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1、噴射混凝土施工作業指導書1 目的明確隧道噴射混凝土施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規范隧道噴射混凝土施工作業。2 編制依據客運專線鐵路隧道工程施工指南（TZ214-2005）客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收標準鐵建設2005160號新建鐵路福廈線施工圖設計文件3 適用范圍適用于新建鐵路福廈線雙線隧道及其輔助坑道的濕噴混凝土施工。4 工藝流程及技術要求4.1 噴射混凝土設計隧道初期支護噴射混凝土設計厚度1035cm，設計強度等級為C25或C20。噴射混凝土配合比的設計應滿足：強度符合設計要求、不發生管路堵塞、能向上噴射至設計厚度的要求。4.2 噴射混凝土施工隧道初期支護噴射混2、凝土采用濕噴工藝。噴射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土攪拌運輸車運至洞內，采用濕噴機噴射作業。在隧道開挖完成后，先噴射4cm厚混凝土封閉巖面，然后打設錨桿、架立鋼架、掛鋼筋網，對初噴巖面進行清理后復噴至設計厚度。施工工藝見圖1。4.2.1 噴射前準備噴射前應對受噴巖面進行處理。一般巖面可用高壓水沖洗受噴巖面的浮塵、巖屑，當巖面遇水容易潮解、泥化時，宜采用高壓風吹凈巖面。若為泥、砂質巖面時應掛設細鋼筋網（網格宜不大于2020mm、線徑宜小于3mm），用環向鋼筋和錨釘或鋼架固定，使其密貼受噴面，以提高噴射混凝土的附著力。噴射混凝土前，宜先噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。設置控制噴射混凝土3、厚度的標志，一般采用埋設鋼筋頭做標志，亦可在噴射時插入長度比設計厚度大5cm的鐵絲，每12m設一根，作為施工控制用。檢查機具設備和風、水、電等管線路，濕噴機就位，并試運轉。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；輸料管應能承受0.8MPa以上的壓力，并應有良好的耐磨性能；保證作業區內具有良好通風和照明條件。噴射作業的環境溫度不得低于5。若遇受噴面有涌水、滲水或潮濕的巖面，噴射前應按不同情況進行處理。大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土。小股水或裂隙滲漏水宜采用巖面注漿或導管引排后再噴射混凝土。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4、以改善混凝土的性能。4.2.2 混凝土攪拌、運輸濕噴砼攪拌采取全自動計量強制式攪拌機，施工配料應嚴格按配合比進行操作，速凝劑在噴射機喂料時加入。鋼纖維混凝土的攪拌工藝應確保鋼纖維在拌合物中分散均勻，不產生結團，宜優先采用將鋼纖維、水泥、粗細骨料先干拌后加水濕拌的方法，且干拌時間不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗細骨料和水，在拌合過程中分散加入鋼纖維的方法。攪拌時間應通過現場攪拌試驗確定，并應較普通混凝土規定的攪拌時間延長12min，采用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不宜小于1.5min，攪拌時間不宜小于3min。摻有合成纖維混凝土的攪拌時間宜為45min。攪拌完成后隨機取樣，如纖維5、已均勻分散成單絲，則混凝土可投入使用，若仍有成束纖維，則至少延長攪拌時間30s才可使用。運輸采用砼運輸罐車，隨運隨拌。噴射砼時，多臺運輸車應交替運料，以滿足濕噴砼的供應。在運輸過程中，要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產生初凝等現象。4.2.3 噴射作業噴射操作程序應為：打開速凝劑輔助風緩慢打開主風閥啟動速凝劑計量泵、主電機、振動器向料斗加混凝土。噴射混凝土作業應采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序應自下而上，分段長度不宜大于6m。噴射時先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復噴射。