混凝土濕噴工藝性試驗方案

1、隧道初支濕噴混凝土工藝性試驗方案1. 編制依據與編制范圍1.1 編制依據1）新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段站前工程CGZQSG3 標段合同文件與投標文件。2）新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段站前工程 指導性施工組織設計3）高速鐵路設計規(guī)范（試行） （TB10621-2009） 與局部修訂（鐵建 設【 2010 】 257 號）4）鐵路設計規(guī)范（TB10003-2005 ）與局部修訂（鐵建設【2008】147 號、鐵建設【 2009 】22 號、鐵建設【 2009 】62 號、鐵建設【 2010 】 257 號）5）高速鐵路隧道施工技術指南 （鐵建設【 2010】 241 號）6）錨桿噴射混凝土支

2、護技術規(guī)范 （GB50086-2001）7）中空錨桿技術條件 （TB/T3209-2008）8） 鐵路隧道防水材料暫行技術條件 （科技基【 2008 】 21 號）9）混凝土結構設計規(guī)范 （GB50010-2010 ）10 ）鐵路混凝土施工技術指南 （鐵建設【 2010 】 241 號）11） 高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準（TB10753-2010 ）12）鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程 （TB10121-2007 ）13）鐵路混凝土結構耐久性設計規(guī)范 （TB10005-2010 ）14 ）中國鐵路總公司關于新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段初步設 計的批復（鐵總辦函【 2013 】 -568 號）

3、1.2 編制目的 通過混凝土濕噴試驗段施工，我們將確定主要施工參數與相關工藝：1 ）驗證噴射混凝土性能參數，包括；強度和塌落度。2 ）驗證噴射施工的各項工藝參數， 包括；風壓、 噴射距離、 噴射角度、 噴射厚度、操作方法和回彈率。3）驗證設備之間的匹配性，設備與原材料、拌合物的復符合性。1.3編制范圍新建成貴鐵路樂山至貴陽段CGZQSG-3標帽子山隧道初期支護濕噴混凝土工藝試驗施工。2. 工程概況2.1工程主要情況帽子山隧道全長 1660m，起止里程 DK77+890D1K79+550，為低 瓦斯隧道，其中川級圍巖 350m 圍巖670m ,V圍巖640m。隧道區(qū) 屬丘陵地貌，地形有一定起伏，

4、丘包與槽谷相間分布，殘丘低矮渾圓；進 口縱坡較陡度 2535。，出口縱坡坡度1525 °地面海拔高程370 430m，最大高差160m，隧道最大埋深 109m。隧道出口 D1K79+548 處有一鄉(xiāng)村道路，洞口施工前，需對鄉(xiāng)村道路進行改移。2.2設計簡介序號襯砌類型噴射混凝土混凝土類型施做部位厚度（cm ）1川c拱墻10C25噴射混凝土M10水泥砂漿找平層152川e拱23C25噴射混凝土墻15找平層10M10水泥砂漿3IV d拱墻25C25噴射混凝土仰拱154V a拱墻28C25噴射混仰拱28凝土5V b拱墻28C25噴射混仰拱28凝土6V c拱墻28C25噴射混仰拱28凝土3. 濕

5、噴作業(yè)前的準備3.1技術準備（1）內業(yè)準備認真閱讀、審核圖紙和施工規(guī)范；進行臨時工程設施的 具體設計；編寫各種有針對性的質量、 安全保證措施；編寫施工安全手冊， 組織施工人員崗前技術培訓。（2）外業(yè)準備：現(xiàn)場詳細調查與地質勘探； 進行地材調查、室內試驗; 各種檢測設備的標定，辦理計量合格證書；各種混凝土、砂漿配合比的配制選定；施工作業(yè)中所涉與的各種技術數據。3.2配合比設計帽子山隧道出口噴射混凝土配合比由中國水利水電第七工程局有限公 司試驗室成貴鐵路項目中心試驗室進行設計，并報請北京鐵研建設監(jiān)理有 限責任公司成貴鐵路CGJL-2標監(jiān)理站審批。帽子山隧道C25噴射混凝土理論配合比水泥：砂：碎石：

6、外加劑： 速凝齊U: 水 =1201:1.93:0.01:0.04:0.43.3機械配置1 ）主要設置配置:序號設備名稱規(guī)格型號數量單備1挖機1厶2空壓機4厶3混凝十罐車2厶4備用發(fā)電機350KW1厶5濕噴機GWSP-92厶6混凝十儀器檢1厶7溫度測試儀1厶8全站儀1臺3.4人力資源配置根據現(xiàn)場施工需求，配置主要施工人員如下:序號工種數量（人）備注1管理人員12技術人員23測量人員24質檢員15安全員16試驗員27司機28電工19施工工人84. 試驗程序與工藝流程4.1試驗程序施工程序為：施工準備t混凝土拌制t混凝土運輸t初噴t架立鋼架、 鋼筋網片、施作錨桿T沖洗受噴面表層T復噴至設計厚度T試

