要的一部分，它需要具有一定的强度和耐久性。

传统的隧道衬砌多采用钢筋混凝土，但是钢纤维混凝土不仅可以替代钢筋混凝土，而且还具有更好的性能。

钢纤维混凝土可以增加隧道衬砌的耐久性和抗裂性，同时还能够减少施工时间和成本。

在隧道衬砌中使用钢纤维混凝土可以保证隧道的安全性和持久性。

2. 隧道拱顶和侧墙在隧道工程中，拱顶和侧墙是隧道的主要承重部分，需要具有很高的强度和稳定性。

传统的隧道拱顶和侧墙多采用钢筋混凝土，但是钢纤维混凝土可以更好地满足要求。

钢纤维混凝土可以增加隧道拱顶和侧墙的强度和稳定性，同时还能够减轻结构自重和施工时间。

在隧道拱顶和侧墙中使用钢纤维混凝土可以提高隧道的安全性和稳定性。

3. 隧道地基隧道地基是隧道工程中非常重要的一部分，它需要具有很高的强度和稳定性。

传统的隧道地基多采用钢筋混凝土，但是钢纤维混凝土可以更好地满足要求。

钢纤维混凝土可以增加隧道地基的强度和稳定性，同时还能够减少结构自重和施工时间。

在隧道地基中使用钢纤维混凝土可以提高隧道的安全性和稳定性。

4. 隧道防火墙隧道防火墙是隧道工程中非常重要的一部分，它需要具有很高的耐火性能和耐久性。

传统的隧道防火墙多采用耐火砖或钢筋混凝土，但是钢纤维混凝土可以更好地满足要求。

钢纤维混凝土可以增加隧道防火墙的耐火性能和耐久性，同时还能够减少施工时间和成本。

在隧道防火墙中使用钢纤维混凝土可以提高隧道的安全性和耐久性。

三、钢纤维混凝土在隧道工程中的优点1. 耐久性好：钢纤维混凝土具有很高的耐久性，能够承受长期的使用和自然环境的侵蚀。

2. 抗裂性能强：钢纤维混凝土具有很好的抗裂性能，可以有效地防止混凝土的裂缝和断裂。

谈钢纤维喷射混凝土在隧道工程中的应用谈钢纤维喷射混凝土在隧道工程中的应用【摘要】本文分析了钢纤维喷射混凝土的发展，结合钢纤维喷射混凝土的特性，钢纤维的韧性及与隧道新奥法锚喷支护中相关的主要力学性能，并且结合其在隧道工程中的应用，分析其在隧道工程中取得的经济效益，说明钢纤维喷射混凝土是种理想的支护材料，借此展望未来我国在钢纤维喷射混凝土技术发展方向。

【关键词】钢纤维喷射混凝土；隧道工程；新奥法；韧性；支护材料中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：【 abstract 】 this paper analyzes the development of the steel fiber sprayed concrete, combined with the characteristics of steel fiber sprayed concrete, steel fiber tenacity and the associated with the new Austrian method of support by rockbolt and shotcrete tunnel, the main mechanical properties and its application in tunnel engineering, analyzes its economic benefit in tunnel engineering, steel fiber sprayed concrete is the ideal supporting material, to look to the future development direction in the steel fiber sprayed concrete technology in China.【 key words 】 steel fiber sprayed concrete; Tunnel engineering; New the law; Toughness; Supporting materials 一．引言自1963年以来，钢纤维混凝土踏入实用化时代，在隧道工程中得到广泛的应用，节约了大规模投资的同时也提高了结构的使用寿命。

湿喷钢纤维混凝土在大跨度隧道施工中的应用摘要阳宗隧道采用湿喷钢纤维混凝土进行初期支护,取得良好的效果。

介绍其工程概况,配合比设计、施工工艺及应用效果,并总结几点经验和体会。

关键词湿喷钢纤维混凝土;大跨度隧道;应用1工程概况昆石高速公路阳宗隧道位于云南省境内澄江县和宜良县的交界处,隧道设计净宽14.8m,净高8.9m,由上下行分离的双洞单向行车三车道隧道组成,上行线隧道全长2790m,下行线隧道全长2725m。

上下行隧道测中线间距离50m,最大埋深约为143m,阳宗隧道均采用正台阶法钻爆开挖,初期支护的喷混凝土用湿喷钢纤维混凝土支护,二次衬砌用模筑混凝土衬砌。

2湿喷混凝土的配合比设计2.1原材料的选择1)水泥。

采用425R普通硅酸盐水泥,其性能指标符合现行水泥国家标准,其初凝时间为5小时01分,终凝时间为6小时41分,3天和28天的抗折强度和抗压强度分别5.3Mpa、25.0Mpa和8.2Mpa、50.2Mpa。