噴射混凝土分段施工時，上次噴混凝土應預留斜面，斜面寬度為200300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤6、濕后再行噴射混凝土。分片噴射要自下而上進行并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應從墻腳開始向上噴射，使回彈不致裹入最后噴層。分層噴射時，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再進行噴射時，應先用風水清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴混凝土不滑移不墜落為度，既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結力和凝聚力，也不能太薄而增加回彈量。邊墻一次噴射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持噴層厚度均勻。頂部噴射混凝土時，為避免產生墮落現象，兩次間隔時間宜為24h。噴射速度要適當，以利于混凝土的壓實。風壓過大，噴射速度增大，回彈增加；風壓過小，噴射速度過小7、，壓實力小，影響噴混凝土強度。因此在開機后要注意觀察風壓，起始風壓達到0.5MPa后，才能開始操作，并據噴嘴出料情況調整風壓。一般工作風壓：邊墻0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。黃土隧道噴射混凝土時噴射機的壓力一般不宜大于0.2MPa。噴射時使噴嘴與受噴面間保持適當距離，噴射角度盡可能接近90，以使獲得最大壓實和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.52.0m；噴嘴應連續、緩慢作橫向環行移動，一圈壓半圈，噴射手所畫的環形圈，橫向4060cm，高1520cm；若受噴面被鋼架、鋼筋網覆蓋時，可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于70。如果噴嘴與受噴面的角度大小，會形成混凝土物料在受噴面上的滾動，產生8、出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質量。4.2.4 養護噴射混凝土終凝2小時后，應進行養護。石質隧道采用噴霧養護，黃土隧道采用養護液養護。養護時間不小于14d。當氣溫低于+5時，不得灑水養護。4.3 施工控制要點噴射混凝土原材料先檢驗合格后才能使用，速凝劑應妥善保管，防止受潮變質。嚴格控制拌合物的水灰比，經常檢查速凝劑注入環的工作狀況。噴射混凝土的坍落度宜控制在813cm，過大混凝土會流淌，過小容易出現堵管現象。噴射過程中應及時檢查混凝土的回彈率和實際配合比。噴射混凝土的回彈率：側壁不應大于15%，拱部不應大于25%。噴射混凝土拌合物的停放時間不得大于30min。必須在隧道開挖后9、及時進行施作。噴射混凝土嚴禁選用具有潛在堿活性骨料。噴混凝土厚度應預埋厚度控制標志，嚴格控制噴射砼的厚度。噴射前應仔細檢查噴射面，如有松動土塊應及時處理。噴射機應布置在安全地帶，并盡量靠近噴射部位，便于掌機人員與噴射手聯系，隨時調整工作風壓。噴射完成后應檢查噴射混凝土與巖面粘結情況，可用錘敲擊檢查。同時測量其平整度和斷面，并將此斷面與開挖斷面對比，確認噴射砼厚度是否滿足設計和規范要求。當有空鼓、脫殼時，應及時鑿除，沖洗干凈進行重噴，或采用壓漿法充填。在噴射側壁下部時，需將上半斷面噴射時的回彈物清理干凈，防止將回彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”而降低支護強度。經常檢查噴射機出料彎頭、輸料管和管路接10、頭，發現問題及時處理。管路堵塞時，必須先關閉主機，然后才能進行處理。噴射完成后應先關主機，再依次關閉計量泵、震動棒和風閥，然后用清水將機內、輸送管路內殘留物清除干凈。噴射混凝土冬期施工時，洞口噴射混凝土的作業場合應有防凍保暖措施；作業區的氣溫和混合料進入噴射機的溫度均不應低于5C；在結冰的層面上不得進行噴射混凝土作業；混凝土強度未達到6MPa前，不得受凍。5 材料要求5.1 水泥噴射混凝土應優先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強度等級不小于32.5MPa。