【学术互动】探索隧道湿喷机械

探索隧道湿喷机械...

循着国家“一带一路”的发展战略，在“一带一路” 60多个沿线国家中，中东欧国家占四分之一。由中国交建作为总包商、中国路桥作为承包商承建的黑山南北高速公路Smokovac−Matesevo全长43.5km，合同额8 .096亿欧元，是南北高速公路技术和施工难度最大的一段，桥隧比达到60 %，建设工期4年。它成为继塞尔维亚泽蒙-博尔察大桥项目后，中国-中东欧国家合作的又一成功典范。根据项目的施工特点及当地相关要求黑山南北高速公路项目二分部引进由芬兰生产的两台Normet Spraymec 8100 VC湿喷台车。

1、Normet Spraymec 8100 VC湿喷台车简介

Spraymec 8100 VC 是电液驱动的自行式混凝土喷射台车，实现最优化的隧道混凝土湿喷，适用于各种断面的隧道支护工程。单机定位湿喷范围大，高度可达10.3 米，水平可达16 米，最大垂直喷射高度可达14 米。适应的隧道横断面范围为15～140m2。

Spraymec 8100 VC 具有高性能的混凝土湿喷应用工艺，使用无碱速凝剂，采用最先进的喷射工艺控制系统－NorSmart 混凝土喷射控制系统,该系统提供高效率、高产量、高质量的混凝土喷射。

Normet 混凝土喷浆泵NPS 40 具有最大40m3/h 的泵送能力，喷浆作业点标准泵送能力30m3/h。混凝土管路前端的支臂确保每班结束之后的混凝土管路清洗快捷、简便，强壮的机械臂使得无需辅助即可由一名操作员完成所有工作。混凝土料斗上部可以翻转，易于维护混凝土泵送钢。

Spraymec 8100 VC 配备机载空压机，容量12m3/h，提供高效优质的混凝土喷射工艺。四轮驱动和四轮转向使得Spraymec 8100 VC 在要求的行驶条件和有限的隧道空间移动自如。Spraymec 8100 VC 创新的布局真正实现了可快速、轻易地接近设备上的所有维护点，设备上的新型布局包括1 个1000L 的速凝剂箱，1 个400L 的水箱和一个大的工具存放箱。

2、湿喷与干喷比较。

干式喷射混凝土是指混合料在喷射前是不加水或加很少的，混凝土加水是在喷枪口处，湿式喷射混凝土是指混合料在喷射前已经加水拌合好了，如同模筑混凝土可以直接测坍落度的。

a、施工组织与成本上比较

干喷机本身成本低廉，体积小，适合各种作业面作业，但喷浆速度要慢基本上只能达到湿喷机的一半，同时需要人多，两台设备同时工作的话要8 个人。干喷的回弹量很大，达70%-150%。

湿喷机本身价格昂贵，体积较大，如果小断面开挖还要单独配备前沿装置，它的喷浆速度较快，用人工比较少只需两个人就可以了。湿喷回弹量比较小理论上可以控制在20%以下。如超挖严重应单独考虑。经测算如果隧道超过1000m，在成本上没有太大的差别，也就是说干喷中的人工和回弹量增加的费用与湿喷台车的价钱相当。

b、从质量上比较

干喷混凝土是在喷枪口才加水，水与水泥在空中结合，在很短的时间很难充分混合，一部分水泥是没起作用的，这些没有起到胶结作用的水泥都会起反作用的。同时更无从谈起水灰比，水灰比完全掌握在喷浆手的手上。水少了，回弹量增加，灰斑增加，粉尘增加；水多了，流浆、滑动、掉块，凝固慢、强度低。整个过程强度不均匀。

湿喷混凝土是在拌合楼办好的水泥与水、外加剂有充分的反应时间，大部分水泥是能和水接触到的，水泥的利用率高，（水泥与水也是化学反应，时间够长分子链才更长更复杂）。这个喷射的过程混凝土的是比较均匀的，强度也是比较均匀的，均匀的强度即使低也比不均匀的要好。

c、从人性环保上讲

干喷混凝土的喷浆手几乎是在裸岩下工作，随时都会有落实的危险。干喷的粉尘更大，人距喷浆口更近，对呼吸系统和皮肤都有很大的伤害。而湿喷机这些问题则要好的多。

3、湿喷台车的操作流程

喷射混凝土在泵送前，首先要检查其和易性是否满足喷射混凝土泵送性能的要求，然后在向料斗内放料。施工工序主要包括:放料、打开搅拌器开关、启动空压机、操作手背上遥控器并控制浆臂、扳动正泵开关、打开送风开关、启动速凝剂泵开关。根据需要调节混凝土输出流量、风量和速凝剂掺量、泵送输出流量还需要根据泵送压力而调节混凝土输出流量，如果泵送压力超过150bar 时，就需要降低泵送速度，避免发生堵管的可能性。泵送安全压力值是

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