巷道钢纤维喷射混凝土支护结构的数值分析与工程应用

隧道工程 （分部） 工程 洞身衬砌 分项 工程 喷射砼支护 序 号 表式号表式名称备注 1（jl）212工程计量表不要 2（gl）105分项工程检验申请和中间交验申批表每施工节段 3（js）101施工放样现场记录表每施工节段 4（zj）1006（钢纤维）喷射砼支护工程现场质量检验 报告单 5（js）106监理工程师现场核验记录当zj表填不下时 6（js）107自检现场监测记录表当zj表填不下时 7（js）806喷射砼施工检查记录 8（js）804锚喷支护施工记录 9（js）824喷锚厚度检验记录 10（js）601水泥砼（砂浆）浇筑申请单 11（js）602结构物水泥砼（砂浆）配料通知单 12（js）828隧道工程现场监控量测记录 13（gl）141分项工程旁站监理记录专用表不要 14 15 16

本文介绍在隧道衬砌施工中喷射钢纤维混凝土过程中对钢纤维的技术要求和具体的施工工艺,供大家参考。

结合槎路隧道工程实例,介绍在隧道衬砌施工中喷射钢纤维混凝土过程中对钢纤维的技术要求和具体的施工工艺以及所具有的经济效益。

该文介绍了钢纤维喷射混凝土在隧道开挖初期支护中的应用情况,并从其性能上与普通喷射混凝土进行比较,总结了钢纤维喷射混凝土的优点。

钢纤维喷射混凝土；施工质量；控制 钢纤维喷射混凝土是在空气压力作用下，高速喷射至受喷面上而形成的分布有不连续钢 纤维的混凝土，具有钢纤维混凝土的良好性质，与素喷混凝土相比，提高了弯拉强度、韧性、 延性和阻裂能力，可以有效减少|考试大|混凝土的收缩裂缝，增强混凝土的耐久性和密实性， 施工时，避免了挂网操作，可以实现无模化快速施工。因此，这项技术发展以来，在隧道和 地下工程中的衬砌支护、矿山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建筑的面板 防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。 钢纤维喷射混凝土不能人工振捣，只是依靠喷射时高速气流的作用，对混凝土的不断冲 击达到振实的目的。钢纤维喷射混凝土施工作业要保证施工效率，而且通过材料措施和技术 措施降低回弹率、节约材料、增强施工质量。因此需研究如何通过控制材料质量和配合比、 改进施工技术来提高钢纤维喷射混凝土的施工

钢纤维喷射混凝土；施工质量；控制 钢纤维喷射混凝土是在空气压力作用下，高速喷射至受喷面上而形成的分布有不连续钢 纤维的混凝土，具有钢纤维混凝土的良好性质，与素喷混凝土相比，提高了弯拉强度、韧性、 延性和阻裂能力，可以有效减少|考试大|混凝土的收缩裂缝，增强混凝土的耐久性和密实性， 施工时，避免了挂网操作，可以实现无模化快速施工。因此，这项技术发展以来，在隧道和 地下工程中的衬砌支护、矿山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建筑的面板 防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。 钢纤维喷射混凝土不能人工振捣，只是依靠喷射时高速气流的作用，对混凝土的不断冲 击达到振实的目的。钢纤维喷射混凝土施工作业要保证施工效率，而且通过材料措施和技术 措施降低回弹率、节约材料、增强施工质量。因此需研究如何通过控制材料质量和配合比、 改进施工技术来提高钢纤维喷射混凝土的施工

钢纤维喷射混凝土李志业

介绍钢纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用。

成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段项目 （钢纤维）喷射混凝土支护现场质量检验表 承包单位：中铁十四局集团合同号：jptj-8 监理单位：四川省亚通公路工程监理所编号： 检表10.7.2 工程名称二峨山隧道施工日期年月日 桩号及工程部位检验日期年月日 基 本 要 求 1、材料必须满足规范或设计要求。 2、喷射前要检查开挖断面的质量，处理好超欠挖。 3、喷射前，岩面必须清洁。 4、喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接，结合牢固，喷层厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不容许添加片 石和木板等杂物，必要时应进行粘结力测试.喷射混凝土严禁挂模喷射.受喷面必须是原岩面。 5、支护前应做好择水措施，对渗漏水孔洞、缝隙应采取引捧、堵水措施，保证喷射混凝土质量。 6、采用钢纤维喷射混凝土时，钢纤维抗拉强度不得低于380mpa

探讨在原衬砌加喷钢纤维喷射混凝土的方法.分析了围岩、原衬砌普通混凝土、钢纤维喷射混凝土等三层材料的结构性能,并以工程中常见的地质情况为例,说明使用钢纤维喷射混凝土的优越性.

介绍了钢纤维喷射混凝土在支护前的配合比试验研究以及在支护过程中的质量控制要点,根据钢纤维喷射混凝土所具有的性能(良好的韧性和延性),阐述了钢纤维喷射混凝土在地下洞室支护中的施工工艺。

介绍了微硅粉在钢纤维喷射混凝土中的应用情况。试验表明,随速凝剂掺量的增加,混凝土各龄期的抗压强度降低。用微硅粉取代速凝剂,可保证喷射混凝土的质量,降低工程成本。

钢纤维喷射混凝土在大坝加固中的应用——钢纤维混凝土是近年来迅速发展起来的一种新型复合材料，以其良好的抗裂性、弯曲韧性和抗拉与抗弯强度等性能，正广泛地应用于各类工程建设领域。该文介绍了钢纤维喷射混凝土在大坝加固中的应用。　　

