不锈钢液压管接头
摘要：我国地质条件复杂多变，在川、陕、云、贵等省份铁路隧道占比超过30%，铁路隧道建设面临着软岩大变形、高地应力、岩爆、强地下水压力等工程技术难题，如何解决铁路隧道的支护技术、提升隧道的使用性能和服役年限成了重点和热点研究课题。高强度纤维喷射混凝土可以有效提高抗压强度、抗拉强度和弯拉韧度，增强抗冲击能力和对裂缝的控制，是理想的铁路隧道初次支护方法，可以很好地适应我国复杂多变的山区地质条件。本文主要分析纤维喷射混凝土硬化对隧道围岩的支护作用。wan-107
引言
喷射混凝土广泛应用于钻爆法施工的隧道围岩支护中，与锚杆、钢筋网、钢拱架等组成联合支护，形成初支结构，对维护围岩稳定起到关键作用。喷射混凝土是将水泥、砂子、石子、水和外加剂按照一定比例混合，采用喷射机通过高压空气喷射到围岩表面，不需人工振捣，混凝土可快速凝结硬化，1d抗压强度为10MPa左右。喷射混凝土的早期强度高，可有效抑制
开挖洞室的围岩变形，发挥围岩的自撑能力。速凝剂是喷射混凝土中最重要的外加剂，可提高混凝土的早期强度，并有效提高一次喷层的厚度。目前，液体速凝剂应用较多，配合湿喷混凝土使用。速凝剂主要分为有碱和无碱2种:有碱液体速凝剂使混凝土后期强度损失严重，并对人体产生危害，目前使用量逐渐减少;无碱液体速凝剂对混凝土和人体无害，发展较为迅速。
1、工程概况
单线某铁路隧道全长2670m，最大埋深约185m，进口里程D1K273+870，出口里程D1K276+540，设计为11．2%、11．7%、1．3%的单面上坡。隧道除D1K273+870～D1K274+266．276段位于半径为1200m的右偏曲线、D1K276+273．248～+540段位于半径为1600m的左偏曲线上外，其余地段均为直线。隧址范围内属于北亚温带湿润半湿润大陆性季风季候，年平均气温为4．6℃，极端最高气温为36．5℃，极端最低气温为－37．1℃;年平均降雨量为670．4mm，主要集中于6—8月，年平均蒸发量为1311．3mm，年平均相对湿度为67%。地下水主要赋存于沟谷地段第四系残坡积层及全风化层中，受大气降水补给，水位及水量随季节变化大，沿残坡积层中的孔隙和基岩面向下渗流和排泄。隧道
进出口边坡土质分别为花岗岩残坡积层及全风化层和凝灰岩全风化岩，抗剪强度低，且边坡坡度较大，边坡稳定性差。隧道穿越软弱断层地带，裂隙、节理较发育。考虑到普通喷射混凝土脆性较高，容易出现断裂破坏，钢纤维能显著改善普通喷射混凝土黏结力、韧性、延性、抗裂性，减小喷射混凝土的收缩，该隧道软弱破碎带初期支护采用钢纤维喷射混凝土。
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2、无碱液体速凝剂
无碱液体速凝剂的主要成分为溶解度较低的硫酸铝，速凝剂与水泥的质量比一般为7%～12%。无碱液体速凝剂中铝离子为主要促凝组分，提高铝离子的质量分数并保证溶液的稳定性是配制速凝剂的主要目的。主要材料，新型无碱液体速凝剂的主要材料包括硫酸铝、活性氢氧化铝、醇胺、酰胺和稳定剂。硫酸铝选用聚合硫酸铝，Al2O3的质量分数大于18%，普通工业级硫酸铝中Al2O3的质量分数一般为15%～16%，在速凝剂溶液中的质量分数为40%～60%。添加活性氢氧化铝可提高溶液中铝离子的含量，粉状无定形氢氧化铝比结晶氢氧化铝的溶解性更好，在速凝剂溶液中氢氧化铝的质量分数为5%～25%。二乙醇胺是一种表面活性剂，促进硫酸铝和氢氧化铝的溶解。三乙醇胺是一种早强剂，与铝离子
