6隧道喷射砼施工方案

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1、中交一航局铁路分公司鹤大高速（大抚段）ZT08标 隧道喷射砼施工方案白水滩隧道出口喷射混凝土施工方案一、工程概况本项目拟选定隧道洞内喷射混凝土作为白水滩隧道出口初期支护喷射混凝土的首件工程，通过推行首件工程认可制度，以首件工程为样板示范，引领后续喷射混凝土工程的标准化施工，以提高项目的施工工艺水平和技术质量管理水平，提高功效，确保质量，创造更多的精品工程。鹤大高速公路大蒲柴河至抚松段ZT08标白水滩隧道设计为双线隧道，左、右线进洞口位于抚松县沿江乡白水滩村，邻近G201国道，左线里程：K679+400K681+770，全长2370m；右线里程：YK679+430YK681+760，全长2330

2、m。出口段施工任务为：左线K680+590K681+775，全长1185米，级围岩260米，围岩790米，级围岩135米；右线YK680+595YK681+760，全长1165米，级围岩270米，围岩765米，级围岩130米。隧道洞身主要为混合花岗岩及黑云母角闪片岩，围岩较软弱、较破碎，地质条件较差。隧道的建设标准为设计速度80公里小时双向四车道高速公路。二、施工场地布置1、施工便道纵、横向便道已贯通。2、施工用电接施工用大电，配备两台630KVA变压器，备用315KW发电机1台。3、钢筋加工场地隧道钢筋在K681+795左右处的钢筋加工场集中加工，利用平板车运输至施工现场进行安装。三、施工进

3、度安排及保证措施1、工期计划本项目隧道工程计划自2014年4月1日开工， 2015年5月30日贯通。2、施工工期保证措施（1）作业队成员明确分工、统一安排、协调一致，做到有条不紊，充分利用好每一个工作日。（2）配备良好的技术装备，优化施工工艺。（3）精心组织，合理安排，开展平行流水作业，尽量缩短工期。（4）保证各种材料进场，各工种劳动力根据需要及时增加、调整，即充分利用工作面，保证施工便道的畅通不收天气的影响。（5）以经济方式约束工人，以奖罚方式调动全体施工人员的积极性。（6）工程质量做到以预防为主，各种材料进场后，必须按规定取样进行试验，确保合格后才能用于工程中，以避名造成质量事故而返工。（

4、7）加强现场安全管理，设置专职安全员进行现场安全管理，不留任何安全隐患，保证工程顺利进行。（8）加强设备维修保养，保证设备正常运转。四、设备、人员组织具体项目部、施工队人员、设备配备情况见下表：项目部管理人员表序号姓 名职 称职 务1武建华高级工程师项目经理2李永明高级工程师项目总工3李思平高级工程师项目常务副经理4王慧波高级工程师测量工程师5钟斌工程师质检工程师6秦飞鹏工程师试验工程师7 冯承亮工程师安全工程师8 赵振辉工程师机械工程师9王广建工程师隧道工程师主要人员配备表序号号工种名称人数备注1工班长22喷射手43进料管理44收回弹物2主要设备配置表序号设备名称单位数量备注1空压机台62喷

5、湿机台23输送泵台14砼运输车台55发电机组组16挖掘机台27电焊机台2五、施工工艺与方法喷射砼施工工艺及流程见下图：湿喷混凝土施工程序图喷混凝土配合比选定检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面定施工机具就位加入合成纤维喷射混合料拌合喷射混合料运输加入速凝剂清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具施作锚杆、钢架、挂钢筋网1、搅拌运输喷射混凝土采用湿喷工艺；混凝土采用自动计量配料、强制搅拌机拌和；混凝土采用轮胎式搅拌运输车运输。2、喷砼（1）隧道的喷射混凝土采用湿喷工艺，使用TK500 型湿喷机，采用人工控制喷头，利用台架作为工作平台。a 待喷面处理：检查待喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求；拆

