铁路扩能改造工程隧道工程施工工艺作业指导书图文丰富

重庆至贵阳铁路路路扩能改改造工工程YQZQQ--6标作业指导书中铁隧道集团有有有限公司司渝黔黔铁路土土建6标项目经经理理部 目录TOC\o"1-1"\h\uHYPERLINK"2．钢拱架机械械械辅助安装装施施工工艺艺133HYPERLINK"4．机械手湿喷喷喷混凝土施施工工工艺311HYPERLINK"7．隧道仰拱自自自行式仰拱拱弧弧形背模模施工工工艺566HYPERLINK"9．隧道自行式式式仰拱模板板台台车及中中心水水沟整体体模板板施工工工艺773HYPERLINK"11．排水盲管管安安装定位施施施工工艺艺977HYPERLINK"13．隧道防水水板板热熔焊接接接铺设施施工工工艺1099HYPERLINK"15．隧道二衬衬定定型钢端模模模及环向向止水水带定位位施工工工艺12266HYPERLINK"17．二次衬砌砌合合页式钢端端端模施工工工艺艺143HYPERLINK"19．隧道侧沟沟、电电缆槽施施工工艺艺1559HYPERLINK"21．长大隧道道巷巷道式通风风风远程变变频控控制施工工工艺艺185HYPERLINK"23．隧道综合合接地地施工工工艺2033PAGE277PAGE27711．隧道Ⅱ、Ⅲ级级围岩段水水水压爆破破施工工工艺1工艺概况隧道水压爆破是是是利用在在水中中传播的的爆破破应力波波对水水的不可可压缩缩性，使使爆炸炸能量经经过水水传递到到炮眼眼围岩中中几乎乎无损失失，十十分有利利于岩岩石破碎碎。是是我国隧隧道掘掘进技术术从“湿法”钻孔代替“干法”钻孔、从从非非电起爆爆代替替火爆和和电爆爆以来的的第三三个质的的飞跃跃和变化化。隧道水压爆破是是是将炮眼眼中一一定位置置注入入一定量量的水水，然后后用专专门的炮炮泥机机生产炮炮泥回回填堵塞塞。由由于炮眼眼中有有水，因因水具具有压缩缩性极极小、变变形能能低、热热能损损失小等等特性性，在水水中传传播的水水激波波能够按按照水水的“液压”作用，较较均均匀的、几几乎乎无损失失地把把能量传传递到到围岩中中。在水激波做功的的的同时，被被爆爆炸气体体冲击击压缩的的高压压水挤入入爆生生裂隙中中，形形成“水楔”，这种“水楔”的尖劈作作用用加剧了了裂隙隙的延伸伸和扩扩展，使使破碎碎块度更更均匀匀；同时时，炮炮眼中的的水在在高温高高压下下被雾化化，吸吸收了爆爆生气气体中的的粉尘尘，起到到了雾雾化降尘尘的作作用，大大大降降低了粉粉尘对对环境的的污染染，改善善了洞洞内空气气质量量。2工艺特点隧道水压爆破施施施工有着着显著著的“三提高、两两两减少、一一保保护”的作用，主主主要表现现在：：提高循循环进进尺；提提高光光面爆破破效果果；提高高炸药药利用率率；减减少洞碴碴大块块率；振振动速速度降低低，减减少对周周边围围岩扰动动；粉粉尘含量量降低低，保护护作业业人员健健康。3适用范围适用于隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩段段光光面爆破破施工工。4主要引用标标准准(1)《高速速速铁路隧隧道工工程施工工质量量验收标标准》（TB107753-22010）(2)《铁路路路混凝土工工程程施工质质量验验收标准准》（TB1044224-20010）(3)《高速速速铁路隧隧道工工程施工工技术术指南》（铁铁建设[20100]241号）(4)《铁路路路混凝土土工程程施工技技术指指南》（铁铁建建设[201100]2441号）(5)《铁路路路隧道工工程施施工安全全技术术规程》（TB1003304--20009）5水压爆破施施工工方法5.1隧道水水水压爆破破采用用主要设设备图1水袋加工工机图2炮泥加工工机图3成品水袋袋图4成品炮泥泥5.2主要机机机具设备备5.2.1机械械械设备表水压爆破主要设设设备表表1设备名称单位数量设备名称单位数量气腿钻机台18通风机台4装载机台2KPS-60水水水袋机台1挖机台1PNJ-A炮泥泥泥机台1出碴车台4皮卡车台1空压机台65.3水压爆爆爆破工艺艺流程程调整爆破参数调整爆破参数起爆通风清理开挖面危石结束开挖质量检查施工准备钻孔台架就位测设开挖轮廓及爆破孔位置钻爆破孔、清理水、电、压缩空气检查炮孔质量装水袋、药及雷管，炮泥堵塞火工品、水袋、炮泥处理连接起爆网络检查起爆网络处理合格不合格合格合格不合格不合格图5水压光面面爆破破施工工工艺流程程图5.4炮泥加加加工具体体施工工步骤炮泥采用PNJJJ-A型炮泥机机制制作而成成，机机器外型型尺寸寸150××445×553（cm），结构构简简单，操操作方方便，两两人每每小时可可制作作炮泥400～500个。制作作炮炮泥就地地取材材、节约约成本本并调整整好炮炮泥配合合比，保保证炮泥泥有一一定的强强度同同时方便便炮泥泥填塞过过程易易于捣碎碎，便便于孔口口封堵堵密实。经多次试验，确确确定以黏黏土为为主炮泥泥，配配合比为为：土土：砂：：粉煤煤灰：水=100：6：7：15。配料采采用用磅秤称称重，混混合料按按照配配合比人人工拌拌匀，软软化1～2小时后，装装装入炮泥泥机的的进料仓仓，开开动电钮钮开始始生产，将将其其制作成成直径径32mm，长20cm～30cm的炮泥节节装装箱。如如图6、图7所示；制制作作好的炮炮泥放放置时间间不要要太长，最最好好在使用用前1～2小时制作作好好，若放放置时时间较长长采用用塑料膜膜覆盖盖。使用用时采采用皮卡卡车装装箱运送送至施施工现场场。图6炮泥加工工示意意图图7炮泥加工工成品品图5.5.水袋制制制作水袋是由KPSSS-60型水袋自自动动封装机机生产产而成，其其工工作原理理：采采用高压压泵式式容积法法计量量方式进进行灌灌装，由由凸轮轮机构完完成水水袋自动动热合合封口。水水袋袋机的外外型尺尺寸97×3366×1000ccm，整机功功率0.688KKW，电源为为交交流220V，50HZ，一小时时可可以生产500～600个水袋。具具具体操作作：接接通电源源启动动机器、预预热热封口机机待温温度上升升后试试封2-3次，达到到密密封效果果后进进行正常常生产产。该封封装机机每次制制作水水袋3个直径32mm，长200mmm的水袋，充充充满后自自动封封口，而而后将将成品水水袋装装箱。如如图8所示。图8水袋加工工示意意图5.6.台车就就就位和排排险上循环施工完成成成后，首首先将将开挖台台车就就位，而而后人人工清理理松动动危石，保保证证施工过过程安安全，如如图9所示。图9台车就位位及排排险示意意图5.7测量布布布眼及钻钻孔用全站仪在掌子子子面上准准确定定出开挖挖轮廓廓线、周周边眼眼及掏槽槽眼位位置，利利用轮轮廓线确确定辅辅助眼位位置。钻钻孔分区区定岗岗，严格格按孔孔位进行行施钻钻。在测测量的的同时对对前一一个循环环的爆爆破效果果进行行检查,分析检查查结结果,合理调整整光光爆参数数。5.8安装炸炸炸药、水水袋及及炮泥装药前采用PVVVC管通孔，确确确认孔深深满足足要求。而而后后采用木木杆按按水压爆爆破装装药结构构进行行装药。周周边边眼采用用间隔隔装药,眼底部分分适适当增加加药量量,导爆索连连接接；其它它炮眼眼采用连连续装装药,全部采用用反反向起爆爆装药药结构（如如图图10所示）。装装装药按炮炮眼药药量分配配表3确定的装装药药量自上上而下下进行,雷管“对号入座”,装药后所所有有炮眼应应堵塞塞炮泥,堵塞长度≮20ccm。图10装药药药结构示意意图图5.9起爆网网网络起爆网络采用簇簇簇连法，俗俗称称一把抓抓起爆爆法（如如图所所示）。就就是是每个炮炮孔内内装一发发延期期导爆管管雷管管，然后后将导导爆管连连成一一把后，用用1发电雷管管起起爆。连连接好好网络后后，等等待其他他施工工人员撤撤离到到警戒线线以外外后，由由爆破破员用起起爆器器在安全全避炮炮点起爆爆。