大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法

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低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法(2)

低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法(2)

低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法一、前言低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法是近年来在湿喷施工领域中应用较为广泛的一种施工方法。

该工法通过使用大型机械手进行施工,结合采用低回弹喷射混凝土材料,能够实现高效、快速、节约成本的施工效果。

本文将对该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法具有以下几个特点:1. 高效快速:采用大型机械手进行施工,喷涂速度快,施工效率高。

2. 质量稳定:机械手在施工过程中具有良好的稳定性,能够保证施工质量的一致性和稳定性。

3. 成本节约:采用低回弹喷射混凝土材料,能够减少材料损耗和施工成本。

4. 施工安全:机械手具有自动化控制系统和安全保护装置,能够确保施工过程中的安全。

三、适应范围低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工法适用于各种混凝土结构的施工,尤其适用于隧道、地下工程、地铁车站等复杂形状和狭窄空间下的喷射施工。

四、工艺原理该工法通过大型机械手将低回弹喷射混凝土材料均匀喷涂到施工表面上,形成密实、均匀的混凝土保护层。

其理论依据是低回弹喷射混凝土材料的特性,以及机械手的控制系统和喷射装置的工作原理。

在施工过程中,通过调整喷涂参数和机械手的位置,实现混凝土喷涂厚度和均匀性的控制。

五、施工工艺低回弹喷射混凝土大型机械手湿喷施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 材料准备:准备低回弹喷射混凝土材料,并根据施工要求进行配合比调整。

2. 设备调试:对机械手和喷射装置进行调试和试运行,确保其正常工作。

3.喷涂施工:将低回弹喷射混凝土材料均匀喷涂到施工表面上,形成预定的混凝土保护层。

4. 微调和修补:针对施工中出现的不均匀或不满足要求的部分进行微调和修补,以保证施工质量。

5. 固化养护:对施工完成的混凝土保护层进行适当的养护,以保证其强度和稳定性。

标机械手湿喷混凝土施工工艺手册

标机械手湿喷混凝土施工工艺手册

机械手湿喷混凝土施工工艺1 前言1.1工艺概况近年来,湿喷工艺取代了原干喷、潮喷工艺,成为铁路、公路及水工隧道施工的主要喷射工艺。

湿喷机的选择是实施湿式喷射混凝土工艺的关键,传统的小型湿喷机械很难克服喷射速度慢,易损件损耗大的弊病,虽然可以多台组合同时作业提高速度,但隧道内空间有限,小型湿喷机械的应用越来越受到限制。

随着机械化程度的不断提高,大型喷射混凝土机械手已成为铁路、公路及水工隧道施工的主流设备,也使喷射作业进入现代工业化时代。

图1 混凝土喷射机示例由中铁一局集团第五工程有限公司施工的云桂铁路石林隧道,采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工技术,取得了较好的经济效益和社会效益。

1.2 工艺原理通过泵送作用(稠密流运输)湿混物经管道流到喷嘴处,泵送物经一定压力流入喷嘴,在喷嘴处与高压空气混流形成喷射,通过调节高压空气可改善湿混物效果,从而减少粉尘的产生和材料浪费。

同时在高压空气流中加入速凝剂,既能保证混合物在喷射表面迅速凝固,也不会产生烟尘,并减少对速凝剂的损耗。

CSS3喷射机械手湿喷混凝土基本原理见图2。

2 工艺特点1)此工艺施工进度快,根据现场风压情况,最低每小时可喷混凝土8m3以上,最高每小时可喷混凝土20m3。

作业范围大,最大喷射高度可达26m,一次定位喷射移动距离12m,这是一般人工操作湿喷混凝土无法实现的。

2)喷射混凝土附着力较好、密实度较高,强度较传统湿喷混凝土高出20%左右。

回弹率低,本工法喷射回弹率可控制在12%以内,是以往所有干、潮喷甚至传统湿喷工艺(小断面、围岩差、分部开挖且一次喷射量小等条件限制)所达不到的。

3)施工过程产生的粉尘少,作业环境得到较大改善,可在一定程度上保护作业人员身体健康。

4)机械化程度高,操作人员较少,劳动强度低。

图2 混凝土喷射机基本原理示意图3 适用范围适用所有铁路、公路隧道和水下通道以及高边坡防护等工程的湿喷混凝土施工。

本工法采用中联重科的一种新的喷射混凝土技术体系,湿喷速度快、机械化程度高,可缩短喷射工序时间,加快隧道施工进度,同时由于回弹率较人工操作的小型湿喷机减小8~15%,可降低施工成本。

湿喷混凝土施工工艺及施工方法

湿喷混凝土施工工艺及施工方法

湿喷混凝土施工工艺及施工方法一、喷混凝土机具及工艺流程喷射混凝土湿喷工艺见图。

喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺,减少回弹及粉尘,创造良好施工条件。

喷射用混凝土采用现场拌合。

喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场试验结果进行设计。

喷射混凝土工艺流程二、喷混凝土的施工方法1、喷射机械安装好后,先注水、通风、清除管道内的杂物,同时用高压风吹扫受喷面。

2、保证连续上料,严格按施工配合比配料,严格控制水灰比及塌落度,保证料流运送顺畅。

3、操作顺序:喷射时先开风,后进料,以凝结效果好,回弹量小,表面湿润光泽为准。

4、严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度,喷嘴与受喷面应垂直,有钢筋时角度适当防偏,喷嘴与受喷面距离控制在1.0~1.5米范围内。

5、喷射时自下而上,即先喷墙脚后墙顶,避免死角,料束呈螺旋旋转轨迹运动,纵向按蛇行喷射。

三、原材料的要求水泥:采用不低于42.5普通硅酸盐水泥,使用前做细度模数及强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。

细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,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15mm,级配良好。

使用碱性速凝剂时,不得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有害杂质的自来水。

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5分钟,终凝时间不得大于10分钟。

掺量根据初凝、终凝试验确定,掺量不超过水泥用量的5%。

四、湿喷混凝土的技术要求喷射混凝土采用潮喷工艺,喷射设备采用湿喷机,人工掌握喷头直接喷射混凝土。

喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上,采用以下技术措施:1、搅拌混凝料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2分钟。

原材料的称量误差为:水泥、速凝剂±2%,砂石±3%;拌合好的混合料运输时间不得超过2小时;混合料应随拌随用。

2、混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求。

湿喷工艺操作指南

湿喷工艺操作指南

湿喷工艺1、湿喷原理:是将水泥、水和骨料按设计比例拌和均匀,用湿式喷浆机压送到喷头处,再在喷头上添加速凝剂并与风汇合后后喷出。

2、混凝土配比原则:每立方米混凝土的重量一般为2350KG。

混凝土中水泥、石子和砂的配比一般为:1:1.5:2.25(以每立方米混凝土中水泥重量450KG算,则石子和砂的重量分别为675KG、1012KG。

水灰比为0.44,即每立方米混凝土中水的加量为200KG。

特别要注意骨料(石子)要经过过筛,骨料的最大直径绝对不要超过8-10mm,以免发生堵泵现象。

3、各种添加剂:为了保证混凝土的性能还需要在混凝土中添加水化控制剂、减水剂和速凝剂,各种添加剂的作用是:A、减水剂:作用是减少水灰比(减少水的用量),保证混凝土的流动性和可泵送性。

