山西交通控股集团有限公司
摘要:为了能够将公路隧道施工水平提高,本文结合工程实例对私喷技术在隧道工程中的应用情况进行了深入的研究,通过分析可知,通过湿喷技术的应用,它能够提高公路隧道工程的质量,同时对促进工程的发展有着积极的作用。
关键词:公路隧道;工程施工;湿喷技术;应用
0前言
我国目前正处于经济快速发展的时期,社会所需建设的基础设施较多,其中较为重要的一项基础设施建设工程就是隧道工程建设,这项工程对于我国的交通运输发展具有很重大的影响,在这项工程的施工过程当中需要使用到干喷技术,在以往的工程中干喷技术往往能发挥出很好的效果,但随着社会科学技术水平的不断发展和社会需求的不断变化,目前建造较多的长大扁平隧道在使用干喷技术的时候成本较高且施工效果较差,因此相关的科研技术工作者研发出了适应长大扁平隧道建设的湿喷技术。
1项目介绍
本次所要介绍的工程全长为2558m,位于地质情况较为复杂且地质结构活动较为频繁的甘肃省与陕西省交界地带,设计为双向六车道,经过实地的检测并不存在相关的有毒或者放射性物质,可以进行大规模的隧道建设。
2施工原理介绍
湿喷技术相关原理介绍:根据预先设计好的比例对相关的材料进行配比搅拌,搅拌完毕后使用相关专业的运输车辆运输到施工现场,然后搅拌好的材料装填进机械手臂内,通过机械手臂配合速凝剂将混凝土喷涂在相应的位置,完成湿喷工作。
3公路隧道施工湿喷混凝土技术要点
3.1混凝土混合比
各种相关材料的质量和配料比例是影响整个混凝土各个方面性能的重要因素,例如水泥的占比和骨料的大小等都会影响到混凝土的质量。除了配比材料之外,速凝剂的使用也会影响到混凝土材料的最终使用情况。
3.2操作关键点 视情况而定
公路隧道施工的过程中,使用机械手臂进行喷涂混凝土的工作受到多个方面因素的影响,需要对其中的各个细节加以重视,只有对各个环节以及细节把握到位,才能确保整个喷涂质量的提高。
①喷涂次序
在使用机械手臂进行混凝土的喷涂应该严格的按照由上到下、先墙后拱的顺序进行喷涂,在喷涂的时候一次喷涂的厚度大概为2.5厘米,每次喷涂的单位面积为5平方米;在完成相关的工作后需要进行封闭工作,封闭的位置应在拱顶。
②喷涂角度
在进行喷涂的时候,喷涂与所需喷涂的墙面应该成90度,这样才能更好的进行喷涂工作,如果喷涂交角过小会导致喷涂密度降低、混凝土回弹等问题,影响最终的喷涂质量。在喷涂的过程中存在一种较为特殊的构件,就是刚拱架,喷涂刚拱架的时候应该将喷涂头与所需喷涂面的交角调整为75度进行喷涂,在喷涂完两侧的混凝土后在将交角调整为90度进行证明的喷涂。
③喷涂风压和距离
公路隧道施工的过程中,在使用机械手臂进行喷涂式要特别注重对于风压的控制,如果风压过大或者过小都会导致喷涂料回弹影响最终的喷涂效果。除了风压之外,喷涂头与喷涂面的距离也会影响到喷涂的效果,如果距离过长就会使得整个混凝土无法很好粘黏在在喷涂面上,如果距离过短则会导致混凝土的回弹,为了保证最好的喷涂效果,合理的喷涂距离为0.8~1.2米。
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④堵管治理
公路隧道喷涂作业中,喷涂管道的堵塞是较为常见的问题之一。导致堵塞的原因有很多,包括混凝土配比不到位、工作人员操作不当等。在遇到堵塞情况出现的时候要及时的关闭所有的相关设备,然后对相关的管道进行清洗,清洗完毕确定可以进行相关的工作后再进行使用
⑤缺陷治理
钢拱架在湿喷技术中属于一种较为特殊的构件,在喷涂的过程中极易因喷涂厚度不足而出现肋骨状的情况,影响到了最终的喷涂质量,为了解决这个问题相关的工作人员在进行完第一遍的喷涂工作后可以再进行第二次的复喷工作,确保整个钢拱架的喷涂厚度,防止肋骨状的出现。
4效果影响分析
4.1效率
从已有的相关数据来看,使用机械手臂大大提高了施工的效率,例如喷涂16立方米的混凝土材料,进行人工干喷涂的话从准备工作到最终喷涂完毕需要13.5个小时,而使用机械手臂进行喷涂只需3.6个小时。
4.2安全
人工干喷工作具有一定的危险性,例如在施工的过程中工作人员需要站在仅有5平方米的掌子面上进行工作,极易出现危险的情况;除了工作平台面积较小外,在喷涂作业过程中会产生大量的粉尘,工作人员吸入到体内会对身体健康产生极大的威胁。而机械手臂则很好的解决了以上的问题,机械手臂长16m,同时回转方便,工作人员可以在远离喷涂作业现场的情况下进行作业,极大的确保了自身的安全。
4.3保质
相较于人工干喷来说,机械手臂的稳定性较强,因为机械手臂全程由电脑加以操控不论是喷涂的厚度还是均匀度都要强于人工的喷涂,经过多次的实践检验也证明,机械手臂进行的喷涂作业的质量远远高于人工喷涂的质量。
4.4经济
从成本的角度来看,使用机械手臂进行喷涂的成本远远低于人工喷涂,主要从两个方面可以体现,第一个方面是相关材料的使用方面,使用机械手臂进行喷涂工作能大大的降低材料的回弹率,人工进行干喷的回弹率有时回高达40%,严重的浪费了相关的材料,增加了施工成本,而使用机械手臂的回弹率低于14%;第二个方面是使用的劳动率方面,人工干喷通常一项工作需要使用到10名劳动力,而使用机械手臂进行湿喷仅仅需要三名工作人员,这就大大减少了人工成本费用。机械手臂的成本较低的优点在进行大规模工程的喷涂方面尤为明显。
5结论
(1)在目前建设较为多的长大扁平的隧道工程中,已经不适合使用人工干喷技术进行喷涂工作,需要使用较为先进的机械手臂进行湿喷,这种技术可以最大程度的节约相关成本,同时提高喷涂工作的质量。
(2)相比于人工干喷工作来说,使用机械手臂进行湿喷对于工作人员的技术要求是比较高的,所以相关的企业一定要加强对于员工的培训,在确保工作人员已经掌握了相关的技术后再允许其进行工作。
参考文献
[1]湿喷技术在长大扁平公路隧道施工中的应用[J].余诚,袁哲,徐朝. 公路.2017(09)
[2]湿喷技术在公路隧道施工中应用研究[J].郑海波. 公路交通科技(应用技术版).2017(12)
[3]公路工程水泥搅拌桩(湿喷桩)施工应用技术[J].张云娇. 江西建材.2017(13)
4李政兴,1986.10.11,
工作单位:山西交通控股集团有限公司,
工程师,2016年6月毕业于长安大学,工程硕士
论文作者:李政兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/6
标签:手臂论文; 隧道论文; 混凝土论文; 机械论文; 工作论文; 技术论文; 公路论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;