隧道喷射混凝土节超分析和湿喷技术

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1、隧道喷射混凝土节超分析及湿喷技术浅析中铁二十局集团第五工程公司第三隧道工程队翟德平一、隧道喷射混凝土节超分析众所周知，隧道工程喷射混凝土超方几乎是所有隧道工程都会面临的重点课题，混凝土的超方随之而来的便是效益的流失，而造成混凝土超方的原因不外乎以下几个方面：1、围岩自身原因引起的超挖。如断层、夹层、破碎带、岩性接触带等段落开挖时较为明显；2、光爆控制方面的原因；3、规范允许但又难以与设计和业主沟通的允许超挖；4、平整度要求。上述4个方面囊括了几乎所有正常情况下的喷射混凝土超方，由于主题侧重，本文仅就第3和第

2、4条展开讨论。先说说规范允许的超挖不论是公路隧道还是铁路隧道，规范或指南都对各级围岩规定了一定的允许超挖量，先看看公路是怎么规定的，《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）中5.3.2条规定如下：再看看铁路隧道规定在《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号第10.2.1条款中，关于对超挖的允许范围如下表所示：上述公路、铁路两个行业隧道工程施工规范性文件允许超挖的规定说明什么呢？——说明隧道开挖过程中，不超挖是不可能的，因为如若不超挖，拱架都立不上去。这也是咱们隧道工程施工常见的问题

3、。超挖后的成本耗费“超挖部分采用同级混凝土回填”——规范对超挖处理的共同原则可能大家还难以理解这会带来多大的利润损失，再看看下一张表。注意：表中所列超方仅为规范允许计算值，考虑喷射混凝土施工工艺，这个数字还需要加上30%的回弹量，加上回弹后的规范允许超方为20553m3，而喷射混凝土每方连工带料按766元计算，超耗喷射混凝土需耗费15743598元，这一数字几乎占到投资总额的10%。上一张幻灯片是目前咱们公司西成客专8标11工区房家湾隧道1#横洞800m横洞及3050m正洞在规范允许超挖引起喷射混凝土超方的计

4、算结果。对于前述超方原因的第4条——平整度要求，现在的隧道工程，不论是监理还是业主都将喷射混凝土的平整度作为了一项重要的日常检查内容和重点控制内容，西成公司明文规定：“平整度用1m靠尺检查，有拱架处不大于5cm，无拱架处不大于10cm，每10m检查不少于10处”这无形中加大了喷射混凝土超方的压力。而以前的隧道工程，大多将初支拱架喷成了“排骨”，即拱架之间喷射混凝土凹陷，然后在进行二衬时利用二衬混凝土进行补亏。因为二衬混凝土的单价要比喷射混凝土低很多。怎么办！面对如此严峻的压力，咱们怎么办？笔者认为：1、做好光

5、面爆破。这方面大家都是专家，在此不做探讨；2、加强围岩量测数据对施工的指导性，在确保围岩稳定的情况下尽量减小预留沉降值；3、狠抓回弹控制，注意，超方混凝土也是有回弹的；4、争取业主及监理单位同情，积极开展因允许超挖带来的理赔工作。注意，这项内容里面还包括开挖增加的量。接下来说说湿喷现在隧道工程几乎无一例外的都在推行湿喷工艺。作为“湿喷”工艺的对立概念，要说“湿喷”必然绕不过“干喷”这个感念,先来简单说说干喷。干喷干喷：也即是干拌法喷射混凝土的施工工艺。具体做法是将水泥、砂、米石在干燥状态下拌合均匀，然后用压缩

6、空气将其和速凝剂送至喷嘴并与压力水混合后进行喷灌的方法。此法须由熟练人员操作，水灰比宜小，石子须用连续级配，粒径不得过大，水泥用量不宜太小，一般可获得28～34兆帕的混凝土强度和良好的粘着力。缺点：因喷射速度大，粉尘污染及回弹情况较严重，且实体强度保证率较底，使用上受一定限制，近年来在高铁施工中趋于停用。湿喷湿喷：即是喷射混凝土湿拌法，是将拌好的混凝土通过压浆泵送至喷嘴，再用压缩空气进行喷灌的方法。施工时宜用随拌随喷的办法，以减少稠度变化。此法的喷射速度较低，由于水灰比增大，混凝土的初期强度亦较低，但回弹情况

7、有所改善，材料配合易于控制，工作效率较干拌法为高。喷射砼工艺的选择据《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241中第12.3.4条“软弱围岩及不良地质隧道喷射混凝土应采用湿喷工艺，特殊地质条件下不能湿喷时需另行设计。”由上述条款可见，推行湿喷的同时，并非完全否定干喷！在实际工作中，常常遇到渗水严重，围岩难以自稳等紧急情况，这个时候，干喷工艺由于其良好的可喷性、附着力、早期强度和工效，具有不可替代的作用。因此，作为施工单位，不能过于教条，工作中应遵重事实，科学决策方能有效解决施工中的各种问题。言归正

8、传，来说说湿喷混凝土吧。先说说湿喷机，目前实际施工中主要有小型湿喷机和混凝土湿喷手两种湿式混凝土喷射机，如下图所示（左下图为岩峰产的TK500型湿喷机，右下图为中联中科产的湿喷手）。目前，由于隧道工程，尤其是高铁隧道工程，大力推行湿喷工艺，很多厂家都推出了自己的湿喷机产品，尽管花样繁多，但是大多“大同小异”。这里要说的是：1、小型湿喷机实际工作效率只有标称效率的50%~70%。以TK500型湿喷机为