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：

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。

图1 湿喷混凝土施工工艺流程图

合格

不合格 清理混凝土喷射基面

埋设喷射厚度标记 检查风水电 检查喷浆设备并试运行 检查液态速凝剂系统

作业面通风照明

检查联络装置

受喷面治水 料 场

配 料 拌合机 水

MEYCO 湿喷机具 (法国)

速凝剂 喷射作业

机具清洗

断面测量处理超欠挖

制作试块 运输

复 喷 检 查

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；