第第12頁共12頁一、概述噴射混凝土是將一定配比的水泥、砂子、石子和速凝劑的拌和物，利用混凝土噴射機，通過管路壓送到噴嘴處，與水混合，以較高速度（30?120m/s）噴射到巖石上，凝結硬化后而形成的一種支護形式。噴射混凝土作為一種支護方式，在公路鐵路、水利水電、煤礦、冶金、建筑行業等已得到廣泛應用。噴射混凝土具有自搗、早強、密貼、柔性、機械化程度高、施工速度快、成本低等優點，同時具有支撐、充填、隔絕、轉化等作用，應在各行業推廣采用該項技術。同時，研究性能可靠的濕噴機及濕噴工藝是今后噴射混凝土技術的主攻方向。二、操作方法（一）、噴射混凝土分類1、噴射混凝土干拌法干拌法是將水泥、砂、石在干燥狀態下拌合均勻，用壓縮空氣將其和速凝劑送至噴嘴并與壓力水混合后進行噴灌的方法。此法須由熟練人員操作，水灰比宜小，石子須用連續級配，粒徑不得過大，水泥用量不宜太小，一般可獲得28?34兆帕的混凝土強度和良好的粘著力。但因噴射速度大，粉塵污染及回彈情況較嚴重，使用上受一定限制。2、噴射混凝土濕拌法是將拌好的混凝土通過壓漿泵送至噴嘴，再用壓縮空氣進行噴灌的方法。施工時宜用隨拌隨噴的辦法，以減少稠度變化。此法的噴射速度較低，由于水灰比增大，混凝土的初期強度亦較低，但回彈情況有所改善，材料配合易于控制，工作效率較干拌法為高。將預先配好的水泥、砂、石子、水和一定數量的外加劑，裝入噴射機，利用高壓空氣將其送到噴頭和速凝劑混合后，以很高的速度噴向巖石或混凝土的表面而形成。宜采用普通水泥，要求良好的骨料，10mm以上的粗骨料控制在30%以下，最大粒徑小于25mm；不宜使用細砂。主要用于巖石峒庫、隧道或地下工程和礦井巷道的襯砌和支護。（二）、準備工作①、檢查錨桿安裝是否符合設計要求，發現問題及時處理。②、清理噴射現場的矸石雜物，將噴漿機安設在頂幫圍巖穩定安全地點，距離道軌間隙不能小于0.5m。接好風、水管路，輸料管路要平直不得有急彎，接頭要嚴密，不得漏風，嚴禁將非抗靜電的塑料管做輸料管使用。③、檢查噴漿機是否完好，并送電空載試運轉，緊固好磨擦板，不得出現漏風現象。④、噴射前必須用高壓風水沖洗巖面，在巷道拱頂和兩幫應安設噴厚標志。⑤、噴射人員要佩戴齊全有效的勞保用品。（三）、配拌料①、利用篩子、斗檢查粗細骨料配比是否符合要求。②、檢查骨料含水率是否合格。③、按設計配比把水泥和骨料送入拌料機，上料要均勻。水泥：砂：石子，砼重量配合比水泥：砂：石子=1：2：2,人工拌料時采用潮拌料，水泥、砂和石子應清底并翻拌三遍使其混合均勻。④、檢查拌好的潮料含水率，要求能用手握成團，松開手似散非散，吹無煙。⑤、速凝劑按水泥含量的2.5-4%在噴漿機上料口均勻加入。（四）、噴射工作噴射工作開始前，應首先在噴射地點鋪上舊皮帶，以便收集回彈料，回彈率不超過10%。①、開水開風，調整水量，保持風壓不得低于是0.4MPa,水壓應比風壓高0.1MPa左右，加水量憑射手的經驗加以控制，水灰比0.4。②、噴射手操作噴頭，自上而下沖洗巖面。③、送電，開噴漿機拌料機，上料噴漿。④、根據上料情況再次調整風水量，保證噴面無干斑，無流淌，粘著力強，回彈料少。⑤、噴射手分段按自下而上先墻后拱的順序進行噴射。⑥、噴射時噴頭盡可能垂直受噴面，夾角不得小于70度。⑦、噴射時，噴頭運行軌跡應呈螺旋形，按直徑200-300mm,一圓壓半圓的方法均勻緩慢移動。