客运专线隧道喷射混凝土作业指导书

隧道喷射混凝土施工作业指导书目录HYPERLINK\l"_Toc325101563"1、适用范围1HYPERLINK\l"_Toc325101564"2、作业准备1HYPERLINK\l"_Toc325101565"2.1内业技术准备1HYPERLINK\l"_Toc325101566"2.2外业技术准备1HYPERLINK\l"_Toc325101567"3、技术要求2HYPERLINK\l"_Toc325101568"4、施工程序及工艺流程2HYPERLINK\l"_Toc325101569"4.1施工程序2HYPERLINK\l"_Toc325101570"4.2工艺流程3HYPERLINK\l"_Toc325101571"5、施工要求3HYPERLINK\l"_Toc325101572"5.1喷射前准备3HYPERLINK\l"_Toc325101573"5.2施工工艺4HYPERLINK\l"_Toc325101574"5.2.1混凝土搅拌4HYPERLINK\l"_Toc325101575"5.2.2混凝土运输4HYPERLINK\l"_Toc325101576"5.2.3喷射作业4HYPERLINK\l"_Toc325101577"5.2.4养护5HYPERLINK\l"_Toc325101578"6、劳动力组织6HYPERLINK\l"_Toc325101579"8、设备机具配置6HYPERLINK\l"_Toc325101580"9材料要求6HYPERLINK\l"_Toc325101581"9.1水泥7HYPERLINK\l"_Toc325101582"9.2粗、细骨料7HYPERLINK\l"_Toc325101583"9.3外加剂7HYPERLINK\l"_Toc325101584"9.4速凝剂7HYPERLINK\l"_Toc325101585"9.5水7HYPERLINK\l"_Toc325101586"10、质量控制及检验8HYPERLINK\l"_Toc325101587"10.1质量控制8HYPERLINK\l"_Toc325101588"10.2质量检验9HYPERLINK\l"_Toc325101589"10.2.1质量验收规范9HYPERLINK\l"_Toc325101590"11、安全及环保要求12HYPERLINK\l"_Toc325101591"11.1安全要求12HYPERLINK\l"_Toc325101592"11.2环水保要求13PAGE14/13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合肥至福州铁路客专XXV标DK590+731.62～DK607+813.97段内所有隧道的喷混凝土施工。2、作业准备2.1内业技术准备开工前组织施工人员认真学习以下规范、技术标准、施工图纸，制定隧道施工安全措施，提出隧道施工应急预案。对参加施工人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。⑴《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241;⑵《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010/J1149-2011；⑶《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009/J947-2009；⑷《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009/J944-2009；⑸《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009/J962-2009⑹新建合肥至福州铁路客运专线（XX段）HFMG-V标隧道工点设计图及相关参考图；⑺新建合肥至福州铁路客运专线（XX段）HFMG-V标五分部实施性施工组织设计；⑻《铁道部建设管理司建技[2010]352号》及《铁建设[2010]120号文》；2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集：隧道地质条件、覆盖层厚度、开挖断面尺寸、围岩类别、隧道长度、工期要求、湿喷工艺要求、喷射混凝土强度、厚度、配合比、配套机械等。施工前，应由专业工程师对现场技术人员、作业人员进行培训，并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。3、技术要求3.1隧道初期支护喷射混凝土设计厚度5～28cm，Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb级围岩拱墙设置，喷射砼设计强度等级为C25，3h强度等级不应低于1.5Mpa，8h强度等级不小于2Mpa，24h强度等级不应低于10Mpa。Ⅲc、Ⅳ、Ⅴ级围岩拱墙、仰拱全断面喷射砼；喷射砼设计强度等级拱墙为C30喷砼，3h强度等级不应低于1.5Mpa，8h强度等级不小于3Mpa，24h强度等级不应低于12Mpa；仰拱为C25混凝土，强度等级要求同上。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。Ⅱ级围岩拱墙喷射混凝土厚度为5cm，Ⅲa、Ⅲb级拱墙围岩喷射混凝土厚度为15cm，Ⅲc级拱墙围岩喷射混凝土厚度为20cm，Ⅳa级拱墙喷射混凝土厚度为25cm，仰拱喷射混凝土厚度为10cm，Ⅳb、Ⅳc级拱墙及仰拱喷射混凝土厚度为25cm，Ⅴ级拱墙及仰拱喷射混凝土厚度为28cm。3.2隧道初期支护喷射混凝土均采用湿喷工艺，喷射混凝土水胶比不大于0.5，水泥（胶凝材料）用量不宜小于400kg/m³。3.3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。3.4在隧道开挖完成后，先按设计及验标要求喷射混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，最后对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。4、施工程序及工艺流程4.1施工程序施工程序：施工准备→施喷面的清理→喷射混合料拌合→喷射混合料运输→初喷混凝土→施作锚杆、安装钢筋网、钢架→复喷混凝土→清理机具。