7、塊制作T清 理施工機具T混凝土養(yǎng)護。4.2工藝流程噴射混凝土試驗施工工藝流程詳見下圖：復噴至設計厚度噴射混凝土工藝流程圖5. 試驗安排 經現(xiàn)場實際施工情況與總體施工工期布置要求，確定試驗段施工時間2014 年 5 月 1 日開始，具體時間可根據現(xiàn)場情況進行調整，試驗過程通 知現(xiàn)場監(jiān)理全程監(jiān)控。試驗部位選擇帽子山隧道出口段 D1K79+543.6 D1K79+546 拱墻噴射混凝土。 試驗分四次進行， 具體試驗時間安排如下：5月1日：D1K79+545.4 D1K79+5465月2日：D1K79+544.8 D1K79+545.45月3日：D1K79+544.2 D1K79+544.85月4日：

8、D1K79+543.6 D1K79+544.26. 施工要求6.1 噴射混凝土拌制1）材料計量投料原材料滿足技術規(guī)范要求， 按高速鐵路隧道施工技術指南 （鐵建設 （ 2014 ）241 號）中要求進行檢查， 拌料前試驗室出具原材料檢查情況統(tǒng) 計表。在對攪拌機進行配料前，對現(xiàn)場砂、石料進行含水率測試，確定施 工配合比，嚴格按施工配合比進行各種材料計量配料后進行拌制。2）噴射混凝土攪拌混凝土拌制采用 2 號拌合站集中拌制，稱量與拌制采用全自動稱量系 統(tǒng)，在拌制前對系統(tǒng)進行檢查，拌合站要求標準驗收合格方可使用。攪拌 機每盤攪拌量不得大于額定攪拌量的 80% 。拌和時間不少于相關規(guī)范與文 件要求，攪拌

9、完成后隨機取樣。噴射混凝土的坍落度為80140mm，在 攪拌過程中嚴格按附表1要求記錄相關數據。6.2噴射混凝土運輸噴射混凝土運輸采用砼運輸罐車，隨運隨拌。在進行混凝土噴射作業(yè) 時，應至少砼運輸罐車 2臺(其中1臺備用)運料，以滿足濕噴混凝土的 供應，且拌合料的停放時間不得大于 30min。在運輸過程中，要防止混凝 土離析、水泥漿流失，坍落度變化以與產生初凝現(xiàn)象。液體速凝劑在噴射 泵噴頭處與混凝土匯合。根據當天氣溫情況需對混凝土進行溫度控制，當 溫度過底時采用包裹罐車進行保溫，當氣溫過高時需進行冷卻降溫，保證 混凝土與外界溫差滿足范圍要求。6.3噴射混凝土主要參數1)噴射角度與噴射距離選擇經過

10、現(xiàn)場施工與理論施工相結合，考慮施工人員施工安全與施工質量 符合設計要求，經濟合理，材料利用率最大。制定與其相符的施工工藝。 現(xiàn)場采用濕噴，為加大提咼試驗準確度和減少試驗時間與次數，根據咼 速鐵路混凝土隧道施工技術指南(鐵建設2010-241號)，初步選定噴射時噴嘴與受噴面保持0.61.8m進行工藝性試驗，試驗時分次進行拱部、 邊墻噴射混凝土試驗，距離逐步進行調試，以確定相對最傳佳噴射距離。 噴射角度以垂直于巖面為基礎，盡可能接近90度。部位試驗一區(qū)試驗二區(qū)試驗三區(qū)試驗四區(qū)角度(°)射 離 m 噴距角度(°)射 離 m 噴距角度(°)射 離 m 噴距 們角度(

11、76;)射 離 m 噴距邊墻900.6901.0901.4901.8拱部900.6901.0901.4901.82)噴射厚度的確定與噴射風力與壓力(1) 噴射混凝土前在拱墻每隔 1米環(huán)向埋設一根厚度觀測標，觀測 標長30，采用© 22螺紋鋼并采用紅噴漆每隔 5cm設置一道噴射厚度標示 線，并在標示線上綁扎醒目紅絲帶。噴射混凝土時分層噴射，拱部分層厚 度不大于10cm、邊墻分層厚度不大于 15cm，并保持噴層厚度均勻，且 后一層噴射需在前一層噴射終凝之后進行。并做好每層噴射厚度與風壓、 噴射時間、噴射混凝土量、巖面濕潤情況。當遇到巖面滲水嚴重時采用排 水盲管進行引排。噴射時嚴格按配合比

