1、中鐵十二局集團有限公司待功高速噴射碎作業指導書2中國鐵建中鐵十二局集團有限公司云南待功高速公路噴射混凝士施工作業指導芾編 制復 核審 核中鐵十二局集團有限公司云南待功高速公路土建第三合同段項目經理部二。一三年七月中鐵十二局集團有限公司待功高速噴射碎作業指導書噴射硅施工作業指導書、編制依據1）公路工程技術標準（jtg b01-2003 ）2）公路隧道設計規范（jtg d70-2004 ）3）公路隧道施工技術規范（jtg f60 2009）4）公路隧道設計細則（jtg/t d70 2010 ）5）公路隧道施工技術細則（jtg/t d60 2009 ）、適用范圍本作業指導書適用云南待功高速土建第三合

2、同段隧道初期支護噴射混凝土的施工。三、設計情況本合同段隧道初期支護采用c25噴碎。四、噴碎支護與開挖之間協調支護順序和支護時機與圍巖穩定時間有關，支護跟著開挖面進行；對穩定性很差 的地段，應以最小的一個支護循環為循環進尺（如以鋼支撐間距），更要及時支護，爆破（開挖）后立即噴混凝土封閉巖面，控制圍巖變形。五、噴射碎材料質量要求：5.1 噴射碎采用水泥強度等級不低于32.5mpa。5.2 噴射碎采用細骨料應采用堅硬耐久的中砂或粗砂。5.3 噴射碎采用粗骨料粗骨料應采用堅硬耐久的碎石或卵石（豆石），或兩者混合物。嚴禁選用具有潛 在堿活性骨料，當使用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石料。噴射混

3、凝 土中的石子最大粒徑不宜大于16mm ,骨料級配宜采用連續級配。按重量計含泥量應 小于1 %,泥塊含量應小于0.25%。噴射混凝土用的骨料級配宜控制在下表所給的范圍內。噴射混凝土骨料通過各篩徑的累計重量百分數（）骨料粒徑（mm）項目0.150.300.601.202.505.0010.0015.00優571017233450 6078 1004852213182640 7062 100噴射混凝土粗骨料篩分曲線圖5.4 噴射混凝土摻加外加劑進場時，必須按批對減水率、凝結時間差、抗壓強度 比進行檢驗。5.5 噴射碎中總堿含量的檢驗應符合設計要求。5.6 噴射碎拌合用水水質應符合現行國家標準混凝土

4、拌合用水標準（jgj63）的規定。六、噴射碎前的準備工作噴射混凝土前，應對受噴巖面進行處理。噴射作業應連續進行，具體要求如下：6.1 一般巖面可用高壓水沖洗受噴面上的浮塵、巖屑，當巖面遇水容易潮解、泥化 時，應采用高壓風吹凈巖面，以保證噴射碎與受噴巖面粘結牢固，保證噴射碎和地層 良好的共同受力。6.2 若為泥、砂質巖面時應掛設鋼筋網（網格宜不大于 20 x20mm ）,用環向鋼筋 和錨釘或鋼架固定，使其密貼受噴面，以提高噴混凝土的附著力。噴混凝土前，宜先 噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。3中鐵十二局集團有限公司待功高速噴射碎作業指導書6.3 設置控制噴射混凝土厚度的標志，一般采用埋設鋼筋

5、頭做標志。噴層厚度是 評價噴碎支護工程質量的主要項目之一。施工中往往發生因噴層過薄而引起碎開裂、 離鼓和剝落現象，因此在施工中必須嚴格控制噴層厚度。6.4 檢查機具設備和風、水、電等管線路，并試運轉：6.4.1 檢查空壓機工作風壓和耗風量是否滿足要求；壓風進入噴射機前必須進行油 水分離；6.4.2 檢查輸料管是否完好；6.4.3 檢查作業區內是否具有良好通風和照明條件。6.4.4 檢查速凝劑的泵送及計量裝置性能是否完好6.5 對有涌水、滲水或潮濕的巖面噴射前應按不同情況進行處理：6.5.1 大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土。隧道開挖后，大股涌水應先進行 注漿堵水，一般順涌水出露點打孔，壓注

