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1、滬昆鐵路客運專線云南段TJ-1標段上坪子隧道c級圍巖濕噴混凝土1天強度工藝試驗編制 審核 批準 中鐵五局滬昆鐵路客運專線云南段項目經理部二一二年七月十二日目 錄1 工程概況11.1工程簡介11.2工程地質及水文地質條件12試驗時間23 試驗參加人員24 試驗地點25 試驗目的26試驗參數選擇37 所用原材料38 配合比設計49主要機具設備510施工人員511 C30噴射混凝土工藝試驗過程612 試噴射混凝土回彈量檢測及24h混凝土強度檢測613 C30噴射混凝土工藝試驗結論614施工注意事項715 質量控制與檢查716 質量保證措施817 安全、環保措施918附件、照片10上坪子隧道Vc級圍巖2、濕噴混凝土1天強度工藝試驗根據設計文件和規范的相關要求，我單位于2012年7月10日對上坪子隧道D1K1011+952.4+954.8段進行了濕噴混凝土1天強度工藝性試驗，目的為確定施工參數后方可Vc圍巖濕噴混凝土大規模施工，該濕噴混凝土已按照混凝土濕噴工藝試驗方案順利完成。現將該工藝試驗施工情況總結如下：1 工程概況1.1工程簡介上坪子隧道位于云貴高原侵蝕構造中低山區，區內地形總體為東高西低，隧址區內最高點位于隧道軸線北側的山頂，海拔高程2100m，最低點位于隧道出口北側的采石場，海拔高程2040m，相對高差60m。隧道洞身穿越區域巖性為灰巖，具有構造剝蝕溶蝕槽谷地貌特點；坡麓自然斜坡陡峻，3、自然坡度2530。進口處緩坡地帶覆蓋有坡殘積黏土，植被較發育。1.2工程地質及水文地質條件隧道通過地層巖性為二疊系茅口組灰巖，節理裂隙較發育。隧道進口段主要發育兩組節理，節理產狀分別為：N6085E/40-60SE、N1030E/90較規則，以構造型為主，節理間距多數小于0.40m，多呈密閉型，部分為微張裂隙，少有充填物。節理發育發育，巖體被節理切割成塊狀。隧區地表水以大氣降水為主，水量較大，雨季時溝內水量增加明顯，普遍在23L/S。局部具有承壓性。灰巖地區巖溶、節理、裂隙發育故隧道穿越區地表水發育，主要以季節性水流為主。本區地下水類型主要為第四系覆蓋孔隙水、巖溶水。隧止范圍基巖以灰巖類可溶巖4、為主，地表存在巖溶溶蝕洼地、垂直溶隙等現象；鉆探揭示局部發育全充填溶洞及空溶洞，地下水多賦存于網絡狀巖溶裂隙、巖溶管道中，局部巖溶洞穴可能有一定量的靜態儲水。上坪子隧道各級圍巖噴射混凝土厚度一覽表序號圍巖級別噴射混凝土施作部位厚度（cm）備注1aC25耐腐蝕混凝土拱墻142aC30耐腐蝕纖維混凝土拱墻25仰拱103bC30耐腐蝕纖維混凝土拱墻25仰拱254cC30耐腐蝕纖維混凝土拱墻25仰拱255bC30耐腐蝕纖維混凝土拱墻28仰拱286cC30耐腐蝕纖維混凝土拱墻28仰拱282試驗時間2012年7月10日3 試驗參加人員中鐵五局滬昆鐵路客運專線云南段項目經理部中心試驗室：董登峰中鐵五局滬昆鐵5、路客運專線云南段項目經理部一分部工地試驗室：張曉紅、伍海洋、王傳連中鐵五局滬昆鐵路客運專線云南段項目經理部一分部橋梁一隊：陳茂華、陳彥桌中鐵五局滬昆鐵路客運專線云南段項目經理部一分部：曾鵬、趙林軍華鐵咨詢/德鐵國際滬昆鐵路客專專線云南段監理項目部駐地試驗監理：彭玉山4 試驗地點上坪子隧道D1K1011+952.4+954.8 5 試驗目的1）檢驗設備之間的匹配性2）原材料及拌合物是否與設備相符3）滿足噴射要求時的風壓值4）噴射混凝土回彈量5）噴射混凝土1d強度及28d強度6）檢驗設備的噴射速度 6試驗參數選擇2012年7月10日上午08：10于上坪子隧道進行了現場施噴工藝性能試驗，試驗進行到當6、天上午12：20，做了C30強度的混凝土噴射，并進行了試噴，C30試件3個， C30相應參數見后附施工配料通知單。