12、量加入液體速凝劑，投放速凝劑時 要求均勻、橫量，并做好記錄。(2 )風壓控制在施工過程中，噴射角度與噴射距離、壓力與風力決定噴射混凝土的 回彈量大小，噴射順序決定噴射混凝土施工質量。因為試驗時嚴格控制噴 射混凝土壓力，以達到最佳試驗效果。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， 壓實力小，影響噴混凝土強度。幵機后要注意觀察風壓，起始風壓達到0.5MPa后，才能幵始操作，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。試驗時根據噴射情況調整，按 0.05MPa做為單位進行調 整，并做好噴射時風壓與噴

13、射情況記錄。試驗一區(qū)試驗二區(qū)試驗三區(qū)試驗四區(qū)部厚度風壓厚度風壓厚度風壓厚度風壓位(cm(MPa(cm(MPa(cm(MPa(cm(MPa)邊墻100.3100.35100.4100.45-0.5拱部150.3150.35150.4150.45-0.53) 回彈量與噴射順序根據設計圖紙， 計算噴射混凝土理論用量， 在噴射過程中準確記錄現(xiàn) 場實際噴射混凝土量， 并做好相關記錄， 確定在施工過程中產生的損失量。 按照設計要求拱部回彈量不應大于 25% ，邊墻不應大于 15% 。對線路左 右線拱墻兩個部位分部做出對比，與規(guī)范回彈理進行對比，確定合理噴射 順利。噴射混凝土因分段、分片、分層，由下而上進行

14、，分段長度不大于 6m ，可以保證施工質量，防止施工過程中空洞產生。6.4 噴射混凝土強度檢查試件制作方法(1) 噴大板切割法應在施工同時，將混凝土噴射在45cm X35cm x 12cm (制作6塊)或45cm x20cm X12cm (制作3塊)的模型內，當混 凝土達到一定強度后，加工成 10cm x10cm x10cm 的立方體試件，在標 準條件下養(yǎng)護至 28d 進行試驗(精確至 0.1MPa )。(2) 采用噴大板切割法， 當對強度有懷疑時， 可用鑿方切割法。 鑿方 切割法應在具有一定強度的支護上， 用鑿巖機打密排鉆孔， 取出長 35cm 、 寬 15cm 、的混凝土試塊，加工成 10

15、cm x10cm x10cm 的立方體試件， 在標準條件下養(yǎng)護至 28d ，進行試驗(精確至 0.1MPa )。(3) 采用噴大板切割法， 當對強度懷疑時， 也可采用鉆孔取芯法。 鉆 孔取芯法應在具有 28d 強度的支護上， 用鉆孔取芯機鉆心取樣， 并加工成 長10cm、直徑10cm的圓柱體進行試驗(精確至 O.IMPa )。6.5 噴射混凝土質量保證措施(1 )對濕噴機隨時保養(yǎng)維修， 使之經常處于不漏氣， 不堵塞的良好工 作狀態(tài)。( 2)噴射機啟動時，應先送風在開機，并應在機械運轉正常后送料。 供料應均勻連續(xù)。 停止結束時， 先停止送料， 待料罐內余料噴完后在停機， 然后關風。停止噴射作業(yè)后

16、，噴射機和料罐內的積料應與時清除干凈。以 避免混合料結塊堵管。(3)嚴格控制水灰比， 使噴到巖面上的混凝土濕潤光澤， 無干斑或滑 移流淌現(xiàn)象。( 4)突然斷料時， 噴頭應迅速移離噴射面， 嚴禁用高壓氣體沖擊尚未 終凝的混凝土（5）噴射混凝土作業(yè)若有涌水時，先噴一層較大速凝凝劑量的砂漿， 安設枝丫狀盲管引流至排水溝；涌水較大時，在涌水處鉆眼，埋設帶堵頭 的鋼管把水引出。并根據實際情況由試驗室報監(jiān)理工程師同意后，調整混 凝土配合比，增加水泥用量，在噴射混凝土。（6）噴射混凝土時由于濕噴機堵管無法滿足現(xiàn)場施工需求，可能造成施工質量缺陷。濕噴機堵管處理措施：調整工作風壓和風量調整混凝 土中的水灰比砂石

17、料過篩。7. 質量控制與檢驗7.1 質量控制（1） 為保證噴射混凝土試驗效果與噴射混凝土質量，試驗過程中從以 下幾個方面進行質量控制：a. 原材料質量，經試驗室檢驗合格方可使用，并做好原材料質量記錄；b. 混凝土配合比，經鑒定合格后，方可投入正常施工，根據原材料與天氣情況進行配合比調整，根據施工配合比進行拌制混凝土；c. 噴射混凝土宜采用強制式攪拌機，其攪拌時間不小于1.5min。d. 混凝土運輸過程中，拌合料的停放時間不得大于 30min 。e. 噴射混凝土厚度檢查點數 90%與以上應大于設計厚度。f. 混凝土噴射終凝2h后，應按身高技術方案與時采取措施進行養(yǎng)護， 養(yǎng)護時間不少于 14d 。