4.2工艺流程施工工艺见图4.2结束结束施工准备受喷面处理埋设喷层厚度标钉机具到位接通风水电、试机初喷混凝土作业复喷混凝土作业自动计量搅拌混凝土质量检验选定混凝土配合比原材料进场检验补喷、调整配合比搅拌车运输喷料4.2图喷射混凝土施工工艺图5、施工要求5.1喷射前准备5.1.1喷射前应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。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网，用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。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。5.1.2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，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。5.1.3检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。①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；②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好耐磨性；③保证作业区内具有良好通风和照明条件。④喷射作业的环境温度不得低于5℃。5.1.4若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。②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。③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。5.2施工工艺5.2.1混凝土搅拌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。5.2.2混凝土运输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。5.2.3喷射作业⑴喷射操作程序应为：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。⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。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。①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。②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。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应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7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。⑶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0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。土质隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、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40～60cm，高15～20cm；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。5.2.4养护喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，土质隧道采用养护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。6、劳动力组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。6.2施工人员结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。隧道喷射混凝土人员配备表（单口每班）工种或职务人数工区长1技术主管1专兼职安全员1质检员1测量工3工班长1喷射手3（双侧壁导坑法法6人）喷射混合料喂料料工12人（双侧壁导坑坑法24人）喷射混凝土运输输司机3电工1空压机司机1装载机司机1搅拌机司机18、设备机具配置隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。隧道喷射混凝土主要机械设备配置表（单口每班）机械设备名称数量挖掘机1装载机1混凝土运输车3空压机3湿喷机3（双侧壁导坑法法6台）通风机1拌合站1套9材料要求9.1水泥喷射混凝土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42.5MPa。9.2粗、细骨料粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），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15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。9.3外加剂应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。9.4速凝剂喷射混凝土宜采用液体速凝剂，其掺量不宜大于水泥用量的5％。在使用速凝剂前，应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，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。9.5水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。