濕噴混凝土具備較強的防水性能，能夠有效的抑制隧道內粉塵的產生（與干噴相比）。在施工噴射混凝土支護體系時，應仔細觀察和分析圍巖的滲水情況，對滲水量大的應采取埋管排水或徑向注漿堵水等措施進行處理。通過工藝試驗取得合理的濕噴砼參數，用于指導以后的濕噴砼施工，并保證濕噴混凝土強度、厚度、回彈量等達到設計及規范要求。參數名稱參數范圍參數名稱參數范圍高壓空氣壓力0.30.7MPa噴頭與受噴面傾斜角度6090噴頭距受噴面距離13m混凝土強度大于設計強度回彈量邊墻不大于15%，拱部不大于20%一次7、噴混凝土厚度025cm（1）采用埋設鋼筋作為控制噴射混凝土厚度的標志。（2）在噴漿管頭處連接壓力表測定高壓風壓力，壓力表量程大于0.8MPa。（3）濕噴混凝土取樣：在現場布置試模，噴砼取樣。（4）回彈量測定：現場布置彩條布，噴完后回收回彈料稱重測定回彈率。（5）噴頭與受噴面距離及傾斜角度由噴射手調整確定。7 所用原材料濕噴混凝土材料的進場必須進行檢驗，除應符合國家、鐵道部現行的有關標準外，并應符合下列要求：（1）水泥：選用P.042.5普通硅酸鹽水泥，檢驗合格，采用云南遠東水泥。（2）粗骨料：采用堅硬耐久、級配良好的碎石或卵石，級配組成5-10mm，最大粒徑16mm，檢驗合格。（3）細骨料：采8、用堅硬耐久的中砂或粗砂，細度模數3.1，表觀密度2680kg/m3，檢驗合格。（4）外加劑：應對混凝土的強度及與圍巖的粘結力基本無影響；對混凝土和鋼材無腐蝕作用；對混凝土的凝結時間影響不大（除速凝劑和緩凝劑外）；吸濕性差，易于保存；不污染環境，對人體無害。本工程隧道外邊仰坡濕噴砼采用聚羧酸高性能減水劑，隧道內濕噴砼采用聚羧酸高性能減水劑及防腐劑兩種，檢驗合格。（5）速凝劑：采用濕噴專用液體速凝劑，使用前進行與水泥相溶性和速凝效果試驗，并要求初凝不應大于5min，終凝不應大于12min，檢驗合格。（6）水：水質應符合工程用水的有關標準，水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質，不應使用污水、9、PH值小于4的酸性水、硫酸鹽含量按計超過水重1的水，采用山谷地表水。8 配合比設計噴射混凝土的配合比設計根據原材料性能、混凝土的技術條件和設計要求通過試驗選定，初期強度滿足施工需要， 24h強度達到大于等于12MPa。隧道內初期支護為C30耐腐蝕纖維混凝土。C30耐腐蝕纖維混凝土配合比水泥砂子碎石減水劑防腐劑速凝劑纖維拌合用水11.841.840.0060.080.0450.0030.37每方砼所用材料量表（kg）水泥砂子碎石減水劑防腐劑速凝劑纖維拌合用水4458848833.5635.626.71.21789主要機具設備根據上坪子隧道噴射混凝土支護施工方法，配置以下主要施工機械設備，見表2表10、2 主要施工機械設備配置一覽表（按每個開挖作業面配備）機械設備名稱單 位數 量用 途混凝土噴射機臺2混凝土噴射作業自卸汽車輛2噴射混凝土運輸空壓機臺2提供風壓JS1000攪拌機臺2噴射混凝土拌制裝載機臺1作業臺架臺110施工人員根據實際噴射混凝土支護的需要，每個開挖作業面按照表1進行施工人員配置。 