PAGE1PAGE1濕噴技術在半坡隧道錨噴襯砌施工中的應用

摘要：本文介紹紹了濕噴技術術在陽涉鐵路路二期工程半半坡隧道的具具體應用，并并根據濕噴技技術在半坡隧隧道的具體應應用情況總結結出濕噴技術術的施工方法法和施工措施施。關鍵詞：隧道濕濕噴技術施工工實踐

1前言目前我國大部分分隧道新奧法法施工的初期期支護廣泛普普通的干式噴噴射混凝土施施工工藝，施施工工藝簡單單，設備簡陋陋，存在粉塵塵污染嚴重、混混凝土強度低低、回彈量大大的三大技術術難題長期困困擾著人們。濕噴混凝土作為為隧道初期支支護，乃至永永久支護的結結構，在國外外已廣泛采用用。我單位在在秦嶺隧道（18.5kkm）和長梁山山隧道（12.7kkm）施工中，對對濕噴混凝土土施工工藝及及相關技術進進行了研究和和應用，獲得得可靠的數據據和參數，并并在幾條鐵路路和公路隧道道施工中推廣廣使用，取得得了較好的效效果和經濟效效益。陽涉鐵路二期工工程半坡1#、2#隧道按復合合式襯砌（洞洞口段）和錨錨噴襯砌設計計，其中錨噴噴襯砌設計為為8cm厚噴混凝土土，占隧道長長度的70%以上，是該該隧道永久支支護之一。隧隧道洞頂地質質狀況為石英英巖夾砂巖夾夾薄層頁巖：：肉紅色為主主，夾有紫紅紅色條帶，巖巖質堅硬，性性脆，硅質膠膠結為主，鐵鐵質膠接次之之，中細粒結結構中至原層層狀，斜交層層及波痕發育育，分化頗重重；節理發育育，間距0..1～0.5m密閉閉型為主，局局部為新開，寬寬1～5mm，部分分內部由土充充填，節理延延續性好，錘錘擊易沿結理理面，層理面面開裂，砂巖巖中夾有層厚厚0.1～0.2m厚的的砂質頁巖。上述地質因素引起了我們高度重視，噴射砼質量好壞及生產效率高低是直接影響半坡隧道工程進度、安全質量和經濟效益的重要因素之一，施工除采取加強系統錨桿施做外，噴射混凝土選用濕噴混凝土工藝，并建立濕噴混凝土工藝線，保證了錨噴襯砌的施工質量。濕噴施工工藝2.1濕噴工藝藝流程將滿足要求的水水泥、砂、骨骨料、水、減減水劑按配合合比（根據混混凝土和易性性（坍落度8～15cm）和混凝土土強度條件進進行試驗確定定）加入攪拌拌機進行攪拌拌，攪拌好的的成品混凝土土用運輸設備備運至噴射現現場，并投入入濕噴機料斗斗，然后按照照濕噴機操作作規程序開機機（以TK—961型濕噴機開開機過程為例例，見下圖），以高壓風作載體，把混凝土通過輸送管路，以“稀薄流”形式送到噴咀，與已霧化的液態速凝劑混合后噴到受噴面上，并迅速凝固形成混凝土結構。濕噴工藝流程框框圖第一次上料（砂砂、石、水泥泥）拌合機運輸混泥土安設調試噴射機機及管路第二次上料過篩、濾出超粒粒徑石子空壓機

用風加壓0.3～0.665Mpa濕式砼噴射機受噴面

噴嘴

速凝劑泵速凝劑注：噴嘴到受噴噴面的距離為為0.8～1.5m2.1.1

濕噴工藝流流程要點⑴滿足要求的混混凝土拌和物物－－和易性性好、坍落度度8～12cm；⑵滿足要求的速速凝劑材料；；⑶按規程操作和和保養濕噴機機；⑷系統風壓≥00.5MPaa，風量≥10m3/min，工作風壓壓風量優化控控制；⑸噴嘴（距離、角角度）優化控控制。2.1.2