6、除待喷面影响喷射作业的障碍物，对不能拆除者应加以保护；为保证施工质量和施工作业安全，施工前喷射面要进行如下处理：清除浮面和有害的粘着的杂物等；有涌水的地方要做好引排水；喷射面吸水性较强时要预先洒水；当设有加强钢筋时，为了不致反弹，要将钢筋牢固地固定在喷射基层面上。在不设钢拱架的段，设置控制喷射混凝土厚度的标志，采用埋设钢筋头做标志，在支护完成后的钻孔检查时发现了喷层偏薄而补厚困难甚大。b 喷射砼：采用湿式喷射混凝土，粉尘少，回弹少，砼质量易保证，且降低工人的劳动强度，改善隧道施工作业环境。砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔 20mm），以免超粒径骨料进入喷射机。喷射时，送风之前先打

7、开计量泵（注意：此时喷嘴应朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂喷射孔。喷射时控制好风压和速凝剂掺量。喷头与受喷面的距离以0.61.2m 较为适宜，与受喷面垂线成515夹角。喷射顺序均应先墙后拱，自下面上，如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然后向上喷射。喷射时喷头由人工调节角度、距离等，喷射路线呈螺旋形绕圈运动，绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/31/2，喷射路线呈“S”形运动，每次“S”形运动长度为34m，喷射纵向第二行时，要依顺序从第一行的起点处开始，行与行间须搭接23cm，料束旋转速度，原则上要均匀不宜太慢或太快。喷头与受喷面的角度，一般应垂直于受喷面，但

8、在喷边墙时，宜将喷头略向下俯10左右，使砼束喷射在较厚的砼顶端，可避免料束中的粗骨料直接与受喷面撞击，减少回弹量。喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。一次喷射厚度，主要由喷砼颗粒间的凝聚力和喷层与受喷面间的粘结力而定，厚度太薄会增大回弹率，厚度太大会使砼颗粒间的凝聚力减弱，同时会引起大片坍落或形成喷砼与岩面脱离，形成空隙，一次喷射厚度不宜超过10cm。分层喷射时，后一层喷砼应在前一层喷砼终凝后进行，时间间隔一般为1520min，若终凝1 小时后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。喷射混凝土的一次喷射厚度根据设计厚度确定：初喷厚度不小于4060mm，复喷一次厚

9、度拱部不得大于100mm，边墙不得大于150mm。初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度;喷射混凝土终凝后4h 内不得进行爆破作业。喷射混凝土的回弹率：喷射砼施工中的回弹率，同喷射砼材料和水灰比，混合物喷射速度，喷头至受喷面的距离与角度及喷射手技术熟练程度等因素有关，而回弹率的高低对喷射砼质量、材料消耗、施工效率等都有重大影响，喷砼的回弹率边墙不应大于15%，拱部不应大于25%。喷射速度（即喷头出口处的工作风压）是影响喷射砼质量和回弹的重要因素之一。当风压过小，即喷射速度太小时，由于喷射冲击力太小

10、，粗骨料不容易嵌入新鲜砼中，则回弹率增大，也影响喷射强度；当风压过大，即喷射冲击力太大时，回弹率也高，也会使粉尘浓度增大。风、水压力的要求，要根据喷射机械性能要求确定,但总的要求水压较风压至少高0.050.1Mpa，风源的风压稳定在0.40.65Mpa 之间，当风嘴头处的风压才能在0.10.25Mpa 内，喷射砼回弹率较小，强度较高，粉尘浓度较低。喷头方向，喷头与受喷面的距离都影响着回弹率，在施工中要保持合理的方向和距离。湿喷混凝土施工，采用自动计量拌合站能够控制混凝土的配合比，提高混凝土的品质。在喷射作业中要及时协调好坍落度、风压、喷射距离、角度、速凝剂掺量、喷面状况（初喷、复喷、找平）之间