根據工點特點，必要時可采用特種水泥。5.2 粗、細骨料粗骨料應采用堅硬耐久的碎石或卵石（斗石），或兩者混和物，嚴禁選用具有潛在堿活性骨料。當11、使用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石料。噴射混凝土中的石子最大粒徑不宜大于15mm，骨料級配宜采用連續級配。按重量計含泥量不應大于1%，泥塊含量不應大于0.25%。細骨料應采用堅硬、耐久的中砂或粗砂，細度模數應大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075mm的顆粒不應大于20%。含泥量不應大于3%，泥塊含量不應大于1%。5.3 外加劑應對混凝土的強度及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。5.4 速凝劑噴射混凝土宜采用液體速凝劑。在使用速凝劑前，應做水泥的相容性試驗及水12、泥凈漿凝結效果試驗，嚴格控制摻量，并要求初凝時間不應大于5min，終凝不應大于10min。5.5 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。一般應采用飲用水。5.6 鋼纖維鋼纖維內不得含有明顯的銹蝕、油脂及其他妨礙鋼纖維與水泥粘結的雜質，其中因加工不良造成的粘連片、鐵屑及雜質不應超過鋼纖維重量的1%。鋼纖維長度應為2035mm，并不得大于輸料軟管以及噴嘴內徑的0.7倍。5.7 合成纖維噴射混凝土中的合成纖維宜采用聚丙烯纖維，材質應滿足設計要求。6 機具配置及勞力安排為實現隧道安全、快速施工的目的，應結合隧道開挖進度，進行施工機具及勞動力的合理配置。配套的生產13、能力應為均衡施工能力的1.21.5倍。濕噴機的選擇應符合下列要求：機動性強，維修方便，易操作，對集料的級配和坍落度要求范圍廣；密封性能良好，輸料連續均勻；生產率大于5 m3/h，允許最大粒徑為15mm；輸料距離水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m；噴射混凝土時粉塵含量不大于2mg/m3。每班噴射手應至少配置兩人以上，進行輪換及輔助施工，掌握噴頭，檢查噴砼質量。7 質量要求7.1 質量驗收規范客運專線鐵路隧道工程施工技術指南（TZ214-2005）客運專線鐵路隧道工程質量驗收暫行標準（鐵建設2005160號）7.2 分項驗收標準7.2.1 主控項目l 噴射混凝土摻加外加劑后，其性能必須滿足14、設計要求。在使用速凝劑前，應做與水泥的相容性試驗及水泥漿凝結效果試驗，初凝不大于5min，終凝不大于10min；采用其他類型的外加劑或幾種外加劑復合使用時，也應做相應的性能試驗和使用效果試驗。檢驗數量：同一生產廠家、同一批號、同一品種、同一生產日期且連續進場的外加劑，每5t為一批，不足5t應按一批計。每批抽檢一次。檢驗方法：采用現場取樣試驗。l 噴射鋼纖維混凝土中的鋼纖維應滿足下列規定： 鋼纖維的品種、規格、性能應符合設計要求。 鋼纖維抗拉強度不得小于600MPa。鋼纖維應能承受一次彎折90不斷裂。鋼纖維長度和直徑允許偏差應為設計尺寸的10%。鋼纖維不得明顯的銹蝕、油漬和其他妨礙鋼纖維與水泥粘15、結的雜質，也不得混有妨礙水泥硬化的化學成分。檢驗數量：同一生產廠家、同一批號、同一品種、同一出廠日期且連續進場的鋼纖維，每5t為一批，不足5t應按一批計。施工單位每批抽檢一次；監理單位按施工單位抽檢次數的20%見證取樣檢測，并至少一次。檢驗方法：施工單位檢查產品合格證、出廠檢驗報告，在每批中分別隨機抽取10根進行抗拉強度、彎折性能試驗和用精度不低于0.02mm的卡尺測量長度、直徑；監理單位檢查全部產品合格證、出場檢驗報告、試驗報告，并進行規定比例的見證取樣檢測。l 噴射合成纖維混凝土中的微纖維應滿足下列規定： 合成纖維的品種、規格、性能應符合設計要求。 合成纖維抗拉強度不宜小于280MPa。合16、成纖維長度和直徑允許偏差應為設計尺寸的10%。合成纖維不得有妨礙鋼纖維與水泥粘結的雜質，也不得混有妨礙水泥硬化的化學成分。檢驗數量；同一生產廠家、同一批號、同一品種、同一出廠日期且連續進場的微纖維，每5t為一批，不足5t應按一批計。施工單位每批抽檢一次；監理單位檢測次數為施工單位抽檢次數的20%，并至少一次。