形成易溶于水的络合离子，降低铝离子的聚合沉淀，起到稳定剂的作用。聚丙烯酰胺是一种增稠剂，提高溶液的黏聚性，有利于减少喷射混凝土回弹。稳定剂促使硫酸铝和氢氧化铝充分溶解，防止硫酸铝析晶和铝离子水解聚沉，提高溶液中铝离子的质量浓度。在现场喷射施工时，采用无碱液体速凝剂确保不产生混凝土坍落现象。
3、力学性能分析
抗压强度，随着养护时间的增长，不同聚丙烯纤维体积掺量mv下铁路隧道喷射混凝土的抗压强度变化。由于速凝剂的加入，导致聚丙烯纤维喷射混凝土早期强度较高，其1d和3d抗压强度约为11.8MPa和17.1MPa，能够达到28d抗压强度的30%和47%。随着聚丙烯纤维掺量的增大，喷射混凝土抗压强度出现了先提高后降低的变化趋势。以28d抗压强度为例，当聚丙烯纤维掺量为0时，铁路隧道基准喷射混凝土的抗压强度为35.5MPa；之所以出现这种变化趋势的原因在于，一定量的聚丙烯纤维掺入能够提高喷射混凝土的延性，延缓喷射混凝土塑性屈服后的微裂隙扩展，从而提高抗压性能；但如聚丙烯纤维掺入过多，则会导致喷射混凝土和易性变差，集料间的黏结性能变得不均，其抗压强度反而下降，甚至不如基准值。由此可见，为提高铁路隧道喷射混凝土的抗压性能，聚丙烯纤维体积掺量不宜超过0.15%。
4、钢纤维喷射混凝土施工
该隧道钢纤维喷射混凝土采用湿喷法施工，湿喷混凝土在拌和站集中拌制。施工机械采用TK600湿喷机2台、电动空压机2台、喷射简易台架1台、混凝土运输车2辆。(1)喷射前准备工作。先用高压风把岩面的岩屑、浮尘清理干净。再按规定挂好钢筋网，检查喷射设备及电、水、风等线路，检查喷射机的密封性。然后埋设喷射混凝土厚度控制钢筋，并加强隧道通风。(2)试喷。根据得到的理论施工配合比现场进行试喷。通过试喷，最终取得钢纤维喷射混凝土的施工配合比为1m3钢纤维喷射混凝土的材料用量为钢纤维50kg，水230kg，碎石653kg，砂830kg，水泥490kg，速凝剂9．7kg，减水剂2．96kg。(3)喷射。打开喷射机前，应检查系统风压，保证风压大于0．5MPa。喷射作业采取分片、分段、分层、自上而下的顺序进行。初喷射厚度为80mm，复喷厚度为120mm，复喷应在初喷混凝土终凝前进行，分段长度不得超过6m。喷射时风压应控制在0．3～0．4MPa范围内，喷头离受喷面距离应控制在1．5～2．0m范围内，喷头应缓慢、连续移动，并与受喷面垂直，以保证喷射混凝土厚度均匀。当喷射岩面潮湿、渗水或涌水时应采取措施进行处理:对潮湿面积大的岩面，应添加外加剂提高喷射混凝土的黏结性;对渗漏岩面，喷射应从远离渗漏水处逐渐逼近渗漏水处，再用导管把水引出;对于涌水岩面应采取注浆堵水后再喷射。喷射过程中，
应密切观察喷嘴情况，发现堵管时，应先关闭主机，再关高压风，然后对管道进行清理，清理合格后才能开主机。为防止石子、钢纤维回弹伤人，喷射人员应佩戴防护面罩、防护目镜、防护披肩和乳胶手套。(4)养护。钢纤维喷射混凝土终凝2h后，对一般岩面采取喷水养护，喷水次数应能保证钢纤维喷射混凝土保持湿润状态，养护时间应不低于14d;对泥岩等不适合喷水养护的岩面，采用喷雾养护，以防止养护水造成岩层软化，养护时间应不低于14d，喷雾次数应能保证钢纤维喷射混凝土保持湿润状态。
干电池手机结束语
本文主要针对聚丙烯粗纤维喷射混凝土及其硬化对隧道围岩的支护作用，随着可用纤维类型的增多，还需进一步研究不同类型纤维喷射混凝土的性能试验，对纤维的力学性能增强效果进行数值分析。对喷层与围岩的相互作用机理仅考虑喷层随时间的硬化规律，未全面反应喷层的支护作用，还需从支护结构与围岩的接触面等方面进行考虑，以便进一步明确支护与围岩的相互作用。
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