中铁十二局集团第七工程有限公司 湖南省长沙市 410004
摘要：为探索湿喷机械手在小断面隧道的初期支护中的运用，本文以拜幺坡隧道和鱼凉滩隧道实际运用为例，从湿喷机械手对小断面隧道的的型号的选择、混凝土配合比的设计、对初支质量的把控等方面运用阐释。并对湿喷机械手对小断面隧道施工比传统小型机械湿喷机在质量、经济、安全、作业环境进行对比分析和总结，表明湿喷机械手有着很大优势，建议大力推广。
关键词：湿喷、机械手、小断面隧道
引言：随着国家铁路的快速发展，铁路隧道施工水平得到了很大高，为适应隧道机械化配套施工的需要，满足隧道施工质量、安全、职业健康及不断提高的建设标准要求，采用湿喷机械手已成为隧道湿喷主流施工方式。
一、工程概况
拜幺坡隧道位于贵州省铜仁市漾头镇内，隧道最大埋深约170m。地表多为灌木丛覆盖,讫止里程为ZDK549+409~ZDK511+693，全长2284m。开挖断面（高×宽）为8.44m×7.32m。三级围岩占隧道总长的62.5%。交通相对不便。
鱼凉滩隧道于贵州省铜仁市漾头镇内，与拜幺坡出口相距47m，隧道最大埋深约186m。地表多为灌木丛覆盖,讫止里程为ZDK551+740~ZDK552+982，全长1246m。开挖断面（高×宽）为8.44m×7.32m。三级围岩占隧道总长的68.2%。
拜幺坡隧道出口和鱼凉滩隧道初期支护喷射混凝土共5400m³。
二、机械手湿喷工艺
2.1湿喷机械手的型号
拜幺坡隧道及鱼凉滩隧道湿喷采用中国铁建重工集团有限公司生产的HPS3O16S型号机械手见图1，理论混凝土输送量为30m³/h，功率为75Kw，总重17.4吨,外形尺寸（长×宽×高）=11234mm×2500mm×3198mm，能满足隧道初支喷锚要求且能在隧道掌子面正常施工。
3.2湿喷混凝土的强度
力学性能指标上下浮动幅度小，初期支护混凝土强度高、整体性强、密实度好。喷射混凝土强度见表2。
4.2提高作业效率
常规的小型湿喷机1台喷射砼效率只能达到3m3/h；湿喷机械手的喷射效率为7～28m3/h，平均为18m3/h，针对小断面隧道喷射前的设备准备时间短，可缩短作业循环时间，且快速封闭岩面会有效约束岩层变形的发展，改善围岩受力状态，增强围岩的稳定性。
五、安全、环境明显提高
5.1作业环境明显改善
混凝土和速凝剂流量和频率的同步程序控制，施工产生粉尘很少，噪音较小，作业人员可站在距喷射面约 10米开外的安全位置戴上口罩，通过操作有线“遥控器”来控制喷射臂手进行喷砼作业，粉尘少。
5.2喷砼作业安全性更高
普通湿喷机进行施工时，喷砼人员需在尚未进行支护的围岩下面进行作业，人员作业安全难保证。采用机械手施工，湿喷机械手处于已经完成初期支护的位置，操控作业人员可在远离支护作业面（15m左右）对湿喷机臂手进行遥控操作，避免了掌子面塌方对作业人员和机械设备的安全威胁，作业安全性大大提高。
六、总结
拜幺坡隧道通过引进湿喷机械手，改善了作业环境、提高了工作效率、保证施工质量及安全、成本得到了有效的控制，确保拜幺坡隧道按质按时贯通，具有很好的代表性，值得大力推广。
论文作者:曾贤平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
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