其添加量一般为水泥重量的1%,(如每立方混凝土中有450公斤水泥则需添加4.5公斤减水剂)。

B、水化控制剂:作用是控制水泥的的过早水化(水泥变硬),保证混凝土长时间存放而不变硬且具有可喷射性。

其添加量一般为水泥重量的0.3%-0.7%,(如每立方混凝土中有450公斤水泥则需添加1.35-3.15公斤水化控制剂)。

C、速凝剂:作用是保证喷射出的混凝土快速凝固,从而保证混凝土的初凝时间,减少混凝土的反弹率。

其添加量一般为水泥重(如每立方混凝土中有450公斤水泥则需添加18-27量的4%-6%,公斤速凝剂)。

D、硅粉:硅粉也是一种很好的添加剂,它能够提高混凝土的可泵送性(即增加润滑性)和提高混凝土的最终强度的作用,在我国市场上均有销售,但价格十分昂贵。

4、各种添加剂的添加的添加顺序:减水剂和水化控制剂是在搅拌混凝土时加入,速凝剂是在喷射混凝土时在喷枪嘴处加入,一定要把减水剂和速凝剂分开,减水剂不能放在喷射现场,速凝剂不能放在搅拌现场以免误用!5、喷浆手操作操作需要注意的事项:A、喷枪头和岩石界面的夹角要保持垂直(900)喷射,这样才能做到回弹率最少。

B、喷枪口距离岩面必须保持在1-1.5米,绝不能超过1.5米,最佳距离为1米,保证最少的回弹率。

喷射混凝土施工作业指导书

喷射混凝土施工作业指导书

湿喷混凝土作业指导书设计上喷射砼采用湿喷作业,湿式喷射可以减小回弹,减少粉尘,加大一次喷层厚度,提高喷射砼质量。

锚喷支护喷射砼,分初喷和复喷二次进行。

初喷在开挖(或分部开挖)完毕后立即进行,以尽早封闭暴露围岩,防止开挖面风化剥落;复喷砼在锚杆、挂网或钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护整体受力,以克制围岩变位。

一、喷射砼材料1、水泥喷射砼水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。

2、砂喷砼采用坚硬耐久的中粗砂,细度模量大于2.5,含水率宜控制在5%~7%之间,喷射砼不得采用细砂。

砂的各项技术标准符合规范规定。

3、石子采用坚硬耐久的碎石或卵石,石子粒径不大于15mm,使用前筛洗干净,含水率控制在2%左右,石子的级配符合设计规定。

碱含量应合格。

4、速凝剂速凝剂的用量与凝结时间、水泥品种、温度有关,要根据施工工艺规定的凝结时间,对所用水泥做不同掺量的凝结时间实验和强度实验,以拟定最佳掺量,规定初凝时间不大于5min,终凝不大于10min。

根据施工工艺规定,采用液体速凝剂。

5、水水质应符合工程用水的有关标准,水中不应具有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。

一般应采用饮用水。

二、喷射砼前的准备工作喷射混凝土前,应对受喷岩面进行解决后再喷射混凝土。

喷射作业应连续进行,并做好以下各项准备工作:1、一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面,以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固,保证喷射砼和地层良好的共同受力。

2、若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。

喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。

在土层或煤层中进行喷射出现喷射不上去现象,此时应贴开挖面挂5cm×5cm细网片,并用锚杆固定在开挖面上,然后喷水泥砂浆薄层,等凝固后再正式喷射喷水泥砂浆时,要加大速凝剂掺量,减小风压。

湿喷砼工艺和操作流程

湿喷砼工艺和操作流程

无碱湿喷砼工艺一、无碱湿喷砼的概念湿喷混凝土是将按设计比例的骨料、水泥和水、外加剂(减水剂)拌和均匀的混凝土拌和料,用湿式喷射机通过管道压(泵)送到喷头处,再在喷头上添加速凝剂后,利用压缩空气高速喷射到受喷面上凝结硬化,从而形成混凝土支护层。

湿喷混凝土质量容易控制,喷射过程中的粉尘和回弹量很少,是应当发展应用的喷射工艺,但对喷射机械要求高,机械清洗和故障处理较麻烦。

无碱湿喷砼技术是当代最先进的喷射混凝土技术,它是在湿喷过程中加入碱含量低于1%的无碱速凝剂进行施工,具有早期强度高、回弹小、环保(对人体皮肤无危害)、砼耐久性好的特点。

二、人员、机械设备和材料1、材料(1)水泥:P.O42.5(2)砂:中粗砂。

最好选用中砂,砂中的石粉含量最好大于18%。

(3)碎石:5~12mm,最大粒径最好不超过10mm,并且用圆孔筛过筛。

(4)减水剂:超高效减水剂(5)速凝剂:无碱液体速凝剂2、设备(1)湿喷机:采用安徽安庆YSP5-15S型液压泵送砼小型湿喷机。

正常施工可用1~2台。

(2)砼罐车:2台3、人员(1)现场管理人员领工1名,技术1名,试验1名,工班长1名(2)现场施工人员湿喷机操作手1名,喷手2名,下料1名,联络1名。

两台湿喷机时人员加倍。

三、湿喷砼试验确定的各项参数(1)配合比经过现场反复试验,确定如下施工配合比:水泥:砂:碎石:水:减水剂:速凝剂=460:1252:537:198:3.68:23 式中单位为Kg,其中水灰比0.43,砂率70%,减水剂0.8%,速凝剂5%。

砼密度为2400kg/m3。

塌落度>20cm。

从现场试验中看,碎石最大粒径不宜超过12mm,最好小于10mm,砂中石粉含量超过18%,可以减少喷射砼回弹量,改善喷射砼的可泵性,提高施工效率。

(2)泵压和风压现场试验,当泵压控制在4~6MPA时,操作手可以轻松控制喷头,当泵压在5MPA以下时,操作手甚至可以单手控制。

两节砼输送管时,风压控制在0.5~0.6MPA操作较容易,如果是一节,风压可以控制在0.4MPA。

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法中国中铁四局集团第二工程有限公司1.前言近年来,湿喷工艺取代了原干喷工艺,成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。

国内现有的湿喷设备,大多结构简单、功能单一、生产效率低,施工时需要人工手持喷枪进行喷射,工人劳动强度大,骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害,且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平,随意性大,混凝土的回弹率高达30-40%,造成比较大的浪费。

随着人员工费上涨和机械化程度的不断提高,选择喷射速度快、机械化程度高、回弹率低的大型喷射混凝土机械手将成为公路、铁路、水工隧道施工发展的必然。

吉图珲香水隧道位于吉林省蛟河市境内,全长4560m,隧道围岩以Ⅲ、IV级为主,设计喷射混凝土14800m3,施工中采用大型喷射混凝土机械手进行施工,显着改善了喷射混凝土质量,提高了工效,减少了回弹量,取得了较好的效果。

