混凝土初期支護半自動噴射車原材料的選用：

1)水泥：PO42.5普通硅酸鹽水泥;

2)細(xì)骨料：tr河砂、細(xì)度模數(shù)2.9，石粉含量2.4%，泥塊含量0.1%;

3)粗骨料：5~10mm碎石，連續(xù)級配，含泥量0.7%，泥塊含量0.1%;

4)速凝劑：ZB-6型液體速凝劑，摻量為凝膠材料的4%;

5)減水劑：RAWY101型，聚羧酸系高性能減水劑，摻量為凝膠材料的0.5%;

6)水：飲用水。

基準(zhǔn)配合比計算

配制強度：fcu，o=25+1.645×5.0=33.2(MPa)

水膠比：w/c=0.45

用水量:W=207L(根據(jù)前期坍落度調(diào)試后取值)

膠凝材料用量：C=207/0.45 = 460 (kg/m3)

速凝劑用量：460×4%=18.4 (kg/m3)

減水劑用量：460×0.5%=2.3(kg/m3)

砂率選用: SP=50%(根據(jù)前期混凝土和易性調(diào)試后取值)

混凝土容重：ρ取2400 (kg/m3)

細(xì)集料用量：S=(2400-207-460-18.4-2.3)×50%=856(kg/m3)

粗集料用量：G=2400-207-460-18.4-2.3-856=856(kg/m3)

試拌調(diào)整，確定理論配合比

在計算配合比的基礎(chǔ)上進行試拌，試拌后進行噴射實驗，經(jīng)過多次調(diào)整，確定基準(zhǔn)配合比見表5.2。

表5.2噴射混凝土基準(zhǔn)配合比

按此配合比進行拌制，混凝土坍落度為170mm，混凝土粘聚性良好，混凝土拌合物性能符合施工要求。對試拌確定的配合比進行三個不同水膠比的28d強度試驗驗證，所選配合比能滿足設(shè)計及施工要求，且經(jīng)濟性合理，確定為理論配合比。

混凝土支護噴射車濕噴工藝操作要點

混凝土支護半自動噴射車濕噴混凝土作業(yè)時，骨料{zd0}粒徑、混凝土的和易性、風(fēng)壓大小、巖面整潔度、速凝劑摻量、一次噴射厚度、操作手經(jīng)驗水平、噴射距離、角度、噴射順序、噴頭移動等對噴射混凝土質(zhì)量、回彈都有很大影響。造價低，操作簡單工人易于掌握，效果比機械手還好一些。

混凝土初期支護半自動噴射車噴射順序

噴射應(yīng)先墻后拱，從下至上、以S曲線移動進行噴射。隧道從兩側(cè)邊墻底部開始噴射，噴射到拱頂中心線位置閉合，完成一環(huán)噴射混凝土的一次試噴。

噴射角度

噴射時，噴頭應(yīng)保持與受噴面垂直。噴射交角過小將增加混凝土的回彈率，降低噴射密實度;垂直于巖面噴射時，連續(xù)的混凝土“稀薄流”對反彈物有二次嵌入作用，可以降低回彈率，增加一次噴射厚度。

噴射距離

由于濕噴要求的風(fēng)壓較大，如果噴頭距受噴面太近，高壓風(fēng)會將剛“附著”在受噴面上的混凝土吹掉，使混凝土的回彈量增大。噴頭距巖面的距離宜為0.8～1.2m。

噴射混凝土作業(yè)

噴射混凝土回彈在剛噴射時醉大，當(dāng)巖面噴厚達到2～3cm后，回彈最小，且穩(wěn)定，當(dāng)噴射到附著在巖面的混凝土滑落、流淌時，一次噴厚達到醉大，此時不能再繼續(xù)噴射，應(yīng)等噴射混凝土初凝后方能進行復(fù)噴。

混凝土初期支護半自動噴射車噴射時沒有像遙控機械手那樣首先伸展噴射手大臂調(diào)整噴頭在邊墻底部施噴位置，使用噴射手小臂自動平行功能調(diào)整小臂與地面水平，與隧道邊墻平行的難度，人工手控調(diào)整噴頭距離、角度，更靈活完成上述工作后可開始噴射，噴射中盡量不要再調(diào)整噴頭距離、角度及噴射手大臂，僅需使用自動伸縮功能控制噴頭在小臂上自動伸縮，即從一端緩慢運行到另一端來回2～3 次可完成一遍噴射；然后伸展大臂30cm 左右（在拱部根據(jù)隧道輪廓小臂做適當(dāng)翻轉(zhuǎn)），大臂做垂直、水平移動，確保噴頭與巖面的角度和距離，按上述順序噴射下一部位，如此循環(huán)完成需噴混凝土的噴面。