图11起爆爆爆网络示意意图图5.10开挖挖挖质量检检查，优优化钻爆爆设计计响炮通风15mmmin左右进入入爆爆区检查查，重重点对爆爆破超超欠挖、爆爆堆堆形状的的大小小、炮孔孔痕迹迹保存率率、飞飞石最大大距离离、实际际进尺尺等情况况进行行记录，对对爆爆破效果果进行行分析，动动态态调整爆爆破参参数，不不断优优化钻爆爆设计计。5.11隧道道道掘进水水压爆爆破的钻钻爆设设计在隧道开挖施工工工中通过过现场场光爆（非非水水压）试试验选选定的各各光爆爆参数如如下:采用水压爆破时时时在掏槽槽形式式、炮眼眼布置置、数量量、深深度、起起爆顺顺序和时时间间间隔等的的设计计与常规规爆破破一模一一样，所所不同的的是在在每个炮炮眼中中增加了了水袋袋和炮泥泥，装装药量和和装药药结构也也有所所不同。详详见见表2、表3、图12。非水压爆破装药药药参数表2水压爆破装药参参参数表3图12隧道道道爆破炮眼眼布布置图经过试验确定，隧隧道水压爆破破的装药结构构与常规爆破破相比，扩槽槽眼、辅助眼眼和底板眼每每孔减少装药药0.2kg，内圈眼平平均减少装药药0.1kg；每循环总总共节省炸药药16.6kkg。详见表3水压爆破装装药参数。5.12隧道道道掘进水水压爆爆破的炮炮孔装装药结构构（1）周边眼采用空气间隔、不不耦合装药，采采用导爆索起起爆，将导爆爆索插入空底底药卷内，炸炸药均匀分布布装入炮孔内内。为克服底底部炮眼的阻阻力，一般将将底部药量稍稍微加大。在在装药前先在在炮眼孔底装装入长约20cm的一节水带带，并在装药药结束后距孔孔口80cm再装入2节水袋，再再进行炮泥堵堵塞。图13周边眼眼眼装药结构构示示意图（2）掏槽眼掏槽眼采用斜眼眼眼掏槽，与与开开挖面间间得夹夹角α=70°左右。采采用用连续耦耦合装装药，雷雷管埋埋入孔底底药卷卷，聚能能穴朝朝孔口方方向。在在装药前前先在在炮眼孔孔底装装入长约20cm的一节水水带带，并在在装药药结束后后再装装入4节水袋，再再再进行炮炮泥堵堵塞。图14掏槽槽槽眼装药结结构构图（3）扩槽眼、辅辅辅助眼、底底边边眼等采用连续耦合装装装药，雷雷管埋埋入孔底底药卷卷，聚能能穴朝朝孔口方方向。在在装药前前先在在炮眼孔孔底装装入长约20cm的一节水水带带，并在在装药药结束后后再装装入3节水袋，再再再进行炮炮泥堵堵塞。其其结构构如图。图15槽眼眼眼、辅助眼眼、底底边眼装装药结结构图9.效果评价9.1.水压爆爆爆破粉尘尘监测测粉尘监测采用PPP-5LL2CC型便携式式微微电脑粉粉尘仪仪，在爆爆破后后5分钟，距距掌掌子面20米位置进进行行粉尘浓浓度的的监测。通通过过对连续5个循环常常规规爆破和5个循环水水压压爆破的的监测测，我们们统计计了下表表常规爆破和水压压压爆破对对粉尘尘浓度的的影响响统计对对比表表表4测定地点工种及状态监测次数常规爆破粉尘含量（mggg/m3）水压爆破粉尘含量（mggg/m3）减低的百分比距掌子面20米米米处爆破后5minnn，未通风风115.757.2954%215.97.0656%316.27.3355%416.17.1256%515.957.1355%平均15.987.1955%常规爆破粉尘含含含量为15.9988mg//m33，水压爆爆破破后粉尘尘含量量为7.199mmg/mm3，比常规规爆爆破粉尘尘浓度度降低了55%，有明显显的的降尘效效果。9.2.爆破振振振动速率率对比比常规爆破和水压压压爆破对对爆破破振动隧隧道速速度的影影响统统计对比比表表5序号常规爆破（cmmm/s）水压爆破（cmmm/s）振动速度降低的的的百分数数x值y值z值x值y值z值△x%△y%△z%16.9877.4313.1842.0512.5391.50925.1497.1693.4542.2392.9831.62535.9877.1312.8843.0292.8591.63844.7497.3693.1662.9592.6391.524平均5.7187.2753.1722.5692.7551.57455.06%62.13%50.38%从这个表上可以以以看得出出来，通通过对振振动速速度的测测定，使使用隧道道掘进进水压爆爆破比比常规爆爆破振振动速度度降低低50%，效果十十分分明显。9.3.隧道掘掘掘进常规规/水压爆破破效效果对比比隧道掘进常规///水压爆破破主主要技术术参数数对比表表6爆破类型单位岩石炸药实际消耗量(kg/m3)))平均炮眼利用率（%）爆碴块度(cmmm)抛距(m)爆破后粉尘浓度(mg/m3)))Z轴振动速度(cm/s)常规爆破0.92080.728032.315.983.17水压爆破0.80498.1250257.191.57图16隧道道道掘进常规规/水压爆破破主主要技术术参数数对比柱柱状图图常规爆破的炮眼眼眼利用率率为80.7722%，而水压压爆爆破的利利用率率达到了98.1122%，单位耗耗药药量降低低了0.07755kg//m33，爆破振振动动速度降降低了了50.55%，粉尘浓浓度度下降了55％，通风风排排烟由过过去35～45分钟缩短短为15分钟以内内。由由此可见见，水水压爆破破在节节省炸药药、加加快进度度、缩缩短通风风时间间、改善善洞内内施工环环境方方面的优优势是是十分明明显的的。隧道掘进常规///水压爆破破每每立方经经济指指标对比比表表7单价爆破类型型项目常规爆破水压爆破差价（元）火工品13.88112.3061.575人工费机械费18.07516.3761.699电费0.2680.0920.176炮泥、水袋费用用用00.587-0.587合计：=SUM(ABOVE)2.8632．钢拱架机械械械辅助安装装施施工工艺艺1工艺概况随着我国交通业业业的快速速发展展，迫切切需要要提高我我国隧隧道施工工机械械化水平平。在在软弱围围岩隧隧道施工工中拱拱架支护护是一一个重要要的施施工工序序，然然而目前前国内内主要利利用开开挖平台台或装装碴设备备由人人工作业业来完完成，劳劳动强强度大，工工作作效率低低、安安全风险险高。为为此，国国内一一些单位位试制制、加工工了拱拱架自动动安装装或辅助助安装装设备，其其主主要形式式有：：全自动动链轨轨式拱架架安装装机械手手、多多功能作作业平平台配置置辅助助装置等等。渝黔、渝万铁路路路隧道软软弱围围岩段长长、拱拱架安装装数量量大。为为此，在在平台上上增加加拱架提提升和和起升台台架及及其控制制装置置，改装装后的的多功能作作业业平台其其顶部部加装了了轨行行式起升升台架架（如图1），当整整榀榀钢拱架架或拱拱顶一联3节提升至至升升降支架架上部部时，启启动液液压工作作装置置，起升升台架架将钢拱拱架顶顶升至隧隧道拱拱顶安装装位置置，再由由人工工完成固固定作作业（拱拱顶节节段先安安装时时，两侧侧节段段应随后后同时时安装）。该该施工工艺使使拱架安装速速度明显加快快，现场作业业省时省力，且且更利于保证证安全。图1多功能作作业平平台与起起升台架架2工法特点2.1利用作业业业面原有有的多多功能作作业台台车进行行改造造，使该该作业业平台又又增加加了安装装拱架架的功能能，有有利于快快速实实现相关关工序序的衔接接转换换。2.2利用机电电电装置完完成钢钢拱架的的起吊吊、顶升升、微微调定位位，可可一次性性完成成一榀拱拱架的的安装，提提高高了拱架架安装装速度，减减少少了作业业人员员数量，降降低低了施工工风险险。3适用范围适应于隧道及类类类似坑道道工程程软弱围围岩的的钢拱架架、桁桁架支护护施工工。