喷射混凝土施工作业指导书

1 铁路隧道工程

喷射混凝土施工作业指导书

1.适用范围

适用于怀邵衡铁路HSHZQ-4标第一分部隧道喷射混凝土施工。

2.作业准备

2.1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熟悉施工图纸的要求，明确各里程段落的喷射混凝土的厚度和强度，详细了解规范和技术标准。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，考核合格后上岗。

2.2外业技术准备

2.2.1配置喷射混凝土配合比，并进行试喷，检验喷射混凝土的早期强度及其与岩面的粘结力。

2.2.2 对喷射混凝土设备进行配套选型，并调试运转。

3.技术要求

3.1喷混凝土必须满足设计的初期强度、长期强度、厚度、及其与围岩面粘结力要求，湿喷混凝土3h强度应达到1.5Mpa，24h强度应达到10.0Mpa。

3.2喷混凝土施工前，应对受喷岩面进行处理，一般岩面可用高压水冲洗，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、砂质岩面时可挂设细铁丝网使其紧贴岩面，以提高喷射混凝土的附着力。

3.3 受喷面的小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引出后再喷混凝土；大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土；大股涌水

2 宜采用注浆堵水后再喷混凝土。

3.4喷射混凝土作业应连续进行。喷射作业应分层、分段、分片，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。分层喷射时，一次喷射混凝土厚度不小于40㎜，后一层喷射应在前一层终凝后进行。复喷混凝土的厚度：拱部为50～100㎜，边墙为70～150㎜。

3.5喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。

4.施工程序

4.1隧道内主要的喷射混凝土形式为喷混凝土、喷纤维混凝土、喷耐腐蚀混凝土等。喷射混凝土采用湿喷工艺，具体工序详见“喷射混凝土施工工艺及质量控制流程图”。

受喷面处理原材料计量混合料拌合拌合料运输向喷射机喂料现场施喷喷射混凝土合格加入外加剂结束 开始是否 原材料及外加剂检验 喷射混凝土配合比设计喷射混凝土施工工艺及质量控制流程图

3 5．施工要求

5.1施工准备

5.1.1 检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保作业区内有良好的通风及照明；

5.1.2 清除松动岩块和墙脚岩渣、堆积物，并向料斗加水冲洗受喷面（当岩面受水容易潮解、泥化时，只能用高压风清扫）；必须从顶部工作面往下清洁；

5.1.3 检查开挖断面净空尺寸；

5.1.4 进行超欠挖处理；

5.1.5 设置控制喷射混凝土厚度的标志；

5.1.6 岩面如有渗漏水必须予妥善处理。

5.2施工工艺

5.2.1 前期准备

喷混凝土前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，如有欠挖及时处理后再喷；在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。施工机具布置在无危石的安全地带。喷射前设置控制喷混凝土厚度的标志。检查水、电、风管路。检查施工机械设备运行情况。

5.2.2湿喷面处理

喷射前用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。

5.2.3埋设厚度控制桩

在围岩基面设置喷射混凝土厚度控制桩，每延米沿开挖轮廓线布设控制桩不少于5个，在拱脚、拱腰、拱顶布设。

4 5.2.4 拌制和运输

喷射混凝土的拌合料应随用随拌。采用自动计量搅拌站严格按照施工配合比配料，采用强制式搅拌机分次投料，搅拌时间不少于2min，拌合料在运输过程中必须保持混凝土的均匀性，不漏浆、不失水、不分层、不离析。运输及存放时间，当不掺加速凝剂时不得超过2h，掺加速凝剂时不宜超过20min。如喷射前混凝土发生离析或坍落度过低，应进行二次拌制，二次拌制过程中可添加适量减水剂，严禁加水。

5.2.5喷射作业

⑴喷混凝土施工前，应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑。受喷面小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排；大股涌水宜采用注浆堵水，上述问题解决后，再喷射混凝土。

⑵ 喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，有较大凹洼处，先喷射填平，速凝剂掺量准确，添加均匀。

⑶分层喷射时，一次喷混凝土的厚度不小于40mm，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再喷射，应先用风水清洗喷射表面。

⑷ 初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据开挖工作面的地质情况分层、分时段进行喷射作业，以确保喷混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业，复喷混凝土的一次喷射厚度：拱部为50~100mm，边墙为70~150cm。