⑧、一次噴射混凝土厚度50?70mm,并要及時復噴，復噴間隔時間不得超過2個小時。否則應用高壓水重新沖洗受噴面。⑨、應配兩人，一人持噴頭噴射，一人輔助照明并負責聯絡，觀察頂幫安全和噴射質量。（五）、停機①、噴漿結束后，按先停料、后停水再停電最后關風的順序操作。②、噴射工作結束后，卸開噴頭，清理水環和噴射機內外部的灰漿或材料，盤好風水管。③、清理收集回彈料，并應將當班拌料用凈。④、噴射砼2小時后開始灑水養護，28天后取芯檢測強度。（六）、噴射質量噴射前必須清洗巖幫，清理浮矸，挖出墻基礎，拉好線，噴射均勻，無裂隙，無“穿裙，赤腳”。三、注意事項①、分次噴射時，復噴應在前一次砼終凝后進行，若終凝一小時后進行噴射時，應先用水清洗噴層表面。有超挖或裂縫低凹處，應先補噴平整，然后再正常噴射。②、嚴禁將噴頭對準人員。③、噴射過程中，如發生堵管、停風停電等故障時，應立即關閉水門，將噴頭向下放置，以防水流入輸料管內；處理堵管時采用敲擊法輸通料管。④、噴射人員要配戴防塵口罩、乳膠手套和眼鏡。⑤、噴射工作結束后，噴層在七天以內，每班灑水一次，7天以后，每天灑水一次，持續養護28天。⑥、噴漿機司機必須經過專門培訓，熟悉噴漿機性能結構和工作原理，并能排除一般故障，進行日常維修和養護。⑦、噴漿機進氣口密封良好,防止漏風吹起粉塵；排氣口暢通，廢氣排放順利；噴漿管接頭牢固、密封良好、擺放整齊。個人配帶防塵口罩，粉塵濃度不超過6mg/m3。四、工藝流程（一）、噴射混凝土宜優先選用濕噴工藝。（二）、噴射混凝土原材料應符合下列規定：1、噴射混凝土應采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，必要時可采用特種水泥。2、噴射混凝土所用細骨料細度模數應大于2.5,砂中小于0.075mm的顆粒應不大于20%。3、噴射混凝土所用粗骨料最大粒徑不宜大于16mm，當使用短纖維時，最大粒徑不宜大于10mm,并宜采用連續粒級。4、速凝劑應采用質量穩定的產品，其與水泥應有良好的相容性，性能指標應符合相關標準的規定。速凝劑的摻量不宜大于水泥用量的5%。5噴射混凝土可根據需要摻入其它外加劑，其摻量通過試驗確定。（三）、噴射混凝土的配合比設計應根據原材料性能、噴射工藝和設計要求通過試驗選定，并應符合下列規定：1、膠骨比宜為1:4~1:5。2、水膠比宜為0.40~0.50。3、砂率宜為45%~60%。4、水泥用量不宜小于400kg/m。（四）、噴射混凝土宜采用強制式攪拌機攪拌，其攪拌時間應不小于1.5mm。當摻用纖維時，其攪拌時間應通過現場勻質性試驗確定。噴射混凝土拌和物宜隨拌隨用，停放時間不得大于30mm。在運輸、存放過程中不得淋雨、浸水及混入雜物。（五）、噴射混凝土前，應對受噴巖面進行處理，檢查機具設備和風、水、電等管線路，并試運轉。（六）、噴射混凝土作業應符合下列規定：1、應分段、分層由下而上順序噴射，每段長度不宜大于6m。當巖面有較大凹洼時應先將凹洼處噴平。噴在巖面上的混凝土表面應無滑移下墜現象。一次噴射厚度可根據噴射部位經現場試驗確定。2、噴嘴宜與噴射面垂直，其間距宜為0.6m?1.8m。噴嘴應連續、緩慢作橫向環形移動，噴層厚度應均勻。3、分層噴射時，后層混凝土應在前層混凝土終凝1卜后，先用風、水清洗噴層表面后再噴射。