经总结施工经验形成该工法。

2. 工法特点2.1 施工速度快,每小时喷射混凝土量可达到10~25m3。

2.2 喷射混凝土附着力较好、密实度较高,工艺可控性高、强度较传统干喷混凝土高出20%左右,喷射混凝土表面平顺性较干喷好。

2.3 机械化程度高,操作人员较少,操作人员劳动强度低。

2.4 作业范围大,最大喷射宽度可达30m,最大喷射高度可达17m。

2.5 喷射回弹率低,回弹率可控制在15%以内。

2.6 作业环境较好,也较安全。

3. 适用范围本工法适用于铁路、公路及水工隧道喷射混凝土施工。

4. 工艺原理大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后,利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机,通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处,与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合,再用高压空气进行喷射的一种方法。

大型喷射混凝土机械手工作基本原理见图4.1。

图4.1 大型喷射混凝土机械手工作基本原理5. 施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程见图5.1。

混凝土湿喷工艺施工工法

混凝土湿喷工艺施工工法

混凝土湿喷工艺施工工法1、前言随着隧道施工技术的发展,目前,隧道施工主要采用新奥法施工,而新奥法施工的关键之一是喷锚支护,其设计理念是初期支护与二次衬砌共同承受围岩压力,喷射混凝土施工在隧道施工技术中占着至关重要的作用,它起着保证隧道施工和运营安全的作用。

本文通过乌鞘岭隧道10号斜井F7断层施工时采用aliva混凝土喷射机组湿喷混凝土的施工应用,总结形成此工法。

2、工法特点(1)此工法施工速度快,最低每小时可喷混凝土8m3以上,最高每小时可喷混凝土20m3。

(2)喷射混凝土附着力较好、密实度较高;可根据支护设计强度配制适合施工需求的砼。

(3)采用机械手喷射混凝土,机械化程度高,操作人员较少;(4)作业范围大,最大喷射高度可达26m,一次定位喷射移动距离12m,这是一般人工操作湿喷混凝土无法实现的。

(5)回弹率低,本工法喷射回弹率可控制在12%以内,是以往所有干、潮甚至传统湿喷工艺所达不到的。

3、适用范围本工法适用范围较广,不仅适用于所有铁路单、双线隧道的初支喷混凝土施工,也适用于公路、铁路等高边坡支护喷射混凝土施工。

4、工艺原理(1)本工法采用国际上较先进的Aliva湿喷机组进行施工,该喷浆设备有大臂俯仰、小臂摆动、枪杆转动、喷枪姿态调整、喷枪自身旋转、整机行走六个自由度,在作业范围、喷枪移动、喷射能力方面较以往湿喷设备有重大突破。

(2)该设备有“自动轨迹控制”和“遥控主从”两种工作方式,采用该设备进行喷浆的主要优点在于:①、由于喷枪始终保持与受喷面垂直,保持最佳喷射距离,因而能显著减少回弹;②、该设备能保证在事先安排好的喷浆轨迹和喷浆姿态下进行喷浆作业,克服了MEYCO等型号喷浆机械手由于操作者来不及反应等原因造成的原材料的浪费和作业效率低等重要缺陷;③、与人工湿喷工艺相比,机械手喷射范围大,喷射击压力大,角度保持较好,不用搭设喷浆作业平台;④、基本上一个人就可以完成喷浆作业,并且质量比人工喷要好得多。

隧道湿喷机械手初期支护中的施工技术

隧道湿喷机械手初期支护中的施工技术

Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |·105·2020年第23期隧道湿喷机械手初期支护中的施工技术陈庆飞(中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司,辽宁 沈阳 312452)摘 要:隧道初期支护施工喷射工艺不断更新,干喷工艺完全转变为湿喷工艺,湿喷作业中的综合成本逐步降低、环境污染不断减小、取得的社会效益不断提高。

通过湿喷作业也能够更好地保证隧道初期支护的质量,使初期支护结构更加稳定可靠。

对此,文章以张裕1#隧道湿喷机械手施工初期支护为例,阐述了湿喷机械手施工初期支护施工工艺,并分析了特殊部位的施工要点,以供参考。

关键词:铁路专线;隧道初期支护;湿喷机械手;施工要点中图分类号:U451.2;U455.7 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)23-0105-02作者简介:陈庆飞,男,本科,工程师,研究方向为土木工程。

1 工程概述张裕1#隧道为单洞双线湿陷性黄土隧道,全长596m ,隧道主要采用三台阶临时仰拱法施工,初期支护采用60cm 间距格栅拱架,喷射30cm 厚的C25砼进行支护。

初期支护是隧道的主要承载结构,是施工安全最关键、最重要的保障。

通过采取初期支护及时封闭成环、仰拱紧跟下台阶施工的措施,确保了隧道施工安全,取消了传统的隧道施工安全步距之说。

隧道初期支护施工引进了湿喷机械手,即HPS3016S 混凝土喷射台车,采用湿喷工艺,更好地确保了初支的密实度、强度等,同时缩短了初支砼喷射的时间,提升了整体施工效率。

2 湿喷机械手初期支护施工特点(1)湿喷机械手集行走、泵送和喷射三大功能为一体。

主要特点如下:①生产效率高。

单位时间内喷射方量可在10~30m 2/h 范围调整,有利于现场快速施工。

②回弹率低。

干喷作业回弹率在40%左右、小湿喷机作业回弹率在35%左右、喷射机械手作业回弹率在15%左右,大幅度减小了材料浪费。

湿喷混凝土施工工艺及要点

湿喷混凝土施工工艺及要点

湿喷混凝土施工工艺及要点1 湿式喷射混凝土的基本原理以一定比例混合水泥,砂子,石子和水,搅拌成混凝土,并通过输送管将搅拌好的混凝土泵送到喷嘴。

将其与液体速凝混合物混合,并通过由压力空气补充的能量将混凝土注入待喷涂的表面上。

湿喷混凝土的基本原理是将搅拌混凝土送入湿喷射器,并使用压缩空气与喷嘴处的雾化加速器从计量泵混合到喷嘴,形成束状并喷射到待喷涂的表面上。

添加喷嘴后,使用压缩空气将材料通过软管。

在喷嘴处加水,形成料束,告诉推动喷涂表面,潮汐喷雾是提前给碎石堆加水(砂子的含水量不超过8%,在石材含水量不大于4%)后,将其与水泥混合,并在加入喷射时加入促进剂。

