噴射鋼纖維混凝土在隧道施工中的應(yīng)用

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文噴射鋼纖維混凝土在隧道施工中的應(yīng)用噴射鋼纖維混凝土在隧道施工中的應(yīng)用摘要：鋼纖維噴射混凝土由于和其他混凝土相比具有其獨(dú)特的 優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的研究使用，具有強(qiáng)度高、韌性好、施工方便、節(jié)省工 程造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合某隧道施工的成功實(shí)踐，詳細(xì)闡述了噴射鋼 纖維混凝土施工材料要求、施工方法、施工要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，可供同 類工程施工參考。關(guān)鍵詞：隧道；施工；噴射鋼纖維混凝土中圖分類號(hào)：U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1工程概況某隧道為雙線小凈距隧道形式，隧道雙洞軸線間距為17.519m,中間巖柱最小凈寬為5.079m。隧道起訖樁號(hào)K147+60AK147+805 全長(zhǎng)20

2、5m整座隧道的平面位于 R=2000rm勺圓曲線和R=10000rrt勺豎 曲線上。隧道處于丘陵地區(qū)，路線橫切一小山脊，地形波狀起伏，呈 駝峰型，植被發(fā)育，覆蓋較薄，洞口位于小山谷旁。隧道所處地區(qū)未 見(jiàn)地下水露頭，地下水主要源于基巖裂隙水，賦存于基巖裂隙和破碎 帶中，受大氣降水補(bǔ)給，水量不大，季節(jié)影響小。隧道穿過(guò)的巖性單 一，為燕山早期侵入花崗巖，未見(jiàn)有斷層，僅在進(jìn)口處見(jiàn)有一隱伏輝 綠巖脈，對(duì)隧道無(wú)影響。隧道的圍巖情況：皿類圍巖41m w類圍巖164m支護(hù)與襯砌形式分三種：S12型33m （H類圍巖淺埋段）、S3 型18m （皿類圍巖深埋段）、S4型144m （W類圍巖深埋段）、削竹式 洞門(mén)結(jié)

3、構(gòu)10m皿類圍巖采用臺(tái)階分步開(kāi)挖法，上臺(tái)階保留核心環(huán)形 開(kāi)挖，每循環(huán)進(jìn)尺控制在1.52.0m,臺(tái)階長(zhǎng)度控制在515m采用 弱爆破，初期支護(hù)及封閉。下半斷面采用左右對(duì)稱交錯(cuò)開(kāi)挖，并及時(shí) 完成初期支護(hù)。隧道噴射作業(yè)包括噴素砼、噴鋼纖維砼二種類型，此 處僅對(duì)噴鋼纖維砼的施工方法和施工工藝進(jìn)行詳細(xì)論述，素砼噴射作 業(yè)參照網(wǎng)噴鋼纖維砼。濕噴砼采用TK-961濕噴機(jī)施噴，噴射砼分段、 分片由下而上順序進(jìn)行。2施工方法(1) 材料要求。選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的普通硅酸鹽水泥；細(xì)骨 料選用細(xì)度模數(shù)大于2.5的硬質(zhì)潔凈中粗砂，使用時(shí)含水率不大于 6%粗骨料選用粒徑不大于10mnt勺連續(xù)級(jí)配碎石或卵石，噴射砼的 骨料級(jí)

4、配符合規(guī)定要求；化驗(yàn)合格的拌和用水；外加劑的選用須經(jīng)監(jiān) 理工程師批準(zhǔn)，其初凝時(shí)間不大于 5min，終凝時(shí)間不大于10mi n。 鋼纖維長(zhǎng)度方向兩端帶鉤，以快速水溶黏結(jié)成排；選用冷拉型鋼纖維， 其抗拉強(qiáng)度不低于1000MPa鋼纖維長(zhǎng)度基本一致，不得含有其它雜 物，且不得有明顯的銹蝕和油漬。 鋼纖維砼配合比通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn) 場(chǎng)試驗(yàn)選定，在保證噴層性能指標(biāo)的前提下，盡量減少水泥和水的用 量，配合比試驗(yàn)結(jié)果報(bào)送監(jiān)理人。(2) 施工方法。噴射砼混合料由強(qiáng)制式拌和機(jī)攪拌均勻后，經(jīng)砼 攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至工作面，再經(jīng)濕噴機(jī)二次拌和，以高壓風(fēng)為動(dòng)力，經(jīng) 噴頭射至受噴面，噴射機(jī)采用成都巖鋒科技開(kāi)發(fā)公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的 TK

