淺談隧道初期支護噴混濕噴工藝

摘 要：對隧道初支噴射混凝土濕噴施工工藝進行了詳細論述。

關鍵詞：隧道；噴射混凝土；濕噴；施工

1、前言

隧道復合式襯砌中的初期支護是為了解決隧道在施工期間穩定和安全的工程措施，一般由錨桿、噴射混凝土、鋼架、鋼筋網等及其它的組合組成，是現代隧道工程中最常用的支護形式和方法。

黑山南北高速隧道圍巖類別為Ⅲ一V級，噴射混凝土施工采用挪曼爾特（normen）spraymec8110VC噴射機，噴射混凝土由混凝土拌合站集中拌和，通過混凝土攪拌運輸車運至施工現場，空壓機供風。

2、工法特點

（1）施工工藝簡便，技術完善，可操作性強。（2）濕噴混凝土施工質量能夠得到很好的控制，滿足設計及驗收標準的要求。（3）噴射過程中粉塵和回彈較小，對人體傷害小，能夠滿足施工環保要求。（4）缺點：濕噴機械要求較高，濕噴機械清洗及故障排除較困難。

3 施工工藝

3.1施工工藝流程圖.

3.2工藝說明

3.2.1 機具就位

機具安裝在圍巖穩定地段，保證輸送線路通暢。未上料前，先進行混凝土噴射機試運轉，開啟高壓風及高壓水。如噴嘴風壓正常噴出的風水呈霧狀；如噴嘴風壓不足，可能出料口堵塞；如噴嘴不出風，則可能輸料管堵塞。有故障及時排除，噴射機運轉待正常后才能進行噴射作業。

3.2.2檢查

（1）施工準備檢查。開機前，檢查準備工作是否充分，風壓系統是否穩定，電源供應是否有保障，人員是否到位；施噴前，先空載運轉，檢查管路是否暢通，噴射機是否處于正常狀態，進料口是否妥當。（2）噴射巖面檢查處理。噴射前，量測受噴圍巖的基本尺寸，要求隧洞外輪廓較光順。欠挖處要補鑿，敲幫找頂、清除浮石。用高壓水或高壓氣將受噴面上的泥污、灰塵和細巖渣清除。

3.2.3送風

送風之前先打開計量泵（此時噴嘴朝下，避免速凝劑流人輸送管內）以免高壓混凝土拌和物堵塞速凝劑噴射孔；送風后調整風壓，根據拌和料聚焦情況、回彈率及圍巖的滲漏水情況及噴射機噴射能力的大小，調整噴射風壓。一般控制在0.3～0.5Mpa之間，若風壓過大，粗骨料碰圍巖后會回彈， 風壓過小，噴射動能小，粗骨料沖不進砂漿層而脫落，將導致回彈增大。一般按混凝土回彈量小，表面濕潤有光澤，易粘著為度來掌握風壓大小。要求噴射機司機和噴射手配合好，根據噴射手反饋信息及時調整風壓和計量泵，控制好速凝劑的摻量。

3.2.4混合料的拌制

初期支護噴射混凝土標號為MMB30（相當于國內的C32），施工采用電子自動計量攪拌機拌和，投料程序按照砂、石子、水泥的順序投人上料斗。

3.2.5噴射作業

（1）噴射角度及距離。噴嘴與巖面的角度，一般應垂直巖面，邊墻噴射宜將噴嘴略向下俯10°左右，使混凝土束噴射在較厚的混凝土頂端；拱部盡可能以直徑方向噴射，當受噴面被格柵、鋼筋網復蓋時，將噴頭稍加傾斜，但不宜小于70°。噴嘴和受噴面的角度太小，會形成混凝土物料在受噴面上的滾動。產生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質量。

噴射距離以混凝土最小回彈和最高的強度來確定，一般以能看清噴射情況，使料束集中，回彈量最小為宜，一般為1-1.3m。噴嘴處風壓一般控制在0.3-0.5Mpa。

（2）噴射厚度。分層噴射，一次噴射厚度不宜超過4-6cm，兩層噴射的時間間隔為15-20min。第一層噴厚5cm左右，待硬化并強度達到5-8Mpa后，繼續分層噴射達到設計厚度。第一次噴射后終凝后間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時，應用高壓氣體、水清洗干凈受噴面。第一層噴射時應在設計確定的斷面位置埋設厚度量測組件。影響噴層厚度的主要因素是混凝土的坍落度、速凝劑的作用效果和作業面的溫度。

（3）噴射順序。噴射作業應分段、分層自下而上進行，按照先邊墻后拱腳，最后噴射拱頂的順序。

3.2.6噴射混凝土技術要求及質量標準

（1）噴射厚度檢測采用在隧道全長內每隔10-20m取一處試件，從拱中心向兩側邊墻每兩米取樣試驗。噴射厚度大于設計厚度；檢查點數的100%及以上大于設計厚度。

（2）噴射混凝土原材料每盤稱量的允許偏差應符合下表。

3.2.7 噴射混凝土養護

噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護。時間不得少于7d；氣溫低于+5℃時不得噴水養護。

4、噴射混凝土施工應注意的問題

（1）噴射混凝土作業應在隧道開挖后及早進行，防止巖體發生松弛。（2）嚴格掌握規定的速凝劑摻量，并添加均勻。應根據水泥品種、水灰比等，通過不同摻量的混凝土試驗選擇最佳摻量。使用前應做速凝效果試驗，要求初凝不應大于5min，終凝不應大于10min。（3）噴射手嚴格控制水灰比，使噴層表面平整光滑，無干斑或滑移流淌現象。（4）有鋼架時，鋼架與圍巖間隙必須以噴射混凝土充填密實，噴射混凝土應將鋼架覆蓋，并應由兩側拱腳向上噴射。（5）噴完或間歇時，噴嘴應向低處放置，噴射結束后，要拆開噴頭，取出水環，用水清洗干凈，疏通水眼，以備下一班使用。噴完后，噴射設備均應清洗、保養，以保證設備處于完好狀態。（8）嚴格控制拌和物的水灰比，經常檢查速凝劑注入環節的工作狀況，發現問題及時處理。（9）如有堵管現象發生，必須先關閉主機，然后才能進行處理。

5、安全措施

（1）噴射前要檢查作業地段的圍巖，并進行清理浮石、危石等必要的排險作業。（2）噴射設備要安放在圍巖穩定或已襯砌地段內，同時噴射作業地段應加強照明和通風。（3）噴射時嚴格掌握好風、水壓，加強綜合防塵措施。（4）注意風嘴不準對人，以免射傷人。

6、結束語

濕噴是一門先進的噴混技術，它要求混凝土具有良好的和易性，這就要求必須嚴格按照配合比施工才能達到較好的效果。隨著隧道施工行業的不段發展，大型噴射機械手逐步占領市場，噴射手的操作水平對噴混質量起到很重要的作用。