压缩空气用于将材料高速推动通过软管和喷嘴到喷涂表面。

2 湿喷混凝土施工工艺湿喷混凝土施工工艺与普通混凝土施工工艺具有一定的共性,所有材料首先在搅拌机中均匀搅拌。

只有湿喷混凝土施工过程才能在喷雾口添加一种快速凝固剂,利用压缩空气的冲击力迅速形成混凝土。

与干喷混凝土工艺相比,湿喷混凝土施工工艺具有更高,更快的喷涂速度,所形成的的混凝土更紧凑。

与潮汐喷雾相比,它可以在喷嘴处与高压水混合并以更高的速度喷射到岩石上。

干喷雾具有大量灰尘和大量反弹。

因此,通过该方法形成的混凝土更耐用并且高度耐渗透。

3 湿喷混凝土施工要点3.1 做好施工前准备工作正式开工前的准备工作包括建筑材料的准备,材料采购和工艺验收。

因此,我们应该对这个阶段进行严格的跟踪管理。

除了需要做好建筑材料采购-入场跟踪管理外,还要确定科学的施工工艺和技术,同时根据实际情况制定施工方案。

施工前,应充分准备施工中使用的相关机械设备,并仔细检查和接收施工机械设备。

确保施工设备正常运行,施工设备操作人员必须经过培训才能使用,并检查相关操作人员的文件是否齐全。

安排专人负责维护和管理施工机械设备,避免施工开始后设备造成的工作损失问题。

此外,我们经常在隧道工程施工中使用的水,电和其他机械应安排专人管理;因为施工现场有很过材料,所以要做好防火工作。

铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法(2)

铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法(2)

铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法一、前言铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法是一种高效、精确的施工方法,广泛应用于铁路隧道建设。

本文将对该工法进行详细介绍,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法具有以下特点:1. 高效快速:机械手操作灵活,可以实现连续、高速的喷射作业,提高施工效率。

2. 施工质量好:由于采用机械化、自动化施工,混凝土可以更加均匀、密实地喷射到喷涂表面,保证施工质量。

3. 施工环境好:喷射混凝土过程中,可以同时实施除尘和湿润作业,减少扬尘和噪音,提供良好的施工环境。

4. 工法灵活多样:根据不同的隧道形状和尺寸,可以调整机械手的操作方式和喷射角度,适应各种复杂施工环境。

三、适应范围铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法适用于各类铁路隧道的喷射施工,包括直线隧道、曲线隧道和斜井等。

四、工艺原理铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工法采用机械手携带喷头,在混凝土输送管道的支撑下进行喷射作业。

施工工法与实际工程之间的联系:1. 准备工作:根据设计要求准备混凝土材料、喷射设备和施工班组。

2. 喷射混凝土前的处理:清洁喷射表面、湿润喷射表面以提高黏结力。

3. 喷射施工:机械手根据设计要求进行精确操作,喷射混凝土上层再层、喷射密实层,并在施工过程中进行除尘和湿润处理。

4. 喷射混凝土后的处理:及时养护混凝土,保证其强度发展和稳定性。

五、施工工艺铁路隧道湿喷机械手喷射混凝土施工工艺包括以下阶段:1. 准备工作:确定施工方案、准备混凝土原材料、检查喷射设备和机械手的工作状态。

2. 预处理:清除隧道表面的杂物和污渍,并用水湿润表面以提高黏结力。

3. 喷射作业:机械手根据设计要求进行喷射操作,将混凝土均匀喷射到隧道表面,确保喷射密实层的质量。

4. 除尘和湿润处理:在喷射过程中,及时进行除尘和湿润处理,减少施工现场的扬尘和噪音。

湿喷机械手作业指导书

湿喷机械手作业指导书

湿喷机械手作业指导书1工艺概述移动式湿混凝土喷射机组SikaPM500PC,约长7850mmx 宽2900mmx 高3512mm,爬坡力量:25°〔46%〕,在喷射距离 1.0m 时,最大喷射高度:16.7m,最大喷射宽度:28.2m,前方最远喷射距离:14.3m,最小可喷射作业隧洞高度:4m。

行驶方向:双向驾驶,司机座和方向盘整体可回转180°,车辆前进或后退时司机保持与行驶方全都的操纵位置。

适用于喷射预搅拌的是混凝土、含钢纤维或聚合纤维的预搅拌湿混凝土。

2设备参数见表 2-1。

表 2-1 设备主要参数表序号名称参数1外形尺寸(长×宽×高) 7850mmx2900mmx3512mm2有效作业高度、宽度、距离16700mmx28200mmx14300mm3爬坡力量25 度4行驶速度18Km/h5泵送额定压力80bar6泵送理论值0-30m³/h7整机重量16200kg8空压机供风量0-13m3/min9转弯内径2600mm10 转弯外径6100mm11 额定风压7bar12 发动机功率82KW13 电气总输入功率130KW14 喷射骨料最大粒径16 mm3施工作业内容湿喷机械手进场定位、退场保养与修理、被喷面的清理、喷射料的卸料、速凝剂加注、喷射作业等。

4作业流程湿喷机械手湿喷施工作业场地预备→湿喷机械手进入施工场地→预备进展作业→启动湿喷机械手液压系统→启动空压机→启动料斗搅拌→进展料斗加料→然后对被喷射面进展清洁处理→开头湿喷作业→湿喷作业完后→停机并对设备治理进展清理清洁→然后退场到修理保养地点→进展设备的修理保养→修理保养好后等待下个循环的连续使用。

见图4-1 湿喷机械手施工流程图、图4-2 湿喷机械手湿喷作业示意图。

图 4-1 湿喷机械手施工流程图图 4-2 湿喷机械手湿喷作业示意图5施工技术、程序及质量把握5.1工艺步骤安全质量把握(1)湿喷机械手湿喷作业②试喷混凝土选择与实际作业区条件相像的一处区域,湿喷机械手就位后,依据批准的工艺要求对受喷面进展试喷,制作取样试件,推断喷射效果,检查机械手运转状况,以检验混凝土工作性能,检验混凝土与湿喷机械手的适应性。

机械手湿喷混凝土施工工法

机械手湿喷混凝土施工工法

机械手湿喷混凝土施工工法机械手湿喷混凝土施工工法一、工法概述机械手湿喷混凝土施工工法是一种使用机械手进行湿喷混凝土施工的技术。

该工法采用现代化设备和技术,能够高效、快速地完成混凝土喷填作业,适合于各类地下工程、坑道工程以及山体工程等施工场景。

二、施工准备1. 设备准备:准备好机械手喷混凝土设备,包括喷混凝土机、输送管道、喷嘴等。

确保设备完好、运行正常。

2. 材料准备:准备好混凝土原材料,包括水泥、骨料、粉煤灰等。

按照配比要求进行搅拌,确保混凝土的质量。

3. 施工区域准备:清理施工区域,确保无障碍物和杂物。

进行地面处理和防水处理,确保施工区域的稳定和安全。

三、施工工序1. 控制喷混凝土的厚度:根据设计要求和施工需要,确定喷混凝土的厚度,并进行标定。

通过调整机械手喷混凝土设备的参数,控制混凝土的厚度。

2. 喷混凝土:将混凝土装载到机械手喷混凝土设备的料斗中。

调整喷混凝土机的压力和喷嘴的角度,开始进行喷混凝土作业。

根据施工要求进行喷涂,确保混凝土的均匀性和密实性。

3. 混凝土的润湿处理:在喷混凝土的同时,进行混凝土的润湿处理。

通过在喷混凝土前喷洒水或者蒸汽,提高混凝土的流动性和可塑性,减少混凝土的收缩和裂缝。

4. 补充振捣:在喷混凝土完成后,进行振捣处理。

通过机械振捣器或者人工敲击,使混凝土更加密切、均匀,提高其强度和耐久性。

5. 施工平整化:对已喷混凝土进行平整化处理。

可以采用刮板、刮板机、人工工具等进行操作,使混凝土表面平整、光滑。

四、施工注意事项1. 混凝土配比要符合设计要求,确保混凝土的强度和耐久性。

2. 施工时要注意安全,佩戴安全防护装备,确保人身安全。

3. 喷混凝土过程中要注意控制施工速度和厚度,保持均匀一致。

4. 混凝土施工过程中要保持施工区域的清洁,并做好环境保护措施。

五、附件本涉及的附件如下:1. 机械手湿喷混凝土施工工法设备清单2. 混凝土配比表3. 施工安全操作规程4. 施工进度计划表六、法律名词及注释本涉及的法律名词及注释如下:1. 施工工法:指施工过程中所采用的具体工艺、方法等。

