高铁隧道工程中喷射混凝土的超耗分析及控制措施

Value Engineering
·得后期二衬的施工带 来影响。
2 隧道喷射混凝土超耗问题的控制策略分析 2.1 做好开挖面尺寸的控制 在对隧道实施开挖是，应以设计要求为准严格控制开 挖轮廓线。如以半自动开挖技术为例，机械开挖期间预留 20cm，该部分由施工人员修整，以免因机械开挖进尺控制 不当而发生超挖现象。再如隧道开挖环境错综复杂，现场 光线条件较差，需由专员指挥，操作者正确控制挖掘机的 姿态和进尺，提高开挖作业的精准性。具体来讲可从以下 几个方面进行控制： 淤合理安排工序。在施工组织上，上下台阶尽可能同 时施工，提高回弹料的使用率。上台阶回弹料二次填入仰 拱进行利用，能够有效减少浪费。 于临时堆料及回弹料剩余处理办法。每循环喷射混凝 土拌和数量由技术人员交底，按照交底数量进行控制，尽 量减少临时堆料。不能避免临时堆料时应及时归拢至指定 地点，待下一循环立即使用。 2.2 严格控制喷射混凝土回弹量 隧道施工环境内粉尘含量偏高现象的出现与喷射混 凝土回弹量高具有密切的关联，因此需最大限度降低混凝 土的回弹量，从而优化隧道施工环境。具体来讲，可从以下 几个方面进行控制： 淤严把材料质量关：选择合适的速凝剂，以保证材料 的初凝时间控制在 5min 以内，终凝时间控制在 10min。 同时，可通过调整机制砂的参数进行控制，如选择细度模 数为 2.8 的机制砂可起到一定效果。通过此类措施降低 喷射混凝土的回弹量，改善施工状况，以解决喷射管道堵 塞问题。 于优化配合比：实际施工中应以混凝土质量要求为导 向，合理组织工艺性试验，通过对质量、经济效益的综合对 比后选择合适的混凝土，并做好配合比设计，使得混凝土 综合性能显著提升，回弹量下降，强度提高，减少损耗。 盂加强混合料的质量控制：拌和站是混凝土的主要生 产场所，在材料生产过程中应加强对原材料质量、用量、搅 拌时间的控制，对每车混凝土展开质量检测工作，在满足 要求后方可投人使用。 榆提高施工水平及动态化调整：施工前应做好技术交 底工作，保证每位操作人员均掌握施工技术要点，使其认 识到喷射距离、喷射角度等相关施工工艺的重要性，保证 各方面符合作业规范，从而降低混凝土的回弹率。同时，喷 射混凝土施工前应做好全面的检查工作，包含安全阀、压 力表、喷枪水环、压力控制器在内的各类仪器均要维持稳 定运行的状态，否则视实际情况进行修复。此外，如受喷面 存在钢遮挡等情况，则需要调整喷射角度，保证钢架及钢 筋网背后的区域均被喷射密实。 2.3 加强现场组织管理 隧道工程中喷射混凝土的超耗问题，加强施工管理可 在一定程度上解决超耗问题，且也是比较有效的方式。具 体而言，作为施工企业可从以下几个方面进行考虑，以规 范施工现场管理，具体内容如下： 淤创建并完善组织机构：以项目经理为组长，以总工
as linear over excavation, shotcrete rebound, etc., and then discusses the corresponding control strategies, so as to ensure the overall quality
of the project and improve the economic benefits of the project.
