软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法技术

本发明专利技术公开了软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，具体包括以下步骤：步骤一、前期勘探和分析：在进行初支施工之前，对软弱围岩进行详细的勘探和分析，了解软弱围岩的物理力学性质、岩体结构、裂隙情况等，为后续的支护设计提供依据；本发明专利技术涉及隧道及地下工程技术领域。该软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，通过利用小间距钢筋网代替大间距钢筋网，充分利用速凝早强混凝土的粘性及快速固化的特性，建立一种新型的网格模板，极大的降低混凝土的掉落，结合机械喷射头的转动特性实现快速喷射的过程中减少混凝土掉落，大大减少回弹量，保证质量，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法


[0001]本专利技术涉及隧道及地下工程
，具体为软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法。

技术介绍

[0002]隧道喷混凝土一般采用机械手湿喷工艺进行，但由于喷射混凝土的冲击力大，喷射速度快的特点，加之早强速凝剂剂发挥作用的时间性因素，软弱隧道初支喷射混凝土一般比胶厚，混凝土回弹量很大，一般喷混凝土回弹量超过约百分之三十，成本高，且用时比较长，对此我们提出了软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，解决了
技术介绍
中所提及的技术问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，具体包括以下步骤：
[0005]步骤一、前期勘探和分析：在进行初支施工之前，对软弱围岩进行详细的勘探和分析，了解软弱围岩的物理力学性质、岩体结构、裂隙情况等，为后续的支护设计提供依据；
[0006]步骤二、混凝土配方设计：根据软弱围岩的特性和施工环境，设计适合的湿喷混凝土配方，选用粒径3
‑
5mm的细砂，以及选用粒径为5
‑
20mm的粗骨料石子，添加粉煤灰和矿渣粉作为掺合料，将硅酸盐水泥、砂、石、水和掺合料按配合比搅拌混合，搅拌时间为10
‑
15分钟，再添加液体速凝剂，再搅拌混合5
‑
8min；
[0007]步骤三、喷射施工：在拱架内测更换原来间距大的钢筋网，改为间距小的钢筋网，网眼间距减小到3cm以内，将混合完成的混凝土连续均匀地加入到湿喷机的料斗内，通过输送泵将料斗内混凝土输送到喷头，将喷头插入钢筋网片内，然后进入喷头与混凝土混合后从喷嘴高压喷出，喷头自上往下左右进行喷射，喷射混凝土的厚度不小于4cm；
[0008]步骤四、监测和评估：在湿喷混凝土初支完成后，进行支护效果的监测和评估，采用合适的监测手段，如应变计、位移计，对初支结构进行监测，评估支护效果。
[0009]优选的，所述硅酸盐水泥、砂、石、水、粉煤灰、矿渣粉和液体速凝剂包括如下重量配比的组分：水20—30份、硅酸盐水泥30—40份、砂10—20份、石10—20份、粉煤灰5—10份、矿渣粉5—10份、液体速凝剂10—15份。
[0010]优选的，所述液体速凝剂采用硅酸盐液体速凝剂或氯化钙液体速凝剂。
[0011]优选的，所述喷射机的风压控制在0.5
‑
0.8MPa之间，喷射角度在60
‑
100
°
之间。
[0012]优选的，所述湿喷机的喷嘴口距离岩面的喷射距离为0.8
‑
1.2m。
[0013]优选的，所述砂、石原料通过破碎、筛分、制砂、清洗和提取后得到成品砂、石料。
[0014]优选的，所述砂、石原料预处理中破碎、筛分、清洗和提取采用了圆锥破碎机、圆振动筛、制砂机、洗砂机和细沙提取机。
[0015]优选的，所述混凝土喷射的相邻层喷射间隔时间控制在10
‑
15min。
[0016]有益效果
[0017]本专利技术提供了软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0018](1)、该软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，通过利用小间距钢筋网代替大间距钢筋网，充分利用速凝早强混凝土的粘性及快速固化的特性，建立一种新型的网格模板，极大的降低混凝土的掉落，结合机械喷射头的转动特性实现快速喷射的过程中减少混凝土掉落，大大减少回弹量，保证质量，节约成本。