6、速凝漿液（水泥-水玻璃漿液）；6.5.2 小股水或裂隙滲漏水宜采用巖面注漿或導管引排后再噴射混凝土。 小股水或 裂隙滲漏水，視具體情況進行巖面注漿（布孔宜密， 鉆孔宜淺），或采用小導管沿隧道 周邊環形注漿；股水根據情況，或順股水出露點打孔壓注速凝漿液，或插排水管引流（見圖6.1）;圍巖裂隙滲漏注漿孔布孔宜疏，鉆孔宜深，或順水路（節理、裂隙）扣 排水半管或線形排水板，將水引到隧底水溝或縱向排水管；待受噴面上無流淌水后再 噴混凝土。#中鐵十二局集團有限公司待功高速噴射碎作業指導書用塑 料管 一邊 處理, 一邊 噴射初次噴射涌水涌水.次噴射塑料 管的 水， 用導 管導 水后, 二次 噴射涌水a)在溝

7、槽有涌水 的地點，直 接覆蓋噴射料管塑料管在排水孔 中插入帶 孔塑料管 導水c七、施圖6.1 有涌水、滲水或潮濕的巖面噴射前的處理6.5.3 大面積潮濕的巖面采用粘結性強的混凝土，有滲水和大面積潮濕的的巖面與噴混凝土不易粘結，為了增加粘結性，初噴在巖面上的混凝土可適當增加水泥用量； 也可在混凝土中摻入高效減水劑或添加各種增粘劑。6.6 噴碎作業前，應認真清除作業面拱腳或墻腳的虛磴和回彈物料，以防止拱墻腳因噴碎強度不足出現失穩現象。采用tk500-5c濕噴機濕噴，施工工藝流程見圖7.1 0原材料質量檢查點一4混 凝 土* !* *水泥砂后了拌拌.水混所有噴射碎均在集中拌合站統一攪拌。iv、v級圍

8、巖初期支護碎摻加聚丙烯纖維, 拌合時必須保證聚丙烯纖維同砂石料一同加入，初拌后再加入水，確保聚丙烯纖維被 拌散，嚴禁成團狀，否則將物料再次過篩，打散后再投入攪拌。運輸：采用2輛7m 3的輪式碎運輸車運輸入噴射機，人工進行放料管理。7.1 濕噴機施工工藝流程中鐵十二局集團有限公司待功高速噴射碎作業指導書150-200cm碎噴射機安裝調試好后，在料斗上安裝振動篩（篩孔20mm ）,以免超粒徑骨料進 入噴射機。噴射時，送風之前先打開計量泵（注意：此時噴嘴應朝下，以免速凝劑流 入輸送管內），以免高壓碎拌合物堵塞速凝劑噴射孔。噴射手應保持噴頭具有良好的工作狀態，以噴射碎回彈量小，表面濕潤有光澤， 易粘著

9、為好，噴頭與受噴面的距離以 1.52.0m較為適宜。噴射作業應分段分片依次進行，噴射順序均應先墻后拱，自下面上，如巖面凹凸 不平時，應先噴凹處找平，然后向上噴射。噴射路線呈小螺旋形繞圈運動，繞圈直徑 30cm左右為宜。后一圈壓前一圈的1/31/2 ,噴射路線呈“ s”形運動，每次“ s” 形運動長度為34m,噴射縱向第二行時，要依順序從第一行的起點處開始，行與行 間須搭接23cm,料束旋轉速度，原則上要均勻不宜太慢或太快，噴射區段劃分和 噴頭活動順序如圖7.2和圖7.3。1.52.0m 1.52.0m邊墻拱腳線拱頂中心拱腳線圖7.2噴射區段劃分圖拱圈噴頭活動順序邊墻噴頭活動順序圖7.3噴射順序

10、圖噴頭與受噴面的角度，一般應垂直于受噴面，但在噴邊墻時，宜將噴頭略向下俯 10左右，使碎束噴射在較厚的碎頂端，可避免料束中的粗骨料直接與受噴面撞擊，減 少回彈量。一次噴射厚度，主要由噴碎顆粒間的凝聚力和噴層與受噴面間的粘結力而定，厚 度太薄會增大回彈率，厚度太大會使碎顆粒間的凝聚力減弱，同時會引起大片坍落或 形成噴碎與巖面脫離，形成空隙，一次噴射厚度不宜超過10cm。分層噴射時，后一層噴碎應在前一層噴碎終凝后進行，時間間隔一般為1520min ,若終凝1小時后再進行噴射時，應先用風水清洗噴層表面。噴射混凝土的一次噴射厚度：拱部為 60 100mm ,邊墻為 80 150mm 。初噴混凝土在開挖