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法刁显超(中铁十六路集团第二工程有限公司ꎬ天津㊀300000)收稿日期:2018-12-04作者简介:刁显超(1981-)ꎬ男ꎬ本科ꎬ工程师ꎬ研究方向:隧道工程ꎮ摘㊀要:随着混凝土施工工艺的不断发展ꎬ混凝土湿喷工艺已经逐渐成为目前公路铁路以及隧道混凝土施工过程中的主要喷射工艺ꎮ但是我国现有的混凝土湿喷设备相对来说功能单一ꎬ机械化程度不高ꎬ效率相对较低ꎬ且存在较高的混凝土回弹率ꎬ既难以保障施工效率和施工质量ꎬ又在很大程度上造成了物料的浪费ꎮ基于此ꎬ人们在传统混凝土湿喷工艺的基础上发展了大型喷射混凝土机械手设备工艺ꎬ有效克服了传统混凝土施工过程中所遇到的各种问题ꎬ大大提高了施工效率ꎬ保障了施工质量ꎮ但是由于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺是一种新型的施工工艺ꎬ对施工人员以及施工机械均具有较高的要求ꎮ因此ꎬ为了更好地发挥其在混凝土施工过程中的作用ꎬ要求施工人员应该全面了解和掌握大型喷射混凝土机械手湿喷工艺的施工特点㊁应用环境以及操作要点等ꎮ本文对大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工的特点㊁原理进行分析的基础上ꎬ对施工工艺要点进行了阐述ꎮ关键词:大型喷射混凝土机械手ꎻ湿喷工艺ꎻ施工工法中图分类号:U455 4文献标志码:B文章编号:1672-4011(2019)04-0099-02DOI:10 3969/j issn 1672-4011 2019 04 0450㊀前㊀言在混凝土施工过程中ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺是一种新型的混凝土施工方法ꎬ它有效克服了传统混凝土施工中的施工难度ꎬ保证了混凝土的施工质量ꎬ同时还可以大幅提高混凝土施工效率ꎬ对于混凝土整体施工工程的效率和质量的提高都具有重要的作用[1]ꎮ因此ꎬ自从大型喷射混凝土机械手湿喷工艺诞生以来ꎬ便在混凝土施工过程中得到了广泛的推广应用ꎮ为了更好地发挥大型喷射混凝土机械手湿喷工艺在混凝土施工中的作用ꎬ推动混凝土施工工程的顺利开展ꎬ需要进一步了解其工艺特点掌握其工艺细节ꎮ1㊀大型喷射混凝土机械手湿喷工艺工法特点相比传统的混凝土施工工艺ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺工法ꎬ主要具有以下6个方面的优势ꎮ①施工速度快ꎬ采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺ꎬ每小时可以喷射10~25m3混凝土ꎻ②有效提高混凝土喷射质量ꎬ采用大型喷射混凝土机械手设备工艺所喷射的混凝土具有较强的附着力㊁喷射均匀并且具有较高的密实度ꎬ能够完全满足混凝土施工质量的要求[2]ꎻ③大幅提高施工效率ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺ꎬ具有较高的机械化程度ꎬ仅需要2~3名操作人员即可操作ꎬ因此ꎬ相比传统的混凝土施工工艺ꎬ施工效率大幅提高ꎻ④具有较大的作业范围ꎬ传统混凝土施工工艺在施工过程中具有覆盖面狭窄的特点ꎬ采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺ꎬ可以满足大面积施工部位混凝土喷射的要求ꎬ具有较大的作业范围[3]ꎻ⑤具有较低的喷射回弹率ꎬ采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工ꎬ可以将喷射回弹率有效控制在15%范围内ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺既可以对喷射混凝土的质量进行有效控制ꎬ又可以将喷射回弹率控制在较低的范围内ꎬ这就促使其喷射的混凝土能够更好地达到预期效果ꎻ⑥具有较高的作业安全性和环保性ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺ꎬ完全机械化进行操作ꎬ具有较高的作业安全性ꎬ同时其作业的范围通常是在固定的区域内ꎬ因此ꎬ基本不会对作业周边环境造成影响ꎬ具有较高的环保性[4]ꎮ以HPS3016湿喷台车为例进行说明ꎬ其施工流程如图1所示ꎮHPS3016湿喷台车是由铁建重工集团生产ꎬ属于大型喷射混凝土机械设备ꎬ它有效集合了行走㊁泵送以及喷射功能于一身ꎬ其施工工艺特点主要体现在以下几个方面ꎮ①HPS3016湿喷台车具有较高的喷射速度ꎬ在1小时内最大可以喷射30m3混凝土ꎻ②HPS3016湿喷台车喷射的混凝土表面平顺ꎬ具有较高的密实性以及较好的粘结力ꎬ有助于后续的衬砌施工过程ꎻ③HPS3016湿喷台车有效集合了行走㊁泵送以及喷射功能ꎬ施工操作灵活方便ꎻ④HPS3016湿喷台车具有较高的喷射高度以及较大的喷射宽度ꎬ其最大喷射高度为17mꎬ最大喷射宽度为30mꎻ⑤HPS3016湿喷台车的喷射回弹率小于15%ꎮ图1㊀HPS3016湿喷台车施工流程2㊀大型喷射混凝土机械手湿喷工艺原理大型喷射混凝土机械手施工工艺是近些年发展起来的一种混凝土新型喷射技术ꎬ其主要的施工过程包括以下四步ꎮ第一步是将水泥㊁骨料㊁水以及其他外加剂等ꎬ按照一定的比例进行混合ꎬ然后采用强制式搅拌机对其搅拌均匀ꎻ第二步是采用混凝土运输罐车ꎬ将搅拌均匀之后的物料运送至规定的喷射地点ꎬ并将其加入到喷射机中ꎻ第三步是利用喷99射机泵把物料输送至喷头处与自动配比的液体速凝剂进行充分混合ꎻ第四步是采用高压空气对物料进行喷射[5]ꎮ基于上述工艺流程进行分析ꎬ相比于传统的混凝土施工工艺ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺具有显著的特点ꎮ首先ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺具有较高的机械性能要求ꎬ并且在施工过程中需要专门的喷射设备以及机械手进行配合ꎻ其次ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺能够有效满足混凝土施工质量要求ꎬ在施工过程中可以对施工质量进行有效控制ꎬ同时由于较高的机械化水平ꎬ有效地节省了人力资源ꎬ显著提高了施工效率ꎬ降低了施工人员的工作强度ꎬ施工人员可以从传统繁重的人力劳动中解脱出来ꎬ更好地开展质量监控工作ꎻ再次ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺ꎬ对于喷射回弹率的控制以及摊铺质量均有较好的效果ꎬ因此ꎬ可以促进混凝土施工质量整体全面提升ꎮ3㊀大型喷射混凝土机械手湿喷工艺配合比以及技术规范㊀㊀基于我国2010年颁布的«铁路混凝土工程施工质量验收标准»(TB10424 