盂做好技术交底：隧道地质环境复杂，施工内容较多， 施工人员需根据规范做好各项工作。在制定科学的隧道开 挖支护方案后，面向所有参建人员进行技术交底，以便施 工人员可明确现场情况，掌握施工方法，有序施工，以减少 施工中由于技术交底不彻底或不到位等造成的质量问题。
榆预留变形量动态控制：在实际施工管理中要以现场 监控结果为准，动态优化调整隧道预留变形量，保证该值 的合理性，在不影响施工质量的前提下减少喷射混凝土用 量，从而避免超挖引起喷射混凝土超耗的情况。
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价值工程
高铁隧道工程中喷射混凝土的超耗分析及控制措施
Analysis and Control Measures of Excessive Consumption of Shotcrete in High-speed Railway Tunnel Engineering
李军 LI Jun
（中铁北京工程局第一工程有限公司，西安 710000） （No.1 Engineering Co.，Ltd. of China Railway Beijing Engineering Group，Xi'an 710000，China）
1.2 喷射混凝土回弹因素分析 关于喷射混凝土回弹因素造成的超耗问题，主要包括 以下几个方面的内容，具体内容如下： 淤主要原材料质量问题，如一些外加剂的添加量问题 等均会造成超耗情况的发生。例如原设计的配合比不当 等，因此喷射混凝土发生回弹等，造成超耗问题。 于拌和质量问题：如施工过程中对设计的拌和参数不 能很好的把控，导致其拌和后的混凝土在运送至施工现场 后性能不好或不能满足实际施工的要求，造成材料浪费等 事情发生，从而使得超耗情况出现。 盂操作问题：如实际施工中的操作人员的技能水平差 及责任心不强等，未能严格按照施工要求及作业流程进行 施工，结果造成混凝土回弹量增加，引起超耗情况发生。 1.3 组织管理不强因素分析 关于组织管理不强因素造成的超耗问题，主要包括以 下几个方面的内容，具体内容如下： 淤施工管理问题：如实际项目管理中虽然组织机构等 较为健全，但缺乏对喷射混凝土专项治理的管理架构，未 设立专门的机构对其实施管控。该种情况下则造成材料浪 费、能源浪费等，造成超耗情况的发生。 于排险作业存在的问题：如人员在排险作业时存在较 多的随意性，如对于软弱的地形，未能采取有效的控制措 施，未加强对施工过程的管控，造成线性开挖过程的局部 混凝土超耗情况的发生。 盂预留变形量静态管理问题：如在施工时应考虑一定 的变形量，但实际施工中相关人员未结合实际情况进行动
虞加强排险管理：隧道开挖支护期间易遇到软弱围岩 等特殊地段，其安全隐患较多，需加强排查，采取弱爆破的 原则，避免局部超挖，否则将带来喷射混凝土超耗的情况， 实际施工中应引起重视。
3 结束语 综上所述，喷射混凝土是隧道工程中的重点环节，由 于施工期间易发生喷射混凝土超耗的情况，因此需采取有 效的控制策略，保证混凝土的喷射施工质量，且能最大限 度避免超挖引起的超耗问题。本文结合实际情况，从喷射 混凝土超耗问题的原因出发，分析了主要影响因素，并在 此基础上提出了喷射混凝土超耗问题的控制措施，以为后 期该类工程项目的实施及能耗控制提供参考。
of tunnel construction, which leads to the increase of project cost and affects the economic benefits of the project. Taking Xiangshan tunnel
project of Zhongwei-Lanzhou Railway as the background, this paper puts forward the influencing factors of concrete over consumption, such
程师为副组长，加之包含工程管理部在内的各部门负责 人，共同组成超耗控制管理小组。明确工作内容，共同做好 现场管理工作，以强化现场管理工作。
于落实奖惩制度：开挖人员的综合水平在很大程度上 影响钻孔质量。对此，需遵循定人、定岗的原则，每完成一 循环后均要安排专员进行爆破效果检查，对比隧道断面准 确考核，给予适当的奖励或惩罚。在运行奖惩机制后可以 发挥出开挖人员的带动性作用，同时及时发现问题，做好 参数调整，引导相应员工积极改进。
关键词: 隧道工程；喷射混凝土；超耗控制
