隧道湿喷技术交底

某隧道湿喷机喷射混凝土施工

某隧道采用MEYCO Potenza型湿喷机喷射混凝土，喷混凝土分三次完成，第一次初喷混凝土，随挖随喷，及时封闭开挖岩面；第二次喷射钢架与围岩之间的混凝土；最后喷射喷射钢架之间的混凝土。喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖。 1.喷射工艺

本工程采用湿喷工艺。湿喷可加快施工进度、减少回弹及粉尘创造良好隧道作业环境，机械手作业保证施工过程中的人身安全，精控水灰比和外加剂掺量保证混凝土质量。 2.设备选型与施工

采用我公司从法国MEYCO设备公司引进的POTENZA混凝土喷射机器人。该设备可以通过PLC控制系统控制各种数据，实现人机对话，如外加剂掺量、混凝土输出量、送料补偿修正值，并可以直观的检测机器工作状况、安全装置工作状况。

混凝土运输车Potenza喷射一体机

a喷射机械手

喷射臂可沿自身轴线移动3米，移动速度可调；可绕承载臂上销轴做侧向±55°和纵向-58°～+26°旋转；带有自动平行机构。固定在小臂上的喷头部分可做360°轴向旋转、70°径向前倾和20°后

仰，喷头绕自身轴线呈8°圆锥角的360°自由旋转摆动。遥控操作，喷射宽度22米，喷射高度14米。

b工作效率

该套设备可实现30m3/h无间断混凝土喷射。

湿喷混凝土工艺流程工艺流程见图1：

作业面通风照明 断面测量处理超欠挖 清理混凝土喷射基面 受喷面治水 检查联络装置 埋设喷射厚度标记 检查风水电 检查液态速凝剂系统 料 场 配 料 水 运输 拌合机 检查喷浆设备并试运行 速凝剂 MEYCO 湿喷机具 (法国) 制作试块 喷射作业 复 喷 不合格 检 查 合格 机具清洗 图1 湿喷混凝土施工工艺流程图

c原材料的选定

水泥：采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不小于32.5Mpa。

细骨料：采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。 粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于10mm。使用碱性速凝剂时，不使用含有活性二氧化硅的石料。

水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化的有机物和无机物的饮用水，PH值不小于4，硫酸盐含量不小于1%。

速凝剂：无碱速凝剂，使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，小于水泥用量的5%。

早强剂：拟用于堵漏水灌浆，或要求支撑加固尽快达到强度值的部位。

d配合比的选择

根据喷射混凝土的设计强度，综合考虑其生产率、回弹率、一次喷砼厚度和混凝土的和易性等，施工前一个月不断调整优化试验，积极配合科研人员的工作，确定混凝土配合比，保证满足设计强度并控制坍落度在130mm±20mm。

e混凝土的计量配制

搅拌混合料采用 500L的强制式搅拌机，每次搅拌时间不小于60s。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±1%，砂石±3%；拌合好的混合料运输时间不超过2小时；混合料随拌随用。

f喷射前的准备工作

①拆除作业面的障碍物、全面清理待喷射的基面，用喷气法清理岩石表面；

②对破损岩面，清除所有暴露的破损岩石，并在破损岩面范围内安装附加的岩石加固钢筋；

③用高压风、水冲洗受喷面，对遇水宜潮解、泥化的岩层，用高压风清扫；

④埋设控制喷射混凝土厚度的标志；

⑤喷射机司机与喷射手不能直接联系时配备联络装置； ⑥作业区有良好的通风和足够的照明装置；

⑦喷射作业前对机械设备、输料管路和电缆线路等进行全面检查并试运转；

⑧处理受喷面滴水、淋水：有明显出水点时可埋设导管排水；导水效果不好的含水岩层可设盲沟排水；竖井淋帮水，可设截水圈排水；

⑨在已有混凝土面上进行喷射时，清除剥离部分，以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度。既有喷砼层首先达到初凝，并使用扫帚、水冲或其他方式除去所有松散物、尘土或其他有害物质。

g喷射作业

①喷射作业分段分片进行，喷射顺序自下而上；喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形喷射，每次蛇形喷射长度为3-4m，详见图2。