堵管處理

噴射施工中極少發(fā)生堵管，若發(fā)生時應(yīng)立即關(guān)閉混凝土支護噴射車及計量泵，關(guān)掉輸送風(fēng)，拍打軟管，并倒掉管內(nèi)存留混凝土，堵管處理完成后應(yīng)先加水噴射洗管，確保管路暢通無誤后才能進行再次噴射施工。

混凝土坍落度要求

骨料{zd0}粒徑應(yīng)小于16mm，否則會因阻力過大無法順利噴出而沖掉噴嘴處塑料噴頭而短時中止施噴，影響工效;混凝土坍落度宜為10～18cm。

工作風(fēng)壓、風(fēng)量

工作風(fēng)壓宜為0.2～0.4MPa，工作風(fēng)壓的選擇與混凝土的和易性有關(guān)，和易性越好，工作風(fēng)壓較小，反之偏大。風(fēng)壓調(diào)整應(yīng)根據(jù)工作面距離，合理選用噴射手的輸送管直徑，確保得到合適的混凝土出口速度，實際施工中應(yīng)根據(jù)混凝土和易性、風(fēng)壓穩(wěn)定性影響進行調(diào)整，以保證噴射混凝土在噴射口形成連續(xù)噴射、無流淌、并使得噴射混凝土能以合適的速度垂直射向受噴面。

巖面整潔度

對于較臟巖面，先用高壓風(fēng)或水清洗受噴面，提高混凝土與巖面的黏結(jié)力以達到噴射{zj0}效果。欠挖超標(biāo)過多的先行局部處理。對于滲水巖面，一般情況下濕噴可以將滲水封住，對于滲水較嚴(yán)重，形成水流時就需要打排水孔、掛防水板，然后進行噴護作業(yè)。

噴射層厚度

一次噴射層太厚，在自重作用下，噴層會出現(xiàn)錯裂甚至引起坍落；太薄時大部分粗集料會回彈，噴層僅留砂漿，將影響噴射效果和質(zhì)量。

速凝劑摻量

摻量過大導(dǎo)致回彈增大，混凝土噴層密實性變差；摻量過小導(dǎo)致噴層流淌下墜形成微裂紋或掉塊。因此須在進行噴射混凝土作業(yè)時嚴(yán)格控制其摻量，以達到質(zhì)量控制和節(jié)省成本的目的。一般拱部部分速凝劑摻量較邊墻部分稍大，且噴射速度也相應(yīng)較慢。

維修、保養(yǎng)

噴射結(jié)束后，應(yīng)將混凝土初期支護半自動噴射車開至洞外或不影響正常施工的其他地點，按操作堆積對機器進行維護、保養(yǎng)。因混凝土初期支護噴射車的維修難度和費用較高，因此混凝土支護噴射車的日常維護保養(yǎng)工作顯得十分的重要。

在噴射混凝土回彈率方面，如采用傳統(tǒng)小型干噴機或者小型濕噴機作業(yè)，噴射混凝土回彈率超過30%，而使用混凝土初期支護噴射車施工，噴射混凝土回彈率小于15%，噴射混凝土回彈率可大大降低。在人員配置方面，使用混凝土支護噴射車進行噴射混凝土作業(yè)時，1臺干噴機需配備5名作業(yè)人員（包括上料人員，添加速凝劑人員，噴槍操作人員及輔助人員），一般需配備3臺才能滿足施工作業(yè)，作業(yè)人員需約15人，而使用混凝土支護噴射車時僅需要4名作業(yè)人員（設(shè)備操作手1人，輔助工2人，修理工1人）即可控制整個施工過程。可以節(jié)省11名勞動力。在施工效率方面，三臺噴射機在實際應(yīng)用中其噴射混凝土量約為8.5 m3/h，一臺混凝土支護噴射車噴射混凝土量超過25m3/h，生產(chǎn)效率是三臺噴射機的1.2倍。在職業(yè)健康保障方面，傳統(tǒng)干噴作業(yè)中，粉塵濃度普遍在80 mg/m3以上，有的高達100 mg/m3，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2mg/m3，工作環(huán)境極差。使用混凝土支護噴射車進行噴混凝土作業(yè)時，粉塵很少，噪音小，作業(yè)人員可站在遠(yuǎn)距離噴射面5～50m的位置遙控操作，工作環(huán)境較為舒適，通過佩戴防塵裝置，可基本避免對作業(yè)人員身體健康的損傷，減小對企業(yè)形成的潛在風(fēng)險。