4、噴射過程中應檢查混凝土的回彈率。噴射混凝土的回彈率側壁應不大于15%,拱部應不大于25%。5、噴射作業的環境溫度不得低于5°C;噴射混凝土作業區內應具有良好通風和照明條件。噴射作業時粉塵含量不得大于2mg/m。6、噴射作業完成后應及時進行厚度檢測，不符合要求要及時補噴。(七)、鋼纖維噴射混凝土施工應符合下列規定：1、采用鋼纖維噴射混凝土做初期支護時，應根據圍巖地質條件確定噴層厚度；應滿足圍巖的地質條件、變形量級和工程類型要求的韌度指標。噴層厚度不宜大于150mm。2、用于噴射混凝土的鋼纖維，應根據噴射工藝特點確定其施工參數，并滿足下列規定：(1)、鋼纖維不得有明顯的銹蝕和油漬及其它妨礙鋼纖維與水泥粘結的雜質；鋼纖維內含有的因加工不良造成的粘連片、表面嚴重銹蝕的纖維、鐵銹粉等雜質的總重量不應超過鋼纖維重量的1%。(2)、鋼纖維斷面直徑(或等效直徑)應為0.3mm?0.8mm,長度應為20mm?35mm,并不得大于輸料軟管以及噴嘴內徑的0.7倍，長徑比為30?80,長度偏差不應超過長度公稱值的±5%。(3)、鋼纖維抗拉強度應符合設計要求。(4)、鋼纖維摻量的設計應考慮到噴射時鋼纖維混凝土各組分回彈率不同的影響，以噴射到巖面上的鋼纖維混凝土中鋼纖維的實際含量作為依據。鋼纖維噴射混凝土的鋼纖維實際含量不宜大于78.5kg/m(體積率1.0%)。最小含量可依據鋼纖維的長徑比參照表1選用。表1鋼纖維混凝土中鋼纖維的最小實際含量要求鋼纖維的長徑比404550556065707580最小實際含量(kg/655040353025202020(5)、鋼纖維噴射混凝土的強度等級應滿足設計要求。鋼纖維噴射混凝土用骨料應采用連續級配，粗骨料最大粒徑不宜大于10mm,砂率不應小于50%。鋼纖維噴射混凝土的原材料中宜加入礦渣粉或粉煤灰等活性摻和料。設計無要求時，礦渣粉的摻量可為水泥重量的5%?15%,粉煤灰的摻量可為水泥重量的15%?30%。摻和料摻量的選擇應通過試驗確定。鋼纖維噴射混凝土宜采用無堿速凝劑，其摻量應根據試驗確定，通常為水泥用量的2%?5%;如摻入高效減水劑或增塑劑，其品種和劑量應通過試驗確定，并應經現場試噴檢驗。3、鋼纖維噴射混凝土的配合比設計應遵循下列原則：(1)、根據鋼纖維噴射混凝土抗壓強度要求確定水膠比。(2)、根據彎曲韌度比和彎拉強度要求確定鋼纖維摻量。(3)、根據和易性和輸料性能確定水、水泥及外加劑用量。根據骨料粒徑和級配、砂的細度及和易性確定砂率。4、鋼纖維噴射混凝土的攪拌應符合下列規定：(1)、鋼纖維稱量允許偏差按重量計為±1%。(2)、鋼纖維噴射混凝土的攪拌工藝應確保鋼纖維在拌和物中分散均勻，不產生結團，宜優先采用將鋼纖維、水泥、粗細骨料先干拌后加水濕拌的方法，且干拌時間不得少于1.5mm;也可采用先投放水泥、粗細骨料和水，在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法，必要時采用鋼纖維播料機均勻地分散到混合料中，不得成團。(3)、鋼纖維混凝土的攪拌時間應通過現場勻質性試驗確定，并應較普通混凝土規定的攪拌時間延長1mm?2mm。采用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不宜少于1.5min,攪拌時間不宜小于3min。