4工艺原理利用多功能作业业业平台加加装液液压式顶顶升、平平移装置置和起起吊装置(或利用装装载载机等其其它提提升设备)，将已经经拼拼装成节节段的的拱架放放置在在起升台台架上上，再通通过起起升台架架纵向向平移到到拱架架要安装装的里里程部位位，然然后起升升调整整拱架高高度、人人工调整整横向向角度进进行定定位安装装，定定位完成成后进进行连接接钢筋筋焊接和和固定定，再进进行下下一榀拱拱架安安装，最最后统统一打设设锁脚脚锚杆。从从而而现实拱拱架快快速、安安全地地安装到到目标标作业面面上。5施工工艺流流程程及操作要要要点5.1施工工工工艺流程程隧道上台阶钢架架架共分为为两个个单元，由由5节钢架组组成成，其中中拱顶顶3节钢架组组成A单元，两两侧侧两节钢钢架为为B单元，安安装装工艺流流程如如图2。接长B单元下部钢架接长B单元下部钢架支垫拱脚保证拱架牢固连接钢筋固定拱架调整拱架纵横位置及高度，满足设计要求至设计位置施工准备：台车就位，拱架运送到现场，测量放样提升拱架至作业台架上拼装A单元拱架人工推移拱架至安装位置抬台升拱架到设计高度高度下步工序施工图2拱架安安安装工艺流流程程图5.2操作要要要点1）施工准备：：：出渣完成成后后挖掘机将将隧隧道底部部整平平，多功能能台台架就位位，就就位时注注意台台架中心心线尽尽可能与与隧道道中心线线重合合；电工工保证证平台电电力供供应正常常；测测量人员员用钢钢卷尺配配合全全站仪测测量出出隧道中中线、钢钢架拱顶顶控制制点、钢钢架拱拱脚控制制点，保保证钢架架位置置、间距距、垂垂直度符符合要要求，如如发现现有局部部欠挖挖应安排排人员员及时处处理；；拱架安安装人人员将已已经加加工好的的拱架架从加工工场地地运往隧隧道内内靠近拱拱架安安装平台台位置置处。2）提升钢架：：：利用安装装在在作业平平台上上的起吊吊设备备将三节A单元钢架架逐逐节提升升至作作业平台台上，单单节拱架架长度度6m。如图3。图3拱架提提提升施工3）A单元拱架架拼装装：将三三节钢架架用螺螺栓连接接成一一个整体体，拼拼装时要要求脚脚板对接接一致致，连接接牢固固，不得得扭曲曲。如图4。4）钢架推移就就就位：首先先操操控液压压起升升架升至至适当当高度，满满足足推移需需要；；然后由由人工工将钢架架推移移至预定定安装装位置。如如图图5。5）起升定位：：：拱架在起起升升架上移移动到到位后，起起升升架开始始顶升升拱架，调调整整拱架高高度、中中点位置置，人人工调整整拱架架方向，保保证证一榀拱拱架所所在平面面与隧隧道中线线垂直直，提升升到设设计高度度后进进行固定定。如如图6。图4A单元元元钢架拼装装图5钢架推推推移就位图6钢架起起起升定位6）连接B单元元元钢架：人人工工将底部B单元钢架架与与上部A单元钢架架连连接在一一起。如如图7。图7B单元元元钢架接长长7）精调定位。AA、B单元钢架架连连接完成成后，再再次检查查钢架架间距、垂垂直直度，确确认符符合要求求后，施施作锁脚脚锚杆杆、定位位锚杆杆，固定定钢架架。8）钢架安装完完完成后，即即可可安排下下步工工序――喷射混凝凝土土施工。9）利用多功能能能作业平台台辅辅助安装装拱架架应注意意以下下几点：：（1）多功能台台架架就位时尽尽尽可能保保证位位于隧道道中线线处，便便于施施工；（2）拱架拼装装时时注意拱顶顶顶位置尽尽可能能对正提提升吊吊正前方方，以以方便提提升就就位；（3）提升拱架架时时要缓慢均均均匀。若若一榀榀拱架一一次提提升，拱拱脚处处要有人人辅助助抬升，并并调调整拱架架方向向，同时时注意意避免钩钩挂其其它物件件；（4）确保拱架架固固定牢固后后后方可退退出起起升台架架，确确保作业业安全全；（5）施工过程程中中注意保护护护液压起起升台台架，防防止液液压部件件损坏坏。6劳动力组织织多功能台架辅助助助安装拱拱架主主要依靠靠机械械操作代代替了了大部分分人力力，人员员要求求相对较较少，但但需要一一个会会操作多多功能能平台的的人员员。具体施工人员见见见表1：机械辅辅助助安装人人员表表。机械辅助安装人人人员表表1项目作业项目机械辅助安装所所所需人员员数量量（人）说明多功能平台操作作作2多功能平台、液液液压起升升平台台拱架焊接2连接钢筋、拱架架架安装焊焊接辅助作业3拼装及抬升拱架架架合计77材料与设备备主要工程机械为为为多功能能作业业平台，其其主主要技术术参数数见表2。主要材材料料与设备备见表表3。多功能台架设计计计参数表表2序号主要项目规格及几何尺寸寸寸备注1总长6m一般能满足要求求求2过车净空（宽×××高）3.2m×4...3m满足过车要求3安装拱圈最大角角角度180度拱圈最大质量44460KKg4前后轮距5.8m根据断面大小可可可调整6起重量1000Kg满足提升拱架要要要求7移动方式外力牵引装载机移位8整车总质量18500kggg主要材料与设备备备表表3序号材料与设备名称称称型号规格数量备注1拱架运输车4t12平台移位设备1装载机等3断面处理机具风镐、铁铲、钢钢钢钎若干4拱架拼装梅花扳手成套16电焊机300型28质量控制8.1易出现的的的质量问问题（1）拱架加工工存存在弧度弯弯弯曲不到到位及及焊接不不牢固固等.（2）拱架定位位时时容易出现现现前后倾倾斜、左左右拱架架不在在一个里里程法法线上（不不共共面）。（3）拱脚支垫垫容容易出现不不不牢固现现象，容容易造成成拱架架下沉。（4）连接钢筋筋焊焊接数量不不不够，角角度不不满足要要求。（5）多功能台台架架在使用过过过程中如如不加加强保养养，容容易损害害精密密部件或或导致致拱架安安装施施工不到到位。8.2保证措施施施（1）拱架加工工时时要保证长长长度、弧弧度、焊焊接牢固固及连连接设备备保质质保量完完成。首首先，拱拱架加加工好以以后技技术人员员要在在加工场场地拼拼装，拼拼装好好后检查查长度度、弧度度及连连接设备备等是是否达到到设计计要求，如如达达不到要要求必必须重新新调整整加工设设备及及加工工工艺，直直到满足足设计计要求为为准。其其次，检检查弯弯曲弧度度是否否均匀，在在焊焊接处有有无明明显变化化，有有问题时时立即即整改。（2）拱架起升升起起来后进行行行人工调调整方方向，保保证拱拱架竖向向垂直直，横向向平行行于隧道道法线线，要求求测量量人员必必须在在拱脚部部位放放样出拱拱架法法线，便便于施施工人员员对位位。局部部因开开挖不到到位影影响安装装必须须进行处处理，确确保拱架架安装装到位。（3）软弱围岩岩拱拱脚支垫必必必须牢固固，必必要时可可以采采用加大大拱脚脚，提高高支撑撑力。拱拱架支支垫一般般使用用楔形混混凝土土块，且且基础础必须落落实在在基岩上上，不不能有虚虚渣，并并采用喷喷砼密密封。（4）拱架连接接钢钢筋焊接必必必须采用用合格格焊条，保保证证一定的的焊缝缝长度，确确保保焊接牢牢固。（5）多功能平平台台保养是保保保证平台台能持持续作业业的关关键。平平台上上安设有有油压压千斤顶顶、电电动机、起起升升台架轨轨道等等设备，由由于于多功能能平台台不但要要辅助助拱架安安装，而而且还是是钻孔孔作业平平台，同同时还要要肩负负打锚杆杆、喷喷砼施工工等作作业，因因此存存在污染染、碰碰撞等恶恶劣因因素。加加强平平台保养养管理理的具体体措施施主要有:①多功能作作业业平台不不安装装拱架时时要保保证起升升台千千斤顶收收缩至至最低位位，同同时推移移到后后方不影影响其其它工序序作业业位置。②多功能作作业业平台上上的线线路管路路宜采采用钢管管或橡橡胶管加加以保保护。③拱架起吊吊设设备在停停止作作业后，应应伸伸缩至最最小状状态、收收起钢钢丝绳，电电动动机用彩彩条布布加以包包裹，防防止粉尘尘进入入电动机机。④液压起升升平平台的轨轨道在在喷射混混凝土土时，用用彩条条布进行行覆盖盖，防止止喷砼砼沾染，影影响响平台推推移。9安全措施9.1主要安全全全风险分分析（1）多功能平平台台上施工人人人员多，电电动动机具、照照明明等电源源有发发生触电电事故故的可能能。（2）拱架提升升过过程中容易易易发生拱拱架挂挂拌现象象，导导致拱架架碰撞撞、脱落落而伤伤人。