2018)ꎬ明确要求喷射混凝土的水胶比例要严格控制在0 5之下ꎬ其中凝胶材料用料每m3应该大于400kgꎬ粗骨料的最大直径应该控制在16mm之内ꎬ同时细骨料的细度模数应该不低于2 5ꎬ具体的原材料配比用量ꎬ如表1所示ꎮ表1混凝土原材料用量配比项目水泥/kg粗骨料/kg细骨料/kg速凝剂/kg减水剂/kg水/L用量460701100918 44 6207㊀㊀一是在水泥选取方面ꎬ通常选用PO42 5普通硅酸盐水泥ꎻ二是在细骨料选用方面ꎬ可以采用天然河沙ꎬ其石粉含量和泥块含量分别为2 4%和0 1%ꎬ其细度模数为2 9ꎻ三是粗骨料选取方面ꎬ可以选择粒径为5~10mm的碎石ꎬ其泥含量和泥块含量分别为0 7%和0 1%ꎻ四是在速凝剂选取方面ꎬ选择液体速凝剂ZB-6ꎬ其配比为凝胶材料的4%ꎻ五是在减水剂选取方面ꎬ选择聚羧酸系高性能减水剂ꎬ其配比为凝胶材料的0 5%ꎻ六是在水的选取方面ꎬ可以选用常规的饮用水ꎮ将上述物料按照相应的配比进行混合拌制ꎬ所形成的混凝土具有良好的聚合性ꎬ混凝土塌落度测试结果为170mmꎬ能够有效满足混凝土施工质量的要求ꎮ针对试拌确定的配合比ꎬ分别采用三个不同的水胶比开展强度测试试验ꎬ实验结果表明所选用的配合比能够完全满足混凝土施工设计要求ꎬ并且具有较高的经济性ꎬ因此ꎬ将该配合比确定为理论配合比ꎮ喷射混凝土机械手湿喷工艺施工与传统的混凝土施工工艺具有显著的区别ꎬ因此ꎬ针对大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工ꎬ其在施工技术规范以及混凝土的配合比方面也具有显著的区别ꎬ包括混凝土配料的选取㊁配合比的确定以及物料的搅拌工艺等ꎬ这些共同决定了大型喷射混凝土机械手湿喷工艺相比传统混凝土施工工艺具有明显优势ꎬ能够有效克服传统混凝土施工过程所具有的质量问题[6]ꎮ这也说明了要想充分发挥大型喷射混凝土机械手湿喷工艺在混凝土施工过程中的作用ꎬ需要全面分析该施工工艺的特点ꎬ并且熟练掌握该施工工艺混凝土配合比以及在搅拌过程中各种细节问题ꎮ4㊀大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工要点分析在采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺开展混凝土施工过程中ꎬ其喷射的混凝土质量以及回弹率控制受到多种因素的影响ꎬ具体包括骨料㊁最大粒径㊁喷射岩石面的整洁程度㊁一次喷射厚度㊁喷射距离㊁喷射角度㊁喷射顺序㊁风压大小㊁喷头移动速度以及操作人员的经验水平等ꎬ这就要求在采用大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工过程中需要注重各项施工要点ꎬ从而保障施工质量ꎮ由于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺具有较高的机械化程度ꎬ对施工人员以及施工机械都具有较高的要求ꎬ就需要在大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工过程中ꎬ主要注意以下三个方面ꎮ①对施工人员进行教育培训ꎬ让施工人员能够全面了解大型喷射混凝土机械手湿喷工艺的施工原理以及施工过程中的注意事项ꎬ提高施工人员的专业水平和综合素质ꎬ从而保障施工人员在施工过程中能够对施工机械进行熟练操作ꎻ②对施工机械进行必要调试ꎬ在每次施工之前均应该对施工机械进行详细认真的检查调试ꎬ确保施工机械能够满足施工现场的要求ꎻ③应该制定详细的操作规范ꎬ从而在施工过程中ꎬ所有的施工人员均能够按照操作规范进行操作ꎬ有效提高施工质量ꎮ5㊀结束语综上所述ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺是近些年发展起来的一种混凝土新型施工工艺ꎬ相比于传统的混凝土施工工艺该施工工艺可以全面提升施工质量ꎬ提高工作效率ꎬ并且在实际应用中取得了理想的施工效果ꎮ因此ꎬ近些年在混凝土施工过程中ꎬ大型喷射混凝土机械手湿喷工艺得到了广泛的推广应用ꎮ但是由于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺是一种新型的施工工艺ꎬ对施工人员以及施工机械均具有较高的要求ꎬ因此ꎬ为了更好地发挥其在混凝土施工过程中的作用ꎬ要求施工人员应该全面了解和掌握大型喷射混凝土机械手湿喷工艺的施工特点㊁应用环境以及操作要点等ꎬ从而有效保障大型喷射混凝土机械手湿喷工艺能够在混凝土施工中得到全面的应用ꎬ整体提高混凝土施工项目的施工效率和施工质量ꎮ[ID:007616]参考文献:[1]㊀丁国新.大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法[J].科技创新导报ꎬ2017ꎬ14(7):53-54.[2]㊀贾小平.混凝土湿喷机械手在成兰铁路的应用[J].建筑机械ꎬ2016ꎬ36(3):29-31.[3]㊀迟作强ꎬ陈瑶.大型湿喷机械手在超大跨度公路隧道施工中的应用效果[J].筑路机械与施工机械化ꎬ2018ꎬ35(6):43-44. [4]㊀郑渊.湿喷机械手在高速铁路隧道施工中的应用[J].中国设备工程ꎬ2017ꎬ33(5):114-115.[5]㊀李俊均.基于机械手施工的隧道湿喷混凝土质量主要影响因素研究[J].公路交通技术ꎬ2017ꎬ33(3):82-87. [6]㊀郝光辉.混凝土湿喷机械手技术在隧道施工中的应用探索[J].大陆桥视野ꎬ2016ꎬ15(6):112-113.001。

