隧道施工中混凝土湿喷工艺技术探讨

混凝土湿喷技术是一项推广中的新工艺。混凝土湿喷技术的使用,能极大地改善隧道施工作业环境,缩短喷射混凝土的作业循环,更为重要的是通过湿喷工艺建立喷射混凝土质量保证体系,使喷射混凝土品质稳定可靠。以渝利铁路隧道施工为例,探讨湿喷工艺在隧道施工中的应用。     

混凝土机械手湿喷技术在长大隧道中的应用

为探索长大隧道的快速湿喷技术,本文以混凝土喷射机械手在长洪岭隧道进口的实践应用为例,从初期支护混凝土的施工质量、施工效率、回弹量、作业环境、速凝剂掺量等方面对喷射机械手湿喷混凝土的全过程进行阐述和分析,并进行总结和探讨。实践证明,在长大隧道施工中合理选择的性能优良湿喷机械手是快速掘进的关键所在,从施工进度和经济性来考虑,湿喷混凝土机械喷射手具有广阔的发展前景。     

湿喷混凝土在油车岭公路隧道初支中的施工技术

湿喷混凝土是将水泥、砂、碎石、水、外掺料和外加剂等在拌和站预先集中拌和后,用混凝土搅拌运输车运至现场,采用湿喷机将其通过泵送至喷嘴,加入液体喷射混凝土用速凝剂,再用压缩空气进行喷灌的混凝土喷射施工方法。本文以沈海复线宁连高速公路油车岭隧道工程初支喷射混凝土施工为例,介绍了湿喷混凝土在公路隧道初支中的施工工艺、质量控制、质量检查、施工组织、安全环保和工程效益等。     

基于仿真分析的软岩隧道喷层厚度优化探讨

以西部某千枚岩软岩隧道为工程背景,采用三维有限元数值模拟手段对不同喷层厚度条件下围岩的洞周位移、喷层混凝土内力进行对比分析,对其随喷层厚度增加的变化规律进行研究。结果表明：喷射混凝土厚度的大小对软岩隧道围岩变形的控制作用不明显;喷层厚度的大小对下台阶开挖后的内力影响显著;喷射混凝土厚度对围岩变形控制具有一定作用,但仅限于一定厚度范围内,当喷层厚度超过一定量值后,喷层对于围岩变形控制效果将不再明显,但其对喷层内力的影响却更加显著。     

隧道工程喷射混凝土施工的探讨

通过对隧道工程喷射混凝土施工过程中的回弹量、厚度、检测等问题的探讨,并结合施工实际对隧道工程喷射混凝土施工提出建议。     

基于有限元对某复工隧道初衬的安全性分析

依托某停工达6年的高速公路隧道工程,基于复工初衬病害检测,运用ANSYS有限元软件建立适于该隧道初衬病害及缺陷的模型,分别从初衬背后存在空洞、钢拱架锈蚀、喷射混凝土的厚度不足及开裂等缺陷病害对隧道V级围岩段初衬结构的安全影响进行了模拟分析。结果表明:隧道初衬结构中,病害缺陷处存在应力集中情况,初衬结构最大主应力随着各种病害的发展逐渐增大;初衬结构拱顶沉降变形随着钢拱架锈蚀、喷射混凝土的开裂及厚度不足病害缺陷的发展逐渐增加;隧道初衬结构的不同程度病害缺陷对其安全系数的影响呈非线性。应对病害加以治理,确保隧道     

全自动喷射混凝土

苏黎世联邦工业大学(ETH)，包括建筑规划和建筑管理学院(建筑经济和建筑管理技术领域)以及机器人技术学院进行的一个研究项目中．开发出一种用于全自动喷射混凝土的过程控制。在此期间．在Hagerbach试验隧道(VSH)成功地进行了试验。这种方法适用于各种类型的喷嘴和喷射混凝土混和物．换句话说．适用于湿喷混凝土和干喷混凝土的方法。     