10、质量控制及检检验10.1质量控控制10.1.1喷喷射混凝土土质量控制制要点：①喷射混凝土原材材料及每盘盘称量质量量控制。②喷射混凝土配合合比质量控控制。③喷射混凝土早期期（1天）强度度控制。④喷射混凝土强度度、厚度、密密实度、表表面平整度度控制。⑤喷射混凝土养护护质量控制制⑥喷射混凝土坍落落度质量控控制。10.1.2喷喷射混凝土土原材料先先检验合格格后才能使使用，速凝凝剂应妥善善保管，防防止受潮变变质。严格格控制拌合合物的水灰灰比，经常常检查速凝凝剂注入环环的工作状状况。喷射射混凝土的的坍落度宜宜控制在8～13cmm，过大混混凝土会流流淌，过小小容易出现现堵管现象象。喷射过过程中应及及时检查混混凝土的回回弹率和实实际配合比比。喷射混混凝土的回回弹率：侧侧壁不应大大于15%，拱部不不应大于25%。10.1.3喷喷射混凝土土拌合物的的停放时间间不得大于于30miin。10.1.4必必须在隧道道开挖后及及时进行施施作。喷射射混凝土严严禁选用具具有潜在碱碱活性骨料料。喷混凝凝土厚度应应预埋厚度度控制标志志，严格控控制喷射砼砼的厚度。10.1.5喷喷射前应仔仔细检查喷喷射面，如如有松动土土块应及时时处理。喷喷射机应布布置在安全全地带，并并尽量靠近近喷射部位位，便于掌掌机人员与与喷射手联联系，随时时调整工作作风压。10.1.6喷喷射完成后后应检查喷喷射混凝土土与岩面粘粘结情况，可可用锤敲击击检查。同同时测量其其平整度和和断面，并并将此断面面与开挖断断面对比，确确认喷射砼砼厚度是否否满足设计计和规范要要求。当有有空鼓、脱脱壳时，应应及时凿除除，冲洗干干净进行重重喷，或采采用压浆法法充填。10.1.7在在喷射侧壁壁下部时，需需将上半断断面喷射时时的回弹物物清理干净净，防止将将回弹物卷卷入下部喷喷层中形成成“蜂窝”而降低支支护强度。10.1.8经经常检查喷喷射机出料料弯头、输输料管和管管路接头，发发现问题及及时处理。管管路堵塞时时，必须先先关闭主机机，然后才才能进行处处理。10.1.9喷喷射完成后后应先关主主机，再依依次关闭计计量泵、震震动棒和风风阀，然后后用清水将将机内、输输送管路内内残留物清清除干净。10.1.100喷射混凝凝土冬期施施工时，洞洞口喷射混混凝土的作作业场合应应有防冻保保暖措施；；作业区的的气温和混混合料进入入喷射机的的温度均不不应低于55°C；在在结冰的层层面上不得得进行喷射射混凝土作作业；混凝凝土强度未未达到6MPa前，不得得受冻。10.2质量量检验10.2.1质量验收收规范《客运专线铁路路隧道工程程施工质量量验收暂行行标准》（铁铁建设[20005]1660号）喷射射混凝土应应优先采用用硅酸盐水水泥、普通通硅酸盐水水泥。水泥泥进场检验验应符合本本标准的规规定。10.2.2喷喷射混凝土土所用细骨骨料的检验验应符合本本标准的规规定。10.2.3喷喷射混凝土土所用粗骨骨料的检验验应符合本本标准第的的规定。10.2.4喷喷射混凝土土中掺用外外加剂和混混凝土中总总碱含量的的的检验应应符合本标标准的规定定。10.2.5喷喷射混凝土土掺加外加加剂后，其其性能必须须满足设计计要求。在在使用速凝凝剂前，应应做与水泥泥的相容性性试验及水水泥浆凝结结效果试验验，初凝不不大于5min，终凝不不大于10miin；采用其其他类型的的外加剂或或几种外加加剂复合使使用时，也也应做相应应的性能试试验和使用用效果试验验。检验数量：同一一生产厂家家、同一批批号、同一一品种、同同一生产日日期且连续续进场的外外加剂，每每5t为一批，不不足5t应按一批批计。施工工单位每批批抽检一次次。监理单单位见证取取样检测次次数为施工工单位抽检检次数的20%，并至少少一次。检验方法：施工工单位采用用现场取样样试验。监监理单位检检查全部试试验报告，见见证取样检检测。10.2.6喷喷射混凝土土拌合用水水的检验应应符合本标标准的规定定。10.2.7喷喷射混凝土土的配合比比设计应根根据原材料料性能、混混凝土的技技术条件和和设计要求求通过试验验选定，并并应符合下下列规定：：⑴胶骨比宜为1::4～1:5。⑵水胶比宜为0..40～0.50。⑶砂率宜为45%%～60%。⑷胶凝材料用量不不宜小于4400kgg/m3。检验数量：施工工单位对同同强度等级级、同性能能喷射混凝凝土进行一一次混凝土土配合比设设计，施工工过程中，如如水泥、外外加剂等主主要原材料料的品种和和规格发生生变化，应应重新进行行配合比设设计。监理理单位全部部检查。检验方法：施工工单位进行行配合比选选定试验。监监理单位检检查配合比比选定单。10.2.8喷喷射混凝土土的早期（1d）强度必必须符合设设计要求。检验数量：施工工单位、监监理单位每每一喷射循循环检查一一次。检验方法：施工工单位采用用贯入法或或拔出法检检测，监理理单位见证证检测。10.2.9喷喷射混凝土土的强度必必须符合设设计要求。用用于检查喷喷射混凝土土强度的试试件，应采采用大板切切割法制取取；当不具具备切割条条件时也可可采用边长长150mmm的立方方体无底试试模，在其其内喷射混混凝土制作作试件，试试件成型的的喷射方向向应与边墙墙相同，喷喷射混凝土土标准养护护试件的试试验龄期为为28d。当对强强度有怀疑疑时，可在在混凝土喷喷射地点采采用钻芯取取样法随机机抽取制作作试件做抗抗压试验。检验数量：施工工单位每一一作业循环环检验一次次，每个循循环至少在在拱部和边边墙各留置置一组检验验试件。检检验方法：：施工单位位进行混凝凝土强度试试验。监理理单位检查查混凝土强强度试验报报告并进行行见证取样样检测或平平行检验。10.2.100喷射混凝凝土的厚度度和表面平平整度应符符合下列要要求：⑴平均厚度大于设设计厚度。⑵检查点数的600%及以上大大于设计厚厚度。⑶最小厚度不小于于设计厚度度1/2,且不小于于3cm。⑷表面平整度的允允许偏差为为100mmm。检验数量：施工工单位每一一作业循环环检查一个个断面，每每个断面应应从拱顶起起，每间隔隔２ｍ布设设一个检查查点检查喷喷射混凝土土的厚度。监监理单位见见证检查或或按施工单单位检查断断面的10%抽查。检验方法：施工工单位、监监理单位检检查控制喷喷层厚度的的标志、凿凿孔或无损损检测测量量厚度，用用自动断面面仪或摄影影仪等仪器器测量断面面轮廓检查查表面平整整度。10.2.111喷射混凝凝土终凝2h后，应按按施工技术术方案及时时采取有效效措施进行行养护，养养护时间不不少于14d。检验数量：施工工单位、监监理单位全全部检查。检验方法：观察察，检查施施工记录。10.2.122喷射混凝凝土冬期施施工时，作作业区的气气温和