11、相互影响的关系，则喷射的质量便有保证。（3） 在有钢架地段的喷砼在有钢架喷射砼时，关键是保证钢架与岩面之间的砼充填密实，由两侧拱脚向上对称喷射，待钢架与岩面之间及钢架周围填满砼之后，再喷射钢架之间的砼。拱脚基础喷射混凝土要密实。在喷射边墙下部（采用分部开挖）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”，而降低支护强度。（4） 喷砼厚度控制喷射混凝土厚度的检查除采用埋钉法外，可在喷射混凝土 8h后用钢钎凿孔，若混凝土与围岩的颜色相近不易区别时，可用酚酞试液涂抹孔壁，呈现红色者为混凝土厚度或用地质雷达无损检测，要求每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起

12、，每间隔2m 布设一个检查点检查喷射砼的厚度,检测结果记入喷锚支护记录。喷射混凝土的厚度应符合下列要求：喷射混凝土平均厚度应大于设计厚度。喷射混凝土厚度检查点数的 80及以上大于设计厚度。喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的 2/3。（5） 喷射砼初期强度的控制喷射混凝土应在开挖后尽快施作。喷射混凝土“初期强度”必须满足施工和设计需要。一般指喷射混凝土终凝到下一循环放炮或复喷时间要有足够的强度增长，即3h 强度不低于1.5MPa，24h 强度大于10.0MPa。因此，均在敷设后24 小时才能起到较好的支护作用。喷混凝土终凝3h 后，方能进行下一循环的爆破或复喷作业，所以喷混凝土层的强度在此期间应

13、有较快的增长，强度应达到1.5MPa。才能抵抗各种外力，不致引起喷层的空鼓、开裂、掉块。施工中应定期对工程实体喷射砼强度进行检测，及时改善施工工艺和优化配合比，确保“初期强度”和28d 强度值应满足设计要求。（6） 养护为使水泥充分水化，减少和防止收缩裂缝，在喷射砼终凝后2h 即开始洒水养护。养护时间和洒水次数，取决于水泥品种和空气湿度，在任何情况下，养护时间不小于7d。气温低于+5时不得喷水养护，并形成砼养护记录表。3、现场的几种试验方法喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。（1） 喷射混凝土与围岩粘结强度的试验方法a 成型试验法：在模型内放置面积为1010cm、厚5cm，

14、粗糙度近似于实际岩面的岩块，用喷射混凝土掩埋，等混凝土达到一定强度后加工成101010cm 的立方体并养护28 天，用劈裂法进行试验。b 直接拉拔法：在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆，用10cm 厚的喷射混凝土将加力板埋入，试件面积3030cm（与周围喷射混凝土分离），养护28 天后进行拉拔试验。(2) 回弹率回弹率的测定方法是：按标准操作喷射0.51.0m 的混凝土，在长度3.0m 的墙部或拱部喷10cm 厚的喷层，用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收集回弹物，称重后换算为体积与全部喷出混凝土体积的比值。(3) 喷射砼的强度检验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

15、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。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。(4) 喷射砼的配合比检验同强度等级、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并经审批后才能使用。（5） 喷射砼的早期(1d)强度的检查每一喷射循环检查一次，通过贯入法或拔出法检测。(6)

16、 喷射砼的原材料每盘称量的检查就满足下表要求要求每工作班抽查不少于一次，采用复称方式进行。(7) 喷射砼表面检查对所有的喷射砼及时进行喷射混凝土表面检查，砼表面应密实、无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。砼表面平整度用3m 直尺进行检查时，平整度应符合D/L1/6 的规定(D初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度, L初期支护基层相邻两凸面之间的距离)。(8) 喷射砼坍落度检查喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求，控制在80120mm，每工作班不少于一次，坍落度试验。(9) 喷射砼砂石含水率检查每次进行喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调