11、后及時進行，復噴應根據掌子面的地質情況和一次爆破藥量分 層、分時段進行噴射作業，以確保噴射混凝土的支護能力和噴層的設計厚度；噴射混凝士終凝后3h內不得進行爆破作業。噴射混凝土的回彈率：噴射碎施工中的回彈率，同噴射碎材料和水灰比，混合物 噴射速度，噴頭至受噴面的距離與角度及噴射手技術熟練程度等因素有關，而回彈率 的高低對噴射碎質量、材料消耗、施工效率等都有重大影響，噴碎的回彈率邊墻不應 大于15% ,拱部不應大于25%。噴射速度（即噴頭出口處的工作風壓）是影響噴射碎 質量和回彈的重要因素之一。當風壓過小，即噴射速度太小時，由于噴射沖擊力太小， 粗骨料不容易嵌入新鮮碎中，則回彈率增大，也影響噴射強

12、度；當風壓過大，即噴射 沖擊力太大時，回彈率也高，也會使粉塵濃度增大。風、水壓力的要求，要根據噴射 機械性能要求確定，但總的要求水壓較風壓至少高 0.050.1mpa ,風源的風壓穩定在 0.40.65mpa之間，當風嘴頭處的風壓才能在 0.10.25mpa內，噴射碎回彈率較 小，強度較高，粉塵濃度較低。噴頭方向，噴頭與受噴面的距離都影響著回彈率，在 施工中要保持合理的方向和距離。濕噴混凝土施工，采用自動計量拌合站能夠控制混 凝土的配合比，提高混凝土的品質。在噴射作業中要及時協調好坍落度、風壓、噴射 距離、角度、速凝劑摻量、噴面狀況（初噴、復噴、找平）之間相互影響的關系，則 噴射的質量便有保證

13、。7.2 施工技術要點和其它普通噴錨機一樣，噴射混凝土也具有其特殊性，它表現在噴頭操作與巖面 噴層如何形成，這對噴射手提出了較高的要求，要求噴射手要領會和掌握其規律，提 高其操作熟練程度，達到專業水平。噴錨操作的基本原則是：先粗噴、后找平，先點 噴、后面噴，多層噴涂，循環噴射，底層混凝土采用大排量粗噴，外層混凝土采取小 排量細噴，直至噴射面光滑平整，達到最大限度地將混凝土拌合料以最小的回彈量噴 附于巖面以形成一個壓緊、致密、固化的粘結層的目的。7.2.1 噴射順序在施工中噴射混凝土應從下部邊墻開始， 有規律地向拱頂進行左右橫向掃噴噴射， 在由邊墻到拱頂的噴射過程中可以稍微增加一些速凝劑，以使混

14、凝土加快凝結速度。 盡量采用多層薄層噴射，而不是由一次性全厚度噴射；初噴層厚度為40mm。7. 2.2硬巖和軟弱巖石面混凝土噴射硬巖基底粘結能力不如軟弱圍巖，在噴射硬巖部位時底層厚度一定要薄，大面積 硬巖部位先用噴射混凝土掃底，然后再逐漸增加噴層厚度；軟弱巖石部位噴射時，底 層噴射可適當增加初噴厚度。8. 2.3回彈量的控制影響噴射混凝土回彈量的因素主要有以下幾個方面：供風量，噴嘴對噴射巖面的 角度，速凝劑的摻量，噴嘴至噴射巖面的距離，噴射部位等。(1)風量的調整：風量調整可直接控制噴射混凝土流速，噴錨機械人在正常使用 時氣壓表指針在4.55bar ,為了達到比較平整的噴射面，并盡量減少回彈，

15、在正常風 壓下，根據噴射混凝土坍落度的變化、混凝土噴射距離的遠近和圍堰的類型要隨時調 整風量旋扭，改變供風量大小。坍落度大時風量減小，反之則加大風量；噴射距離遠 時加大風量，反之減小風量；噴射硬巖時減小風量，反之加大風量。(2)噴射角度的調整：噴嘴對噴射巖面的噴射角度是影響混凝土的最重要因素， 應經常保持噴嘴與噴射巖面呈 90直角，在噴射裂隙、掛網鋼筋和超、欠挖等不規則 巖面部位時要隨時調整噴射角度，以保證噴射混凝土更加密實地填充到巖面的隱蔽部 位。(3)噴射距離的調整：正常的混凝土噴射距離為12m。如果距離太小，將無法形成層狀，因為噴射混凝土一觸擊到巖面就被后續的強大沖擊力所吹走；如果距離