18、（2） 混凝土配制嚴格按設計配合比進行，施工配合比原料偏差符合規(guī) 范要求。（3）噴射質量控制a. 噴射混凝土的坍落度宜控制在80140mm，混凝土至現(xiàn)場時坍落度損失過大的需進行處理后方可噴射作業(yè)。b. 隧道鉆爆時嚴格控制超欠挖， 減少實際噴射混凝土量的誤差， 保證 試驗數據準確。c. 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。d. 現(xiàn)場噴射作業(yè)時，當環(huán)境溫度低于+5 C時需采取升溫措施?；炷翉姸任催_到 6MPa 前，不得受凍。7.2 試驗質量檢查（1）噴射混凝土表面應密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓 和滲漏水，錨桿

19、頭、鋼筋頭無外漏現(xiàn)象。檢查方法：觀察、敲擊。（2）噴射混凝早期強度應符合設計要求， C25 噴射混凝土 24h 強度應 不小于 10MPa 。檢查數量：每級連續(xù)圍巖進行一次工藝性試驗。 檢查方法：采用貫入法或拔出法或無底試模檢測。（3）噴射混凝土強度必須符合以下要求： 檢查數量：每一個作業(yè)循環(huán)檢驗一次，每個循環(huán)至少在拱部和邊墻各 留一組檢驗試件。檢查方法：進行試驗。（4）混凝土養(yǎng)生噴射混凝土終凝 2h 后，與時采取有效措施進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間 不得少于14d。當氣溫低于+5 C時不得對其灑水養(yǎng)護，石質隧道采用噴霧 養(yǎng)護，土質隧道采用養(yǎng)護液養(yǎng)護。在混凝土養(yǎng)護期間應制定專人每天定時 進行灑水養(yǎng)護

20、，并對養(yǎng)護溫度進行記錄。8. 安全與環(huán)保要求8.1 安全要求（1 ）隧道內施工作業(yè)人員必須嚴格履行進、出洞登記制度。（2）施工中應經常檢查輸料管、 接頭和出料彎頭的磨損、 擊穿或松脫 等現(xiàn)象時應與時處理。（3）在噴混凝土施工過程中， 噴射手控制好風壓、 噴射距離， 避免回 彈料傷人。（4 ）安全員應隨時觀察地質變化， 發(fā)現(xiàn)有松動滑塊現(xiàn)象， 應立即組織 所有人員撤離到安全地帶。（5）電線表皮應完好，開關應裝在固定閘刀盒內。（6）施工中檢修機械或設備故障時，必須在斷電、停風條件下進行。 檢修完畢，送風送電前應先通知有關人員。（7）采用作業(yè)臺車施工時應掛設防護網等防護措施。（8）噴射混凝土時，噴射嘴

21、前方嚴禁戰(zhàn)人。（9）噴射加固作業(yè)區(qū)的粉塵濃度不應大于10mg/m 3 ，作業(yè)人員應佩戴防塵口罩，防塵帽等防護用具。8.2 環(huán)保要求（1）加強設備養(yǎng)護，減少設備漏油施工機械的廢油廢水，采用隔油池 等有效措施加以處理，不得超標排放。（2 ）施工場地修筑臨時排水設施保證排水暢通。工地廢水排放前先經 沉淀池沉淀，并采取必要的凈化措施處理達標后方可排放。有害物質定點 存放并按照有關規(guī)定處理。（3）運輸可能產生粉塵的車輛配備擋板與棚布，防止粉塵飛揚，減少 對生產人員和當地居民造成危害，必要時對運輸道路進行灑水。（4 ）施工過程中產生的施工垃圾與生活垃圾集中堆放處理，嚴禁亂丟 亂放。（5）機械過居民區(qū)嚴禁鳴笛，對距離居民區(qū) 150 米以內的工程，限定 施工時間。（6 ）嚴禁在現(xiàn)場焚燒任何廢棄物與有毒廢料（廢機油、廢塑料等） 。生 活營地使用清潔能源， 保證爐灶煙塵符合標準； 對施工機械車輛加強維護， 以減少廢氣排量； 對汽油等易揮發(fā)物品要密閉存放， 并盡量縮短開啟時間。（7）派專人進行施工便道灑水養(yǎng)護，保持道路不起灰塵。9. 試驗總結報告根據混凝土噴射過程相關記錄表進行計算分析和試驗總結， 并編寫試驗 總結報告。 總結報告包括原材料質量情況、 混凝土拌合情況、 混凝土溫度、 坍落度、分層噴射厚度、噴射距離、噴射角