喷射混凝土强度概率统计规律及其可靠度分析

对某公路隧道喷射混凝土进行了现场钻孔取芯和室内抗压强度试验。在此基础上,对喷射混凝土强度进行了概率统计规律的分析,并利用所得的规律对其结构可靠度进行了计算和分析。结果表明,隧道工程施工中, 喷射混凝土强度的离散性很大;C25喷射混凝土强度的概型分布符合正态分布;喷射混凝土强度满足设计要求的可靠度仅为70%;喷射混凝土强度平均值虽然都超过了设计强度,但隧道喷射混凝土强度标准值没有达到设计强度。     

湿喷技术在长大扁平公路隧道施工中的应用

为探索长大扁平公路隧道快速湿喷技术应用,以多种混凝土喷射机械手型号在京沪高速济南连接线浆水泉隧道中实践应用为例,从机械手的选型,初期支护混凝土的配合比设计、原材料控制、湿喷操作技术、机械手优缺点分析、事故注意事项等方面对喷射机械手应用进行阐述和分析,并进行了总结,以期为其他同类型公路隧道的初期支护施工提供一定的借鉴。同时实践证明了大型混凝土机械手具有很好的发展前景。     

支护结构对千枚板岩隧道围岩稳定性的影响研究

隧道支护结构对控制围岩变形、保障施工安全至关重要。为研究支护结构参数对围岩稳定性的影响,文中以九绵高速桂溪隧道为依托,使用midas GTS建立隧道模型,针对支护结构参数对千枚板岩隧道围岩稳定性影响进行研究,研究初期支护喷射混凝土厚度、锚杆尺寸、排距和环形间距,以及管棚支护布设范围和注浆厚度等支护参数。结果表明,在一定范围内,增加喷射混凝土厚度、提高锚杆长度、减小锚杆布设排距、减小锚杆环形间距、增大管棚支护施作范围,以及合理选择注浆厚度均能提高隧道围岩稳定性。     

轻骨料喷射混凝土用于喀斯特地区渗水隧道处治的探讨分析

受益于喷射混凝土技术的成熟,它的使用范围越来越大,但是受限于喷射混凝土抗渗性能,在隧道渗水处治的方面还未能广泛的推广。在此背景下,在对喷射混凝土以及混凝土防水技术调研的基础上,结合轻骨料喷射混凝土力学和耐久性试验的成果,研制出一种新型轻骨料喷射混凝土,与普通喷射混凝土相比综合提升了力学性能和耐久性能,并讨论将之用于喀斯特地区渗水隧道处治工程的可行性。     

高性能喷射混凝土在乌鞘岭特长隧道中的应用

 介绍高性能混凝土施工技术在乌鞘岭特长隧道中的具体应用情况,针对普通喷射混凝土存在的不足,提出高性能喷射混凝土应用的具体措施,介绍喷射混凝土活化剂的使用对喷射混凝土强度、坍落度损失及回弹率的改善,并阐述该项施工技术的主要特点,为项目成本管理进行有益的尝试。     

隧道喷射钢纤维混凝土支护的力学特性及其施工技术

阐述了钢纤维掺合料对混凝土性能的改善机理及技术原理,并与非复合型混凝土进行对比分析;探讨喷射钢纤维混凝土支护隧道围岩的主要力学特性与作用机理;论证了在隧道支护工程中使用喷射钢纤维混凝土可以满足新奥法的要求;并对湿喷钢纤维混凝土施工的关键技术进行了简要介绍。     

基于Midas/GTS的隧道变形控制措施和开挖方法研究

为了保证位于我国西北的某高地应力软岩隧道的安全施工,基于有限元软件Midas/GTS对隧道的变形控制措施和开挖方法进行了研究。通过分析掌子面挤出位移、围岩塑性区、支护结构受力以及围岩变形等指标对比了环形开挖预留核心土法和三台阶七步预留核心土法的两种隧道开挖工法。通过围岩塑性区分布、支护结构受力和围岩变形等指标对比分析了不同的喷射混凝土厚度(21、28、35 cm)和掌子面加固范围(90°、127°、180°)。根据研究结果提出最适合本隧道的施工方法:采用三台阶七步预留核心土法进行隧道开挖,喷射混凝土厚度为28 cm,预加固范围为180°。     