5、在鋼纖維噴射混凝土的表面宜再噴射一層厚度為10mm的水泥砂漿，其強度等級不應低于鋼纖維噴射混凝土。(八)、合成纖維噴射混凝土施工應符合下列規定：1、噴射混凝土中的合成纖維宜采用聚丙烯纖維。2、合成纖維應具有良好的耐酸、堿性和化學穩定性，并經改性處理，具有良好的分散性，不結團。3、合成纖維抗拉強度應符合設計要求當設計無要求時，長度宜為12mm?19mm。4、合成纖維摻量應通過試驗確定。在無特殊要求情況下，常用摻量為0.8kg/m?1.2kg/m。5、攪拌時間宜為4mm?5mm。攪拌完成后隨機取樣，如纖維已均勻分散成單絲，則混凝土可投入使用，若仍有成束纖維，則至少延長攪拌時間30s才可使用。6、噴射合成纖維混凝土的水膠比宜為0.35?0.45。（九）、噴射混凝土養護應符合下列規定：1、噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護，時間不得少于14d。2、氣溫低于5°C時不得噴水養護。（十）、噴射混凝土的作業場所應有防凍保溫措施；噴射混凝土作業環境溫度和拌和物進入噴射機的溫度均不應低于5°C。五、國內外噴射混凝土技術現狀噴射混凝土技術在世界上已有近百年的歷史。它始于奧地利，瑞士、德國、法國、瑞典、美國、英國、加拿大及日本等國也相繼采用了噴射混凝土技術，我國是從世紀年代末在鐵路隧道施工中推廣新奧法施工時開始采用的。噴射混凝土技術是新奧法施工的大支柱之一，它以簡便的工藝、及時的支護及較低的成本而在地下工程中得到廣泛應用，目前，主要有干噴和濕噴兩種噴射方式。近年來，濕噴技術的發展日趨完善，已成為世界各國噴射技術的發展主流，與干噴相比，濕噴的明顯優勢是生產率高、粉塵濃度小。特別是包括混凝土泵、活塞式速凝劑計量泵和噴射臂在內的稠流濕噴法技術的出現，使濕噴法的應用領域大大拓寬。目前，意大利、挪威、瑞典、日本及加拿大等很多國家的濕噴應用已占主導地位，我國的濕噴混凝土施工也越來越被人們重視。另外，近年來國內外新型外加劑、外摻料及鋼纖維噴射混凝土的研究和應用也得到迅速的發展，例如，我國冶金部建筑總院研制出了型速凝劑，美國和瑞士公司研制出了新型的非堿性速凝劑，德國研制成功了型增粘劑。目前國內外噴射混凝土施工機械及其配套情況噴射混凝土機械化施工主要有施工機械和配套作業線個內容，施工機械主要有攪拌設備、運輸設備、上料設備、噴射機及噴射機械手等。從國內外的發展趨勢來看，除

了對各類機械的單機研制外，更注重對機械的配套研制和使用，其目的在于實現機械化配套，加快支護速度，提高經濟效益。1噴射混凝土主要施工機械生產廠家福建泉州南方路面機械有限公

生產廠家福建泉州南方路面機械有限公

司型號名稱生產能力//系列模塊式混凝土拌合站樓~系列混凝土攪拌站遼寧海諾建設機械集團有限公系列混凝土攪拌站遼寧海諾建設機械集團有限公