⑸根据具体情况，变换喷嘴的喷射角度和与受喷面的距离，将钢架、钢筋网背后喷填密实，必要时钢架背后采用注浆充填，并不得填充异物。

5 ⑹在喷边墙下部及仰拱时，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”，而降低支护能力。

⑺施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。

5.2.6 注意事项

⑴ 严格执行喷射机操作规程：连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。

⑵ 掌握好风压，减小回弹，喷射混凝土的回弹率控制：墙部不大于15%，拱部不应大于25%。

⑶ 喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间不少于14d。

⑷ 喷射混凝土完成时间距下次爆破时间的间隔不得小于3h。

⑸ 当围岩有出水点时，设置泄水孔，边排水边喷混凝土。同时增加水泥用量，改变配合比，喷混凝土由远而近逐渐向出水点逼近，然后在出水点安设导管，将水引出，再向导管附近喷混凝土。

6．劳动组织

喷射混凝土施工工艺劳动力组织见下表

每个工作面喷射混凝土人员配备表

工种名称

式序名称 普工 喷射工 修理工 安全工 电工 运输司机 班长 合计

喷射混凝土施工 4 3 1 1 1 2 1 15

7．材料要求

喷射混凝土所用原材料、外加剂的质量要符合设计和规范要求。

6 8．设备机具配置

喷射混凝土施工使用的主要机械一般配置见下表

喷射混凝土施工的主要机械

序号 名 称 主要技术规格 数量 备 注

1 多功能作业台架 1

2 装载机 2

3 风镐 4

4 搅拌站 1 生产喷射混凝土拌合料

5 湿喷机 10～20m3/h 3 风动灌式

6 砼运输车 2

9．质量控制及检验

9.1 原材料及成品、半成品质量检验

9.1.1 喷射混凝土

(1) 选用普通硅酸盐水泥；细骨料选用细度模数大于2.5的坚硬耐久洁净的中砂或粗砂，使用时含水率控制在5%～7%；粗骨料选用粒径不大于15mm且采用连续级配、坚硬耐久的碎石；化验合格的拌合用水；外加剂宜采用液体速凝剂，其掺量不宜大于水泥用量的5%，喷射混凝土的初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。

(2) 喷射混凝土的配合比通过室内试验和现场试验选定。应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于设计要求；胶骨比宜为1:4～1:5，水胶比宜为0.40～0.50，砂率宜为45%～60%；喷射混凝土拌合物坍落度宜为8～13cm。配合比及拌制的均匀性每班检查不少于一次。

9.1.2 喷射纤维混凝土中的合成纤维必须满足下列规定

(1) 合成纤维的品种、规格、性能必须符合设计要求。

(2) 钢纤维不得有明显锈蚀、油渍及其它妨碍水泥与钢纤维黏结的杂质，也不得混有妨碍水泥硬化的化学成分。

7 (3) 纤维不得有妨碍纤维与水泥黏结的杂质，也不得混有妨碍水泥硬化的化学成分。

9.2 喷射混凝土质量检验标准

9.2.1 厚度和表面平整度

(1)检查点数的90%及以上大于设计厚度；

(2)平均厚度大于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的2/3；

(3)混凝土表面密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓，锚杆头无外露。

9.2.2 强度

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。

9.3 喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差必须符合下表的规定

原材料每盘称量的允许偏差

序号 材料名称 允许偏差

1 水泥 ±2%

2 粗、细骨料 ±3%

3 水 ±2%

4 外加剂 ±2%

5 合成纤维 ±2%

10．安全及环保要求

10.1 安全要求

10.1.1施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石，施工机具应布置在安全地带；

10.1.2 施工用作业台架应牢固可靠，并应设置安全栏杆；

8 10.1.3必须定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全；

10.1.4 施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况、当有磨损、击穿或松脱现象时应及时处理；

10.1.5 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；

10.1.6 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，喷嘴前不准站人，疏通管路的工作风压不得超过0.4Mpa；

10.1.7 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；

10.1.8 喷射作业区应有良好的通风措施，作业区的粉尘浓度不得大于10mg/m3。作业人员应带防尘口罩、防护帽、防护眼镜、防尘面具等防护用具，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。

10.2 环境保护

10.2.1 施工过程中必须连续通风，粉尘过大或者有不良气体时应加大通风；

10.2.2洞内废水必须经过污水处理池处理后排放，废料倒置至指定地点。