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常见问题

隧道喷浆机施工作业指导书

一、喷射混凝土施工

1、适用范围

利用压缩空气,将一定配和比拌制的混凝土混合物沿管路输送至喷头处并以一定的压力和速度垂直喷射于受喷面,依靠喷射过程中水泥与骨料的连续撞击压密而形成的一种混凝土。

本工艺适用隧道暗洞开挖喷射混凝土支护施工。

2、作业准备

2.1、内业技术准备

(1)、组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,明确有关技术问题,熟悉规范和技术标准。指定施工安全保证措施,提出应急方案。

(2)、施工人员进行全面的技术、操作、安全交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。

(3)、对参与施工人员进行岗前培训,考试合格后方可持证上岗。

2.2、外业技术准备

(1)、根据施工进度计划编制材料、机械、设备及劳动力计划表,做好调度工作。

(2)、根据施工进展的要求提前备足喷射混凝土的各种原材料。

(3)、根据现场材料的含水量,现场试验确定施工配合比,用于现场喷射混凝土拌制。

(4)、检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转。选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求。压风进入喷射机前应进行油水分离。输料管应能承受0.8MPa 以上的压力,并应有良好的耐磨性能。保证作业区内具有良好通风和照明条件。

(5)、检查湿喷机的密封性能良好,输料连续均匀;混凝土输料距离:水平方向不小于30m,垂直方向不小于20m。

(6)、喷射混凝土生产及运输:喷射混凝土应采用自动计量拌和或强制式拌和机生产,混凝土搅拌运输车运输。

(7)、施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建临时设施,满足施工生产需要。

3、技术要求

(1)、喷射混凝土原材料全部在搅拌站集中拌制。

(2)、施工前按设计提供的配合比进行室内试验,确定施工配合比。喷射混凝土的配合比

应保证混合料的无侧限抗压强度能达到设计要求。

4、喷射混凝土施工工艺步骤及质量控制

4.1、基面处理及辅助工作

(1)、一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、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、砂质岩面时应挂设钢筋网(网格宜不大于20×20mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定。

(2)、设置控制喷射混凝土厚度的标志,每2m 布设一处,一般埋设钢筋头做标志。

(3)、在喷射混凝土之前应认真检查受喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求;清除松动岩块和拱墙脚处的岩硝和堆积物。

⑷、对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行处理;

4.2、喷射素混凝土

(1)、一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,

宜采用高压风吹净岩面。

(2)、挂Φ6的钢筋网,用环向钢筋和锚杆或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。

(3)、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。

(4)、采用中路湿喷机进行喷射混凝土施工。喷射混凝土分段、分片自下而上顺序进行,每段长度不超过6m。喷射时,喷嘴正对受喷面作均匀顺时针方向螺旋形划圈转动,螺旋直径20~30cm,以使混凝土喷射密实。

(5)、喷射作业应分片进行,喷射顺序自下而上进行。喷射混凝土分初喷、复喷两次达到设计厚度。湿喷混凝土要求初喷厚度控制在4cm以上,复喷混凝土时应达到设计厚度要求。后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行,喷射前应先用风水清洗喷层表面。

(6)、喷射时保持良好的工作性能,喷射时先给风、再开机、后送料;结束时先停机、后关风;喷射时工作风压应满足喷射机工作风压的压力要求。

(7)、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。 

(8)、喷嘴与喷射面垂直,其间距宜为0.8~1.2m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,喷层厚度均匀。若有钢架或钢筋时,喷嘴与受喷面呈45 度关系。

(9)、喷射在岩面上的混凝土表面应无滑移下坠现象。当表面有松动、开裂、下坠、滑移等现象时,应及时清除重喷。

(10)、喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。

4.3、喷射纤维混凝土

(1)、纤维喷射混凝土的原材料中加入硅粉或粉煤灰等活性掺合料。

(2)、纤维喷射混凝土的一次搅拌量不宜大于额定搅拌量的 80%;搅拌工艺应确保纤维在拌合物中分散均匀,不产生结团,宜优先采用将纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法,搅拌时间应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1~2min,且干拌时间不得少于1.5min。或采用先投放水泥、粗细骨料和水,在拌合过程中分散加入纤维的方法;必要时纤

