某隧道湿喷施工技术

某隧道湿喷施工技术1工程概况某隧道施工里程为DK142+378～DK144+817，全长2439m，是我处管段内的重点工程。隧道通过的主要地层岩性为泥盆系中统千枚岩、灰岩夹干千枚岩、千枚岩夹灰岩，其中千枚岩片节理明显，节理裂隙发育，岩层产状N80°w/85°N。隧道在DK143+660～DK144+925段围岩变得相当软弱和破碎，为保证隧道的施工安全和质量，采用了湿式喷射混凝土技术。湿喷技术是一门新技术、新工艺与潮喷比较有明显的优越性，主要表现为：①湿喷砼与干喷或潮喷砼相比，砼回弹量可减少30%～50%，要达到一定砼厚度，工作时间和工程成本可大大降低。②湿喷砼与干喷或潮喷砼相比，作业环境大大改善，空气粉尘含量可减少20%以上，有利于作业人员身体健康。③湿喷砼有快凝、早强的特点，在隧道施工处理坍方过程中，可快速封闭围岩表面，抑制围岩坍塌，是防坍、治坍的有效手段。④湿喷砼施工配套机械设备只需砼拌合运输机械和空压机，施工操作简单，机动灵活性强，可随时满足施工支护加固的需要。⑤湿喷砼喷层厚度有保证，强度增长快，后期强度损失小，根据设计和需要可加入钢钎维，以提高支护能力，施工安全可靠。2湿喷工艺2.1配合比的确定及喷料选用2.1.1配合比的确定①水泥：砂：碎石=1：2.11：1.87②灰骨比为：1∶3.98③水灰比为：0.55④每立方米喷射混凝土水泥用量为427kg；⑤每立方米喷射混凝土掺8604型液态速凝剂19.2kg；⑥R28=21.0Mpa⑦坍落度控制在10cm左右2.1.2喷料选用①水泥：选用525普通硅酸盐水泥，其技术指标符合规定；②砂：选用细度模数为2.3～3.0的中砂为宜；③速凝剂：选用8604型液体速凝剂，水灰比为0.4时掺有速凝剂的水泥浆初凝时间<5分钟，终凝时间<10分钟。掺量为水泥用量的3%～6%，一般取4.5%为宜；④粗骨料为石灰岩碎石，粒径以5～15mm为宜，最大粒径不超过16mm。2.2主要施工机具及劳动力安排2.2.1主要施工机具：序设备名称型号生产能力生产厂家备注1砼湿喷机(轮式式)TK—9615m3/h成都岩锋科技有有限发展公公司2配料机(电子秤秤)PL8000型型山东工程机械厂厂3强制式砼拌合机机JDY35000型25～50m3/hh新都核工业机械械厂4砼输送罐车GTB—Ⅱ6m3成都勤宏工程机机械厂5开挖台车自制6电动空压机12m3柳州压缩机总厂厂注：TK—961型喷射机由供料系统、喂料系统，输料系统、空气管路系统、速凝剂添加装置、传动系统和行走系统等七大系统构成。2.2.2劳动安排：序工作部位工作内容人数1后仓供应砂42供碎石53供水泥14拌合砼(机械))15前仓操作湿喷机16喷射砼27进料28合计162.3工艺流程：水泥、砂、石料等水泥、砂、石料等拌合机料盘喷射机喷头受喷面电力压缩空气速凝剂2.4喷射作业2.4.1施工准备①检查受喷面轮廓尺寸，并加以修正，使之符合设计，若有松散、破碎部分必须清除干净；②有明显渗水地段应事先作好防排水处理；③用高压风或水（地质不良不用）清洗受喷面；④备好脚手架或工作平台及护铁纱罩；⑤检查机械、管道、安全阀、压力表是否完好，并进行试运行。2.4.2喷射作业技术要点①严格按以下顺序操作，打开速凝剂辅助风——缓慢打开主风阀送风——启动速凝剂计量泵的主电机振动器——向料斗加料；②开机后注意观察风压，起始风压大于或等于0.5Mpa才能开机操作，并据喷头出料情况调整风压，边墙工作风压应控制在0.3～0.5Mpa之间；拱脚控制在0.3～0.5Mpa之间；③供料连续均匀，料斗内有足够存料并及时清除粒径大于15mm振动筛上的粗集料等；④喷头与受喷面尽量垂直，保持1～1.5m的距离为宜，对挂有钢筋网的受喷面，喷头略倾斜，距离相对减小；⑤喷头应均匀地按螺旋轨迹，分区段，一般不超过6m，自上而下，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径15～20cm。若受喷面不平，应先喷凹坑找平；⑥为了防止砼早期干缩裂纹，影响砼强度，在干燥的施工现场，喷射2h后应对砼洒水养生，养生时间不少于7d。⑦停机严格按顺序操作：关主电机、振动电机，关速凝剂计量泵，关主风阀，用水清洗速凝剂管路，通知喷射手将喷嘴从受喷砼面移开，依次打开主风阀，计量泵电机、主电机，清洗气料混合仓和砼管道，然后关闭主风阀、计量泵、速凝剂辅助风。2.5喷射效果2.5.1一次喷射厚度由于围岩软弱破碎，在连续670mⅡ类围岩地段均设置Ⅰ16工字钢。喷射一般分二次进行，初喷厚度一般在4～5cm，第二次喷射可达10cm厚，基本喷平工字钢间凹槽。2.5.2回弹量现场检测砼回弹很少，几乎看不到成块掉落，回收掉落砼过秤测定，回弹率在10%以下。2.5.3粉尘测定施工时作业面测定，粉尘含量在8mg/m3左右，较潮喷砼减少粉尘约10个百分点。2.5.4强度完全达到设计强度指标。2.6注意事项①严格控制工作机的风压在0.15Mpa～0.2Mpa范围内；②严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度，无钢筋网喷射时，喷头应与喷面垂直，有钢筋网时可适当放偏，喷嘴离受喷面的距离控制在0.6～1.0m范围内；③严格控制水灰比，以刚喷射的混凝土表面有一层暗弱光泽为度；④渗