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原文传递长深高速公路承德段长逢沟隧道初期支护湿喷混凝土施工关键技术研究

论文题名：	长深高速公路承德段长逢沟隧道初期支护湿喷混凝土施工关键技术研究
关键词：	高速公路隧道;施工技术;质量控制;湿喷混凝土;支护结构
摘要：	我国在公路隧道施工中广泛的采用了新奥法(New Austria Tunneling Method,简写NATM),新奥法以喷射混凝土、锚杆加固和量测技术为三大支柱。长期以来,公路隧道施工中普遍采用干喷混凝土施工工艺,但是干喷混凝土由于施工工艺和施工设备等原因,混凝土配合比中的水由操作工人喷嘴处无计量方式的直接加入,粉态速凝剂也由操作工人无计量方式的添加,导致根本无法控制混凝土的水灰比和外加剂的实际参量,故强度根本无法保障;给公路隧道的初期支护质量和施工过程及运营阶段的安全造成了较为严重的影响。本文以长春至深圳高速公路承德至朝阳段长逢沟隧道初期支护湿喷混凝土施工实例为依托,对湿喷混凝土的配合比设计与优化、抗压强度参数、湿喷混凝土施工工艺及质量管理进行了研究。内容包括如下几个方面: 　　(1)根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000规定进行 C25湿喷混凝土基准配合比设计(基准配合比为:mCo:mSo:mGo:mWo=430:899:766:205);通过满足施工工作性的需要,按照“不堵管、回弹少、附着性好”为原则进行现场实际湿喷试验,对用水量、砂率、水泥用量等参数进行了调整和优化,得出优化配合比为 mCo:mSo:mGo: mWo=424:902:769:205。　　(2)通过施工现场采用湿喷工艺制作喷射混凝土大板试件,并按照相关喷射混凝土试验检测规程进行抗压强度的测试。为了进行湿喷工艺与干喷工艺的混凝土强度对比分析,在上述湿喷施工现场,同时采用干喷工艺制作喷射混凝土大板试件,配合比参照湿喷配合比(除水用量)进行混合干料拌合并运输至施工现场,按照相关试验检测规程进行混凝土强度的测试。通过对湿喷、干喷两种施工工艺下,各50组试件的混凝土强度测试及数据分析可以得出,采用湿喷工艺施工的混凝土密实、饱满,湿喷混凝土平均强度(30.44MPa)比干喷混凝土的平均强度(22.86MPa)高出7.58MPa,湿喷混凝土的标准方差、变异系数、平均极差及平均移动极等指标参数差明显低于干喷混凝土,湿喷混凝土的强度指标质量稳定性明显优于干喷混凝土。　　(3)通过长逢沟隧道喷射混凝土回弹率现场测定,得出边墙平均回弹率9.1％,拱顶平均回弹率18.8%,与相关文献资料显示的干喷混凝土回弹率边墙部位为20~30%,拱顶部位为40~50%对比可以得出,湿喷混凝土的回弹率明显低于干喷混凝土。　　(4)喷射混凝土回弹率、密实度的影响因素主要有隧道围岩状态、混凝土配合比、施工方法(压送压力、喷射距离、喷射角度、喷射位置、喷射作业操作工人技术水平等)。喷射过程中,应根据出料情况调整风量,风压控制在0.3~0.6 MPa之间;严格控制喷枪与喷射面的距离和喷枪与喷射面的夹角,喷枪与喷射面的距离为1.0~1.5 m,喷枪与喷射面基本保持垂直并连续平稳地按小圆周形或椭圆形螺旋状旋转喷射,可以有效的降低回弹量,提高密实度。　　(5)湿喷混凝土质量控制中严格控制原材料质量、加强施工作业管理、强化养护管理等是关键因素,针对强度、厚度、空洞、平整度、渗水等质量通病应该采取有效措施办法进行控制。
作者：	陶坤
专业：	建筑与土木工程
导师：	叶飞
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文