目前国内铁路喷射混凝土支护部分采用干喷法(含潮喷),部分采用各类型湿喷机湿喷,但是大型机械手湿喷机的应用及关配套技术仍不太成熟。本文贴近施工现场进行混凝土配合比优化设计,以及喷射后混凝土的力学性和耐久性研究:本文首先通过喷混凝土所用原材料相容性试验,确定材料配比方案,为后续的试验提供试验依据;研究不同速凝剂掺量、不同水胶比、不同粉煤灰掺量、不同坍落度试验对机械手湿喷混凝土的影响,用天然河砂、机制砂复配混合砂,进行机械手湿喷混凝土试验,研究粗细骨料的最佳级配;通过XRD和SEM试验对不同龄期不同速凝剂掺量的水泥胶砂进行微观性能分析,从微观角度对矿物含量、微观形貌进行研究;通过对不同粉煤灰掺量、不同速凝剂掺量的喷射混凝土进行强度与电通量试验,研究粉煤灰掺量、速凝剂掺量对喷射混凝土强度与电通量的影响。结果表明:在保证湿喷混凝土边墙回弹小于10%,拱部回弹小于20%的情况下,速凝剂的掺量对喷射混凝土1d强度影响较小;粉煤灰对湿喷混凝土1d强度没有贡献,但是粉煤灰能参与胶凝材料中水泥水化产物发生二次水化反应,降低混凝土的电通量,在不明显提高速凝剂掺量的前提下可适当掺入粉煤灰提高湿喷混凝土的可喷性能机械手用喷射混凝土坍落度宜为160-200mm,湿喷机用喷射混凝土坍落度宜为120mm-160mm,考虑施工环境推荐用140mm-180mm;研究得出了喷射混凝土粗细骨料最佳级配。