机械手湿喷混凝土施工工法

机械手湿喷混凝土施工工法

机械手湿喷混凝土施工工艺湿喷混凝土具有施工作业环境好、回弹小、可精确控制水灰比和外加剂、施工质量优、施工效率高等有点。

传统的小型湿喷机械很难克服喷射速度慢、易损件损耗大的弊病,虽然可以多台组合同时作业提高效率,但隧道内空间有限,小型湿喷机械的应用越来越受到限制。

随着机械化程度的不断提高以及对施工质量和效率的要求,机械手已成为隧道喷射混凝土施工的主流设备,也使喷射作业进入现代工业化时代。

(1)工艺原理机械手湿喷混凝土工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按施工配合比搅拌均匀后,利用混凝土运输罐车运送至喷射地点并加入喷射机,通过喷射机泵将混凝土泵送至喷头处,与电脑全自动配比掺量控制的速凝剂混合,再用高压空气进行喷射。

机械手湿喷混凝土原理见图x-x。

图x-x 机械手湿喷混凝土原理示意图(2)工艺特点施工效率高:每小时可喷射混凝土8—20m3;作业范围大,一次定位喷射距离达12m;最大喷射高度可达26m,这是一般人工操作湿喷混凝土无法达到的。

施工质量好:喷射混凝土附着力较好、密实度较高、回弹率低,强度较传统湿喷混凝土高出20%左右。

施工环境佳:施工过程产生的粉尘少,作业环境得到极大改善,保护了作业人员的身体健康。

机械化程度高:操作人员较少,机械化程度高,劳动强度显著降低。

(3)机械手湿喷混凝土施工工艺①工艺流程机械手湿喷混凝土施工工艺流程如图x-x所示。

图x-x 机械手湿喷混凝土施工工艺流程图②喷射混凝土施工喷射时首先伸展机械手大臂调整喷头在边墙底部施喷位置,使用机械手小臂自动平行功能调整小臂与地面水平,与隧道边墙平行,调整喷头距离、角度,完成上述工作后即可开始喷射。

喷射中尽量不要再调整喷头距离、角度及机械手大臂,仅需使用自动伸缩功能控制喷头在小臂上自动伸缩,从一端缓慢运行到另一端来回2—3 次可完成一遍喷射;然后伸展大臂30cm 左右(在拱部根据隧道轮廓小臂做适当翻转),大臂做垂直、水平移动,确保喷头与岩面的角度和距离,按上述顺序喷射下一部位,如此循环完成需喷混凝土的喷面。

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大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法中国中铁四局集团第二工程有限公司1.前言近年来,湿喷工艺取代了原干喷工艺,成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。

国内现有的湿喷设备,大多结构简单、功能单一、生产效率低,施工时需要人工手持喷枪进行喷射,工人劳动强度大,骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害,且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平,随意性大,混凝土的回弹率高达30-40%,造成比较大的浪费。

随着人员工费上涨和机械化程度的不断提高,选择喷射速度快、机械化程度高、回弹率低的大型喷射混凝土机械手将成为公路、铁路、水工隧道施工发展的必然。

吉图珲香水隧道位于吉林省蛟河市境内,全长4560m,隧道围岩以Ⅲ、IV级为主,设计喷射混凝土14800m3,施工中采用大型喷射混凝土机械手进行施工,显着改善了喷射混凝土质量,提高了工效,减少了回弹量,取得了较好的效果。

经总结施工经验形成该工法。

2. 工法特点施工速度快,每小时喷射混凝土量可达到10~25m3。

喷射混凝土附着力较好、密实度较高,工艺可控性高、强度较传统干喷混凝土高出20%左右,喷射混凝土表面平顺性较干喷好。

机械化程度高,操作人员较少,操作人员劳动强度低。

作业范围大,最大喷射宽度可达30m,最大喷射高度可达17m。

喷射回弹率低,回弹率可控制在15%以内。

作业环境较好,也较安全。

3. 适用范围本工法适用于铁路、公路及水工隧道喷射混凝土施工。

4. 工艺原理大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后,利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机,通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处,与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合,再用高压空气进行喷射的一种方法。

大型喷射混凝土机械手工作基本原理见图。

图大型喷射混凝土机械手工作基本原理5. 施工工艺流程及操作要点工艺流程大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程见图。

操作要点5.2.1机械手湿喷C25混凝土推荐配合比1、配合比设计技术规范根据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》规定,喷射混凝土水胶比不大于,胶凝材料用量不小于400kg/m3,粗骨料最大料径不大于16mm,细骨料细度模数应大于。

2、原材料的选用1)水泥:普通硅酸盐水泥;2)细骨料:天然河砂、细度模数,石粉含量%,泥块含量%;3)粗骨料:5~10mm碎石,连续级配,含泥量%,泥块含量%;4)速凝剂:ZB-6型液体速凝剂,掺量为凝胶材料的4%;5)减水剂:RAWY101型,聚羧酸系高性能减水剂,掺量为凝胶材料的%;6)水:饮用水。

3、基准配合比计算配制强度:fcu,o=25+×=(MPa)水胶比:w/c=用水量:W=207L(根据前期坍落度调试后取值)胶凝材料用量:C=207/ = 460 (kg/m3)速凝剂用量:460×4%= (kg/m3)减水剂用量:460×%=(kg/m3)砂率选用: SP=50%(根据前期混凝土和易性调试后取值)混凝土容重:ρ取2400 (kg/m3)细集料用量:S=()×50%=856(kg/m3)粗集料用量:G=、试拌调整,确定理论配合比在计算配合比的基础上进行试拌,试拌后进行喷射实验,经过多次调整,确定基准配合比见表。

表喷射混凝土基准配合比按此配合比进行拌制,混凝土坍落度为170mm,混凝土粘聚性良好,混凝土拌合物性能符合施工要求。

对试拌确定的配合比进行三个不同水胶比的28d强度试验验证,所选配合比能满足设计及施工要求,且经济性合理,确定为理论配合比。

5.2.2 大型喷射混凝土机械手湿喷工艺操作要点机械手湿喷混凝土作业时,骨料最大粒径、混凝土的和易性、风压大小、岩面整洁度、速凝剂掺量、一次喷射厚度、操作手经验水平、喷射距离、角度、喷射顺序、喷头移动等对喷射混凝土质量、回弹都有很大影响。

1、喷射顺序喷射应先墙后拱,从下至上、以S曲线移动进行喷射。

隧道从两侧边墙底部开始喷射,喷射到拱顶中心线位置闭合,完成一环喷射混凝土的一次试喷。

2、喷射角度喷射时,喷头应保持与受喷面垂直。

喷射交角过小将增加混凝土的回弹率,降低喷射密实度;垂直于岩面喷射时,连续的混凝土“稀薄流”对反弹物有二次嵌入作用,可以降低回弹率,增加一次喷射厚度。

3、喷射距离由于湿喷要求的风压较大,如果喷头距受喷面太近,高压风会将刚“附着”在受喷面上的混凝土吹掉,使混凝土的回弹量增大。

喷头距岩面的距离宜为~1.2m。

4、喷射混凝土作业喷射混凝土回弹在刚喷射时最大,当岩面喷厚达到2~3cm 后,回弹最小,且稳定,当喷射到附着在岩面的混凝土滑落、流淌时,一次喷厚达到最大,此时不能再继续喷射,应等喷射混凝土初凝后方能进行复喷。