16、太大，則因沖擊力不足而無法滿足噴射混凝土的粘結和密實要求。二者任何之一都將 造成回彈量的急劇上升，致使能夠噴附至巖面的混凝土很少。相反，如果根據噴嘴處 混凝土的流速來調節噴嘴距巖面的合理距離，則回彈量可控制到最小范圍，所以如何 準確地掌握噴嘴距離是非常重要的。另外，在混凝土坍落度變化情況下，噴射距離也 需要進行調整，坍落度較小時，噴射距離取小值；坍落度較大時噴射距離取大值。較 小坍落度混凝土的噴射距離為 11.2米，較大坍落度時的噴射距離可達 1.52米; 同時，在粗噴或毛噴時噴射距離也要盡可能小，面層找平時噴射距離盡可能大，最后 噴射層找平時的噴射距離可放大到 22.5米。(4)外加劑的調整

17、：為了使噴射至巖面的混凝土在短時間內達到錨固、密實的效 果，在噴射混凝土時摻入速凝劑，速凝劑的摻入量顯示在速凝劑指示表上。在調整外 加劑時，第一，根據噴射的不同部位即時調整速凝劑摻入量，第二，根據噴射混凝土 坍落度調整速凝劑參量，坍落度小則速凝劑參量調小，坍落度大時，速凝劑參量調大。 要注意的是：速凝劑參量過高或過低都會造成噴射混凝土回彈量的增加，速凝劑過少 時，混凝土凝結時間過長，強度增長不足，在之后的噴射混凝土會吹掉之前還沒有凝 結的混凝土造成回談；反之速凝劑過多如 810%以上時，噴射混凝土急劇凝結成堅 硬的表面，從而導致更多的骨料回彈。造成噴射混凝土回彈的因素是多方面的，噴射混凝土的界

18、面和部位不同也是造成 混凝土回彈的一個因素，如在施工中硬巖面噴射混凝土的回彈量要比軟巖面高很多； 拱頂部位噴射混凝土的回彈量要比邊墻部位的回彈量高得多。7.3 養護為使水泥充分水化，減少和防止收縮裂縫，在噴射碎終凝后2h即開始灑水養護。養護時間和灑水次數，取決于水泥品種和空氣濕度，在任何情況下，養護時間不小于 14d 。氣溫低于+5 c時不得噴水養護，并形成碎養護記錄表。7.4 噴碎厚度控制噴射混凝土厚度的檢查除采用埋釘法外，可在噴射混凝土 8h后用鋼釬鑿孔，若混凝土與圍巖的顏色相近不易區別時，可用酚吹試液涂抹孔壁，呈現紅色者為混凝土。也可用地質雷達無損檢測，要求每一作業循環檢查一個斷面，每個

19、斷面應從拱頂起， 每間隔3m布設一個檢查點檢查噴射碎的厚度，檢測結果記入噴錨支護記錄。噴射混凝土的厚度應符合下列要求：噴射混凝土平均厚度應大于設計厚度。八、現場的幾種試驗方法8.1 噴射混凝土與圍巖粘結強度的試驗方法噴射混凝土與圍巖粘結強度的試驗方法：有以下兩種方法，施工時將根據現場實 際條件選取其中一個進測試。8.1.1 成型試驗法：在模型內放置面積為10 x10cm、厚5cm ,粗糙度近似于實際 巖面的巖塊，用噴射混凝土掩埋，等強后加工成10x10x10cm的立方體并養護28天, 用劈裂法進行試驗。8.1.2 直接拉拔法：在圍巖表面預先設置帶有絲扣和加力板的拉桿， 用10cm厚的 噴射混凝土將加力板埋入，試件面積 30 x30cm （與周圍噴射混凝土分離），養護28 天后進行拉拔試驗。8.2 回彈率測試回彈率的測定方法是：按標準操作噴射 0.51.0m 3的混凝土，在長度3.0m的墻 部或拱部噴10cm厚的噴層，用鋪在地面上的彩條塑料布或鋼板收集回彈物，稱重后 換算為體積與全部噴出混凝土體積的比值。8.3 噴射碎的強度檢驗試件采用大板切割方法制取。8.4 噴射碎的配合比檢驗同強度等級、同性能噴射混凝土進行一次混凝土配合比設計，施工過程中，如水 泥、外加劑等主要原材料的品種和規格發生變化，應重新進行配合比設計并經審批后 才能使用。8.5 噴射碎的早期（1d）強度的檢查每一噴