表1 噴射混凝土支護施工人員配置一覽表（按每個開挖作業面配備）人員類型數 量備注現場技術負責人1人現場施工協調及技術指導噴射混凝土拌制2人負責攪拌站噴射混凝土的拌制噴射混凝土施工8人負責噴射混凝土作業電 工1人負責接電、電力維修自卸車司機2人負責噴射混凝土的運輸質量員1人質量檢查、監督安全員1人安全11、檢查、監督11 C30噴射混凝土工藝試驗過程1）C30混凝土拌制：上午進行C30混凝土拌制時，第一盤，每方混凝土加入了140Kg的水，測試得到坍落度為140mm水量過多，導致最終塌落度測試得到坍落度為140mm，不符合要求。進行第二盤拌制，每方混凝土加入135Kg水，運至現場進行坍落度檢測，得到坍落度為115mm，滿足設計要求，監理同意使用此盤混凝土進行噴射實驗。2）C30混凝土試拌原因分析：第一盤由于用水量過多，導致最終坍落度過大，不符合要求。用水調整至135Kg后，混凝土運至現場坍落度檢測為110mm，滿足設計要求。3）試噴過程：上午11:04開始試噴，混凝土濕噴試驗時噴頭射程為1.5米，12、噴射角度接近90，整個噴射過程設備運行正常，出料順暢，無異常現象，經目測回彈相對較小，說明當坍落度為110mm時，噴射混凝土適合此濕噴機噴射。12 試噴射混凝土回彈量檢測及24h混凝土強度檢測C30混凝土噴射試驗結束，收集在鐵皮上的混凝土，經計算測得回彈率為11.7%。2011年7月11日下午在上坪子隧道試驗噴射現場進行試驗，測得C30一天強度為14.5MPa。13 C30噴射混凝土工藝試驗結論1）強度：設計要求一天強度應大于12MPa，實測C30為14.5Mpa，滿足設計要求。2）邊墻的噴射混凝土的回彈量不應大于15，拱部不應大于25，實測C30為11.7%，滿足設計要求。整個現場施噴工藝性13、能試驗達到了預期效果，表明現場施噴完全可以滿足工藝性能要求，監理單位參與整個過程的見證，得到了很多經驗，將會在以后的工作中起到至關重要的作用。通過這次現場施噴工藝性能試驗，考驗了項目部拌合站的出料能力；考驗了工程人員、試驗人員現場檢測和控制的能力；考驗了所使用濕噴機等設備的工作能力；同時也考驗了整個項目部在現場施工操作的協調能力。14施工注意事項（1）噴射混凝土前，應對受噴巖面進行處理后再噴射混凝土，一般巖面可用高壓水沖洗受噴面上的浮塵、巖屑，當巖面遇水容易潮解、泥化時，采用高壓風吹凈巖面。（2）若為泥、砂質巖面時掛設鋼筋網，用環向鋼筋、錨桿或鋼架固定，使其密貼受噴面，以提高噴混凝土的附著力。14、（3）檢查機具設備和風、水、電等管線路，并試運轉，需滿足以下要求：A、選用的空壓機應滿足噴射機工作風壓和耗風量的要求；壓風進入噴射機前必須進行油水分離；B、輸料管應能承受0.8MPa以上的壓力，并應有良好的耐磨性能；C、保證作業區內具有良好通風和照明條件；D、濕噴機的密封性能良好，輸料連續均勻；E、濕噴機生產率為6m3/h，允許骨料最大粒徑為16mm；F、加強通風，保證機旁粉塵濃度小于10mg/m3。15 質量控制與檢查7.1噴射混凝土的原材料、配合比、拌和、運輸等，符合現行鐵路隧道噴錨構筑法技術規范和客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準 有關規定。7.2噴射混凝土的厚度檢查：現場共布設115、0個點，噴完混凝土后用尺量法檢查最小厚度及最大厚度，算出平均厚度（以厘米計）。7.3噴射混凝土表面應密實、平整，無裂縫、松酥、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭及鋼筋無外露。7.4平整度檢查：用2m靠尺檢查五處邊墻，測得表面平整度最大值及最小值，算出平均值（以厘米計）。 16 質量保證措施混凝土濕噴工藝施工安全質量小組組長：曾 鵬（聯系電話:18788699696）、李亞光（聯系電話:18685807299），全面負責項目部施工安全質量工作，進行施工技術難點課題的研究。