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【内容提要】本文通过实例阐述了隧道初期支护采用湿喷技术降低了粉尘污染、减少了
混凝土浪费，确保了初期支护混凝土质量，对隧道初期支护混凝土湿喷技术有一定的参考价
值。
【关键词】初期支护混凝土湿喷技术
中图分类号：TU37文献标识码：A
一、前言一、前言一、前言一、前言
近年来，随着我国铁路建设事业的飞速发展，长大隧道在新建铁路线路中所占的比例
亦逐渐增大,为保证长大隧道快速安全施工,对隧道的初期支护提出更高的要求,传统干喷法
已经无法满足隧道施工质量、环保、职业健康方面的要求,而且工效较低,采用湿喷机械化喷
射混凝土作业成为喷射混凝土技术发展的一种发展趋势，采用湿喷机械喷射混凝土对改善劳
动作业环境、提高劳动效率，减少混凝土回弹浪费、确保混凝土质量具有显著效果。
二、施工特点二、施工特点二、施工特点二、施工特点
1.隧道初期支护采用湿喷技术降低了粉尘污染、明显改善劳动作业环境、降低对施工
人员身体健康的危害。
2.采用机械化作业、降低了施工人员的劳动强度，提高了工作效率，加快了施工进度。
3.采用湿喷混凝土减少了混凝土的回弹量，降低了混凝土浪费，确保了混凝土施工质
量。
三、施工程序及工艺流程三、施工程序及工艺流程三、施工程序及工艺流程三、施工程序及工艺流程
1.施工程序
施工准备—混凝土设计—混凝土的搅拌、运输—喷射作业—清洗机具—养护。
2.工艺流程
施工技术施工技术施工技术施工技术
1.喷射前准备
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝
土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封
闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
1.1喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，
当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋
网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴
受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷
射混凝土
1.2设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入
长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。
1.3检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
清除施工机具
检查开挖断面尺寸，清楚浮
碴，清理受喷面
施工机具就位
加入合成纤维或钢纤维
喷射混凝土拌合
喷射混凝土运输
初喷混凝土4cm加入速凝剂
施作锚杆、钢架、挂钢筋网
清除初喷面粉尘
复喷至设计高度
喷射混凝土配合
比选定
1.3.1选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进
行油水分离；
1.3.2输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；
1.3.3保证作业区内具有良好通风和照明条件。
1.3.4喷射作业的环境温度不得低于5℃。
1.4若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。
1.4.1大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
1.4.2小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。
1.4.3大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝
土的性能。
2、混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝
剂在喷射机喂料时加入。
运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼
的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
3、喷射作业
3.1喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主
电机、振动器→向料斗加混凝土。
3.2喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长
度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。
3.2.1喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，
斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
3.2.2分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。
边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。
3.2.3分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷
射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不
能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射
混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，
为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。
3.3喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风
压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起
始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙
0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。不良地质隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于
0.2MPa。
3.4喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使獲得最
大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，
一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋
网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成
混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的
质量。
4、养护
喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，不良地质隧道采用
养护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。
五、质量控制措施五、质量控制措施五、质量控制措施五、质量控制措施
1、材料要求
1.1水泥
喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5MPa。根据
工点特点，必要时可采用特种水泥。
1.2粗、细骨料
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（斗石），或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活
性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最
大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量
不应大于0.25%。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7
%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。
1.3外加剂
应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝
土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人
体无害。
1.4速凝剂
喷射混凝土采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝
结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。
1.5水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不應含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
一般应采用饮用水。
2、技术要求
2.1喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止变质。严格控
制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～
13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率
和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。
2.2喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
2.3必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混
凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。
2.4喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，
并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
2.5喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整
度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空
鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。
2.6在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下
部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
2.7经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，
必须先关闭主机，然后才能进行处理。
2.8喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、
输送管路内残留物清除干净。
2.9喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的
气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作
业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。
六、结束语六、结束语六、结束语六、结束语
由中铁十八局集团第三工程公司施工的贵广铁路高青隧道，采用湿喷工艺喷射混凝土