喷射时首先伸展机械手大臂调整喷头在边墙底部施喷位置,使用机械手小臂自动平行功能调整小臂与地面水平,与隧道边墙平行,调整喷头距离、角度,完成上述工作后可开始喷射,喷射中尽量不要再调整喷头距离、角度及机械手大臂,仅需使用自动伸缩功能控制喷头在小臂上自动伸缩,即从一端缓慢运行到另一端来回2~3 次可完成一遍喷射;然后伸展大臂30cm 左右(在拱部根据隧道轮廓小臂做适当翻转),大臂做垂直、水平移动,确保喷头与岩面的角度和距离,按上述顺序喷射下一部位,如此循环完成需喷混凝土的喷面。

5、堵管处理喷射施工中极少发生堵管,若发生时应立即关闭机械手及计量泵,关掉输送风,拍打软管,并倒掉管内存留混凝土,堵管处理完成后应先加水喷射洗管,确保管路畅通无误后才能进行再次喷射施工。

6、混凝土坍落度要求骨料最大粒径应小于16mm,否则会因阻力过大无法顺利喷出而冲掉喷嘴处塑料喷头而短时中止施喷,影响工效;混凝土坍落度宜为10~18cm。

7、工作风压、风量工作风压宜为~,工作风压的选择与混凝土的和易性有关,和易性越好,工作风压较小,反之偏大。

风压调整应根据工作面距离,合理选用机械手的输送管直径,确保得到合适的混凝土出口速度,实际施工中应根据混凝土和易性、风压稳定性影响进行调整,以保证喷射混凝土在喷射口形成连续喷射、无流淌、并使得喷射混凝土能以合适速度垂直射向受喷面。

8、岩面整洁度对于较脏岩面,先用高压风或水清洗受喷面,提高混凝土与岩面的黏结力以达到喷射最佳效果。

欠挖超标过多的先行局部处理。

对于渗水岩面,一般情况下湿喷可以将渗水封住,对于渗水较严重,形成水流时就需要打排水孔、挂防水板,然后进行喷护作业。

9、喷射层厚度一次喷射层太厚,在自重作用下,喷层会出现错裂甚至引起坍落:太薄时大部分粗集料会回弹,喷层仅留砂浆,将影响喷射效果和质量。

10、速凝剂掺量掺量过大导致回弹增大,混凝土喷层密实性变差;掺量过小导致喷层流淌下坠形成微裂纹或掉块。

因此须在进行喷射混凝土作业时严格控制其掺量,以达到质量控制和节省成本的目的。

一般拱部部分速凝剂掺量较边墙部分稍大,且喷射速度也相应较慢。

11、维修、保养喷射结束后,应将机械手开至洞外或不影响正常施工的其他地点,按操作堆积对机器进行维护、保养。

因机械手的维修难度和费用较高,因此机械手的日常维护保养工作显得十分的重要。

劳动组织劳动力组织见表主要人员组织表6. 材料与设备本工法主要机具设备见表6。

表6 主要机具设备表7. 质量措施质量控制标准为确保湿喷混凝土厚度、均匀性、平顺性、强度达到设计要求,必须严格按照设计图纸施工,执行现行的《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)、TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》及其他相关规定。

质量控制措施影响喷层质量的主要因素有混凝土拌合物工作度、设备性能、操作手水平、速凝剂掺量、材料及混凝土配合比等。

采用分层喷射、“动大臂、移小臂”的操作要点,确保移动喷射点由点到线再到面保证喷射混凝土的平整度。

优化配合比,选择高质稳定的速凝剂,严格控制水胶比和速凝剂掺量,确保混凝土强度。

采用预埋钢筋、分层喷射来保证喷射混凝土厚度。

喷射前应先对岩面进行处理,软岩采用高压风吹洗、硬岩可采用水洗,以提高喷射混凝土与岩面黏结强度。

喷射过程中严格按操作规程进行,调整喷头至岩面的角度和距离、工作风压、速凝剂掺量等工艺参数至最佳状态,降低喷射回弹率。

一次试喷完成后,应间隙5~10分钟才能复喷,防止混凝土自重较大未初凝而掉块。

挑选责任心强、有一定工作经验的施工人员成立专业班组,通过对专业班组的实战培训以及厂家现场跟踪指导,快速有效的提高机械手喷射技术。

进入工地的主要材料严格按规定和设计要求把关,所有进场材料须有出厂合格证和必要的检验报告。

对进场料、设备尤其是速凝剂的质量严格按技术质量标准进行检验。

严格按配合比施工,控制好水灰比,控制好各种外加剂尤其是速凝剂的掺量。

8. 安全措施施工中严格按操作规程进行操作。

注意按周期进行设备维护、保养。

施工中注意电、风、液体速凝剂连接检查及出现问题的紧急处理。

设备仅准许培训过的操作工人操作,其他参与喷射施工的工人不能动设备按钮。

设备行走中应注意安全,在设计允许坡度、速度范围行走。

速凝剂操作过程中应注意防止速凝剂泄漏腐蚀。

机械手操作员应佩戴头部防护装置,防止混凝土回弹伤人。

湿喷机械手进行喷混凝土作业时,施工人员应站在已经初期支护完成的安全位置,机器本身也应停在初期支护完成的部位,操作人员通过机械臂伸缩到掌子面进行喷射作业。

9. 环保节能措施成立以项目经理为组长的环保、文明施工领导小组,对施工现场的环境保护和文明施工进行监督、指导、检查。

隧道内应加强通风和照明,在有粉尘的作业环境中作业,除洒水和通风外,作业人员还必须配备劳保防护用品。

加强设备养护,减少设备漏油施工机械的废油废水,采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。

隧道内施工污水必须经治理净化处理后排放,不得直接排入河道,做好排水系统,保证排水通畅。

施工现场应尽量减小噪音,施工人员按指定地点和时间活动,尽量不影响周围居民的正常工作和生活。

施工现场机械设备更换的零、配件应及时回收;废油、废水等进行回收处理,不得随意乱倒。

10经济效益分析在喷射混凝土回弹率方面,如采用传统小型干喷机作业,喷射混凝土回弹率超过30%,而使用大型喷射混凝土机械手施工,喷射混凝土回弹率小于15%,喷射混凝土回弹率可大大降低。

在人员配置方面,使用耿力干喷机进行喷射混凝土作业时,1台干喷机需配备5名作业人员(包括上料人员,添加速凝剂人员,喷枪操作人员及辅助人员),一般需配备3台才能满足施工作业,作业人员需约15人,而使用喷射机械手时仅需要4名作业人员(设备操作手1人,辅助工2人,修理工1人)即可控制整个施工过程。

可以节省11名劳动力。

在施工效率方面,三台耿力干喷机在实际应用中其喷射混凝土量约为8.5 m3/h,一台大型喷射混凝土机械手喷射混凝土量超过10.5 m3/h,生产效率是三台耿力干喷机的倍。

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