混凝土濕噴工藝施工安全質量小組副組長：趙林軍(聯系電話：15870300788)、胡斌（聯系：18788699585），張16、曉紅（聯系：18286809632）負責施工現場質量安全，制定完善的安全措施，協助組長和有關專家進行施工技術難點的攻關。混凝土濕噴工藝施工安全質量小組組員：馬文博（聯系電話:15287866063）、陳茂華（聯系電話: 18287499260）具體負責施工過程安全質量措施的實施與監督，指導施工隊伍進行安全文明施工。準確掌握施工過程中的情況，發現問題及時匯報組長。8.1噴射手必須經過崗前培訓。8.2各項準備工作做好后，按照施工配合比拌料、進行濕噴混凝土施工。混凝土采用自動計量配料、強制攪拌機拌和；混凝土攪拌運輸車運輸。8.3噴射混凝土隨拌隨用，向噴射機供料應連續。噴射混凝土必須滿足設計的強度、厚17、度及其與巖面粘結力要求，噴射相關作業（初噴、錨桿、鋼筋網、鋼架、復噴等）應連續進行，并符合下列規定：（1）初噴混凝土在開挖后及時進行，復噴應根據掌子面的地質情況和一次爆破藥量分層、分時段進行噴射作業，以確保噴射混凝土的支護能力和噴層的設計厚度；噴射混凝土終凝后3h內不得進行爆破作業。（2）.噴射作業時，噴頭與受噴面角度為8090，噴頭距受噴面的距離為1.52.0m。噴頭做連續、緩慢移動，使噴層厚度均勻，當巖面有較大凹洼時先將凹處噴平。（3）噴射作業應分段分片依次進行，噴射順序應自下而上，分段長度不宜大于6m；分層噴射時，一次噴射厚度不小于40mm，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行，若終凝118、h后再進行噴射時，應先用風水清洗噴層表面。（4）噴射作業宜連續施工，人工掌握噴頭時宜兩人合力操作或采用簡易支架。（5）有鋼筋網時:A.鋼筋網一般應在噴射一層混凝土后鋪掛；B.開始噴射時，應減小噴頭至受噴面的距離，并調整噴射角度；C.鋼筋保護層厚度不得小于4cm。（6）有鋼架時:A.鋼架與圍巖間的間歇必須用噴射混凝土充填密實；B.噴射順序應由下向上對稱進行，先噴射鋼架與圍巖間的間隙，后噴射鋼架與鋼架間的混凝土；C.各種形式的鋼架應全部被噴射混凝土覆蓋，保護層厚度不得小于40mm。8.4對有涌水、滲水或潮濕的巖面噴射前應按不同情況進行處理：A.大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土；B.小股水或裂隙19、滲漏水宜采用巖面注漿或導管引排后再噴射混凝土；C.噴射時，應從遠離滲漏水處開始，逐漸向滲漏水處逼近，將散水集中安設導管，使水引出，再向導管逼近噴射；D.大面積潮濕的巖面宜采用粘結性強的混凝土，如添加外加劑、摻合料以改善混凝土的性能。8.5噴射混凝土養護應遵守下列規定：噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護，時間不得少于14d。噴水次數以能保持混凝土具有足夠的濕潤狀態為度。當圍巖條件不允許噴水養護時，以采用噴霧養護為宜，防止噴水過多軟化下部土層。17 安全、環保措施（1）加強作業區的通風、照明、采取防塵措施降低粉塵濃度。（2）作業人員應配戴必要的防護用品，如口罩、眼罩、雨衣褲、長統膠靴和乳膠手套等。（3）機具設備應置于安全地段。噴射機必須裝置壓力表和安全閥，噴漿管定期進行耐壓試驗，合格方可使用。（4）突然斷水或斷料時，噴頭應迅速移離受噴面。（5）發生堵管時，應盡快疏通。處理堵管時噴嘴前嚴禁站人。18附件、照片附件：1天強度報告、混凝土施工配料通知單。一天強度檢測儀器一天強度測試的現場打孔一天強度測試的現場測試