Key words: tunnel engineering；shotcrete；over consumption control
中图分类号院U455
文献标识码院A
文章编号院1006-4311（2021）16-0062-02
0 引言 中铁北京工程局集团承建新建中卫至兰州铁路（宁夏 段）工程 ZLZQ-2 标段，线路全长 19.507 公里，其中香山隧 道全长 17.763 公里，合同总价 12.07 亿元。主要工程包括： 路基 412.925m；香山隧道 17763.3m，香山隧道 1-5# 斜井 共 3738m，郭家隧道 255.42m；扫虎河特大桥 603.61m，拐沟 大桥 471.98m，预制架设箱梁 33 孔；涵洞 3 座/91.55m 等。 香山隧道施工属于全线重难点工程，项目造价低且工 序要求严格。结合目前情况，从引进隧道新奥法施工开始， 现大多隧道在开挖初期支护喷射混凝土均采用湿喷工艺。 使用该种方式可保证开挖作业面的稳定，但由于多方面的 问题致使混凝土损耗过大，目前，喷射混凝土超耗是隧道 工程项目成本控制的重点。尤其对长大隧道来说，是一个 隧道工程项目盈利的关键。因此，喷射混凝土超耗原因分 析及超耗控制尤为重要。 1 隧道喷射混凝土超耗的主要影响因素 1.1 线性超挖因素分析 隧道施工中的开挖是主要的工序，也是关键工具，但 对于线性开挖中的超挖原因造成的超耗问题，其主要包括 以下几个方面的内容，具体如下： 淤测量放样掌子面施钻前，测量人员仅放样出开挖轮 廓线和周边眼位置，内圈眼位置未标识，加之施钻工人钻 孔随意，导致内圈眼形状不成轮廓，光爆层厚度不一，线性 超挖不易控制。爆破后未及时测量开挖断面，不能对线性 超挖和成本分析提供数据支撑。 于钻孔作业尽管项目制定了钻爆图表，工人实际施钻 时，周边眼间距控制不够严格，个别周边孔间距甚至达到 60-70cm，远大于设计规定的 40-60cm。由于操作空间的 局限性和工人操作水平参差不齐，钻孔外插角普遍控制不 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
参考文献院 [1]方永胜.论水泥路面混凝土强度施工控制技术[J].绿色环保 建材，2019（10）. [2]万甜明，舒豆豆，罗率，杨志飞，赵元松.铝酸盐型低碱液体 速凝剂的合成工艺及性能研究[J].新型建筑材料，2019（06）. [3]任文光，周鹏.隧道初支喷砼超耗原因分析及降耗措施[J]. 江西建材，2017（13）. [4]朱跃球，孙来超.浅谈隧道湿喷超耗的原因及改进措施[J]. 西部交通科技，2018（04）. [5] 刘 俊 峦 . 隧 道 喷 射 混 凝 土 回 弹 率 控 制 措 施 [J]. 交 通 世 界 ， 2017（30）. [6]周彪.隧道喷射混凝土回弹量控制浅析[J].中小企业管理与 科技（下旬刊），2012（01）. [7]沈小康，刘大超.影响水泥混凝土徐变的作用机理研究[J]. 水利与建筑工程学报，2006（3）：63-66. [8]董新平，谷胜利，周顺华.地下工程喷射混凝土材料时间效 应的有限元模拟[J].河南科学，2006（1）：104-106. [9]杨成永，张弥，白小亮.隧道喷混凝土衬砌结构可靠度分析 的位移方法[J].岩石力学与工程学报，2003（2）：266-269. [10]郝进京.软弱围岩隧道台阶法施工喷射混凝土早期强度 控制研究[J].中国铁路，2020（2）：96-101. [11]黄小军.高铁隧道施工中喷射混凝土回弹率控制技术探 析[J].城市建筑，2016（32）：309，312.
作者简介院李军（1986-），男，陕西渭南人，本科，研究方向为高铁 隧道施工。
够理想。周边眼距、钻杆外插角控制不好，造成钻孔眼底深 浅不一，导致超欠挖严重。
盂装药与爆破周边孔单孔装药量仅凭炮工经验，如周 边孔未采取间隔装药，而是采取连续装药，直接造成隧道 线性超挖较大，炮孔未进行堵塞，不但浪费炸药，还影响隧 道超挖的线性控制。
摘要院隧道工程的喷射混凝土用量需求较大，超耗现象在隧道施工过程中普遍存在，导致工程成本增加，影响工程的经济效益。本 文以中兰铁路香山隧道工程为背景，提出混凝土超耗的影响因素，如线性超挖、喷射混凝土回弹等，进而探讨相应的控制策略，以保证
工程的整体质量及提高项目经济效益。
Abstract: The demand for shotcrete in tunnel engineering is large, and the phenomenon of over consumption is common in the process