隧道施工支护施工技术PPT

一、喷射混凝土
（1）施工准备 ③风压 风源风压应稳定在0.4～0.65MPa
湿喷现场
一、喷射混凝土
（2）施喷作业
喷嘴与受喷岩面之间的距离和角度
距离：喷嘴与受喷岩面之间的距离以1.5～2.0m为宜，这个距离回 弹量最小，密实度最大。 角度：垂直喷射向受喷面，困难部位倾斜不大于10°。 厚度：根据喷射效率、回弹损失等因素确定，拱部一次喷射厚度 6~10cm，侧壁为8~10cm。 间隔时间：当采用红星一型速凝剂时可在5～10min以后进行下一 次喷射。
支护施工
•本章学习的内容：
了解锚喷支护的支护原理，掌握锚杆、喷射混凝土、钢支撑等支护的施 工工艺流程和要点；掌握隧道拱墙衬砌和仰拱衬砌施工工艺和施工要点， 了解模板台车的性能；掌握隧道超前锚杆、管棚、小导管注浆的适用条 件、工艺流程和施工要点，掌握隧道预注浆技术。
•重难点：
重点：各种支护工程的工艺流程和施工要点，注浆的要求 难点：注浆材料和参数选择。
1、喷射混凝土支护原理 （视频）
（1）柔性的喷层具有相当大的徐变特性，能保证围岩在与喷层共 同变形时产生一定的径向位移，确保防护带的形成；
（2）由于喷层与岩层非常密贴，并具有相当高的早期强度，因此 能有效的控制围岩的位移，主动加固防护带，且使之组成共同的结 构承受围岩荷载。
一、喷射混凝土
（3）支护效果
一次喷射的厚度及各喷层之间间隔时间
一、喷射混凝土
1.5~2.0m
10° 受 喷 面
喷枪
7～10cmΒιβλιοθήκη 一、喷射混凝土（3）喷射分区和顺序
原则——分段、分片、分层、自下而上，先墙后拱，两侧最后在拱部 会合。 分段长度——基本段长:6m 分三小段长:2m 、高:1.5m 要点——喷头均匀缓慢地按顺时针方向作螺旋形移动 绕圈直径为 20～30cm
二、钢纤维喷混凝土
3、钢纤维喷混凝土的原材料及其配合比 钢纤维：直径一般为0.3～0.5mm，长为20～25mm，长径比为 40～60，掺量：混合料重量的3.0～6.0％。 水泥：标号不得低于42.5号普通硅酸盐水泥； 砂子：干净中砂为宜，砂率一般在60～80％； 石子：石子最大粒径不超过10mm为佳。
一、喷射混凝土
（4）堵管问题
原因：粗集料过大；水泥硬块或其它杂物；干喷时混合料湿度过大致 使摩擦力增大；输料软管弯头过小及风压偏低等均能引起堵管。 处理：关闭马达，随后关闭风源，喷射手将软管拉直，然后用手锤敲 击以寻找堵管处；将风压升到0.3～0.4MPa（不超过0.5MPa），并 用锤击堵塞部位，使其畅通。排除堵管时，喷嘴前方严禁站人，以免 被喷伤。
目录
1 初期支护 2 二次衬砌混凝土施工 3 预支护技术
支护
自支护 人工支护
永久支护
自支护：围岩自身所具备的的支护能力； 人工支护：在自支护能力不充分的条件下，人为采取的措施。
6.1 初期支护
初期支护作为隧道开挖后及时施工的人为支护又称一次支护，主要为喷 锚组合体系。
锚喷支护（视频）是喷混凝土、锚杆、钢筋网、喷射钢纤维混凝土、钢 支撑等结构组合起来的支护形式。
一、喷射混凝土
4、喷射混凝土的施工 （1）施工准备
①工、料、机的准备：人工、材料、机械（具）的准备， 核实品种、质量要求、足够储备量 。喷射机械的就位，并 试运转。
②湿喷场地的准备：检查隧道开挖断面的净空尺寸；冲洗受喷 岩面；作喷射混凝土的厚度的标志；施工平面的布置，应满足 施工工艺的要求；布置应力求紧凑，充分利用场地空间及运输 线，避免施工干扰。
一、喷射混凝土
（5）喷枪头的操作
突然断水、断料时，喷头应移开受喷面； 严禁用高压风、高压水冲击刚喷好的混凝土。 受喷面敷设有金属网时，水灰比宜稍大，喷咀与受喷面的距离也要相 应缩短到0.7m左右。
（6）喷枪头的操作
喷混凝土终凝后2h起即应开始洒水养护；洒水次数以能保持混凝土具 有足够的湿润状态为度； 养护期不得少于14d。
二、钢纤维喷混凝土
1、钢纤维喷混凝土 是在普通砂浆或混凝土中掺入分布均匀且离散的钢纤维，依靠压缩 空气高速喷射在结构表明的一种新型复合材料。
2、喷射优点 全自动化的喷射机械用活塞泵可达到25m3/h的喷射能力； 仅5%～10%的回弹率，比干喷低的多； 混凝土质量均一，通常强度可达55MPa,弯曲拉伸及抗剪强度大； 耐冲击、抗冻融性好。
一、喷射混凝土
（7）喷射混凝土强度、厚度检验
1）用喷大板切割试块（100mm的立方体），在标准养护条件下进行 养护，喷射混凝土3h强度应达到1.5MPa，24h应达到10.0Mpa，28d 用测得的极限抗压强度乘以0.95。 2）当不具备制作抗压强度标准块条件时，可喷制混凝土大板，在标准 条件下养护7d后，用钻芯机取芯制作试块，芯样边缘至大板周边最小 距离不小于50mm。 3）可直接向边长150mm的无底标准试模内喷混凝土制作试块，抗压 加载方向应与试块喷射成型方向垂直，其抗压强度换算系数应通过试 验确定。 4）喷层厚度的检查。可用插针、凿孔等方法检查。喷射时可插入长度 比设计厚度大5cm的粗铁丝，纵、横向1～2m设一根作为施工控制用。
与围岩的附着力、抗剪的支护效果； 内压、闭合效果； 外力分配效果； 软弱层补强效果； 被覆盖效果。
一、喷射混凝土
2、喷混凝土的喷射方式 （1）干喷
粉尘和回弹较大；操作方便
一、喷射混凝土
2、喷混凝土的喷射方式 （2）湿喷
粉尘和回弹较小；容易堵管
一、喷射混凝土
3、喷混凝土的材料及其组成
（1）水泥 优先采用32.5号以上的普通硅酸盐水泥;掺入速凝剂后凝结快、保水 性好、早期强度增加快、收缩小。 （2）砂子:采用中砂 或粗中砂，含泥量不超过3%。 （3）石子:坚硬、耐久的卵石或碎石，最大粒径不大于15mm的瓜 米石。速凝剂 （4）速凝剂 一般为水泥质量的2%～4%（喷拱部时可用3%～4%，喷边墙时可 用2%～3%），水泥浆初凝应不大于5min，终凝应不大于10min。 （5）水灰比：一般为0.4～0.5
特点：柔性特性，使得它在与围岩体共同变形的过程中，能有效地调整 围岩应力，控制围岩作有限度的变形，进而将围岩体与锚喷支护构成统 一的承载体系
一、喷射混凝土
喷混凝土是利用压缩空气或者其他动力，将按照一定配比拌制的混 凝土混合物沿管路输送至喷头处，以较高速度垂直喷射于受喷面， 依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击，压密而形成的一种混凝土。