大型隧道湿喷机械手湿喷工艺操作要点

近年来，湿喷技术取代了原有的干喷技术，成为公路、铁路、水利隧道施工的主要喷射技术。随着高铁技术的发展，长大隧道在新建铁路线路中所占的比例亦逐渐增大，为保证长大隧道快速安全施工，对隧道的初期支护提出更高的要求，采用机械化喷射混凝土作业成为喷射混凝土技术发展的一种趋势。

长大隧道施工工期长、投资大，合理的机械化成套施工方案通过减少劳动力的投入，降低能源和资源的消耗，提高施工效率，能够保证经济效益提高和安全质量可靠。在隧道施工初支环节使用隧道湿喷机械手，大大提高了施工效率，隧道湿喷机械手在长大隧道施工中具有重要的作用。

大型隧道湿喷机械手在湿喷混凝土作业中，骨料粒径、混凝土工作性能、风压、岩石表面洁净度、速凝剂用量、喷射厚度、操作者经验水平、喷射距离、角度、喷射顺序、喷头移动都对喷射混凝土的质量、回弹有很大的影响。

1、喷射顺序。

喷射应先墙后拱，从底部到顶部，S曲线移动喷射。隧道从侧壁的底部开始喷射，然后喷射到拱顶的中心线，完成一环混凝土的喷射。

2、喷射角度。

喷射时，喷头应保持垂直于喷射面。喷射角太小会增加混凝土回弹率，降低喷射密度;喷流垂直于岩石表面，连续混凝土的“稀薄流”对嵌入回弹有二次作用，可以降低回弹率，增加喷流厚度。

3、喷射距离。

由于湿喷的风压要求大，如果喷头表面距离喷射面过近，风将只是“附着”喷撒在混凝土上，对混凝土产生回弹。喷头与岩面之间的适当距离是0.8 m~1.2 m。

4、喷射混凝土。

喷射混凝土在刚开始喷射时回弹大，当岩石表面喷涂厚度达到2 cm~3 cm后回弹小且稳定，当喷射到附着在岩石表面的混凝土滑落、流动，喷射厚度达到较大值，此时不能继续喷射，具体需等到其凝结后方可以喷。

喷射时首先调整喷头在边墙底部的喷射位置，使用机械臂自动调整臂的功能，让其与地面平行，并平行于隧道壁，调整喷头的距离，上述操作都完成后，可以开始喷射。开始喷射后，途中不可调整距离和机械手臂的角度，只需要使用自动伸缩功能控制喷头自动伸缩，这时从一端缓慢到另一端需来回跑2次~3次，可完成一次喷射;然后伸展手臂30 cm左右 (在拱部根据隧道大小进行适当的翻转、，手臂的垂直，水平移动，保持喷头和岩石的角度与距离，根据上述的流程，完成所需要喷射混凝土的喷涂表面。

5、混凝土坍落度要求。

骨料粒径应小于15mm，否则，由于阻力太大，无法顺利喷出喷嘴，进而停止喷射。在短时间内会影响工作效率，混凝土的坍落度应为10 cm~18 cm。

6、工作风压和风量。

工作风压应为0.2 MPa~0.4 MPa，工作风压的选择取决于混凝土的和易性，和易性越好，工作风压越小，反之亦然。压力调整应根据工作面距离，合理选择机械手的输入管直径，确保混凝土出口速度适当，根据混凝土的和易性、风压的稳定性调整，确保喷射口形成连续喷射，适当的速度垂直喷在表面。

7、岩石表面的整齐度。

对于污岩表面，采用高压风或水清洗喷面，提高混凝土与岩石表面的粘结力，达到适宜的喷射效果。对于渗水性岩石表面，在一般情况下，湿喷可以封闭渗流。对于严重渗水，在形成水流时，需要设置排水孔，悬挂防水板，然后进行喷护作业。

8、喷层厚度。

一旦喷涂层太厚，在自重作用下，喷涂层就会开裂甚至塌陷。当太薄时，大部分粗骨料会反弹，而喷层只会留下砂浆，会影响喷层的效果和质量。

9、速凝剂用量。

速凝剂在喷射作业现场添加，速凝剂添加量过大会降低混凝土强度，添加量过小，会造成已经喷射成型的混凝土成片脱落，造成回弹量过大。因此，要严格控制喷射速凝剂的用量，达到控制喷射混凝土质量和节约成本的目的。

10、维修、保养。

喷射结束后，应将机械手开至洞外或不影响正常施工的其他地点，按操作堆积对机器进行维护、保养。因机械手的维修难度和费用较高，因此机械手的日常维护保养工作显得十分的重要。