对改善劳动作业环境、提高劳动效率，减少混凝土回弹浪费、确保初期支护混凝土质量具有
显著效果，取得良好的经济效益和社会效益。
混凝土浪费，确保了初期支护混凝土质量，对隧道初期支护混凝土湿喷技术有一定的参考价
值。
【关键词】初期支护混凝土湿喷技术
中图分类号：TU37文献标识码：A
一、前言一、前言一、前言一、前言
近年来，随着我国铁路建设事业的飞速发展，长大隧道在新建铁路线路中所占的比例
亦逐渐增大,为保证长大隧道快速安全施工,对隧道的初期支护提出更高的要求,传统干喷法
已经无法满足隧道施工质量、环保、职业健康方面的要求,而且工效较低,采用湿喷机械化喷
射混凝土作业成为喷射混凝土技术发展的一种发展趋势，采用湿喷机械喷射混凝土对改善劳
动作业环境、提高劳动效率，减少混凝土回弹浪费、确保混凝土质量具有显著效果。
二、施工特点二、施工特点二、施工特点二、施工特点
1.隧道初期支护采用湿喷技术降低了粉尘污染、明显改善劳动作业环境、降低对施工
人员身体健康的危害。
2.采用机械化作业、降低了施工人员的劳动强度，提高了工作效率，加快了施工进度。
3.采用湿喷混凝土减少了混凝土的回弹量，降低了混凝土浪费，确保了混凝土施工质
量。
三、施工程序及工艺流程三、施工程序及工艺流程三、施工程序及工艺流程三、施工程序及工艺流程
1.施工程序
施工准备—混凝土设计—混凝土的搅拌、运输—喷射作业—清洗机具—养护。
2.工艺流程
施工技术施工技术施工技术施工技术
1.喷射前准备
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝
土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封
闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
1.1喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，
当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋
网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴
受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷
射混凝土
1.2设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入
长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。
1.3检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
清除施工机具
检查开挖断面尺寸，清楚浮
碴，清理受喷面
施工机具就位
加入合成纤维或钢纤维
喷射混凝土拌合
喷射混凝土运输
初喷混凝土4cm加入速凝剂
施作锚杆、钢架、挂钢筋网
清除初喷面粉尘
复喷至设计高度
喷射混凝土配合
比选定
1.3.1选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进
行油水分离；
1.3.2输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；
1.3.3保证作业区内具有良好通风和照明条件。
1.3.4喷射作业的环境温度不得低于5℃。
1.4若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。
1.4.1大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
1.4.2小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。
1.4.3大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝
土的性能。
2、混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝
剂在喷射机喂料时加入。
运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼
的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
3、喷射作业
3.1喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主
电机、振动器→向料斗加混凝土。
3.2喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长
度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。
3.2.1喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，
斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
3.2.2分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。
边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。
3.2.3分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷
射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不
能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射
混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，
为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。
3.3喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风
压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起
始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙
0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。不良地质隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于
0.2MPa。
3.4喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使獲得最
大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，
一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋
网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成
混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的
质量。
4、养护
喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，不良地质隧道采用
养护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。
五、质量控制措施五、质量控制措施五、质量控制措施五、质量控制措施
1、材料要求
1.1水泥
喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5MPa。根据
工点特点，必要时可采用特种水泥。
1.2粗、细骨料
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（斗石），或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活
性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最
大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量
不应大于0.25%。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7
%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。
1.3外加剂
应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝
土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人
体无害。
1.4速凝剂
喷射混凝土采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝
结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。
1.5水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不應含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
一般应采用饮用水。
2、技术要求
2.1喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止变质。严格控
制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～
13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率
和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。
2.2喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
2.3必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混
凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。
2.4喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，
并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
2.5喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整
度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空
鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。
2.6在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下
部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
2.7经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，
必须先关闭主机，然后才能进行处理。
2.8喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、
输送管路内残留物清除干净。
2.9喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的
气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作
业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。
六、结束语六、结束语六、结束语六、结束语
由中铁十八局集团第三工程公司施工的贵广铁路高青隧道，采用湿喷工艺喷射混凝土
对改善劳动作业环境、提高劳动效率，减少混凝土回弹浪费、确保初期支护混凝土质量具有
显著效果，取得良好的经济效益和社会效益。