贵广铁路GGTJ-9标段隧道工程

　编号：GGTJ9-ZTSSJ3-SD-07

　 隧道喷射混凝土作业指导书

　 编制：

　 审核：

　 批准：

　 中铁十四局集团有限公司 贵广铁路工程指挥部 2009 年 5 月 1 日发布

　 2009 年 5 月 1 日实施

　目

　录

　1．适用范围 .................................................. 1 2．作业准备 .................................................. 1 2.1 内业技术准备 .......................................... 1 2.2 外业技术准备 .......................................... 1 3．技术要求 .................................................. 1 4．施工程序与工艺流程 ........................................ 1 4.1 施工程序 .............................................. 1 4.2 工艺流程 .............................................. 1 5．施工要求 .................................................. 2 5.1 喷射混凝土施工 ........................................ 2 5.2 施工控制要点 .......................................... 5 6．劳动组织 .................................................. 6 7．材料要求 .................................................. 6 7.1 水泥 .................................................. 6 7.2 粗、细骨料 ............................................ 6 7.3 外加剂 ................................................ 7 7.4 速凝剂 ................................................ 7 7.5 水 .................................................... 7 8．机具设备配置 .............................................. 7 9．质量控制及检验 ............................................ 7 9.1 质量验收规范 .......................................... 7 9.2 分项验收标准 .......................................... 8 9.3 湿喷砼质量保证措施 ................................... 10 10．安全及环保要求 .......................................... 11 10.1 安全要求 ............................................ 11 10.2 环保要求 ............................................ 11

　 隧道喷射混凝土作业指导书

　1

　 喷射混凝土施工作业指导书

　 1．适用范围 适用于新建铁路贵广线GGTJ-9标三项目部隧道的喷射混凝土支护作业。

　2．作业准备 2.1 内业技术准备

　作业指导书编制之后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施、应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，合格后上岗。

　2.2 外业技术准备

　施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足管理、技术人员进场后生活、办公需要。

　3．技术要求 ⑴隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺； ⑵喷射厚度洞外边仰坡10cm，正洞Va、Vb段设计厚度28cm，Vc段设计厚度30cm，IV级围岩地段25cm； ⑶强度等级为C25。

　⑷喷射混凝土配合比的设计应满足设计要求。

　4．施工程序与工艺流程 4.1 施工程序

　每个喷射段落为一个完整的喷射单元，其施工程序为：

　施工准备

　 初喷作业

　 钢架、锚杆、钢筋网施工

　复喷作业

　质量检查

　 养生

　 验收 4.2 工艺流程

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　2 喷射混凝土施工工艺流程见图1。

　图 图 1

　喷射混凝土施工工艺流程框图

　 5．施工要求 5.1 喷射混凝土施工

　隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。

　5.1.1 喷射前准备 ⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩喷混凝土配 合比选定 检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面 施工机具就位 喷射混合料拌合 喷射混合料运输 初喷混凝土 4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度 清理施工机具 加入速凝剂 加入钢纤维

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　3 面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网，用锚杆或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。

　⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大 5cm 的铁丝，每 2m 设一根，作为施工控制用。

　⑶检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。

　①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离； ②输料管应能承受 0.8MPa 以上的压力，并应有良好的耐磨性能； ③保证作业区内具有良好通风和照明条件。

　④喷射作业的环境温度不得低于 5℃。

　⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。

　①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

　②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。

　③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。

　5.1.2 混凝土搅拌、运输 湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。

　运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。

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　4 5.1.3 喷射作业 ⑴喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

　⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。

　①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再进行喷射混凝土。

　②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与围岩间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。

　③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制不超过15cm，拱部控制在10cm，并保持喷层厚度均匀。

　⑶喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。

　⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向 40～60cm，高 15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷

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　5 嘴稍加偏斜，但不宜小于 70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。

　5.1.4 养护 喷射混凝土终凝2小时后，应进行湿润养护。养护时间不小于14d。当气温低于5℃时，不得洒水养护。

　5.2 施工控制要点

　⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在 8～13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于 15%，拱部不应大于 25%。

　⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

　⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。

　⑷喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。

　⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。

　⑹在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

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　6 ⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。

　⑻喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。

　⑼喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于 5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到 6MPa 前，不得受冻。

　6．劳动组织 喷射混凝土施工劳动力组织见下表（每班）：

　序号 项目 单位 人员 备注 1 混凝土拌和 人 5 每班作业人员 2 混凝土运输 人 2 3 喷射作业 人 10 4 后勤保障 人 2 5 领班员 人 1 6 技术员 人 1 7 质检员 人 1 8 试验员 人 1 9 安全员 人 1 7．材料要求 7.1 水泥

　喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于 42.5MPa。

　7.2 粗、细骨料

　粗骨料应采用坚硬耐久的碎石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中

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　7 的石子最大粒径不宜大于 15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于 1%，泥块含量不应大于 0.25%。

　细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。

　7.3 外加剂

　应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；易于保存；不污染环境，对人体无害。

　7.4 速凝剂

　喷射混凝土采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。

　7.5 水

　水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。

　8．机具设备配置 喷射混凝土施工主要机具见下表（每作业面）：

　序号 名称 单位 数量 型号 备注 1 工作台架 个 1

　 2 空气压缩机 台 4 20m3

　3 湿喷机 台 2 TK-500

　4 搅拌站 座 1 JS500

　5 混凝土运输车 辆 2

　 6 装载机 套 1 LG855

　9．质量控制及检验 9.1 质量验收规范

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　8 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）

　《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》 （铁建设[2005]160 号）

　9.2 分项验收标准

　9.2.1

　主控项目 （1）喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必须满足设计要求。在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于 5min，终凝不大于 10min；采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性能试验和使用效果试验。

　检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂，每 5t 为一批，不足 5t 应按一批计。每批抽检一次。

　检验方法：采用现场取样试验。

　（2）喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，并应符合下列规定：

　 ①胶骨比宜为 1:4～1:5。

　 ②水胶比宜为 0.40～0.50。

　 ③砂率宜为 50%～60%。

　 ④胶凝材料用量不宜小于 400kg/m3 。

　检验数量：施工单位对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计，施工过程中，如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化，应重新进行配合比设计；监理单位全部检查。

　检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单。

　（3）喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。

　检验数量：施工单位、监理单位每一喷射循环检查一次。

　检验方法：施工单位采用贯入法或拔出法检测；监理单位见证检测。

　（4）喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，应采用大板切割法制取；当不具备切割条件时也可采用边长带 格式 的: 项目符号和编号带 格式 的: 项目符号和编号带 格式 的: 项目符号和编号带 格式 的: 项目符号和编号

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　9 150mm 的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型的喷射方向应与边墙相同,喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为 28d。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。

　检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件；监理单位按施工单位检查次数的 20%见证取样检测或按施工单位检查次数的 10%平行检验。

　检验方法：施工单位进行混凝土强度试验。监理单位检查混凝土强度试验报告并进行见证取样检测或平行检验。

　（5）喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：

　 ①平均厚度大于设计厚度。

　 ②检查点数的 80%及以上大于设计厚度。

　③最小厚度不小于设计厚度 2/3。

　④表面平整度的允许偏差为 100mm。

　检验数量：每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔２ｍ布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度。监理单位见证检查或按施工单位检查断面的 20%抽查。

　检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检测测量厚度，用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。

　（6）喷射混凝土终凝 2h 后，应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护，养护时间不少于 14d。

　 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

　检验方法：观察，检查施工记录。

　（7）喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于 5°C。

　检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

　带 格式 的: 项目符号和编号带 格式 的: 项目符号和编号带 格式 的: 项目符号和编号

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　10 检验方法：测温。

　（8）喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合下表的规定。

　序号 材料名称 允许偏差 1 水泥 ±2% 2 粗、细骨料 ±3% 3 水、外加剂 ±2% 4 钢（合成）纤维 ±2% 检验数量：施工单位、监理单位每工作班抽查不少于一次。

　 检验方法：复称。

　（9）喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。

　检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

　 检验方法：观察、敲击。

　9.2.2 一般项目 （1）喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。

　 检验数量：每工作班不少于一次。

　 检验方法：坍落度试验。

　（2）喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。

　 检验数量：每工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数。

　 检验方法：砂、石含水率测试。

　9.3 湿喷砼质量保证措施

　⑴按照施工工艺施工，严格执行操作规程。

　⑵请湿喷机厂家进行现场培训、指导，按照湿喷机操作方法进行严格执行。

　⑶对于原材料进货，由试验部门进行进场前试验，不合格材料一律不得进场。

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　11 ⑷制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人，狠抓落实。

　⑸每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。

　⑹施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查（内容包括：喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数），严格把关。

　10．安全及环保要求 10.1 安全 要求

　⑴喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套。

　⑵喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。

　⑶电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。

　⑷安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即撤离工作面。

　⑸喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。

　10.2 环保要求

　⑴建立健全环境保证体系，成立以项目经理为组长的环境保护领导小组。

　⑵识别环境因素，根据喷射混凝土作业施工的特点，减少或消除重大环境因素。

　⑶控制施工污染，减少污水、粉尘及噪音污染。

　⑷施工废水按要求进行处理，达标后方可排放。

　⑸各类车辆选用较好的燃油，完善消、排烟系统，减少大气污染。