（3）人员高空空坠坠落事故。（4）拱架拼装装过过程出现滑滑滑落、倾倾倒。（5）未完成初初期期支护段存存存在落石石、塌塌方等安安全隐隐患。9.2保证措施施施（1）多功能作作业业平台上电电电器较多多，接接线、改改移线线路要专专业电电工来操操作，电电工必须须持证证上岗，除除设设备用电电外照照明用电电必须须是36V安全电压压。设设备用电电必须须符合安安全用用电标准准，满满足三相相五线线制要求求，平平台与设设备必必须有专专用接接地线，保保证证操作人人员安安全。（2）拱架起吊吊设设备在提升升升拱架时时要缓缓慢，同同时每每个拱脚脚处要要有人配配合，防防止拱架架被挂挂住，同同时调调整拱架架方向向，防止止撞在在平台上上，拱拱架下方方不得得站人。（3）平台上作作业业人员要求求求戴好安安全帽帽，并佩佩戴安安全绳，符符合合高空作作业要要求。（4）拱架在没没有有固定牢固固固时起升升台不不能离位位，起起升架在在确保保拱架支支垫、焊焊接牢固固后方方可降低低移位位。同时时焊接接作业时时电焊焊工必须须佩戴戴防护用用品，防防止灼伤伤眼睛睛。（5）拱架安装装时时初期支护护护没有成成型，易易发生落落石或或塌方事事故，作作业人员员要先先清理拱拱部浮浮石、悬悬石，防防坠落。同同时时密切注注意围围岩变动动情况况，如有有异常常尽快撤撤离。10环保节能能能措施10.1拱架安安安装作业业开始始前，做做好相相关准备备工作作，尽量量减少少电动机机空转转时间；；完成成拱架安安装后后，及时时停止止起升台台架电电机并切切断电电源开关关。10.2安装拱拱拱架过程程中产产生的废废料，如如钢筋头头，以以及起升升台架架更换下下来的的机油和和液压压油应分分类回回收和处处理。11效益分析析析采用多功能作业业业平台辅辅助拱拱架安装装后，拱拱架施工工人员员明显减减少，安安全隐患患减少少，同时时由于于施工速速度明明显加快快，围围岩暴露露时间间短，落落石、塌塌方等安安全隐隐患减少少。由于施工机械化化化程度增增加，工工序施工工速度度明显加加快，安安全风险险减低低，且经经济效效益明显显。拱架人工安装与与与机械辅辅助安安装对比比表表4项目对比人工安装机械辅助安装机械安装优势作业人员共12人：焊工工1人人、电工1人、其它它辅辅助人员10人共5人：焊工11人人、电工1人、其它它辅辅助人员3人减少7人机具设备开挖平台1台、装装载机1台、电焊焊机2台（一台台备备用）、活活动动扳手2把开挖平台1台（增增加起吊吊设备备、起升升平台台、滑移移轨道道）、电电焊机机2台（一台台备备用）、活活动动扳手2把增加投入设备费费费用约3万元工序时间90min安设设设1榀，有时时更更长30min安设设设1榀减少施工时间6660miin//榀安装精度抬升困难，不便便便调整。位位置置误差控控制在在5cm以内。起升平台可纵移移移，便于于控制制。位置置误差差控制在2cm，定位精度提高3．混凝土湿喷喷喷台车施工工工工艺1工艺概况根据新奥法理论论论，初期期支护护承载围围岩70%左右的松松散散压力，二二衬衬仅是用用作安安全储备备和满满足净空空需求求等。当当围岩岩的收敛敛结束束后进行行二衬衬，形成成抗荷荷环，只只要混混凝土的的强度度达到要要求，那那么就能能保证证隧道的的安全全。但是是目前前国内的的隧道道施工现现状，初初期支护护往往往只是起起到一一个临时时的封封闭作用用，确确切的说说是一一个施工工过程程中的措措施。现现在施工工安全全步距要要求已已经非常常严格格，所以以在二二衬施作作前初初支的稳稳定直直接关系系到洞洞内施工工的安安全，而而及时时的初期期支护护也能最最大限限度的降降低安安全隐患患，初初支也要要能承承载约30%的围岩松松散散压力。在这种情况下，隧隧道初期支护护的速度与质质量直接影响响隧道的安全全施工。因为为若初期支护护强度不足或或是不及时支支护围岩，就就无法第一时时间起到主动动限制变形的的作用，这样样会给隧道安安全造成巨大大隐患。2工艺特点采用新型智能一一一体化混混凝土土湿喷台台车主主要有以以下几几方面特特点：：2.1.施工范范范围大。独特的转台系统统统提供270°的回转施施工工范围，配配备备全液压压伸缩缩和回转转的混混凝土喷喷射机机械手，喷喷射射头有锥锥形回回转、法法向摆摆动、轴轴向回回转三种种方式式动作，240°球面全方方位位转动，整整机机静态工工作可可达到高17m、宽20m、深8m的作业区区域域。2.2.采用四四四轮驱动动，方方便灵活活。铰接转向，柴油油油水冷涡涡轮增增压发动动机，爬爬坡能力力355%；最小小转转弯半径径9..8m；敞敞开开式驾驶驶室视视野宽广广，横横式驾驶驶方便便灵活，无无需需掉头双双向驾驾驶。2.3.自带空空空压机功功率30kw，空气排排量6.5mm3，能耗较较低低。2.4.采用智智智能控制制系统统，提高高工作作效率及及人身身安全。液晶显示器，实实实现了关关键组组件运行行状态态的多参参数在在同一界界面实实时显示示，人人机互动动好，操操作直观观。全全部操作作可采采用无线线遥控控，最大大遥控控距离达100m，可降低低劳劳动强度度，提提高施工工质量量、工作作效率率及人身身安全全。2.5.速凝剂剂剂掺量根根据泵泵送混凝凝土量量自动调调节，以以达到最最佳喷喷射效果果及最最大经济济效益益，也可可根据据需要手手动调调节速凝凝剂添添加量。3适用范围适用于双线隧道道道初期支支护喷喷射混凝凝土施施工。4主要引用标标准准(1)《高速速速铁路隧隧道工工程施工工质量量验收标标准》（TB107753-22010）(2)《铁路路路混凝土工工程程施工质质量验验收标准准》（TB1044224-20010）(3)《高速速速铁路隧隧道工工程施工工技术术指南》（铁铁建设[20100]241号）(4)《铁路路路混凝土土工程程施工技技术指指南》（铁铁建建设[201100]2441号）(5)《铁路路路隧道工工程施施工安全全技术术规程》（TB1003304--20009）5施工方法5.1新型智智智能一体体化混混凝土湿湿喷台台车喷射射原理理混凝土通过喷射射射泵的吸吸、送送柱塞缸缸连续续不断地地输送送混凝土土流经经输送管管路，与与液体速速凝剂剂混合后后在自自带空气气压缩缩机的帮帮助下下，喷向向受喷喷面。图1新型智能能一体体化混凝凝土湿喷喷台车车施工原原理5.2混凝土土土湿喷台台车简简介新型智能一体化化化混凝土土湿喷喷台车主主要由由五大部部分组组成，分分别为为：①行走底盘；②喷射用混凝土土土泵系统；；③空气压缩系统统统；④喷射臂架系统统统；⑤速凝剂同步添添添加系统；；⑥电气系统。图2新型智能能一体体化混凝凝土湿喷喷台车车示意图图5.3施工准准准备(1)现场准准准备：新新型智智能一体体化混混凝土湿湿喷台台集成了了空气气压缩机机，现现场仅需需提供供场地及及电源源。将开开挖作作业台架架后移移10m以上，留留出出作业空空间，并并将机械械自带带电缆线线接至至隧道内150m范围中的的配配电箱。(2)机械准准准备：机机械由由存放点点行驶驶至掌子子面后后，使用用自带带液压支支腿定定位立于于稳固固的地面面。(3)喷射面面面处理：：利用用湿喷台台车高高压风，清清理理受喷面面上的的浮尘、岩岩屑屑，保证证初喷喷混凝土土与岩岩面的有有效粘粘结，以以提高高附着能能力。(4)埋设钢钢钢筋头做做标志志，控制制喷射射混凝土土厚度度。5.4混凝土土土生产及及运输输混凝土由搅拌站站站严格按按照施施工配合合比生生产，混混凝土土罐车运运输。配合比的确定：：：水灰比0.4，每方喷喷射射混凝土土水泥泥用量为427kkg，出站混混凝凝土塌落落度宜宜控制在10～13cm。施工配配合合比需根根据原原材料级级配及及含水率率等方方面进行行调整整。