檢驗方法：施工單位檢查產品合格證、出廠檢驗報告，在每批中分別隨機抽取10根進行抗拉強度和用精度不低于0.02mm的卡尺測量長度、直徑；監理單位檢查全部產品合格證、出場檢驗報告、試驗報告，并進行規定比例的見證取樣檢測。l 噴射混凝土的配合比設計應根據原材料性能、混凝土的技術條件和設計要求通過17、試驗選定，并應符合下列規定： 膠骨比宜為1:41:5。 水膠比宜為0.400.50。 砂率宜為50%60%。 膠凝材料用量不宜小于400kg/m3。 鋼（合成）纖維的摻量應符合設計要求。檢驗數量：施工單位對同強度等級、同性能噴射混凝土進行一次混凝土配合比設計，施工過程中，如水泥、外加劑等主要原材料的品種和規格發生變化，應重新進行配合比設計；監理單位全部檢查。檢驗方法：施工單位進行配合比選定試驗；監理單位檢查配合比選定單。l 噴射混凝土的早期（1d）強度必須符合設計要求。檢驗數量：施工單位、監理單位每一噴射循環檢查一次。檢驗方法：施工單位采用貫入法或拔出法檢測；監理單位見證檢測。l 噴射混凝土的18、強度必須符合設計要求。用于檢查噴射混凝土強度的試件，應采用大板切割法制取；當不具備切割條件時也可采用邊長150mm的立方體無底試模，在其內噴射混凝土制作試件，試件成型的噴射方向應與邊墻相同,噴射混凝土標準養護試件的試驗齡期為28d。當對強度有懷疑時，可在混凝土噴射地點采用鉆芯取樣法隨機抽取制作試件做抗壓試驗。檢驗數量：施工單位每一作業循環檢驗一次，每個循環至少在拱部和邊墻各留置一組檢驗試件；監理單位按施工單位檢查次數的20%見證取樣檢測或按施工單位檢查次數的10%平行檢驗。檢驗方法：施工單位進行混凝土強度試驗。監理單位檢查混凝土強度試驗報告并進行見證取樣檢測或平行檢驗。l 噴射混凝土的厚度和表19、面平整度應符合下列要求： 平均厚度大于設計厚度。 檢查點數的80%及以上大于設計厚度。最小厚度不小于設計厚度2/3。表面平整度的允許偏差為100mm。檢驗數量：每一作業循環檢查一個斷面，每個斷面應從拱頂起，每間隔布設一個檢查點檢查噴射混凝土的厚度。監理單位見證檢查或按施工單位檢查斷面的20%抽查。檢驗方法：施工單位、監理單位檢查控制噴層厚度的標志、鑿孔或無損檢測測量厚度，用自動斷面儀或攝影儀等儀器測量斷面輪廓檢查表面平整度。l 噴射混凝土終凝2h后，應按施工技術方案及時采取有效措施進行養護，養護時間不少于14d。 檢驗數量：施工單位、監理單位全部檢查。檢驗方法：觀察，檢查施工記錄。l 噴射混凝20、土冬期施工時，作業區的氣溫和混合料進入噴射機的溫度均不應低于5C。檢驗數量：施工單位、監理單位全部檢查。檢驗方法：測溫。l 噴射混凝土原材料每盤稱量的允許偏差應符合表1的規定。表1 原材料每盤稱量的允許偏差序號材料名稱允許偏差 1水泥2%2粗、細骨料3%3水、外加劑2%4鋼（合成）纖維2%檢驗數量：施工單位、監理單位每工作班抽查不少于一次。 檢驗方法：復稱。l 噴射混凝土表面應密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭鋼筋無外露。檢驗數量：施工單位、監理單位全部檢查。 檢驗方法：觀察、敲擊。7.2.2 一般項目l 噴射混凝土拌合物的坍落度應符合設計配合比要求。 檢驗數量：每工作21、班不少于一次。 檢驗方法：坍落度試驗。l 噴射混凝土拌制前，應測定砂、石含水率，并根據測試結果和理論配合比調整材料用量，提出施工配合比。 檢驗數量：每工作班不應少于一次。雨天或含水率有顯著變化時，應增加含水率檢測次數。 檢驗方法：砂、石含水率測試。8 濕噴砼質量保證措施按照施工工藝施工，嚴格執行操作規程。請濕噴機廠家進行現場培訓、指導，按照濕噴機操作方法進行嚴格執行。對于原材料進貨，由試驗部門進行進場前試驗，不合格材料一律不得進場。制定質量保證體系，抓好每一環節、每一步驟的監控，并責任到人，狠抓落實。每次噴射作業前，做好人員、機具、物資、技術、測量、試驗、運輸等準備工作。施工技術人員對噴射作業環節進行認真檢查（內容包括：噴層厚度、噴層與受噴面粘結情況、噴射作業中各種參數），嚴格把關。9 安全保證措施噴射混凝土時，所有操作工人必須帶安全帽，防塵口罩，防塵工作服，雨靴，橡膠手套。噴射手，控制好風壓、噴射距離，避免回彈骨料傷人。電線包皮應完好，開關應裝在固定閘刀盒內。安全員應隨時觀察地質變化，發現有松動滑塊現象，應立即撤離工作面。噴漿結束后，應清洗噴射機及管路，避免堵管炸裂傷人。