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公司鄭州市華中建筑機械廠系列混凝土攪拌站阜新市建筑工程機械廠混凝土攪拌站樓韶關新宇建設機械有限公司混凝土攪拌站樓攪拌樓是大型的設備，一般用于大的隧道工程，而攪拌站一般用于中小隧道工程。攪拌站樓除了用于噴射混凝土，還用于襯砌作業。目前，一種新型的混凝土組合式攪拌站應運而生，它具有安裝簡單、攪拌迅速、計量準確、性能可靠、適應強及價格適中等特點，已被廣泛應用于鐵路和各種混凝土施工現場。混凝土組合式攪拌站一般在生產廠配套生產，例如雙臥軸強制式攪拌機有0及等規格，而相應配套的電子計量配料機構有0及等規格，施工單位可根據每小時需用混凝土施工用量來確定組合攪拌站設備的大小和設備的多少。2混凝土輸送設備?；炷凛斔驮O備主要有混凝土泵和混凝土攪拌運輸車。在國內，混凝土泵一般用于襯砌作業在國外，常用泵送混凝土噴射機進行濕噴作業混凝土攪拌運輸車則既可用于混凝土噴射作業，也可用于襯砌作業?；炷翑嚢柽\輸車有輪胎式和軌道式兩種，輪胎式的運輸車用得較多，常用的有遼寧海諾建設機械集團有限公司生產的型和型、華東建筑機械廠生產的型和型、徐州利勃海爾混凝土機械有限公司生產的系列混凝土攪拌運輸車等。軌道式混凝土攪拌運輸車以型為代表，一般為罐式，有多家廠家在生產。3混凝土上料設備。噴射混凝土是隧道及地下洞室施工初期支護的主要手段之一，但卻是地下工程中作業條件最惡劣的施工工序。若為干噴，噴射機旁的粉塵濃度很大，操持噴嘴的工人處在粉塵的包圍之中，勞動環境極為惡劣，嚴重危害工人的身體健康。噴射射機人工上料是一項繁重的體力勞動，特別是在噴射時，輸料管內充滿了待噴料，噴射時的反彈力較大，這樣，施噴人員很難按照噴射混凝土規程進行噴射，也難以保證高質量的噴層。在國外，瑞士阿利瓦公司生產的型移動式膠帶機安裝在輪胎上給噴射機上料，其受料口可以調節瑞士邁納迪爾公司生產的噴混凝土機械手的噴射機上料也采用膠帶運輸機法國諾梅特公司生產的機械手，它所用的噴射機也是用輸送機來上料美國艾姆科公司的干式或濕式噴射機則用陡角度的閉式輸送機來上料。國內的上料機械主要是膠帶輸送機，大瑤山隧道采用型膠帶機給型噴射機上料膠帶機接料端靠近地面，人工上料南昆線米花嶺隧道進出口采用廣東韶關煤機廠生產的長膠帶機給阿利瓦公司的型噴射機上料鄭州康達支護技術公司生產的一型噴混凝土機組，上料機構配用螺旋輸送機。目前我國大多數噴射機上料作業仍以人工為主，為減輕工人勞動強度、改善勞動作業環境，采用機械給噴射機上料是非常必要的。4混凝土噴射機?；炷羾娚錂C是將混凝土輸送給噴嘴的機械，根據噴射工藝不同大致可分為干式潮式噴射機和濕式噴射機兩大類型，從目前國內外情況來看，前者使用得較為廣泛，但后者是發展趨勢?，F簡要介紹目前國內外混凝土噴射機的情況。對于干噴機，國外的代表機型有瑞士阿里瓦公司的轉子式和美國里得公司的轉盤式兩種，我國有江西煤礦機械廠生產的型噴射機和河南鄭州康達支護技術有限公司研制生產的型噴射機。對于濕噴機，國外主要有擠壓泵型濕噴機、英國科姆佩納斯型濕噴機和型干濕兩用混凝土噴射機及德國古馬恩型濕噴機和型濕噴機等。其中，擠壓泵型濕噴機是國外應用較廣的一種濕噴機，在更換泵送軟管和輸料管并采用適宜粒徑的骨料后，也可作混凝土泵用。日本極東型和美國型濕噴機均屬此類濕噴機。我國的濕噴機則以中鐵西南科學研究院研制生產的型混凝土濕噴機為代表。另外，還有一種新型的泵送、濕噴兩用機，如由濟南山川機器人工程公司研制生產的型兩用機，它既可以作濕噴機，又可以作混凝土泵，現已在生產中得到實際的應用。5噴射混凝土機械手。