由于施工过程中中中必须保保证混混凝土作作业的的连续性性，作作业间隔隔时间间不宜过过长。我我们配备备了协协调人员员实时时与搅拌拌站联联络，控控制喷喷射混凝凝土速速度避免免堵管管。考虑虑喷射射速度、搅搅拌拌站生产产能力力及罐车车运输输能力等等多方方面因素素，施施工时确确保两两台专用用罐车车保证正正常施施工。5.5喷射作作作业由于混凝土出站站站运送至至现场场期间塌塌落度度有不同同程度度的损失失，喷喷射作业业前必必须进行行塌落落度试验验，确确定混凝凝土在在运输到到现场场后的塌塌落度度，以免免在喷喷射过程程中堵堵管。混混凝土土的塌落落度不不稳定容容易造造成堵管管、回回弹量增增大、平平整度不不易控控制等问问题，控控制好混混凝土土塌落度度是保保证湿喷喷作业业顺利进进行的的关键。为确定回弹量现现现场进行行了回回弹量试试验。喷射步骤：喷射操作程序应应应为：打打开空空压机→打开速凝凝剂剂辅助风→缓慢打开开主主风阀→启动速凝凝剂剂计量器器、主主电机→向料斗加加混混凝土。a、上料速度要要要均匀连续续，保保持进料料斗中中有一定定的贮贮存量，及及时时清除振振动筛筛上粒径径大于于16mm的粗料或或其其它异物物；b、喷射应分段段段、分部、分分块，按先墙墙后拱、自下下而上进行喷喷射。喷嘴需需对受喷岩面面作均匀的顺顺时针方向的的螺旋转动，一一圈压半圈的的横向移动，螺螺旋直径约为为20～30cm，采用S形往返移动动前进，分块块大小为2m×2m。c、控制喷射速速速度。喷射射速速度控制制是回回弹量、表表面面平整度度控制制的关键键，边边墙喷射射速度度最快、拱拱部部较慢，最最后后找平处处理时时最慢。d、合理选择分分分层厚度，一一次喷射层太太厚，在自重重作用下，喷喷层会出现错错裂而引起大大片塌落；太太薄时大部分分粗骨料会回回弹。喷层仅仅留砂浆，将将影响喷射效效果和质量，经经现场试验，拱拱部喷层厚6cm，边墙8cm为宜。e、距离控制。喷喷喷嘴和岩岩面的的距离为0.8～1.2m，喷嘴与与受受喷面垂垂直，并并稍微偏偏向先先喷射的的部位位（倾斜斜角约约8°），岩面面凹凹陷处宜宜先喷喷和多喷喷，而而凸出处处宜后后喷和少少喷。5.6设备保保保养喷射结束后，喷喷喷射机械械手驶驶离作业业区域域，在二二衬台台车后方方按操操作规程程清洗洗、维护护和保保养机械械。6工艺流程及及操操作要点6.1施工工工工艺流程程图采用一体式湿喷喷喷台车节节省了了接通风风水管管及人工工添加加喷射拌拌合料料、速凝凝剂的的流程，准准备备工作简简单，工工序流程程见下下图3所示：图3新型智能能一体体化混凝凝土湿喷喷台车车操作流流程7主要机具设设备备采用的主要机械械械设备见表1。施工现场机械设设设备表表1序号机械名称单位数量备注1湿喷机台12空压机台13变电箱台18应用情况通过对比，新型型型智能一一体化化混凝土土湿喷喷台车体体现了了“三提高”（提高工工效效、提高高质量量、提高高安全全系数）、“四降低”（降低作作业业粉尘、降降低低回弹率率、降降低能耗耗、降降低工程程造价价）的突突出优优点，具具体如如下：(1)提高工工工效隧道常用普通干干干喷机，每每台台需要4～5人配合，每每每循环3台同时作作业业，至少少需要要12人，普通通湿湿喷机需需要7人，每小小时时作业能能力6m3；而新型型智智能一体体化混混凝土湿湿喷台台车正常常施工工中仅需需要3人配合，作作作业能力力约为为每小时17～20m3；且相对对施施工准备备及撤撤离更方方便、更更节约时时间。(2)提高混混混凝土质质量干喷混凝土拌合合合用水及及速凝凝剂掺入入量均均为现场场人为为控制，难难以以准确计计量，使使喷射混混凝土土强度得得不到到保证；；新型型智能一一体化化混凝土土湿喷喷台车混混凝土土由搅拌拌站严严格按配配合比比生产，速速凝凝剂添加加智能能控制，拌拌合合均匀，混混凝凝土强度度稳定定可靠。经经检检测结果果出干干喷混凝凝土7天强度较较低低，湿喷喷混凝凝土可以以完全全保证质质量。(3)提高安安安全系数数，保保障施工工安全全由于干喷或普通通通湿喷由由全人人工操作作，为为保证喷喷射过过程顺利利进行行，施工工人员员紧靠掌掌子面面，易受受危岩岩落石伤伤害而而新型智智能一一体化混混凝土土湿喷台台车采采用智能能系统统，操作作人员员可以处处于相相对安全全的位位置遥控控操作作，保障障了作作业人员员的安安全。特特别是是对于云云南地地区溶洞洞、断断层构造造等不不良地质质广泛泛分布，掌掌子子面出现现地质质灾害时时可更更安全、更更及及时的进进行喷喷砼封闭闭作业业。(4)降低作作作业粉尘尘，改改善施工工环境境干喷工艺最大的的的缺点就就是施施工粉尘尘大，由由于干喷喷混凝凝土工艺艺采取取现场添添加拌拌合用水水、现现场上料料搅拌拌，受拌拌合用用水掺加加用量量少、时时间短短的限制制，在在上料搅搅拌、高高压喷射射过程程产生大大量扬扬尘，对对洞内内施工人人员身身体伤害害极大大，即使使佩戴戴防护面面罩也也不能有有效解解决问题题。而而湿喷采采用成成品混凝凝土，施施工过程程中几几乎无粉粉尘。喷射作业过程中中中进行了了粉尘尘监测，采采用用P-5LL22C型便携式式微微电脑粉粉尘仪仪，在距距掌子子面20米位置进进行行粉尘浓浓度的的监测。通通过过连续5个循环的的监监测，我我们统统计如下下：粉尘浓度对比表表表表2测定地点工作状态监测次数干喷粉尘含量（mggg/m3）湿喷粉尘含量（mggg/m3）降低百分比距掌子面20米米米处喷射过程中不通风1185.316.191%2196.213.293%3136.713.390%4139.315.889%5151.217.888%平均161.7415.2491%干喷工艺粉尘含含含量平均均为161..774mgg/mm3，采用湿湿喷喷后粉尘尘含量量为15.2244mg//m33，粉尘浓浓度度降低了91%，满足施施工工要求。(5)降低回回回弹率在隧道内经过333次回弹量量试试验，平平均回回弹量如如表3。回弹量试验结果果果对比表表3序号干喷工艺传统湿喷一体化湿喷台车车车备注边墙回弹量21%9%5%拱顶回弹量35%21%15%从上表可以看出出出干喷工工艺添添加固体体速凝凝剂全凭凭工人人感觉，无无法法量化且且不能能均匀拌拌和；；干喷机机或普普通湿喷喷机多多台同时时施工工时，风风力分分配不均均，风风压不稳稳，喷喷射距离离及角角度不易易掌控控，且受受隧道道施工长长度影影响风力力逐级级递减，喷喷锚锚力度不不够，多多种因素素导致致回弹率率较高高。干喷喷工艺艺拱部回回弹量量超过30％，而湿湿喷喷混凝土土由搅搅拌站统统一拌拌制，新新型智智能一体体化混混凝土湿湿喷台台车具有有自动动添加速速凝剂剂的功能能，添添加量均均匀，且且自带空空压机机，风压压稳定定，喷射射距离离及角度度相对对容易控控制，大大大降低低回弹弹量。经经过多多次试验验边墙墙回弹量量一般般在5％以下，拱拱拱顶回弹弹量在在15%以下。(6)降低能能能耗一般双线隧道单单单循环按按设计计喷射混混凝土土数量15m3计算，掌掌子子面需要要使用用干喷机2台，每台台功功率约7.5KKW，风量9-100mm3/mminn，平均需20m33空压机2台供风；；新新型智能能一体体化混凝凝土湿湿喷台车车自带带一台30kw的空压机机，泵泵送电机机功率率为90kww,机械手臂44kww,合计为164kkw。在能耗耗上上相对干干喷机机或普通通湿喷喷机也大大大降降低。