喷射混凝土施工作业指导书.docx
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喷射混凝土施工作业指导书
目录
1.编制目的及适用范围1
2.作业准备1
3.技术要求1
4.施工程序及工艺流程2
5.施工要求2
6.劳动组织7
7.材料要求7
8.设备机具配置7
9.质量控制及检验7
10.安全及环保要求8
喷射混凝土施工作业指导书
1.编制目的及适用范围
1.1编制目的
明确隧道湿喷混凝土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。
1.2适用范围
适用于怀邵衡铁路隧道湿喷混凝土施工。
2.作业准备
2.1现场施工场地修整,施工机械进场到位、人员配置满足施工需要。
2.2对混凝土原材料进行试验检测,所有材料试验检测均满足设计、规范要求。
2.3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。
制定施工安全措施,提出应急预案。
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,考核合格后持证上岗。
2.4检查开挖断面净空尺寸。
2.5清除松动岩块和墙脚岩碴、堆积物,并向料斗加水冲洗受喷面(当岩面受水容易潮解、泥化时,只能用高压风清扫);应从顶部工作面往下清洁。
2.6设置控制喷射混凝土厚度的标志。
2.7检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转,喷射机应具有良好的密封性能,输料连续、均匀,附属机具的技术条件应能满足喷射作业需要。
3.技术要求
3.1喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序自下而上;
3.2一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定,且拱部不得超过10cm,边墙不得超过15cm;
3.3喷嘴与岩面保持垂直,且距受喷面0.6~1.8m为宜;
3.4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后再喷射,应先用风水清洗喷射表面;
3.5对于较大的凹洼处,首先喷射填平;
3.6喷射作业紧跟开挖作业面时,下一循环爆破应在喷射混凝土终凝3h以后进行;
3.7对有渗水和大面积潮湿的的岩面与喷混凝土不易粘结,为了增加粘结性,初喷在岩面上的混凝土可适当增加水泥用量。
4.施工程序及工艺流程
4.1施工流程
材料准备
断面检查
清理基面
埋设检测标识桩
喷混凝土
养护
4.2工艺流程
(1)喷混凝土施工工艺流程见“喷射混凝土施工工艺框图”。
5.施工要求
5.1喷射混凝土设计
隧道初期支护喷射混凝土厚度及标号符合设计要求,喷射混凝土配合比的设计应满足:
强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。
5.2喷射混凝土施工
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。
喷射混凝土在洞外采用强制式搅拌机集中拌和,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,应及时喷射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。
施工工艺见图4-1。
图4-1喷射混凝土施工工艺框图
5.2.1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面。
若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网,用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷射混凝土的附着力。
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1~2m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喷射作业时,粉尘含量不得大于2mg/m³,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。
5.2.2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,施工配料应严格按施工配合比进行操作,其搅拌时间应不小于1.5min,速凝剂在喷射机喂料时加入。
运输采用砼运输罐车,随用随拌,停放时间不得大于30min。
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。
5.2.3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。
当岩面有较大凹洼时应先将凹洼处大致喷平,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行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,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。
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在7~10cm,拱部控制在5~6cm,并保持喷层厚度均匀。
顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为2~4h。
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喷射时喷嘴宜与受喷面垂直,其间距宜为0.6~1.8m,以使获得最大压实和最小回弹。
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。
湿喷机械手喷射混凝土喷射后的混凝土
5.2.4养护
喷射混凝土终凝2小时后,应喷水进行养护,养护时间不少于14d。
当气温低于5℃时,不得喷水养护。
5.3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,速凝剂应妥善保管,防止受潮变质。
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。
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
劳动力组织方式:
采用架子队组织模式,施工人员主要配置如下:
人员
数量
备注
现场负责人
1
技术主管
1
现场技术人员
1
安全员
1
搅拌、喷护作业人员
12
7.材料要求
喷射混凝土所使用的水泥、砂石料、速凝剂等材料应有产品合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
不合格的产品不得在工程中使用。
8.设备机具配置
机具
数量
备注
混凝土罐车
4
混凝土机械手
1
空压机
3~4
9.质量控制及检验
9.1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。
9.2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水胶比不大于0.5。
②胶凝材料用量不宜小于400kg/m³。
9.3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。
9.4喷射混凝土的厚度应符合设计要求,检查点数的60%及以上应大于设计厚度。
9.6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。
9.7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。
9.8喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表9-1的规定。
表9-1原材料每盘称量的允许偏差
序号
材料名称
允许偏差
1
水泥
±2%
2
粗、细骨料
±3%
3
外加剂
±2%
4
水
±1%
9.9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。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1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。
10.1.2喷射时控制好风压、喷射距离,避免回弹骨料伤人。
10.1.3电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内。
10.1.4喷射混凝土作业前应清除工作面松动的岩石,确保作业区无塌方、落石等危险源存在。
10.1.5非施工人员不得进入正在进行喷射混凝土的作业区,施工中喷嘴前严禁站人。
10.1.6喷射混凝土作业中如发生输料管路堵塞或爆裂时,必须一次停止投料、送水和供风。
10.1.7喷射混凝土施工中应经常检查输料管、接头的使用情况,当有磨损、击穿或松脱时应及时处理。
10.1.8在有水地段喷射混凝土前应对渗漏水进行处理,应将分散的渗水集中引出,严禁采用防水布或铁皮等遮盖材料大面积引水,造成喷射混凝土与沿面分离。
喷射混凝土中采用特殊添加材料在有水地段直接作业时,应先进行试验,满足要就后方可推广使用。
10.1.9喷射混凝土作业应按表8-1进行检查,并认真填写检查记录表。
对检查中发现的不符合规定的情况,应签发整改通知单,限期整改,并跟踪验证。
10.1.10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。
10.1.11喷射混凝土结束后,应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人,同时清理干净工作面,避免扬尘污染环境。
10.2环保要求
10.2.1临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地,保护好原有树木及地表植被。
临时用地范围的耕地采取措施复耕。
10.2.2洞里外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。
工地废水,搅拌机、喷射机清洗水泥浆等排放前先经沉淀池,并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。
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