水泥中的硅酸三钙(C3S)>44%,硅酸二钙(C2S)>20%,铝酸三钙(C3A)<10%,烧失量及不溶物质<1.5%,满足湿喷混凝土的要求。

2)砂子。

技术指标符合JTJ058-2000《公路工程集料试验规程》标准,其细度模数Mx为3.00,表观密度为2.76,含泥量为3.2%。

3)石子。

技术指标符合JTJ058-2000《公路工程集料试验规程》标准。

粒径5～15mm,满足湿喷机要求。

4)外加剂。

液体增稠剂按水泥重量掺入1%;液体速凝剂采用KR-P型液体速凝剂,呈弱碱性(pH=9),按水泥重量掺入3%～7%。

与水泥适应情况:粘度6.85pas,初凝时间1～3分钟,终凝时间5～7分钟。

5)钢纤维。

采用上海贝卡尔特二钢有限公司生产的佳密克丝RC6535BN型钢纤维,其规格长32mm、直径0.53mm,长径比为60.4。

通过对钢纤维掺量不同(每立方米混凝土40Kg和45Kg)取样试验结果,每立方米混凝土掺入40Kg钢纤维,其湿喷钢纤维混凝土的弯曲韧度指数已达到美国规范ASTMC1018-89新规定的良好及优秀韧度指标等级。

湿喷混凝土技术在高速公路隧道施工中的应用随着交通建设规模的不断扩大和发展，高速公路隧道的建设已经成为了现代交通建设中的一个重要组成部分。

而在高速公路隧道施工中，湿喷混凝土技术因其优异的工艺性能和施工效果，正逐渐成为主流施工方式。

本文将重点介绍湿喷混凝土技术在高速公路隧道施工中的应用。

一、湿喷混凝土技术的概念及特点湿喷混凝土技术是一种将水泥、骨料、外加剂等原材料通过混凝土喷射机进行喷射施工的技术。

该技术的主要特点包括施工速度快、适应性强、可以在复杂的工程条件下施工、喷浆层与基层之间的粘结牢固、密实度高等优点。

湿喷混凝土技术在隧道施工中得到了广泛的应用。

1. 提高施工效率湿喷混凝土技术可以大大提高隧道施工的效率。

通过喷射施工可以使混凝土速凝，减少施工周期；通过采用喷涂机器可以进行机械化作业，有效提高施工效率，降低了人力成本。

2. 适应复杂地质条件高速公路隧道的地质条件相对复杂，例如岩层脆弱、松软地层等，这些地质条件对传统的混凝土浇筑施工提出了较高的技术要求。

而湿喷混凝土技术可以适应这种较为复杂的地质条件，通过喷射施工可以有效地解决地质条件对施工的影响，保证了隧道的施工质量。

3. 提高隧道的耐久性湿喷混凝土技术施工的隧道具有更加均匀的混凝土密实度，并且能够有效避免裂缝的产生，从而提高了隧道的密封性和防水性能，保障了隧道的使用寿命。

4. 环保节能湿喷混凝土技术相对于传统的混凝土浇筑技术，减少了混凝土的消耗，通过喷射的方式也减少了水泥的使用。

喷射作业可以减少施工垃圾和粉尘的产生，降低了环境污染。

5. 提高安全性湿喷混凝土技术在高速公路隧道施工中，可以减少人工操作，提高了施工过程的安全性。

该技术也可以有效减少施工噪音和粉尘，保障施工现场的舒适度，降低了施工风险。

1. A高速公路某隧道的施工A高速公路某隧道采用湿喷混凝土技术进行施工，施工效率大大提高，整个施工过程中减少了大量的混凝土损耗，混凝土喷射层与基层之间的粘结牢固，保证了隧道的使用寿命。

湿法喷射钢纤维混凝土作为永久支护的运用摘要: 本文介绍了湿法喷射钢纤维混凝土作为永久支护在××辅助洞中的应用, 并根据××辅助洞的实际情况总结出湿法喷射钢纤维混凝土的施工方法、措施以及施工注意事项, 为以后规模使用湿法喷射钢纤维混凝土取代模注混凝土作为隧道永久支护施工提供参考。

1 工程背景××水电枢纽工程辅助洞为全长17.5公里的特长公路隧道, 一般埋深1500～2000米, 最大2375米, 具有洞线长、埋深大、突水突泥、高地应力、独头掘进长特点。