每循环能耗对比比比表表4项目单位干喷湿喷一体化湿喷台车车车备注设备kw278290164空压机kw1351350作业时间分钟270300240合计kw·h185621256569效果评价通过现场实际使使使用后收收集的的资料，新新型型智能一一体化化混凝土土湿喷喷台车与与干喷喷工艺与与传统统湿喷工工艺在在以下方方面作作出比较较：总体费用对比表表表1（按每循循环环喷射15m3混凝土计计算算）表5序号名称单位单价（元）干喷工艺湿喷工艺自动湿喷台车数量费用数量费用数量费用1普工工日120.03.94731.92251.01672技工工日180.01.12031.32250.5833电度1.11323.014551470.01617684.07524固体速凝Kg2.5390.09755液体速凝Kg6.8291.51982278.918966翻斗车台班600.01.06007罐车台班800.01.08001.08008干喷机台班74.01.71259湿喷机台班350.01.965610一体化湿喷台车车车台班3000.00.5150011其他机械元606012干喷料方35020682513砼方37017638317610514合计元10715119481130415每方混凝土费用用用元714797754从本表不难看出出出总体费费用传传统湿喷喷工艺艺费用最最高，一一体化湿湿喷台台车较干干喷工工艺略高高，可可以作为为常规规配置使使用，三三种施工工方式式在材料料费、人人工费、机机械械费及完完成时时间差别别具体体如表6。分项对比表表表6项目单位干喷工艺传统湿喷一体化湿喷台车车车材料费（每有效效效方）元714797754人工费（每循环环环15m3）元675.0450.0250.0机械费（每循环环环15m3）元1256561500完成时间（每循循循环15m3）分钟270.0300.0240.0图4主要项项项目对比柱柱状状图4．机械手湿喷喷喷混凝土施施工工工艺1工艺概况近年来，湿喷工工工艺取代代了原原干喷、潮潮喷喷工艺，成成为为铁路、公公路路及水工工隧道道施工的的主要要喷射工工艺。湿喷机的选择是是是实施湿湿式喷喷射混凝凝土工工艺的关关键，传传统的小小型湿湿喷机械械很难难克服喷喷射速速度慢，易易损损件损耗耗大的的弊病，虽虽然然可以多多台组组合同时时作业业提高速速度，但但隧道内内空间间有限，小小型型湿喷机机械的的应用越越来越越受到限限制。随随着机械械化程程度的不不断提提高，大大型喷喷射混凝凝土机机械手已已成为为铁路、公公路路及水工工隧道道施工的的主流流设备，也也使使喷射作作业进进入现代代工业业化时代代。图1混凝土土土喷射机示示例例2工艺原理通过泵送作用（稠稠密流运输）湿湿混物经管道道流到喷嘴处处，泵送物经经一定压力流流入喷嘴，在在喷嘴处与高高压空气混流流形成喷射，通通过调节高压压空气可改善善湿混物效果果，从而减少少粉尘的产生生和材料浪费费。同时在高高压空气流中中加入速凝剂剂，既能保证证混合物在喷喷射表面迅速速凝固，也不不会产生烟尘尘，并减少对对速凝剂的损损耗。喷射机械手湿喷喷喷混凝土土基本本原理见见图2。3工艺特点1）此工艺施工工工进度快，根根据现场风压压情况，最低低每小时可喷喷混凝土8mm3以上，最高高每小时可喷喷混凝土200m3。作业范围围大，最大喷喷射高度可达达26m，一次次定位喷射移移动距离122m，这是一一般人工操作作湿喷混凝土土无法实现的的。2）喷射混凝土土土附着力较较好好、密实实度较较高，强强度较较传统湿湿喷混混凝土高高出220%左右右。回回弹率低低，本本工法喷喷射回回弹率可可控制制在12%%以内，是是以往所所有干干、潮喷喷甚至至传统湿湿喷工工艺(小断面、围围围岩差、分分部部开挖且且一次次喷射量量小等等条件限限制)所达不到到的的。3）施工过程产产产生的粉尘尘少少，作业业环境境得到较较大改改善，可可在一一定程度度上保保护作业业人员员身体健健康。4）机械化程度度度高，操作作人人员较少少，劳劳动强度度低。图2混凝土土土喷射机基基本本原理示示意图图4适用范围适用所有铁路、公公路隧道和水水下通道以及及高边坡防护护等工程的湿湿喷混凝土施施工。本工法采用中联联联重科的的一种种新的喷喷射混混凝土技技术体体系，湿湿喷速速度快、机机械械化程度度高，可可缩短喷喷射工工序时间间，加加快隧道道施工工进度，同同时时由于回回弹率率较人工工操作作的小型型湿喷喷机减小小8～15%，可可降降低施工工成本本。5主要技术标标准准(1)《高速铁铁铁路隧道道工程程施工质质量验验收标准准》（TB1007753--20010）(2)《铁路混混混凝土工工程施施工质量量验收收标准》（TB1004424--20010）(3)《高速铁铁铁路隧道道工程程施工技技术指指南》（铁铁建建设[201100]2441号）(4)《铁路混混混凝土工工程施施工技术术指南南》（铁铁建设设[201100]2441号）(5)《喷射混混混凝土用用速凝凝剂》（C4777--20005）6施工方法6.1湿喷混混混凝土配配合比比设计⑴配合比设计技技技术要求，见见表1。配合比设计技术术术要求表1序号项目技术要求序号项目技术要求1使用部位隧道初期支护7配制强度33.2MPaaa2拌和方法机械拌和8速凝剂掺量3-5%3工地施工方法喷射9减水剂掺量0.8-1.222%4要求坍落度140-18000mm10粉煤灰掺量20-25%5设计强度等级C2511胶凝材料限值≥400㎏/mmm³6标准差5.0MPa12最大水胶比0.50⑵原材料选用①水泥：P•00042.55普通硅酸酸盐盐水泥，水水泥泥用量400kkgg/m3。②粉煤灰：F类类类C50以下混凝凝土土用粉煤煤灰。③细骨料：机制制制砂、细度度模模数3.3，石粉含含量5.3%，泥块块含含量0.1%。④粗骨料：根据据据混凝土喷喷射射机的输输送管管直径及及施工工经验，确确定定粗骨料料级配配宜为5～10mm碎石，连连续续级配，最最大大粒径不不超过过15mmm，含含泥量0.7%，泥块含含量量0.1%。⑤速凝剂：KTTT-5型液体速速凝凝剂。⑥减水剂：KDDDSP-11聚羧酸高高效效减水剂剂。⑦水：饮用水水。⑶基准配合比计计计算①确定混凝土的的的试配强度度:湿喷混凝凝土土的试配配强度度可以按按下式式计算求求得：：fcu..oo=fccu..k+11.645σ式中：fcu...o——施工配制制强强度(MMPPa)；fcu..kk——设计强度度标标准值((MMPa))；σ——混凝土标标标准差((MMPa))，取σ=5.0。配制强度：fcccu.oo=225+11.6645××5..0=333..2(MMPaa)②水胶比：w///c=0..440水胶比应根据混混混凝土的的强度度设计等等级、施施工机械械、喷喷射机软软管的的直径、输输送送长度等等因素素综合考考虑确确定。根根据高高速铁路路隧道道工程施施工质质量验收收标准准，水胶胶比不不大于0.5，机械手手湿湿喷混凝凝土适适宜的坍坍落度度为140～180mm。③用水量:W===208（根据前前期期坍落度度调试试后取值值）④胶凝材料(水水水泥、粉煤煤灰灰)用量：根根据据高速铁铁路隧隧道工程程施工工质量验验收标标准，胶胶凝材材料用量量不宜宜小于400kgg／m3。C=20088/0..400=5220((kgg/m³³)⑤外加剂用量：：：根据液体体速速凝剂最最佳掺掺量的试试验结结果，确确定速速凝剂掺掺量，一一般取胶胶凝材材料用量量的3～5％；减水水剂剂取胶凝凝材料料用量的0.8～1.2％。速凝凝剂剂用量为520××55%=226(kgg/mm³)，减水剂剂用用量：520××11.0%==5.22((kg/mm³³)。⑦砂率选用:喷喷喷射混凝土土的的砂率比比一般般混凝土土高，这这是由喷喷射混混凝土的的施工工特点决决定的的。实际际施工工中应根根据工工程实际际情况况，确定定合理理的砂率SP=6688%（根据前前期期混凝土土和易易性调试试后取取值）。