维采用播料机均匀地分散到混合料中,不得成团。

(3)、在纤维喷射混凝土的表面宜再喷射一层厚度为 10mm 的水泥砂浆,其强度等级不应低于纤维喷射混凝土的强度。以此避免外露纤维将结构防水层挂破。

4.4、质量要求及注意事项

 (1)、喷射混凝土采用湿喷工艺。

(3)、混合料在运输、存放过程中,严防雨淋及大块石等杂物混入,装入喷射机前过筛。

(4)、喷射作业紧跟开挖工作面,喷射混凝土终凝3小时内不得进行爆破作业。

(5)、喷射应分段、分片由下而上按螺旋顺序进行,每段长度一般不超过6m,喷射时喷嘴要正对受喷面作均匀顺时针方向的螺旋转动,以使混凝土喷射密实,当岩面有在的坑洼,先喷平凹面,后喷凸面,然后找平。

(6)、严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴至岩面的距离一般以0.8~1.2m为宜,一次喷射厚度拱部不得超过10cm,边墙不得超过15cm。喷射过程中及时检查混凝土的回弹率:侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%,喷射混凝土回弹料严禁重复使用。

(7)、冬季施工洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施。在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业,作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于5℃,混凝土强度未达到 6MPa 前不得受冻。

(8)、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。

5、劳动组织

劳动力组织方式:采用架子队组织模式。

人员配备表

工种

负责人

技术主管

工班长

专职安全员

砼工

普工

试验工

测量工

机械司机

汽车司机

修理工

人数

1

1

1

1

8

4

4

2

6

2

1

合计

31

6、材料要求

(1)、供料:按重量配合比将砂、石子和水泥装入混凝土搅拌机中, 经过充分拌合后,再装入中路喷浆机中与速凝剂一起喷出到受喷面。

(2)、加水量的调整:根据输料的不均匀、不稳定,工作风压及水量突然变化等特殊情况,及时判断并调整用水量,使喷射在岩面上的混凝土湿润有光泽、无干斑或流淌现象。

(3)、混凝土搅拌时间不宜小于3min,搅拌完成后随机取样合格后方可使用。

(4)、水泥:根据设计图纸及铁路工程有关文件规定要求优先采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为42.5MPa。    (5)、粗细骨料:粗骨料采用坚硬耐久的碎石。喷射混凝土的所用粗骨料粒径不宜大于16mm,骨料级配宜采用连续级配。细骨料应采用洁净坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,含泥量不大于3%,泥块含量不大于5%。    (6)、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,化验合格方可使用。    (7)、速凝剂:本隧道工程全部采用液体速凝剂,应根据水泥的品种、水灰比等,通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量。使用前应做速凝效果试验,速凝剂的选用须经监理工程师批准,要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。    (8)、耐腐蚀剂:满足抗腐蚀要求等级。    (9)、纤维:每方混凝土中纤维掺量为0.9kg。

7、设备机具配置

根据现场工作面情况,合理配置相应的施工机械、人员。

喷射混凝土机械设备表

序号

机械名称

规格型号

数量

1

砼搅拌机

JS350

2台

3

电子计量泵

PL1600

2台

4

砼运输车

HZJ5270

2台

5

中路湿喷机

TK-961

1台

6

装载机

2L-40

2台

8、质量标准

首先对喷射混凝土的原材料的进场进行严格的控制,严格按配合比进行施工,混凝土操作手严格按操作工序进行喷射作业。加强喷射混凝土的养护,喷射混凝土终凝2h后,应进行湿润养护,养护时间不得小于14d。冬期施工应符合下列规定:洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施;在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业;作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃;混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。

(1)、初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理,平整度用2m靠尺检查,表面平整度允许偏差:侧壁5cm、拱部7cm。