噴射混凝土時，如果由工人操持噴嘴進行噴射，由于噴嘴出口距巖面約，骨料的反彈及噴射產生的粉塵對施噴人員有極大的危害，加上生產率的大幅度提高，因噴射壓力的增加而使反射力加大，工人的勞動強度更大，特別是采用濕噴時，由于噴嘴重量及軟管內充滿混凝土而加重，考慮到工人的勞動安全性，而不得不用機械手來代替人工噴射。隨著我國濕噴混凝土技術的不斷提高及廣泛應用，機械手的研究應用將具有廣闊的前景。用機械手來噴混凝土始于瑞典年修建賀爾杰斯水電站的尾水隧洞工程。經過年的發展，現今的機械手可以實現自動化噴射。國外生產噴混凝土機械手的廠家以西歐為主，如瑞典斯塔比萊托公司的型機械手、瑞士邁納迪爾公司的機械手、瑞士阿利瓦公司的型機械手、法國諾麥特公司生產的能安裝在型卡車上的機械手、德國普茨邁斯特一韋克公司生產的大象牌機械手及日本生產的機械手等等。至于大斷面，國外已有?臂的噴射混凝土機械手在使用中，所有這些機械手均可以實現遙控。我國噴射混凝土機械手的研制始于世紀年代中后期，到年代末，也只有幾種不同結構的機械手研制成功，但未批量生產。為此，在世紀年代修建衡廣復線及大秦線時，先后引進了瑞典斯塔比菜托公司生產的型機械手臺，年代修建南昆線時則引進瑞士的型機械手，修建魯布革水電站引水隧洞時噴射混凝土已用型機械手。國產機械手用于鐵路隧道施工最早的是韓家河隧道，南昆線二排坡隧道則用南京軍區生產的機械手。所有這些機械手在施工中都取得了不錯的實績，但進口的機械手價格較高，一般的施工單位都不愿購置。2噴射混凝土施工機械化配套目前國內外噴射混凝土施工機械化配套的一種方式是將各有關的單件機具組合配套，其優點是各獨立的機具所占空間小，移動方便，并可視現場條件進行靈活組配，較適合應用于中小斷面地下工程施工其缺點是由于各設備獨立分散，造成動力分散，控制欠集中，單機效率得不到充分發揮。另一種方式是聯合機組形式，它將幾道工序的機械組合在一二輛車上，其優點是機組結構緊湊，動力和控制集中，生產能力大，效率和綜合機械化程度高，經濟效益發揮得好。聯合機組形式是一個發展方向，其不足之處是組合的結果往往使機體形體偏大，在中小斷面的地下工程施工中受到一定的限制。1單件機具組合配套。這種方式的機械化配套在我國許多單位進行了試驗和應用，國內冶金部湖南水口山鉛鋅礦噴射混凝土機械化作業線就是一例。國外的配套例子有瑞士公司的輸送混凝土喂料系統，它可保證連續供料而取得較好的效果。2聯合機組。在大型地下工程噴射混凝土作業中，國外將混凝土的攪拌、運送和噴射作業綜合配套并聯動起來組成噴射混凝土機組。①瑞典型“三聯機”。該“三聯機”是一種噴射混凝土作業配套聯動設備。料倉具有攪拌、上料能力產噴射機置于一輛汽車上，一型機械手置于另一輛汽車上。②美國型"三聯機”。美國公司生產的機械手是濕式混凝土噴射機和罐式運料車具有攪拌、上料能力組成的綜合噴射設備。在噴射作業中，由兩輛底部帶有螺旋的運料車輪流供料。其缺點是噴射軌跡是放射狀的。六、適合我國國情的噴射混凝土施工機械化配套1我國目前噴射混凝土施工中存在的問題1噴射混凝土施工及機械管理水平普遍不高。2濕噴機的購置費用和液體速凝劑價格偏高，濕噴工藝和濕噴機具難以推廣，使噴射混凝土質量和施工安全得不到保證。3濕噴機具品種單一，配套性不強，難以形成支護機械化作業線。4大多數噴射混凝土施工仍以干噴為主，人們采用半機械化作業方式，即采用人工給噴射機上料和人