SURVEYING
专题论述
新型湿喷台车与喷射混凝土施工的技术探索
王明光
(中铁十八局集团有限公司，天津300222)
在隧道施工支护施工过程中，混凝土湿喷工序完成时间的长短直接影响到隧道开挖进度，
优化湿喷技术是隧道施工快慢的关键控制性要素。本文通过对新型湿喷台车和喷射混凝土性能分析，选 择合理的搭配方式，达到更好的喷射混凝土施工目的。
[关键词]新型湿喷台车；喷射混凝土；施工；技术探索[中图分类号]U455.4 [文献标识码]B [文章编号]1001—554X (2019 ) 05—0076—03
[摘要]
Technical exploration of construction of new wet spraying platform vehicle and jet concrete
WANG Ming-guang
随着科学技术的发展，“四新”技术不断应用
于工程施工中。超长大隧道施工难度被攻克，得益 于新型湿喷设备的快速发展和混凝土湿喷技术的推 广应用。国内混凝土湿喷台车生产技术发展迅速， 技术层面上能够满足使用需求。随着湿喷设备从风 动稀薄流喷射混凝土设备向泵送混凝土方向转变， 新型湿喷设备技术日臻完美，逐渐向大型化、智能 化、自动化、绿色环保化方向发展。高性能锚喷混 凝土技术被推广和采用，使得隧道施工速度更快、 质量更好。
对于大型隧道工程施工，合理选择新型湿喷
表1
设备与高性能喷射混凝土匹配是工程技术管理人员 精细化研究的课题。
1
混凝土湿喷设备的选型
目前隧道施工主流湿喷车车型是臂架式 25 ~ 32m3,臂架形式有折叠臂、伸缩臂和回转 臂。从喷射混凝土速度看，每小时喷射混凝土在 20m3以上的设备基本满足隧道初期支护需要。选 择湿喷设备臂架的长短与折叠形式取决于隧道开挖 断面轮廓尺寸[1]。
湿喷设备的分类与适合断面尺寸见表1。
适合开挖断面结构、尺寸
手持；适合高度在< 4m断面；CRD法开挖。机动灵活，陡坡陡坎作业，小断面施工。围岩较好的大断面施工作业，对作业净空间要求。
湿喷设备的分类与适合断面尺寸
序号
1234
规格型号
理论产能/ (m3/h)
7253230
臂架工作半径/m
—
9
TK700TKJ25HP3217HPS3016S
〜12
15 〜1715 〜17
选择合适的湿喷设备主要考虑生产效率和适
用条件，当前主流车型为铁建HPS3016S和中铁岩 峰HP3217,这2种设备适合于铁路隧道大断面开 挖，备选替补设备优选小型设备TK700。
普通汽车形式底盘设备价格低，耐久性相对 差。工程车底盘实现四轮驱动和四轮转向，稳健
耐用。
DOI： 10.141/j.cnki.cm1981.2019.05.012
[收稿曰期]2019-02-21
[通讯地址]王明光，天津市河西区柳林
76 建筑机械
2
湿喷混凝土优化配合比技术与速凝剂掺
量调节和使用
2.1
湿喷混凝土优化配合比技术
湿喷混凝土要求配合比技术比较高，对水泥、
骨料、外加剂等材料均需要经过检验，必须满足现 场需求和国家标准（GB/T14685-2001 )。细集料优 先采用级配合理且细度模数在2.2 ~ 3.2mm之间的天 然中粗砂；机制砂石粉含量控制在<5% ~ 10%。粗 集料宜选用5 ~ 10mm的碎石或卵石，其针片颗粒 应<5%，最大骨粒不得超过15mm。坍落度应根据 不同的受喷面调整，控制在80 ~ 120mm之间，水
灰比在45% ~ 48%，水泥用量> 400kg为宜。保持 喷射混凝土良好的流动性、和易性。湿喷混凝土实 际生产配合比需要通过现场试喷后总结并逐渐调整 优化，22
最终确定配合比的参数[2 ]。.速凝剂掺量调节和使用
液体速凝剂的施工掺量应在实验室确定最佳 掺量的基础上，考虑其差异性、敏感性和施工中的 损失，进行综合指标确定。原则上在满足凝结要求 时应使掺量最小为目标。2.2.1速凝剂掺量控制
速凝剂掺量根据混凝土中水泥含量的一定比 例确定的，速凝剂含量通常控制在3% ~ 5%。由 于速凝剂掺量在一定范围内掺量增加，初凝时间 缩短（如图1 );混凝土塌落度（水灰比）越大， 初凝时间越长（如图2 )。所以，在实际生产中需 要根据混凝土喷射部位不同而调整掺量，一般情 况是仰拱和边墙掺量按照抵限掺量控制，拱顶适 当增加速凝剂掺量。
2019/05 总第519 期
3
6
9
12
初凝时间
min
图2塌落度与初凝时间关系曲线图
2.2.2速凝剂掺量的计算
混凝土实验配合比中速凝剂掺量按水泥重