洞身走向N58°W, 近似垂直横穿××山脉, 分别穿越三迭系上统、中统、下统, 其中又以中统的T2b （白山组）、T2z（杂谷脑组）和T2y（盐塘组）为主（大约占全洞段的90%）, 并以T3、T1等相互交叉间隔其间。

辅助洞西端断层密布, 段内地层支离破碎。

钢纤维混凝土具有改善混凝土的脆性, 增加韧性, 提高混凝土抗拉、抗剪和抗冲击力的性能。

全洞段工程除了1857.9m进行模注混凝土支护以外, 其余洞段均以喷射钢纤维混凝土为主进行永久支护, 占全洞段的89.4%。

2 喷射混凝土支护参数在××辅助洞的支护中, 喷射混凝土支护参数如表1:表1 喷射混凝土支护参数3 喷射钢纤维混凝土施工工艺3.1 喷射混凝土组分选用①速凝剂:选用跨越2000砼液体速凝剂, 在环境温度为20℃时, 掺有速凝剂的水泥浆初凝时间<3分钟, 终凝时间<10分钟。

②减水剂:跨越2000掺高效减水剂, 减水率≥15%。

③水泥:采用峨胜牌P.O42.5R水泥④钢纤维:采用砼盾切断型钢纤维, 长度30mm, 直径0.6mm, 抗拉强度＞1000Mpa。

⑤骨料:粒径以5～10mm为宜, 最大粒径不超过15mm。

3.2 配合比确定湿法喷射钢纤维砼配合比如表2:表2 喷射钢纤维砼配合3.3 主要施工设备及劳动力安排3.3.1 主要施工设备如表3:表3 主要施工设备3.3.2 核心设备介绍整个喷射作业的核心设备是MEYCO Potenza砼喷射机, 其由行走及支撑系统、液压驱动单元、电控单元、泵送系统（自带空压机）、配料系统、机械手、遥控系统和照明系统组成, 喷射能力为 30m3/h, 行走速度为最大可达35 km/h, 外部尺寸为6630×2340×2880（mm）, 定点作业高度13m, 左右宽度10m, 前后12m。

湿式喷射混凝土技术在隧道施工中的应用摘要本文介绍了湿式喷射混凝土技术在隧道施工中的应用，重点介绍了湿式喷射混凝土的材料选择、配比设计、配套防排水措施及现场试验中数据的采集与问题分析。

关键词湿式喷射混凝土隧道施工实际应用一. 前言重庆至遂宁高速公路大学城隧道全长3875米,该隧道为单向双洞汽车专用隧道。

两洞轴线相距50米,隧道主要穿越Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩，其中主要以Ⅲ类围岩为主,约占全遂长度的45%，围岩风化较为严重，属于富水隧道。

根据详勘报告显示，本隧道有穿越高压富水带，其承压水静水压为1~1.5Mpa。

原设计采用喷锚支护作为永久支护结构。

然而由于担心喷射混凝土（干式、潮式）的质量稳定性差、变异系数大及众所周知的喷混凝土开裂、起皮等现象，使得传统的干潮喷法不能满足区间永久支护结构的需要。

而国外进口湿喷机代价大，成本高成为喷锚支护结构施工的一大障碍。

随着国内小型湿喷机的研制成功和湿喷技术在国内的推广应用，喷射混凝土质量稳定性大大提高、变异系数相应减少，同时也克服了喷混凝土易开裂、起皮的现象，同时也使湿喷混凝土造价大大降低。

签于此，我们在开展隧道施工的同时，于2003年12月至2005年8月期间，圆满完成了3875米长的现场湿喷施工，同时进行了相关的技术研究，取得了良好的使用效果和研究效果。

1、工作台架结构合理的工作台架不仅为喷射作业提供便利的工作空间，且由于易于掌握喷射距离而能够大大地提高喷射混凝土质量。

因此根据断面大小现场加工制作了可移动简易工作台架。

台架长度设计为5m （一个喷射作业循环长度），方便前后移动台架，可节省拆卸台架占用的大量作业时间。

2、上料平台上料平台高度在0.5m以上比较合适。

3、混凝土喷射机选用的机型为DSP-Ⅱ型湿喷混凝土机4、混合料搅拌机（常规强制式混凝土搅拌机，配有计量设备磅秤、台秤等）5、空气压缩机（供风能力为：0.5MPa以上，供风量大于9m3/min）6、坍落度筒、100mm×100mm抗压标准模具、抗渗模具、喷射大板底模及其它辅助工具三、材料选择与配比的确定1、材料选择（1）水泥：腾辉牌普通硅酸盐水泥，标号。