17、整材料用量，经技术负责人和现场监理工程师签认后给施工配合比交砼拌合站搅拌工班六、施工中质量检查建立健全质量保证体系，确保结构安全，主体工程零缺陷。工地设置专门的质量检查机构，配备专职的质量检查人员，建立完善的质量检查制度。严格实行质量负责制和质量终身责任制，实行企业法定代表人、项目负责人、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位。根据工程量任务，架子队质量检查员3 名， 按每人每天 8 小时制进行现场值班，确保报检和喷射过程中质量控制。施工班组成立由班组为质量质检员，每个工序首先自检合格后报专职质员进行检查，并形成自检记录。施工互检：专职质检员检查

18、合格后，通知项目部质量检工程师，质检工程师检查合格后再由专职质量检报请监理工程进行检查确认。七、 注意事项（1） 清除开挖面的松动岩块和岩屑杂物，并用高压风、水冲洗受喷面,非岩类围岩用高压风冲洗受喷面。（2） 检查机具设备和风、水、电等管线，并调试运转，保证作业区内具有良好通风和照明条件。（3） 对有滴水、淋水、集中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。（4） 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5cm5cm 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。（5） 网片的保护层厚不得小于3c

19、m，钢架的保护层厚度不得小于4cm,沿钢架外缘每隔2m 应用楔子楔紧，钢架与围岩面空隙必须用喷射砼回填密实，喷射砼面应圆顺。（6） 加强对砼喷射厚度的量测，以事先埋设的锚杆做为喷锚厚度标识，确保砼喷射厚度。（7） 喷射完后先关主机，再依次关闭风阀，喷射完后，主机与输送管必须清除干净。（8） 发现堵管现象时，必须立即关闭主机再处理。（9 ）喷射后2 小时应开始喷水养护，特别是喷射砼较簿时，应加强养护，否则易引起砼收缩变形，甚至开裂剥落等现象。八、安全环保注意事项（1） 开机时应按先开风阀，再依次开计量泵、主机的顺序进行，严禁将喷枪对准施工人员，以防止突然出料伤人。(2 )喷射作业时，如压力表指针

20、突然上升，并出现往复摆动时，说明堵管，此时应立即停机疏通管路，喷射手和辅助操作人员要紧握喷枪，以免送风时喷枪甩动伤人。(3) 严格控制工作压力，在满足工艺要求的条件下，工作风压不宜过大，同时要控制好拌合物水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作情况，发现问题及时解决。(4) 喷射作业完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、风阀，然后用清水将机内输送管路内残留物清洗干净。(5) 喷射手要配带好防护面罩或防护眼镜、胶布雨衣和手套，洞内作业人员要带防尘口罩。(6 )喷射作业机旁的粉尘容许浓度应小于10mg/m3。测定条件是：在洞内停止通风的环境中，开始喷射作业5min 后，距喷射点5m 处的测定值。九、 环境

21、保护、节能降耗及文明作业（1） 环境保护喷射砼产生的粉尘，会严重恶化施工环境，降低工作效率，损害施工人员健康。在施工中应从3 方面进行控制：粉尘产生源；已产生粉尘的处理；人体防护。a 对粉尘发生源采取措施：保持喷射机密封良好，防止跑风漏气；采用超前水环（长喷嘴）加水，控制好工作风压，维持好水压，控制砂中粒径小于0.2mm 的颗粒含量。b 对已发生粉尘的处理：主要靠加强通风来降低粉尘浓度，在喷锚时，通风机必须启动，掘进长度大于1km 后，在距喷锚作业面30m 处加入一台抽出式通风机一台，以加强通风排尘。c 人体防护：采用防尘眼镜、防尘面罩、防护网、手套、雨衣、长筒靴等加强对人体的防护。(2) 节能降耗及文明作业为了降低成本，为了减少回弹量，在围岩面先用水或风压冲洗岩面，初喷一层薄砂浆，以减少回弹量;选用级配较好的连续粒级，严格控制片状物的含量；在拌合物中加粘结剂也是一种切实可行且较为经济的办法以；喷锚料在洞口集中拌和，喷锚完后及时清理现场，机具管线摆放整齐，为争做标准化文明施工场地。