郑万高铁隧道施工大型机械化配套及信息化应用探索

为解决隧道钻爆法施工整体机械化程度较低、施工环境恶劣和工人劳动强度大等问题,以郑万高铁湖北段隧道工程实践为依托,从大断面快速修建技术理论研究、机械化配套设备、机械化配套条件下施工技术和信息化系统应用等方面总结郑万高铁湖北段隧道大断面修建关键技术,即： 在建造理念上由塌方荷载发展为变形控制设计方法;在施工工法上由分步、分部开挖法发展为大断面和全断面开挖法;在支护形式上对初期支护和超前预加固进行强化（中空、砂浆锚杆强化为涨壳式低预应力锚杆,喷射混凝土采用高强、早强混凝土）;在施工装备上由小型机械化、半机械化开挖施工阶段转变为多臂凿岩台车为主的机械化作业;在工序作业上由单一工序机械化施工转向全工序机械化配套作业;搭建信息平台,将手机作为管理工具,借助物联数据进行施工管理。通过对隧道施工大型机械化配套及信息化应用的探索和创新,由理论到实践,形成了一整套机械化配套条件下的大断面隧道安全、快速、标准化施工工法及工艺,推动隧道的整体施工水平和综合管理能力。     

纤维喷射混凝土单层衬砌施工技术探讨

摩天岭隧道通风斜井左洞,坡度大于24°,长度接近1400m,在此条件下进行施工难度极大,特别是在二次衬砌的施工中,斜井内大规模混凝土的运输、衬砌台车的加固、定位和模筑混凝土的振捣等作业的危险性很大,施工质量难以保证。因此,该工程施工中采用了相对简单、方便,但强度满足工程运营要求的纤维喷射混凝土单层衬砌。论文以摩天岭隧道斜井单层衬砌施工为工程背景,对大坡度斜井纤维喷射混凝土的工程特性及纤维喷射混凝土作为隧道永久衬砌的施工工艺等进行了介绍和探讨,其相关研究和结论直接服务和指导了摩天岭隧道的斜井施工。     

户田建设开发架设钢架支护的工作面无人施工系统

正户田建设为了开发能够应用于隧道施工中钢架支护搭建工作面的无人施工系统,在筑波技术研究所的结构施工试验楼进行了组装试验,确认该系统的性能达到了预期水平。该系统在原隧道施工中使用的架设一体式喷射台车(用于架设钢架支护和喷射混凝土作业的施工机械)的基础上进行了改良,1名作业人员即可远程操作该系统完成架设钢架支护、拧紧螺栓和定位工作,无需进入工作面下方,提高了隧道工程的安全性和经济性,并且节省了劳动力。     

早强型喷射混凝土在郑万高铁巫山隧道中的施工试验

在郑万高铁巫山隧道建设中，为降低施工综合成本，提升喷射支护效果，加快工程进度，对采用早强型速凝剂与喷射混凝土纳米掺合料制备的早强型喷射混凝土开展工程试验研究。结果表明： 1）同普通喷射混凝土相比，早强型喷射混凝土一次喷射厚度提高33 mm，回弹率降低14.5%； 2）30 m隧道喷射施工可节省原材料费用2.77万元，节省工序时间24 h，经济效益显著。     

高地应力区深埋隧道软弱围岩支护结构力学特性研究

通过对高地应力区深埋隧道上下台阶法施工过程的弹塑性三维有限元数值模拟,对初期支护锚杆、喷射混凝土、钢支撑及二次衬砌混凝土的力学特性进行了分析。结果表明：喷射混凝土拱顶、拱肩处的位移和最大主应力及拱肩处的剪应力较大,受钢支撑影响显著;隧道开挖后的应力集中对其周边1.0m范围内的锚杆轴力有很大的影响;钢支撑轴力和竖向剪断力随距掌子面距离的增大而增大;二次衬砌不同层位、不同位置处的主应力和剪应力有较大的区别。分析结论为高地应力区深埋隧道支护结构设计及其稳定性评价提供了依据。     

混凝土机械喷射手与普通湿喷机的经济性比较

本文以混凝土机械喷射手和普通湿喷机2种喷射方式在长洪岭隧道进口的实际应用为例,从混凝土的回弹率、速凝剂掺量、人员配置、能源消耗、工作效率、作业环境及职业健康等方面对二者进行经济性上的比较分析,体现了混凝土机械喷射手的经济性和先进性,具有广阔的发展前景。