[发明专利]喷射混凝土双降翻模施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于隧道喷射施工领域，是一种喷射混凝土双降翻模施工工艺。

背景技术

包钢混凝土快速支护喷射混凝土是用于加固和保护结构或岩石表面的一种具有速凝性质的混凝土。该技术是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定配合比的水泥、砂、石子及外加剂等拌合料，通过喷管以较高速度(30~120 m/s)喷射到受喷面上，在很短的数分钟之内凝结硬化而成型的混凝土加固体。与传统的现场浇筑混凝土不同，喷射混凝土一般不需要立模，也不需要振捣，而是依靠高速喷射的功能，将混合料连续喷敷在受喷面上，冲击挤压达到密实的效果。

由于喷射混凝土技术具有节约材料、节省劳动力、工效高、费用低、效果好等特点，特别是与锚杆（索）组成的锚喷支护技术，已广泛应用于地下工程，岩土工程，市政工程，尤其是水利工程、隧道工程施工，可快速有效地加固各类围岩体，提高洞室围岩的稳定性，大大降低不安全事故的发生。

喷射混凝土技术的发展经历了干喷—潮喷—湿喷的发展过程，其主要技术是围绕降低粉尘和回弹（即所谓的“双降”）以及如何提高喷射混凝土的质量开展研究的。干喷喷射混凝土施工工艺简单但存在的主要问题是影响施工质量的环节和因素多，施工质量控制难度大，技术要求较高，容易造成回弹量大、粉尘浓度高，喷射混凝土的不均匀性、强度不能很好控制，直接影响喷射混凝土的质量。从60年代起在，在西方发达国家中，湿喷技术开始逐渐推行，各种湿式混凝土喷射机也陆续开发出来，其基本原理是将加水搅拌好的成品混凝土加入湿式喷射机，输送至喷嘴处，经掺加速凝剂后形成料束喷至施工面。其特点是施工机具成本高且系统复杂，尽管粉尘浓度大幅度降低，但回弹量仍然得不到有效地控制，造成材料的极大浪费。但是随着人们环保意识的增强以及对喷射混凝土质量要求的提高，已有越来越多的湿式混凝土喷射机进入使用。在一些国际招标的大型水利工程中，如二滩水电站，黄河小浪底工程，三峡工程等，均是采用湿式混凝土喷射作业。国内目前使用的各种湿式混凝土喷射机多是从国外引进的设备。近几年来，国内一些单位也开始开发研制出几种湿式混凝土喷射机，但都不能得到有效地推广应用。

尽管经过多年的研究与实践，喷射混凝土技术日益完善，取得了长足的发展，但在我国，由于种种原因，干喷机仍是主要的喷射作业设备。喷射混凝土及其技术在实际施工与应用中仍然存在回弹量大、粉尘浓度高、喷射混凝土的不均匀、强度较低的问题，直接影响工程质量和隧道洞室的支护效果，技术效益和经济效益不能得到较好的体现。

发明内容

本发明的目的是提供一种喷射混凝土双降翻模施工工艺。利用本发明所提供的工艺可有效减少隧道施工喷射过程中的回弹，从而起到节省成本，加快施工速度，以及增加施工安全性的效果。

本发明的技术方案是一种喷射混凝土双降翻模施工工艺，其特征是：其工艺步骤如下：

步骤1，固定钢筋网：隧道施工完成后，清理碎石，用锚杆将钢筋网固定在隧道围岩上；

步骤2，固定工字钢拱架：将工字钢拱架按照隧道的形状支护固定；

步骤3，固定模板：将内旋螺母固定在工字钢拱架上，用连接螺栓将模板固定在工字钢拱架上，与工字钢拱架之间留有1至5cm的间隙；

步骤4，喷射施工：自下向上安装模板，安装一块模板后选取角度实施喷射，进行喷射的角度在0°至90°之间，即始终指向工作面的喷头其角度在平行于地平面和垂直于地平面的范围内变换进行喷射作业，喷射时，喷射混凝土中粘结力较弱的混凝土因受到模板向上的支持力而保持了稳定，降低喷射混凝土的回弹；

步骤5，卸模：喷射完成后，待喷射混凝土终凝结束，从上往下依次卸模，取下模板和连接螺栓，清理干净重复使用。

所述的模板形状为长方形，上面有四个半圆形缺口。

所述的连接螺栓的材料为金属材料。

所述的内旋螺母的材料为塑料材料。

所述的喷射混凝土的主要成分是水泥、水、石子和砂子，相应的质量比为1:0.5:2:2，喷射距离1至8米，风压为0.6至0.8MPa。

所述的固定钢筋网中，使用锚杆在隧道围岩的左上部，上部和右上部分别将钢筋网进行固定。

所述的固定工字钢拱架中，工字钢拱架为两层，一层紧贴锚杆，另一层通过连接螺栓、内旋螺母、垫片与模板固定在一起。

本发明的有益效果是：1、采用了先在工字钢拱架上悬挂模板再进行喷射混凝土施工的工艺，喷射混凝土中粘结力较弱的混凝土因受到模板向上的支持力而保持了稳定，避免了回弹降落，即降低喷射混凝土的回弹；