⑧混凝土容重：：：ρ取24000(kgg/mm³)⑨细集料用量：：：S=（24000--2088-5520--266-5..2）×68%%==11116((kg/mm³³)⑩粗集料用量：：：G=244000-22088-5220--26--5..2-111116=55255(kkg//m³))⑷试拌调整，确确确定基准配配合合比经试拌，混凝土土土坍落度度为170mmm，混凝土土粘粘聚性良良好，工工作性能能满足足施工需需要。确确定为基基准配配合比，见见表表2。基准配合比表2水胶比混凝土各材料用用用量（kg/mm³）水泥粉煤灰砂碎石水速凝剂减水剂0.404101101116525208265.2⑸各项指标测试试试拟定三个不同水水水胶比的的配合合比，见见表3。不同水胶比的配配配合比表3水胶比混凝土各材料用用用量（kg/mm³）水泥粉煤灰砂碎石水速凝剂减水剂0.40410110111652520826.05.20.35469125106250020829.75.90.4536597115854420823.14.6水胶比坍落度（mm）1天抗压MPaaa7天抗压MPaaa28天抗压MPPaa容重（kg/mmm³）0.4017018.531.437.424000.3515022.432.638.624000.4518014.828.936.82400⑹理论配合比确确确定根据以上试验结结结果，拟拟用W/C==00.40的配合比比为为试验室室配合合比，实实测容容重和理理论容容重相差差较小小，其校校正系系数δ均小于2%，故容重重不不需要调调整，确确定的理理论配配合比，见见表表4。确定的理论配合合合比表4水胶比混凝土各材料用用用量（kg/mm³）水泥粉煤灰砂碎石水速凝剂减水剂0.40410110111652520826.05.26.2工艺流流流程及操操作要要点6.2.1工工工艺流程程喷射机械手湿喷喷喷工艺流流程，见见图3。图3机械手手手湿喷工艺艺流流程图6.2.2操操操作要点点机械手湿喷混凝凝凝土作业业时，喷喷射距离离、角角度、喷喷射顺顺序、喷喷头移移动等对对喷射射混凝土土质量量、回弹弹都有有很大影影响。⑴喷射顺序。喷喷喷射应先墙墙后后拱，从从下至至上、以以S曲线移动动进进行喷射射。隧隧道从两两侧边边墙底部部开始始喷射，喷喷射射到拱顶顶中心心线位置置闭合合，完成成一环环喷射混混凝土土的一次次喷射射。⑵喷射角度。喷喷喷射时，喷喷头头应保持持与受受喷面垂垂直。喷喷射交角角过小小将增加加混凝凝土的回回弹率率，降低低喷射射密实度度；垂垂直于岩岩面喷喷射时，连连续续的混凝凝土“稀薄流”对反弹物物有有二次嵌嵌入作作用，可可以降降低回弹弹率，增增加一次次喷射射厚度。⑶喷射距离。由由由于湿喷要要求求的风压压较大大，如果果喷头头距受喷喷面太太近，高高压风风会将刚“附着”在受喷面面上上的混凝凝土吹吹掉，使使混凝凝土的回回弹量量增大。喷喷射射机械手手湿喷喷作业时时，喷喷头距岩岩面的的距离宜宜为0.8～1.2m。⑷喷头移动。喷喷喷射混凝土土回回弹在刚刚喷射射时最大大，当当岩面喷喷厚达达到2～3cm后，回回弹最小小，且且稳定，当当喷喷射到附附着在在岩面的的混凝凝土滑落落、流流淌时，一一次次喷厚达达到最最大，此此时不不能再继继续喷喷射，应应等喷喷射混凝凝土初初凝后方方能进进行复喷喷。喷射时首先伸展展展机械手手大臂臂调整喷喷头在在边墙底底部施施喷位置置，使使用机械械手小小臂自动动平行行功能调调整小小臂与地地面水水平，与与隧道道边墙平平行，调调整喷头头距离离、角度度，完完成上述述工作作后可开开始喷喷射，喷喷射中中尽量不不要再再调整喷喷头距距离、角角度及及动机械械手大大臂，仅仅需使使用自动动伸缩缩功能控控制喷喷头在小小臂上上自动伸伸缩，即即从一端端缓慢慢运行到到另一一端来回回2～3次可完完成成一遍喷喷射；；然后伸伸展大大臂30ccmm左右(在拱部根根据据隧道轮轮廓小小臂做适适当翻翻转)，大臂做做垂垂直、水水平移移动，确确保喷喷头与岩岩面的的角度和和距离离，按上上述顺顺序喷射射下一一部位，如如此此循环完完成需需喷混凝凝土的的喷面。⑸堵管处理：喷喷喷射施工中中极极少发生生堵管管，若发发生时时应立即即关闭闭机械手手及计计量泵，关关掉掉输送风风，拍拍打软管管，并并倒掉管管内存存留混凝凝土，堵堵管处理理完成成后应先先加水水喷射洗洗管，确确保管路路畅通通无误后后才能能进行再再次喷喷射施工工。6.2.3风风风压、风量量调调整风压调整应根据据据工作面面距离离，合理理选用用机械手手的输输送管直直径，确确保得到到合适适的混凝凝土出出口速度度，实实际施工工中应应根据混混凝土土和易性性、风风压稳定定性影影响进行行调整整，以保保证喷喷射混凝凝土在在喷射口口形成成连续喷喷射、无无流淌、并并使使得喷射射混凝凝土能以以合适适速度垂垂直射射向受喷喷面。根据机械手性能能能说明，结结合合现场操操作经经验，确确定机机械手喷喷射距距离在0.9m～1.1m范围，根根据据此范围围，我我们按规规定时时间将机机械手手风压由6bar逐步调整整到9.0bbaar，通过现现场场可行性性实验验，当风风压调调整到7barr(喷射速度17m//ss)时，混凝凝土土回弹量量最小小。依据确定的风压压压最佳值值，调调整机械械手风风压7.0bbaar(喷射速度17m//ss)不变。将将喷喷嘴距围围岩垂垂直距离离由0.8m逐步调整整到1.2mm(为精确控控制制距离我我们在在喷嘴位位置设设置了一一电子子测距仪)。通过现现场场实际操操作得得出符合合实际际施工的的最佳佳值：喷喷射风风压调整7.0bbaar(喷射速度17m//ss)，距离控控制制到1.0m，回弹率率最最低，可可操作作性最强强。函函数波形形图分分析见图4。图4喷射速速速度距离与与回回弹率的的关系系曲线6.2.4外外外加剂计量量系系统混凝土喷射机械械械手外加加剂计计量系统统：能能够精确确测量量并自动动调节节外加剂剂添加加量，在在泵送送参数发发生变变化时保保持外外加剂添添加比比率恒定定，按按照机械械手喷喷射混凝凝土配配合比要要求，根根据每立立方混混凝土中中胶凝凝材料(水泥、粉粉煤煤灰)用量按3～5％设置速速凝凝剂添加加量。机机械手自自动计计量系统统，见见图5。图5湿喷机机机上配置的的自自动计量量系统统7劳动力组织织机械手湿喷混凝凝凝土劳动动力组组织见表5。劳动力组织表表5人员数量备注喷射现场看料、上上料2机械手湿喷操作作作1机械手调配运转转转1拌和站装载机司司司机1混凝土运输车司司司机2混凝土搅拌站操操操作2合计98材料与设备备8.1主要材材材料机械手湿喷混凝凝凝土材料料要求求见表6。材料要求表表6材料名称材料要求水泥P•042.55普普通硅酸盐盐盐水泥粉煤灰F类C50以下下混混凝土用细骨料机制砂、河砂粗骨料5～10mm碎碎石，连连续级级配速凝剂液体速凝剂(满满满足初、终终凝凝与水泥泥相容容性要求)减水剂高效减水剂水拌和用水8.2施工设设设备喷射混凝土相关关关设备配配置见见表7。主要机械设备表7设备名称型号规格数量混凝土搅拌站HZS-902台(配料自动动计量量)喷射机械手(机机机载空压压机)1台混凝土运输搅拌拌拌车8m32台9质量控制9.1严格控控控制原材材料质质量1）水泥质量控控控制（1）水泥一般般选选用硅酸盐盐盐水泥或或普通通硅酸盐盐水泥泥，也可可选用用矿渣硅硅酸盐盐水泥或或火山山灰质硅硅酸盐盐水泥，强强度度等级不不低于于42.55MMPa。（2）水泥是喷喷射射混凝土最最最重要的的原材材料，严严格把把好水泥泥进库库检查关关及使使用前检检验关关。对水水泥强强度、比比表面面积、安安定性性、凝结结时间间进行检检测，合合格者准准予使使用，不不合格格者不准准进场场和用于于施工工。2）粗骨料质量量量控制（1）采用坚硬硬耐耐久的卵石石石或碎石石，粒粒径不宜宜大于于15mm。