量的3% ~ 5%比例掺配，实际生产过程中由于温 度、塌落度、速凝剂质量、锚喷位置等因素影 响，掺量会根据实际情况发生变化。湿喷车速凝 剂掺量控制原理是调整速凝剂泵的排量，排量增 减直接反映出掺量大小。
由于速凝剂是水溶剂，掺量的无增加，会导 致水灰比增大，速凝效果会降低或者起到反作用。
3湿喷混凝土现场施工技术3.1岩壁素喷混凝土方法
对于围岩等级较好的段落（I~ n级围
岩），通常设计素喷混凝土。素喷混凝土一般设计 在5cm左右。根据现场实际调整混凝土的坍落度、 供风风压、喷射距离和速凝剂的掺量等参数，掌握 喷嘴时应尽量控制喷嘴与受喷面垂直，喷射距离在 0.5 ~ 1.2m范围内（与风压成近似反比）。隧道拱顶湿喷作业时的风压宜控制在 3 ~ 5bar，边墙湿喷作业时风压宜控制在2 ~ 4bar，
最大不得超过5bar。
素喷混凝土岩面适合先喷两侧边墙，最后拱 顶。无论是喷边墙还是拱顶，喷头前后刷动（运 动32
）逐层向上。预留找平层。.型钢拱架的混凝土喷射方法
为了确保初期支护安全可靠，对
于
级
围岩，设计大多采用型钢拱架加强支护形式，喷射 宜采用低风压近距离变化喷射角度的方法，风压控 制在2 ~3bar，喷头距离岩面0.5m左右。调整喷头
CONSTRUCTION MACHINERY
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专题论述
角度先喷实钢拱架背部，再喷实钢筋网背后，最后 恢复正常湿喷方法喷实钢架之间。否则湿喷料速凝 会在钢架与钢筋网表面形成一个混凝土壳，造成钢 架背后、钢筋网背后与围岩之间易形成空洞。3.3格栅拱架的混凝土喷射方法
对于支护采用格栅拱架段落的锚喷混凝土， 相似于钢拱架段落。主要区别在于喷射拱架周边 时需要增大风压、降低排量和喷头近距离的办 法，目的是减少混凝土在格栅外层凝固形成空 隙。还有就是格栅拱架周边喷射混凝土一次成 型，只预留找平层。4
角度，这些参数的合理配合才能达到内实外光的 效果。
(3)找平层的处理属于补喷美化的过程，需 要增加风压、调大混凝土塌落度、增大水灰比、降 低混凝土泵送排量等技术工作。
喷射混凝土养生非常重要，制约混凝土强度 提高的时效，从而影响隧道安全。混凝土初凝后发 生水化反应放热蒸发失水，然后随着龄期的增长还 要吸水提高强度。水化反应蒸发混凝土中的游离 水，但是混凝土养生提高强度过程中所吸收水分子 成为结晶水。隧道喷射混凝土养护采用喷淋雾湿 法，均勻撒布，遵从相关标准执行。
喷射混凝土施工技术控制要点与养护
(1)
回弹率大，考虑适当提高细集料量、减
5
结束语
湿喷混凝土技术在隧道施工中应用已经非常
少粗骨料或者增加水泥用量。回弹率通常边墙控制 在<10%，拱顶控制在<15%。回弹大说明粗骨料 比率高，水泥凝胶不能有效粘结骨料颗粒物，在 高压风的外力作用下容易脱离。细集料含量高无 疑总表面积大，要求用更多的水泥来包裹集料表 面，以满足喷射混凝土的强度要求。水泥用量越 大，混凝土就越容易干缩、开裂，同时成本也会 相应增加。
(2)
广泛，大型湿喷设备层出不穷，满足隧道机械化施 工所需要。强化湿喷混凝土施工的质量控制和技术 指导，选择精良设备、制定操作规程，使喷射混凝 土技术在隧道支护施工中发挥越来越大的作用。
[参考文献]
[1]李魁，于鹏，董恰，张晓晴.混凝土湿喷台车小臂系
速凝剂用量需要根据现场实际情况增
统的有限元分析及优化[J ].机械工程与自动化，2018 (06)： 94-95.
在隧道施工中的应用[J].工程机械与维修，2014 (07 ) ： 112-114+116.
减，不同部位喷锚使用速凝剂掺量不能一成不 变。混凝土湿喷作业过程中，需要不断调整的参 数有混凝土泵送排量、速凝剂掺量、风压和喷头
[2]李金朋，余志龙，徐儒村.Spraymec混凝土湿喷台车
(上接第75页）
重要环节。只有在综合考虑各方面因素的前提下， 完善后浇带的施工技术，严格按照相关标准进行施 工，做好后续保养工作，才能确保后浇带的质量， 从而更好地实现后浇带技术运用在高层建筑中的作 用与功能。
[参考文献]
[1 ]李国胜.后浇带设置问题的深人探讨[J ].建筑结
构，2019，49 (03): 38-45+37.
[2]范荣辉，李鑫奎，谭英辉.地下室底板取消沉降后
浇带的技术分析与应用[J].建筑施工，2018, 40
4 结束语
后浇带施工技术是保证建筑结构有效连接的
(12 )： 2044-2047.
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