钢纤维喷射混凝土在隧洞加固处理中的应用

钢纤维混凝土是近年来迅速发展起来的一种新型复合材料,以其良好的抗裂性、弯曲韧性和抗拉与抗弯强度等性能,正广泛地应用于各类工程建设领域。该文介绍了钢纤维喷射混凝土在大坝加固中的应用。

1 钢纤维喷射混凝土的韧度试验简介 钢纤维喷射混凝土的韧度可以通过能量吸收等级（板试验）和残余强度等级（梁试验） 来要求并衡量。 （一）板试验——能量吸收等级 1.大板的制作 试件（大板）的模板采用钢模或木模，钢模最小厚度4mm，木模18mm。人工喷射时， 试验模板最小尺寸600*600mm，建议尺寸800×800mm；机械喷射时，试验模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板试验的试件要求尺寸相对应（100mm或150mm）。将模 板设置在斜面上，模型的一个侧面不设边模或留有较大开口。喷射时模型约呈45o放置，开 口朝下，以避免回弹影响。 试件（大板）的制作同实际工程一致。应使用和实际工程一致的施工设备，施工程序， 喷射距离，喷射角度，喷射厚度，并应使用相同的操作手。并且对试件（大板）进行详细标 明（配合比，试验地点，日期，操作员）。 大板成型后

1 钢纤维喷射混凝土的韧度试验简介 钢纤维喷射混凝土的韧度可以通过能量吸收等级（板试验）和残余强度等级（梁试验） 来要求并衡量。 （一）板试验——能量吸收等级 1.大板的制作 试件（大板）的模板采用钢模或木模，钢模最小厚度4mm，木模18mm。人工喷射时， 试验模板最小尺寸600*600mm，建议尺寸800×800mm；机械喷射时，试验模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板试验的试件要求尺寸相对应（100mm或150mm）。将模 板设置在斜面上，模型的一个侧面不设边模或留有较大开口。喷射时模型约呈45o放置，开 口朝下，以避免回弹影响。 试件（大板）的制作同实际工程一致。应使用和实际工程一致的施工设备，施工程序， 喷射距离，喷射角度，喷射厚度，并应使用相同的操作手。并且对试件（大板）进行详细标 明（配合比，试验地点，日期，操作员）。 大板成型后

1 钢纤维喷射混凝土的韧度试验简介 钢纤维喷射混凝土的韧度可以通过能量吸收等级（板试验）和残余强度等级（梁试验） 来要求并衡量。 （一）板试验——能量吸收等级 1.大板的制作 试件（大板）的模板采用钢模或木模，钢模最小厚度4mm，木模18mm。人工喷射时， 试验模板最小尺寸600*600mm，建议尺寸800×800mm；机械喷射时，试验模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板试验的试件要求尺寸相对应（100mm或150mm）。将模 板设置在斜面上，模型的一个侧面不设边模或留有较大开口。喷射时模型约呈45o放置，开 口朝下，以避免回弹影响。 试件（大板）的制作同实际工程一致。应使用和实际工程一致的施工设备，施工程序， 喷射距离，喷射角度，喷射厚度，并应使用相同的操作手。并且对试件（大板）进行详细标 明（配合比，试验地点，日期，操作员）。 大板成型后

进行了3种钢纤维的钢纤维喷射混凝土的室内湿喷试验,结合喷射大板切割试件的硬化性能,比较不同品种的钢纤维对喷射混凝土拌合物工作性能及弯曲性能的影响,为钢纤维的选用提供依据。

为了解决铁矿巷道开采过程中采用尾矿砂钢纤维喷射混凝土作为巷道单层衬砌的应用问题,以尾矿砂取代天然河砂作为细骨料配制钢纤维喷射混凝土,并对不同钢纤维掺量的喷射混凝土进行了抗压、抗折、劈拉等力学性能试验,得到了喷射混凝土的最优配比及钢纤维掺量对混凝土的影响.采用ansys对铁矿软弱岩层进行数值模拟分析,探讨了最佳衬砌厚度下巷道开挖后的计算结果,通过分析获得了尾矿砂钢纤维喷射混凝土的合理喷层厚度.结果表明,混凝土中钢纤维的掺入量为40kg/m3时混凝土的力学性能达到最佳,并且混凝土的密实性、耐久性和质量稳定性亦有所加强,但抗压强度的提高不十分明显.

探讨了钢纤维喷射混凝土弯拉试件变形特性，推导了该混凝土在弯拉载菏作用下的损伤演化模型，结果表明：钢纤维喷射混凝土的门槛损伤参数在0.19-0.23之间，临界损伤参数在0.51-0.57之间，3倍峰菏位移时的损伤参数达0.92,略大于5.5倍初裂时所对应的损伤值0.90，钢纤维混凝土弯拉试件的门槛损伤值与弹性材料的临界损伤值相当，前者的临界损伤值较大，因而表现出有较大的延性；从材料变形特征来说钢纤维混凝土在弯拉载菏作用下呈塑性材料变形特征，对弯拉试验初裂点的确定问题进行了探讨，建议采用物理意义明确的门槛损伤值所对应的载菏作为初裂载菏，以此可准确地确定初裂强度和计算钢纤维混凝土的弯拉韧性指标。

钢纤维喷射混凝土具有普通混凝土无法比拟的优点,但在安庆铜矿是一门新技术、新工艺。为了将该技术在安庆铜矿进行推广,选择安庆铜矿-560mm2#-4采场出矿进路作试点,进行支护试验研究。结果表明,钢纤维喷射混凝土支护比钢筋混凝土支护工期快2倍,总成本低50%以上