(2)、喷射混凝土平均厚度不应小于设计厚度。喷射混凝土厚度检查点数的90%及以上应大于设计厚度。

(3)、喷射混凝土的强度必须符合设计要求。

(4)、喷射混凝土中的纤维必须符合高计要求。

8.1、喷射混凝土的检测标准

(1)、喷射混凝土厚度检测标准:

TB10753-2010《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》中7.3的规定:喷射混凝土喷射厚度(包括钢筋网喷射混凝土)应符合设计要求。

喷射混凝土厚度的检查点数90%及以上应大于设计厚度

检验数量:全断面开挖时,每一作业循环检查一次,分部开挖时,每3-5m检查一次。每个断面应从拱顶起,每间隔2m布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度。

(2)、喷射混凝土应与围岩、钢架、钢筋网结合紧密,,背后无空洞、无杂物。

检验数量:每10m检查一个断面,每个断面从拱顶起每3m检查1个点。

检验方法:凿空或雷达检测仪检测。

(3)、混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓,锚杆头无外露。

检查数量:全部检查

检验方法:观察,敲击。

8.2、喷射混凝土强度的检测

(1)、喷大板切割法

在施工的同时,将混凝土喷射在45cm×35cm×12cm(可制成3块)的模型内,当混凝土达到一定强度后,加工成10cm×10cm×10cm的立方体试件,在标准条件下养护至28d进行试验(精确到0.1MPa)。

(2)、凿方切割法

在具有一定强度的支护上,用凿岩机打密排钻孔,取出长35cm、宽约15cm的混凝土块,加工成10cm×10cm×10cm的立方体试件,在标准条件下养护至28d,进行试验(精确到0.1MPa)。

(3)、钻孔取芯法

在具有28d强度的支护上,用钻孔取芯机钻取并加工成长10cm、直径10cm的圆柱体进行试验(精确到0.1MPa)。

8.3、纤维的检测标准

(1)、所用纤维的品种、规格、质量满足设计要求。

(2)、纤维不得有明显的油渍和其他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。

检验数量及检验方法

检验项目

检验要求

质量证明文件检查

抽样试验检验

直径

同厂家、同批号、同出厂日期核查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理全部检查。

任何新选货源检验一次;施工单位试验检查;监理单位见证检验。

同厂家、同品种、同规格的产口1T为一批,不足1T按一批计。施工单位每批抽检一次;监理单位按施工单位抽检10%进行见证检查

长度

密度


抗拉强度

弹性模量


极限伸长率

DSC分析

溶点


纤维杂质含量

9、安全保证措施

(1)、施工期间,现场施工负责人应会同有关人员对各部支护进行定期检查。在不良地质地段,每班应责成专人检查,当发现支护变异或损坏时,应立即修整加固。

(2)、当发现量测数据有突变或异变时,应于量测后一小时内通知现场负责人,并立即采取应急措施或通知施工人员撤离危险地段待避。

(3)、应把喷层的异常裂缝作为主要安全检查内容之一,经常进行观察与检查,并作为施工危险信号引起警惕。

(4)、在喷射混凝土分项工程开工前,做好安全技术交底,履行交底签字手续,使施工人员熟悉安全措施和增强自我保护意识。

(5)、所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

(6)、施工用电,电工作业人员必须持证上岗,配电箱和开关箱必须防雨设门配锁,并安装漏电保护器,通电前,要检查电线是否漏电和破损现象,一经发现及时处理和更换。所用电线不得与脚手架直接接触,应用木条或绝缘垫隔开。

(7)、严禁上下双层施工。洞内施工必须有足够的照明设备。

(8)、喷射作业结束,应待料斗中的混凝土喷射完时,及时通知喷射手将喷头从受喷面移开,从料斗中加水清洗料管和混凝土管道。当喷头喷出清水后,先关主电机,稍后关主风阀。喷射作业结束后,要当班进行喷射机保养,清洗料斗。

(9)、喷射混凝土施工完毕后做到“工完料尽”。对现场多余的混凝土原材料退回混凝土拌合站,不得随意、就地丢弃。




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