昆明市轨道交通安宁线试验段工程喷射混凝土施工作业指导书
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中国中铁股份有限公司
昆明市轨道交通安宁线试验段项目经理部
二〇一七年七月
一、工艺概述：
喷射混凝土，是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。
二、作业内容；
喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的喷射程序，将掺有速凝剂的混凝土拌和料与高压水混合，经过喷嘴喷射到岩壁表面上，并迅速凝固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。
三、质量标准及检验方法；
1．喷混凝土厚度控制
喷射混凝土厚度的检查除采用埋钉法外，可在喷射混凝土8h后用钢钎凿孔，若混凝土与围岩的颜色相近不易区别时，可用酚酞试液涂抹孔壁，呈现红色着为混凝土。也可用地质雷达无损检测，要求每一作业循环查一个断面，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，检测结果记入喷锚支护记录。
喷射混凝土的厚度应符合下列要求：
喷射混凝土平均厚度应大于设计厚度。
喷射混凝土厚度检查点数的60％及以上大于设计厚度。
喷射混凝土最小厚度不得小于设计厚度的1/2，且不小于3cm。
2．现场的几种试验方法
喷射混凝土与围岩粘结强度的试验方法：有以下两种方法，施工时将根据现场实际条件选取其中一个进测试。
2.1 成型试验法
在模型内放置面积为10×10cm，厚5cm，粗糙度近似于实际岩面的岩块，用喷射混凝土掩埋，等强后加工成10×10×10cm的立方体并养护28天，用劈裂法进行试验。
2.2 直接拉拨法
在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆，用10cm厚的喷射混凝土将加力板埋入，试件面积30×30cm（与周围喷射混凝土分离），养护28天后进行拉拨试验。
2.3回弹率测试
回弹率的测定方法是：按标准操作喷射0.5-1.0m2的混凝土，在长度3.0m的墙部或拱部喷10cm厚的喷层，用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收集回弹物，称重后换算为体积与全部喷出混凝土体积的比值。
3．喷射混凝土的强度检测
试件采用边长15cm的立方体无底试模喷射成型、大板切割方法制取。
4．喷射混凝土的配合比检验
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并经审批后才能使用。
5 .喷射混凝土的早期（1d）强度的检查
每一喷射循环检查一次，通过贯入法或拔出法检测，监理见证检测。
6. 喷射混凝土的原材料每盘称量的检查
要求每工作班抽查不少于一次，采用复称方式进行。
7. 喷射混凝土表面检查
对所时进行喷射混凝土及时进行喷射混凝土表面检查，砼表面应平整、密实，平整度用2 m直尺进行检查，表面平整度允许偏差：侧壁5cm、拱部7cm，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头及钢筋无外露，监理单位见证检测。
8. 喷射混凝土坍落度检查
喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求，每工作班不少于一次，坍落度试验。
9 .喷射砼砂石含水率检查
每次进行喷射喷射混凝土拌制前，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，并将施工配合比交给混凝土工班。
10.施工质量检查
建立健全质量保证体系，确保结构安全，主体工程零缺陷、工地设备专门的质量检查机构，配备专职的质量检查人员，建立完善的质量检查制度。严格实行质量负责制和质量终身责任制，实行企业法定代表人、项目负责人、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应的责任，层层签定质量终身责任书，做到责任落实到位。
施工班组成立由班组为质量质检员，每个工序首先自检合格后报专职质员进行检查，并形成自检记录。
施工互检：专职质检员检查合格后，通知施工队进行互检，检查合格后再由专职质检员报请监理工程进行检查确认。
11.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。
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。
四、施工工艺流程图；
五、工艺步骤及质量控制；
（一）、喷射混凝土宜优先选用湿喷工艺。
（二）、喷射混凝土原材料应符合下列规定：
1、喷射混凝土应釆用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，必要时可釆用特种水泥。
2、喷射混凝土所用细骨料细度模数应大于2.5，砂中小于0.075mm的颗粒应不大于20%。
3、喷射混凝土所用粗骨料最大粒径不宜大于16mm，当使用短纤维时，最大粒径不宜大于10mm，并宜釆用连续粒级。
4、速凝剂应釆用质量稳定的产品，其与水泥应有良好的相容性，性能指标应符合相关标准的规定。速凝剂的掺量不宜大于水泥用量的5%。5喷射混凝土可根据需要掺入其它外加剂，其掺量通过试验确定。
（三）、喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、喷射工艺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45%~60%。
4、水泥用量不宜小于400kg/m。
（四）、喷射混凝土宜釆用强制式搅拌机搅拌，其搅拌时间应不小于1.5 mm。当掺用纤维时，其搅拌时间应通过现场匀质性试验
确定。喷射混凝土拌和物宜随拌随用，停放时间不得大于30mm。在运输、存放过程中不得淋雨、浸水及混入杂物。
（五）、喷射混凝土前，应对受喷岩面进行处理，检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。
（六）、喷射混凝土作业应符合下列规定：
1、应分段、分层由下而上顺序喷射，每段长度不宜大于6 m。当岩面有较大凹洼时应先将凹洼处喷平。喷在岩面上的混凝土表面应无滑移下坠现象。一次喷射厚度可根据喷射部位经现场试验确定。
