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)細骨料：天然河砂、細度模數2.9，石粉含量2.4%，泥塊含量0.1%;

3)粗骨料：5~10mm碎石，連續級配，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(根據前期坍落度調試后取值)

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%(根據前期混凝土和易性調試后取值)

混凝土容重：ρ取2400 (kg/m3)

細集料用量：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)

試拌調整，確定理論配合比

在計算配合比的基礎上進行試拌，試拌后進行噴射實驗，經過多次調整，確定基準配合比見表5.2。

表5.2噴射混凝土基準配合比

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計及施工要求，且經濟性合理，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時，骨料{zd0}粒徑、混凝土的和易性、風壓大小、巖面整潔度、速凝劑摻量、一次噴射厚度、操作手經驗水平、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

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

噴射角度

噴射時，噴頭應保持與受噴面垂直。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

由于濕噴要求的風壓較大，如果噴頭距受噴面太近，高壓風會將剛“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

噴射混凝土回彈在剛噴射時醉大，當巖面噴厚達到2～3cm后，回彈最小，且穩定，當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，此時不能再繼續噴射，應等噴射混凝土初凝后方能進行復噴。

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整小臂與地面水平，與隧道邊墻平行的難度，人工手控調整噴頭距離、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（在拱部根據隧道輪廓小臂做適當翻轉），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，如此循環完成需噴混凝土的噴面。

堵管處理

噴射施工中極少發生堵管，若發生時應立即關閉混凝土支護噴射車及計量泵，關掉輸送風，拍打軟管，并倒掉管內存留混凝土，堵管處理完成后應先加水噴射洗管，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。

工作風壓、風量

工作風壓宜為0.2～0.4MPa，工作風壓的選擇與混凝土的和易性有關，和易性越好，工作風壓較小，反之偏大。風壓調整應根據工作面距離，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，實際施工中應根據混凝土和易性、風壓穩定性影響進行調整，以保證噴射混凝土在噴射口形成連續噴射、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，先用高壓風或水清洗受噴面，提高混凝土與巖面的黏結力以達到噴射{zj0}效果。欠挖超標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。

噴射層厚度

一次噴射層太厚，在自重作用下，噴層會出現錯裂甚至引起坍落；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量。

速凝劑摻量

摻量過大導致回彈增大，混凝土噴層密實性變差；摻量過小導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時嚴格控制其摻量，以達到質量控制和節省成本的目的。一般拱部部分速凝劑摻量較邊墻部分稍大，且噴射速度也相應較慢。

維修、保養

噴射結束后，應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。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，如采用傳統小型干噴機或者小型濕噴機作業，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時，1臺干噴機需配備5名作業人員（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，作業人員需約15人，而使用混凝土支護噴射車時僅需要4名作業人員（設備操作手1人，輔助工2人，修理工1人）即可控制整個施工過程。可以節省11名勞動力。在施工效率方面，三臺噴射機在實際應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，生產效率是三臺噴射機的1.2倍。在職業健康保障方面，傳統干噴作業中，粉塵濃度普遍在80 mg/m3以上，有的高達100 mg/m3，遠高于標準規定的2mg/m3，工作環境極差。使用混凝土支護噴射車進行噴混凝土作業時，粉塵很少，噪音小，作業人員可站在遠距離噴射面5～50m的位置遙控操作，工作環境較為舒適，通過佩戴防塵裝置，可基本避免對作業人員身體健康的損傷，減小對企業形成的潛在風險。