（2）粗骨料级级配配、最大粒粒粒径等质质量指指标符合合《高高速铁路路隧道道工程施施工质质量验收收标准准》中的的相关关规定。3）细骨料质量量量控制砂子宜选择优质质质中粗河河砂或或机制砂砂，细细度模数数为2.5～3.3范围，含含泥泥量、泥泥块含含量等质质量指指标满足足《高高速铁路路隧道道工程施施工质质量验收收标准准》中的的相关关规定。4）外加剂质量量量控制速凝剂使用前，需需做与水泥的的相容性试验验和水泥净浆浆凝结效果试试验。所用速速凝剂保证初初凝时间不大大于5min，终凝时间间不大于10min。其它各项项试验项目符符合《喷射混混凝土用速凝凝剂》技术要要求后方可使使用。速凝剂可选择目目目前一种采采用用无机、有有机机材料合合成新新工艺而而研制制开发的的新一一代高效效、无无氯无碱碱环保保型无碱碱液体体速凝剂剂，该该速凝剂剂可以以显著地地促进进水泥与与混凝凝土强度度的提提高，与与各种种水泥都都具有有良好的的相融融性，且且可与与大型进进口湿湿喷机配配套使使用，减减少施施工中的的粉尘尘，具有有回弹弹少、匀匀质性性好等特特点，经经济效益益显著著。在国国内重重大工程程中使使用广泛泛，在在同类产产品中中具有领领先地地位。无碱液体速凝剂剂剂呈无色色或浅浅绿色液液体，匀匀质性好好。凝结时间间快快，初凝凝小于于5minn,终凝小于12miin。粘结性性好好，回弹弹低。工工作面无无粉尘尘、无氯氯、无无碱，有有利于于工作人人员健健康。混混凝土土后期强强度基基本无损损失。掺掺量为水水泥重重量的4-8%，使用本本产产品前必必须对对施工水水泥与与本产品品进行行适应性性试验验，以确确定最最佳掺量量。5）水的质量控控控制喷射混凝土所用用用水为无无杂质质的洁净净水，不不能使用用污水水及pH值小于4的酸性水水，也也不能使使用含含硫酸盐盐，其其量按SO42-离子含含量量超过混混合用用水量1%的水。9.2严格控控控制喷射射混凝凝土强度度1）配合比控制制制（1）喷射混凝凝土土施工所用用用混合料料、混混凝土配配合比比是在保保证原原材料合合格前前提下，通通过过试验试试配而而得出。（2）喷射混凝凝土土配合比确确确定后，按按其其设计准准确称称量进行行搅拌拌。混凝凝土搅搅拌时间间不宜宜小于3min，搅拌后后运运至施工工部位位使用，其其间间隔时间间一般般控制在30miin以内。原原材材料按重重量计计，称量量允许许偏差：：水为为±1%，水泥、外外外加剂为±2%；砂、石石料料为±3%。2）外加剂掺量量量控制外加剂掺量根据据据产品说说明书书中提供供的掺掺量范围围，通通过试验验确定定其最佳佳掺量量。9.3认真做做做好喷射射混凝凝土质量量评估估1）喷射混凝土土土抗压强度度检检测喷射混凝土的强强强度每一一作业业循环检检验一一次，每每个循循环至少少在拱拱部和边边墙各各留置一一组检检验试件件。设设计无明明确要要求时，喷喷射射混凝土3h强度应达达到1.5MMPPa，24h强度应达达到10.00MMPa。当喷射混凝土强强强度检测测不合合格时，需需查查明原因因并采采取加厚厚喷层层或增设设锚杆杆等有力力措施施予以补补强。2）喷射混凝土土土厚度检测测喷射混凝土厚度度度可采用用埋钉钉法、凿凿孔法法或无损损检测测等方法法检查查，当检检查发发现喷射射混凝凝土厚度度不满满足设计计要求求厚度时时可及及时进行行补喷喷。全断断面开开挖时，每每一一作业循循环检检查一次次，分分部开挖挖时，每3～5m检查一次次。每个断断面应从拱拱顶起，每每间隔2m布设一个个检查点检检查喷射混混凝土的厚厚度。喷射射混凝土厚厚度的检查查点数90%及以上大大于设计厚厚度即为合合格。当发现喷射混凝凝凝土表面面有裂裂缝、脱脱落、露露筋、渗渗漏水水等情况况，应应立即予予以修修补，凿凿除重重喷或进进行整整治。3）喷射混凝土土土平整度检检测测（1）平整度用用直直尺检测。喷喷射混凝土基基面平整度：：边墙矢弦比比≤1/6，拱顶矢弦比比≤1/8。（2）基面无钢钢筋筋、管件露露露头等尖尖锐突突出物。（3）隧道断面面变变化或转弯弯弯处阴角角抹成成R≥5cm的圆弧，阳阳阳角抹成R≥10cm的圆弧。10安全措施施施1）施工中严格格格按《喷射射机机使用手手册》操操作设备备。未未经培训训的人人员不得得操作作该设备备。2）机械手操作作作员应佩戴戴头头部防护护装置置，防止止混凝凝土回弹弹伤人人。3）施工中注意意意电、风、液液体速凝剂连连接检查及出出现问题的紧紧急处理。4）速凝剂操作作作过程中应应注注意防止止速凝凝剂泄漏漏灼伤伤。5）设备行走中中中应注意安安全全，在设设计允允许坡度度、速速度范围围行走走。6）按周期进行行行设备维护护、保保养。11节能环保保保1）尽量采用机机机械手湿喷喷混混凝土，充充分分利用电电机驱驱动，缩缩短内内燃机作作业时时间以减减少油油料消耗耗，达达到节能能和改改善洞内内作业业环境的的目的的。2）充分利用喷喷喷射机械手手走走位灵活活，变变换自由由的优优势，选选择最最佳喷射射位置置，最大大限度度减小混混凝土土回弹率率，以以降低混混凝土土施工成成本。3）喷射混凝土土土工序所产产生生的废料料按规规定集中中处理理。5．仰拱钢筋预预预弯及安装装定定位施工工工艺艺1工艺概况仰拱是隧道二次次次衬砌结结构的的基础，因因此此仰拱钢钢筋施施工质量量非常常重要。本本工工艺主要要包括括两个部部分，一一是仰拱拱钢筋筋预弯，二二是是仰拱钢钢筋安安装。仰仰拱钢钢筋预弯弯利用用自制预预弯平平台，对对每根根钢筋经经过两两步弯曲曲，实实现了与与设计计弧度基基本相相同。仰仰拱钢钢筋安装装主要要利用自自制角角钢定距距开槽槽卡具进进行快快速定位位安装装。2工艺特点(1)采用弯弯弯曲半径径可调调、自动动进料料的钢筋筋弯曲曲平台对对钢筋筋进行预预弯，加加工效率率较高高，弯曲曲质量量较可靠靠。(2)仰拱钢钢钢筋安装装利用用自制角角钢定定距开槽槽卡具具，提高高了定定位精度度和施施工效率率。3适用用用范围

适用于隧道仰仰仰拱钢筋的制作安装。4主要引用标标准准《高速铁路隧道道道工程施施工质质量验收收标准准》（TB1077553-20010）《铁路混凝土工工工程施工质质量量验收标标准》（TB104424-22010）《高速铁路隧道道道工程施施工技技术指南南》（铁铁建设[201100]2441号）《铁路混凝土工工工程施工工技术术指南》（铁铁建设[20100]241号）《铁路隧道工程程程施工安安全技技术规程程》（TB1003304--20009）5施工工艺流流程程隧道仰拱钢筋施施施工工艺艺流程程详见图1。原材料检验原材料检验钢筋下料交底培训固定弯弧机矢距人工送入弯弧机加工至弧度变换点二次固定弯弧机矢距加工完成将钢筋移至存放区与钢筋大样核对不合格合格弯弧机矢距调整试验弯弧机矢距调整试验在场地内画出钢筋大样图1隧道仰拱拱钢筋筋施工工工艺流程程图6施工工艺操操作作要点6.1施工准准准备(1)钢筋配配配料：首首先根根据施工工图纸纸对钢筋筋搭配配进行计计算，尽尽量使截截下的的料可二二次使使用。例例如，VA型（W=0）复合式式衬衬砌仰拱拱内层层钢筋总总长1590099mm，外层钢钢筋筋总长1687744mm，钢筋原原料料规格为9m/根，则50%的钢筋原原料料不作切切割，25%的原料切切割20911mmm，25%的原料11266mmm。(2)确定预预预弯长度度：每每环仰拱拱钢筋筋包括三三种弯弯曲半径径，隧隧底段半半径较较大（VA型W=0的衬砌断断面面外层钢钢筋弯弯曲半径径为15.22997m）可以在在现现场自然然弯曲曲，不需需预弯弯，其余余两种种半径段段曲率率较大需需提前前预弯，则则钢钢筋预弯弯长度度确定为为两种种大曲率率的圆圆弧段（每每环环仰拱钢钢筋共共4段，左右右各2段）。(3)预弯参参参数试验验：钢