5、-961型濕噴機(jī)。該法具有粉塵少、回彈小的優(yōu)點(diǎn)。噴砼分二次進(jìn) 行，第一次噴射厚度為5cm按設(shè)計(jì)要求施作錨桿、架立鋼支撐，再 進(jìn)行第二次噴射至設(shè)計(jì)厚度?？紤]施工進(jìn)度、安全等因素，結(jié)合本隧 道工程的地質(zhì)特點(diǎn)，噴射砼在開(kāi)挖爆破出碴前或后 (根據(jù)圍巖開(kāi)挖后 自穩(wěn)時(shí)間長(zhǎng)短確定)立即施作一層，在確保施工作業(yè)面安全的情況下， 剩余部分待與開(kāi)挖斷面拉開(kāi)一段距離后(以不與開(kāi)挖作業(yè)相干擾為度) 再行施作。具體施工工藝見(jiàn)圖1。(3) 施工要點(diǎn)?；旌狭显谶\(yùn)輸、存放過(guò)程中，嚴(yán)防雨淋及大 塊石等雜物混入，裝入噴射機(jī)前過(guò)篩。噴射前認(rèn)真檢查受噴面，做 好以下幾項(xiàng)工作：檢查受噴面尺寸、幾何形狀是否符合設(shè)計(jì)要求；清 除開(kāi)挖面的浮

6、石、坡腳的石渣和堆積物；對(duì)欠挖部分及所有開(kāi)裂、破 碎、出水點(diǎn)、崩解的破損巖石進(jìn)行清理和處理；用高壓水或風(fēng)沖洗、 清掃巖面；埋設(shè)噴射厚度檢查釬；對(duì)施工機(jī)械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電線等進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)行。噴射砼作業(yè)分段分片一次進(jìn)行， 按先 墻后拱、自下而上的順序進(jìn)行。噴射時(shí)，噴嘴垂直受噴面做反復(fù)緩慢 的螺旋形運(yùn)動(dòng)，螺旋直徑約2030cm若受噴面被鋼筋網(wǎng)或鋼支撐 覆蓋時(shí)，可將噴頭稍加傾斜，但不小于 70,以保證砼噴射密實(shí)，見(jiàn) 圖2。20cm厚噴鋼釬維砼分二次施噴完成，在第一次噴射5cm砼后，施作系統(tǒng)錨桿、鋼支撐，再?gòu)?fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。后一層在前一層砼終凝 后進(jìn)行，若終凝1h后再噴射時(shí)，先用風(fēng)水清洗噴層面。

7、噴射作業(yè) 緊跟開(kāi)挖工作面，砼終凝至下一循環(huán)放炮時(shí)間不小于3h。嚴(yán)格執(zhí)行噴射機(jī)操作規(guī)程：連續(xù)向噴射機(jī)供料；保持噴射機(jī)工作風(fēng)壓穩(wěn)定； 完成或因故中斷噴射作業(yè)時(shí)，將噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。 噴射砼終凝2小時(shí)后，進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)（氣溫低于5C時(shí)，不得噴水 養(yǎng)護(hù)），養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。當(dāng)周圍的空氣濕度達(dá)到或超過(guò) 85%寸, 經(jīng)監(jiān)理人同意，可自然養(yǎng)護(hù)。有水地段噴射砼采取下列措施。洞壁 設(shè)置泄水孔，邊排水邊噴砼。同時(shí)增加水泥用量，改變配合比，噴砼 由遠(yuǎn)而近逐漸向涌水點(diǎn)逼近，然后在涌水點(diǎn)安設(shè)導(dǎo)管，將水引出，再 向?qū)Ч芨浇鼑婍?。?dāng)巖面普遍滲水，可先噴砂漿，并加大速凝劑摻量， 保證初噴后，再按原配比施工。當(dāng)局

8、部出水量較大時(shí)采用埋管、鑿槽、 樹(shù)枝狀排水盲溝措施，將水引導(dǎo)疏出后，再噴砼。嚴(yán)格控制噴嘴與 巖面的距離和角度。噴嘴與巖面應(yīng)垂直，有鋼筋時(shí)角度適當(dāng)放偏，噴 嘴與巖面距離控制在0.61.2m范圍以內(nèi)。（4）鋼纖維砼噴射注意事項(xiàng)。鋼纖維噴射砼中的鋼纖維容易造 成堵管、結(jié)團(tuán)等，為了減少堵管和回彈、防止鋼纖維結(jié)團(tuán)，施工中除 采取控制鋼纖維的長(zhǎng)徑比和采用較小的集料（粒徑小于10mm等方法 外，還采取如下措施：為了減少堵管，取消砼噴射機(jī)90的彎頭；在管路突變處，采用加長(zhǎng)的錐形變徑器；采用直徑是鋼纖維長(zhǎng)度2倍 以上的輸料管。通過(guò)振動(dòng)裝置使纖維分散后加入攪拌機(jī)內(nèi)， 與該處 正在攪拌的混合料混合；控制鋼纖維的加入速度不要太快，以免纖維 相互疊合。采用較低的空氣壓力或較少的空氣。圖1濕噴混凝土施工工藝圖2濕噴混凝土施工工序3結(jié)語(yǔ)采用上述方面，順利安全的完成了該隧道的施工，表明該噴射鋼纖維混凝土施工是成功的，為噴射鋼纖維混凝土在隧道中的應(yīng)用積累 了新的技術(shù)資料。參考文獻(xiàn)：1 黃戈.鋼纖維混凝土在公路隧道路面中的探討J.四川建 材,2007,(04).2 杜國(guó)平,李曉紅,宋戰(zhàn)平.纖