[0019](2)、该软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，通过粉煤灰、矿渣粉、液体速凝剂的加入，提高了软弱围岩隧道初支结构的稳定性和抗裂性能，减轻了围岩变形和开裂的风险，提高了隧道施工的安全性和质量，工艺简单，施工速度快，效率高。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的软弱围岩隧道初支湿喷混凝土方法流程图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术实施例提供两种技术方案，具体包括以下实施例：
[0023]实施例1
[0024]请参阅图1，软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，具体包括以下步骤：
[0025]步骤一、前期勘探和分析：在进行初支施工之前，对软弱围岩进行详细的勘探和分析，了解软弱围岩的物理力学性质、岩体结构、裂隙情况等，为后续的支护设计提供依据；
[0026]步骤二、混凝土配方设计：根据软弱围岩的特性和施工环境，设计适合的湿喷混凝土配方，选用粒径3
‑
5mm的细砂，以及选用粒径为5
‑
20mm的粗骨料石子，添加粉煤灰和矿渣粉作为掺合料，将硅酸盐水泥、砂、石、水和掺合料按配合比搅拌混合，搅拌时间为10
‑
15分钟，再添加液体速凝剂，再搅拌混合5
‑
8min，根据混凝土强度要求和施工环境，选择适当类型和牌号的水泥，一般使用高性能的硅酸盐水泥，添加适量的粉煤灰和矿渣粉作为掺合料，可提高混凝土的耐久性和抗裂性能，选用细砂，具有良好的流动性和填充性，以增加混凝土的流动性和充实性，使用适当大小的石子骨料，通常使用5
‑
20mm的粗骨料，以提供混凝土的强度和稳定性，根据需要，可添加适量的增强材料，如聚丙烯纤维、钢纤维等，以提高混凝土的抗裂性能和韧性；
[0027]步骤三、喷射施工：在拱架内测更换原来间距大的钢筋网，改为间距小的钢筋网，网眼间距减小到3cm以内，将混合完成的混凝土连续均匀地加入到湿喷机的料斗内，通过输送泵将料斗内混凝土输送到喷头，将喷头插入钢筋网片内，然后进入喷头与混凝土混合后从喷嘴高压喷出，喷头自上往下左右进行喷射，喷射混凝土的厚度不小于4cm；
[0028]步骤四、监测和评估：在湿喷混凝土初支完成后，进行支护效果的监测和评估，采
用合适的监测手段，如应变计、位移计，对初支结构进行监测，评估支护效果。
[0029]实施例2
[0030]在实施例1的基础上，参见图1所示
[0031]硅酸盐水泥、砂、石、水、粉煤灰、矿渣粉和液体速凝剂包括如下重量配比的组分：水20—30份、硅酸盐水泥30—40份、砂10—20份、石10—20份、粉煤灰5—10份、矿渣粉5—10份、液体速凝剂10—15份。
[0032]液体速凝剂采用硅酸盐液体速凝剂或氯化钙液体速凝剂，硅酸盐液体速凝剂，可以与混凝土中的钙氢硅酸盐反应，促进混凝土的凝固和早期强度发展，氯化钙液体速凝剂，可以加速混凝土中水化反应的进行，促进混凝土的凝固和早期强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一、前期勘探和分析：在进行初支施工之前，对软弱围岩进行详细的勘探和分析，了解软弱围岩的物理力学性质、岩体结构、裂隙情况等，为后续的支护设计提供依据；步骤二、混凝土配方设计：根据软弱围岩的特性和施工环境，设计适合的湿喷混凝土配方，选用粒径3
‑
5mm的细砂，以及选用粒径为5
‑
20mm的粗骨料石子，添加粉煤灰和矿渣粉作为掺合料，将硅酸盐水泥、砂、石、水和掺合料按配合比搅拌混合，搅拌时间为10
‑
15分钟，再添加液体速凝剂，再搅拌混合5
‑
8min；步骤三、喷射施工：在拱架内测更换原来间距大的钢筋网，改为间距小的钢筋网，网眼间距减小到3cm以内，将混合完成的混凝土连续均匀地加入到湿喷机的料斗内，通过输送泵将料斗内混凝土输送到喷头，将喷头插入钢筋网片内，然后进入喷头与混凝土混合后从喷嘴高压喷出，喷头自上往下左右进行喷射，喷射混凝土的厚度不小于4cm；步骤四、监测和评估：在湿喷混凝土初支完成后，进行支护效果的监测和评估，采用合适的监测手段，如应变计、位移计，对初支结构进行监测，评估支护效果。2.根据权利要求1所述的软弱围岩隧道初支湿喷混凝土新方法，其特征在于：所述硅酸盐水泥、砂、石、水...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯士祥，林波，郭宏超，刁天祥，伍芬和，
申请(专利权)人：保利长大海外工程有限公司，
类型：发明
国别省市：