图2 喷射砼顺序图

②素喷混凝土一次喷射厚度边墙80～150mm,拱部60～100mm； ③喷射混凝土时，后一层喷射在前一层混凝土初凝后进行，若终

凝一小时后再进行喷射混凝土时，先用风水清洗喷层表面；

④喷射作业紧跟开挖作业面时，混凝土终凝到下一循环放炮时间，不小于3小时；

⑤开挖断面周边有金属杆件和钢支撑时，保证将其背面喷射填满，粘结良好。

⑥喷射混凝土的回弹物不重复利用，所有的回弹混凝土从工作面清除。

⑦严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在1.0～1.5m范围以内，详见图图3。

图3 喷射砼施工工艺示意图

⑧当受喷面有水时，先清除岩层表面的水，混凝土中可根据试验结果增添外加剂，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。

⑨正常情况采用湿喷工艺，混凝土的回弹量5%～10%。 ⑩ 喷射混凝土表面密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度控制在±3cm。

h湿喷机司机作业：

①作业开始时先启动设备，再给料，结束时待料喷完后再关设备； ②向喷射机供料连续均匀，机器正常运转时料斗内保持足够的存料；

③喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净；

j钢筋网喷射混凝土施工： ①钢筋网使用前清除污锈；

②钢筋网在岩面喷射一层混凝土后铺设，钢筋网与壁间的间隙宜为30mm；

③采用双层钢筋网时，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设；

④钢筋网与锚杆或其他锚定装置联结牢固，喷射时钢筋不晃动； ⑤开始喷射时减小喷头与受喷面的距离，并调节喷射角度，保证钢筋与壁面之间混凝土的密实性；

⑥喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网架住，及时清除； k钢架喷射混凝土施工

①安装前，检查钢架制作质量是否符合设计要求；

②钢架安装允许偏差，横向和高程均为±50mm,垂直度为±2°； ③刚架立柱埋入底板深度符合设计要求，不置于浮渣上； ④刚架与壁面之间的间隙用喷射混凝土充填密实； ⑤钢架与壁面之间碶紧，相邻钢架之间连接牢靠。

⑥喷射顺序，先喷射钢架与壁面之间的混凝土，后喷射钢架之间的混凝土；

⑦除可缩性钢架的可缩节点部位外，喷射混凝土覆盖钢架。 L 喷射混凝土的养护措施：

①喷射混凝土终凝2小时后喷水养护，养护时间不少于7d; ②气温低于+5℃时，不得喷水养护； (3)保证喷射混凝土密实防渗的技术措施

严格控制混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求。

严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都必须满足要求。 保证喷料均匀、连续,同时加强对设备的保养，保证其工作性能。 喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。

初喷混凝土紧跟掌子面，复喷前先按设计要求完成钢筋网、钢拱架的安装工作。

渗漏水地段的处理：当围岩渗水无成线涌水时，在喷射混凝土前用高压风吹扫，开始喷射混凝土时，喷射混凝土由远而近，临时加大速凝剂掺量，缩短初凝、终凝时间，逐渐合拢喷射混凝土，有成线涌水时，斜向窜打深孔将涌水集中，再设软式橡胶管将水引排，再喷射混凝土，最后从橡胶管中注浆加以封闭。止住后采用正常配合比喷射混凝土封闭。

喷射混凝土由专人喷水养护，以减少因水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作标记，进行观察和监测，确定其是否继续发展，若在继续发展，找出原因并作处理，对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射。

坚决实行“四不”制度：即喷射混凝土工序不完，掌子面不前进，喷射混凝土厚度不够不前进，混凝土喷射后发现问题未解决不前进，监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行，责任到人，并在工程施工日志中做好记录以备检查，项目监理负责监督。 3.喷射混凝土安全技术措施

施工前认真检查和处理喷射混凝土支护作业的危石，施工机具布置在安全地带。

锚喷支护紧跟开挖工作面，先喷后锚，喷射作业中有人随时观察围岩变化情况。

施工中，定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全，经常检查输料管和管路接头有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题及时处理。

处理机械故障和向施工设备送电、送风前，通知有关人员。 喷射作业中，非操作人员不得进入正进行施工的作业区，喷头前方严禁站人。

喷射混凝土的操作人员必须穿戴安全防护用品。