濕噴機操作作過程框圖

添加速凝劑

設定動壓力

接風水管路

接噴管、速凝劑劑、吸水管

檢查轉子、振動動器、計量泵泵埋順砼管子檢查電壓加入半料斗砂漿漿將砂漿轉入轉子子腔和氣料混混合物

開速凝劑輔助風風

緩慢打開主風閥閥啟動速凝劑計量量泵啟動主電機啟動振動器在料斗中加入砼砼

TK—961型型濕噴機開機機過程濕噴機噴射作業業技術要點⑴嚴格按以下順順序操作，打打開速凝劑輔輔助風→緩慢打開主主風閥送風→啟動速凝劑劑計量泵的主主電機振動器器→向料斗加料料；⑵開機后注意觀觀察風壓，起起始風壓大于于或等于0.5Mppa才能開機操操作，并據噴噴頭出料情況況調整風壓，邊邊墻工作風壓壓應控制在0.3～0.5Mppa之間,拱部控制在0.4～0.65MMpa之間；⑶供料應連續均均勻，料斗內內應有足夠的的存料并及時時清除粒徑大大于15mm振動篩上的的粗集料；⑷噴頭與受噴面面盡量垂直，保保持0.8～2m的距離，對對掛有鋼筋網網的受噴面，噴噴頭略傾斜，距距離相對減少少；⑸噴頭應均勻地地按螺旋軌跡跡，分區段，一一般不超過6m，自上而下下，一圈壓半半圈，緩慢移移動，每圈直直徑15～20cm。若受噴面面不平，應先先噴凹坑找平平；⑹停機嚴格按以以下順序操作作：關主電機、振動動電機，關速速凝劑計量泵泵，關主風閥閥，用水清洗洗速凝劑管路路，通知噴射射手將噴嘴從從受噴面移開開，依次打開開主風閥、計計量泵電機、主主電機，清洗洗氣料混合倉倉和砼管路，然然后關閉主風風閥、計量泵泵、速凝劑輔輔助風。3濕噴混凝凝土配合比的的確定及噴料料選用3.1原材材料的選用：：⑴水泥：采用用525或425普通硅酸鹽鹽水泥，每立立方米混凝土土水泥用量450kg。⑵砂：以中砂砂為宜。⑶碎石：最大大粒徑在15mm以下。⑷減水劑：要要求噴混凝土土的坍落度較較大，容易使使噴混凝土固固后產生“干裂”現象，導致致支護能力的的下降。在拌拌混凝土時加加入高效減水水劑（用后摻摻法），在同同樣坍落度時時減水率大于于12％，減水劑劑的摻量一般般為水泥重量量的0.4～0.6%。⑸速凝劑：速速凝劑的品質質好壞關系到到噴混凝土時時回彈量的大大小、初期強強度的增長幅幅度及后期強強度的損失。TK-9661濕噴機需要要采用液態速速凝劑（鋁酸酸鹽系列），初初凝時間1～4min，終終凝劑時間2～10min，根據據摻量的多少少（水泥重量量的3～5％）調整凝凝結時間。速速凝劑的后期期強度保存率率應大于90％。該類產產品一般有強強堿性，使用用時應注意防防護。3.2配合比比的確定噴混凝土配合比比的確定應滿滿足以下要求求：⑴噴層的強度度達到要求值值，特別是初初期強度要高高。⑵粘附性較好好，回彈量小小，噴層密實實。⑶粉塵少。⑷不易發生堵堵塞管道現象象。噴混凝土水泥：：砂：石=1：1.8～2.2：1.4～2，砂率為45～55％，水灰比比為0.4～0.5。4機具配備備序號名稱型號臺數說明1混凝土攪拌機JS350以上上1～2初、復噴同時作作業用2臺2混凝土噴射機TK-9611～2初、復噴同時作作業用2臺3機械手瑞典斯的代內脫脫1用于復噴4砼輸送罐車GTB—Ⅱ2～3視攪拌機距工作作面的距離而而定5集料盤自制，容量1..5立方米16電動空壓機12m3５人員配備備濕噴機司機需經經專門培訓，持持證上崗，正正常情況下人人員配備如下下表：序號工作部位工作內容人數（人）1后倉供應砂22供碎石43供水泥14拌合砼（機械）15前倉操作濕噴機16噴射砼噴射手27進料28

合計136濕噴綜合合效益分析通過長梁山隧道道和半坡隧道道施工實踐表表明，濕噴具具有以下幾個個方面的效益益：1.宏觀綜合效效益濕噴效益主要體體現在提高效效率、加快進進度、降低成成本、保證施施工安全等宏宏觀綜合效益益方面。采用用濕噴混凝土土，強化初期期支護后，可可在軟弱圍巖巖地層條件實實現全斷面開開挖技術。2.經濟效益：：⑴設備購置：每每臺濕噴機較較干噴機貴10萬元，若每每臺按混凝土土計5000m3，則設備購購置費高出20元/m3。⑵材料消耗：根根據統計資料料，結合板、噴噴咀、鋼襯板板、噴射管的的消耗攤入噴噴混凝土中計計成本34.1元/m3與干（潮）相相比基本持平平。濕噴使用的液態態速凝劑較干干（潮）噴高高約80元/m3。以上兩項濕較干干（潮）噴高高出約100元/m3。⑶減少回彈量約約20％，若噴混混凝土單價按按600元/m3計，則可減減少損失120元/m3，同時因回回彈量的減少少縮短作業時時間，加快了了生產進度。由此可見濕噴僅僅降低回彈節節約材料一項項就可抵消設設備購置和液液態速凝劑材材料消耗所產產生的價差并并有盈余。3.社會效益：：隧道作業人員以以患矽肺病者者最多，給職職工造成終身身痛苦，也給給企業和社會會帶來額外的的經濟支出。而而隧道作業以以噴混凝土粉粉塵最多，危危害最大。濕濕噴粉塵小，在在咀旁的粉塵塵量僅是干（潮潮）噴粉塵量量的1/6，改善了了作業環境，大大幅度減少了了職業病的病病源。水灰比得到控制制，保證了初初期支護的強強度質量，提提高了洞內施施工的安全度度，這對軟弱弱圍巖的施工工更為重要。4.速度效益⑴回彈率的減少少，相當于又又間接地提高高了生產效率率，減少了隧隧道作業的循循環時間，為為隧道的快速速施工創造了了條件。⑵濕噴一次噴層層厚，可以減減少達到設計計噴層厚度的的次數，簡化化工序從而提提高施工進度度。⑶濕噴機本身生生產率高，同同時濕噴機塑塑性混凝土為為緊方，而干干噴混凝土為為松方，兩者者之間有15%以上的體積積差。5.質量和安全全效益濕噴混凝土強度度從水灰比、拌拌和及速凝劑劑添加等方面面都能按配合合比設計要求求進行計量，得得到了控制和和保證。而且且一次噴層厚厚度比干（潮潮）噴大幅度度提高，客觀觀上容易達到到設計要求噴噴層厚度。由由于從噴射混混凝土強度和和噴層厚度兩兩方面得到了了可靠保證，從從而提高了支支護質量，確確保了隧道施施工安全。7結束語⑴噴砼采用濕噴噴作業嚴格遵遵循工藝規程程操作，其產