隧道湿喷机械手湿喷工艺探析

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1、隧道湿喷机械手湿喷工艺探析　　摘要：本文介绍了隧道湿喷机械手施工技术的制定和实施的成功经验，叙述了隧道湿喷机械手施工工艺，对于类似工程的冬季施工具有一定的指导和借鉴意义。关键词：隧道；湿喷；机械手中图分类号：U455文献标识码：A一、工程概况重庆五一路地下停车库连接通道工程包括主通道K1+640～K2+150面积约6300㎡，连接道二K0+000～K0+167.5、K0+380～K0+460面积约866.25㎡，支洞二面积约390㎡，支洞三面积约385㎡，及二标段里程范围内的主通道与地下车库连接线，地下

2、车库与地下车库之间连接线，逃生通道及通风口等，采用单侧壁导坑法及台阶法施工，光面爆破法开挖，初期支护采用喷射混凝土。二、施工工艺流程及操作要点1、施工工艺流程喷射混凝土施工流程见下图2、操作要点71）喷头与受喷面的距离：湿喷机要求风压0.6～1.2MPa，喷头距受喷面太近时，压缩空气会将刚“粘”在受喷面上的混凝土拌和料吹走，使粗骨料的回弹量增大，喷射情况表明，当喷头距岩面为0.5～1.2m时较适宜。2）喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，若受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70°，如

3、果喷头与受喷面的角度过小时，会形成混凝土物料在工作面上的滚动，出现凸凹不平的波形喷面，增加了回弹量，影响了所喷混凝土的质量。在配有钢筋网片的岩面喷射时，喷嘴应靠近受喷面，并与垂直方向有一个小角度，使钢筋后面的混凝土能喷射得更加密实，防止钢筋后漏喷，以获得较好的包裹效果。3）喷头运动方式：机械手活动范围很大，所以应分段、分部喷射，喷射时分段长度不超过6m，由左右边墙向拱部逐层喷射。喷头应作连续不断的螺旋状运动，螺旋直径约为20～30m，后一圈压前一圈三分之一。4）喷射厚度：喷射混凝土对墙部一次喷层厚可达1

4、0以上，拱部一次喷层厚可达7cm。影响喷层厚度的主要因素是混凝土的坍落度，速凝剂的作用效果和气温。一般100mm～140mm左右的坍落度可获得较厚的喷层，能保证混凝土在2min内凝结的效果较好。5）对有喷射缺陷的地段，应凿除后重新补喷。对喷射后渗、漏水处，可进行局部引排水处理后再补喷。3、施工注意事项71）喷射混凝土严格按设计配合比进行拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次，混凝土的可泵送性（合理配合比及和易性）是保证顺利泵送的重要前提。2）喷射前认真检查隧道断面，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水

5、点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚砟，并初喷基面3）应尽量避免泵送-喷射过程中断。混凝土在输送过程中受振动影响会产生离析；需将到场后的罐车快速旋转，使其和易性符合要求。4）喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约为20～30cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压及喷射距离，减少回弹量。5）喷射混凝土分层作业时，第二次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝1h后进行，需润湿第一层混凝土面。6）为使水泥充分水化，减少和防止收缩裂缝，在喷射砼

6、终凝后2h即开始洒水养护。养护时间和洒水次数，取决于水泥品种和空气湿度，在任何情况下，养护时间不小于14d。气温低于+5℃时不得喷水养护，并形成砼养护记录表。4、劳动力组织劳动力组织形式：采用架子队管理模式，工班组作业模式。7每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检查喷射混凝土质量。每工班湿喷作业人员配备见下表表喷射混凝土人员配备表三、材料与设备1、湿喷机械手选定为保证隧道喷射混凝土质量要求，选用中国铁建中铁轨道系统集团生产的HPS30喷射机械手进行湿喷作业。HPS30喷射机械手是

7、针对隧道机械化施工开发的集行走、泵送和喷射三大功能于一体的最新产品。整机采取国际化采购配件，性能稳定，操作简单，喷射效果良好。2、混凝土原材料的选用为了湿喷机械手的运转顺畅，混凝土质量至关重要，为此，在混凝土原材料上我部按以下要求进行选定。1）水泥采用普通硅酸盐水泥，规格符合设计要求，并按规定进行了现场检验。2）粗骨料采用合格厂家生产（石灰石）碎石，型号为5～10mm，砂采用洞庭湖天然中砂，细度模数2.5～3.0，含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%。3、配合比的优化7根据喷射混凝土的设计强度，综合考虑

8、其生产率、回弹率、一次喷射厚度和混凝土和易性。水灰比越大，其速凝效果越差，回弹量增大，混凝土强度降低；而水灰比小，施工喷射困难，所以在施工中，不断优化施工配合比，保证混凝土强度并控制其坍落度在120mm±20mm。混凝土拌合采用HZS120拌和机，拌合时间不小于90秒，运输时间不超过2小时，随拌随用。四、质量控制工班在作业时，按照下列标准进行质量控制。每道工序完成后，质检员按照下表内容进行检验。质量控制及检验标准五、安全措施1、施工前必须认