2、喷嘴宜与喷射面垂直，其间距宜为0.6m?1.8m。喷嘴应连续、缓慢作横向环形移动，喷层厚度应均匀。
3、分层喷射时，后层混凝土应在前层混凝土终凝1h后，先用风、水清洗喷层表面后再喷射。
4、喷射过程中应检查混凝土的回弹率。喷射混凝土的回弹率侧壁应不大于15%，拱部应不大于25%。
5、喷射作业的环境温度不得低于5°C;喷射混凝土作业区内应具有良好通风和照明条件。喷射作业时粉尘含量不得大于2mg/m。
6、喷射作业完成后应及时进行厚度检测，不符合要求要及时补喷。
（七）、钢纤维喷射混凝土施工应符合下列规定：
1、釆用钢纤维喷射混凝土做初期支护时，应根据围岩地质条件确定喷层厚度；应满足围岩的地质条件、变形量级和工程类型要求的韧度指标。喷层厚度不宜大于150mm。
5)钢纤维喷射混凝土的强度等级应满足设计要求。
钢纤维喷射混凝土用骨料应釆用连续级配，粗骨料最大粒径不宜
大于10mm，砂率不应小于50%。钢纤维喷射混凝土的原材料中宜加入矿渣粉或粉煤灰等活性掺和料。设计无要求时，矿渣粉的掺量可为水泥重量的5%?15%，粉煤灰的掺量可为水泥重量的15%?30%。掺和料掺量的选择应通过试验确定。钢纤维喷射混凝土宜釆用无碱速凝剂，其掺量应根据试验确定，通常为水泥用量的2%?5%;如掺入高效减水剂或增塑剂，其品种和剂量应通过试验确定，并应经现场试喷检验。3、钢纤维喷射混凝土的配合比设计应遵循下列原则：
1）根据钢纤维喷射混凝土抗压强度要求确定水胶比。
2）根据弯曲韧度比和弯拉强度要求确定钢纤维掺量。
3）根据和易性和输料性能确定水、水泥及外加剂用量。根据骨料粒径和级配、砂的细度及和易性确定砂率。
4、钢纤维喷射混凝土的搅拌应符合下列规定：
1）钢纤维称量允许偏差按重量计为±1%。
2）钢纤维喷射混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌和物中分散均匀，不产生结团，宜优先釆用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5mm;也可釆用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌和过程中分散加入钢纤维的方法，必要时釆用钢纤维播料机均匀地分散到混合料中，不得成团。
3)钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场匀质性试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1mm?2mm。釆用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜少于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。
5、在钢纤维喷射混凝土的表面宜再喷射一层厚度为10mm的水泥砂浆，其强度等级不应低于钢纤维喷射混凝土。
（八）、合成纤维喷射混凝土施工应符合下列规定：1、喷射混凝土中的合成纤维宜釆用聚丙烯纤维。
2、合成纤维应具有良好的耐酸、碱性和化学稳定性，并经改性处理，具有良好的分散性，不结团。
3、合成纤维抗拉强度应符合设计要求;当设计无要求时，长度宜为12mm ?19mm。
4、合成纤维掺量应通过试验确定。在无特殊要求情况下，常用掺量为0.8kg/m ?1.2kg/m。
5、搅拌时间宜为4mm?5mm。搅拌完成后随机取样，如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长搅拌时间30s 才可使用。
6、喷射合成纤维混凝土的水胶比宜为0.35?0.45。
（九）、喷射混凝土养护应符合下列规定：1、喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得少于14d。
2、气温低于5°C时不得喷水养护。
（十）、喷射混凝土的作业场所应有防冻保温措施；喷射混凝土作业环境温度和拌和物进入喷射机的温度均不应低于5°C。
六、施工机械及工艺装备；
为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能
力的1.2～1.5倍。
湿喷机的选择应符合下列要求：
①机动性强，维修方便，易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；
②密封性能良好，输料连续均匀；
③生产率大于5m3/h，允许最大粒径为15mm；
④输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m；
⑤喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3；
七、作业组织；
每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检查喷砼质量。
八、职业健康及安全生产；
⑴施工用作业台架应牢固可靠，并应设置安全栏杆。
⑵非施工人员不得进入正进行喷射的作业区，施工中喷嘴前严禁站人。
⑶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，橡胶手套等防护用具，作业人员应避免直接接触碱性液体速凝剂，不慎接触后应及时用清水冲洗。
⑷喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。
⑸电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。
⑹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。
⑺喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。
对人体的防护采用防尘眼镜、防尘面罩、防护网、手套、雨衣、
长筒靴等加强。
九、环境保护。
喷射砼产生的粉尘，会严重恶化施工环境，降低工作效率，损害施工人员健康。
1．对粉尘发生源采取措施：
保持喷射机密封良好，防止跑风漏气；采用超前水环（长喷嘴）加水，控制好工作台风压，维持好水压，控制砂中粒径小于0.2mm 的颗粒含量。
2．对已发生粉尘的处理：
主要靠加强通风来降低粉尘浓度，在喷锚时，通风机必须启动。