锚杆支护方案.docx
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锚杆支护方案
火泥塘隧道锚杆支护施工方案
一、工程概况
火泥塘隧道锚杆支护采用D25中空注浆锚杆或Φ22砂浆锚杆，在全断面或局部布置，梅花型布设，并与钢拱架焊接。
均采用风钻成孔，成孔后对于砂浆锚杆采用先灌浆后安装锚杆方式进行施工，中空注浆锚杆先安装锚杆后进行注浆，两种类型锚杆均要保证灌浆及注浆饱满。
二、资源配置
2.1人员配置
根据实际锚杆支护的工程量，每个开挖作业面按照表1进行施工人员配置。
表1锚杆支护施工人员配置一览表（按每个开挖作业面配备）
人员类型
数量
备注
现场施工技术负责人
1人
现场施工协调及技术指导
锚杆加工、钻孔施工
8人
负责锚杆的加工、锚杆成孔作业
锚杆安装、焊接施工
6人
负责锚杆的安装、焊接
电工
1人
负责接电、电力维修
质量员、安全员
各1人
分别质量、安全检查、监督
2.2施工机械配置
根据火泥塘隧道锚杆支护施工方法，配置以下主要施工机械设备。
表2主要施工机械设备配置一览表（按每个开挖作业面配备）
机械设备名称
单位
数量
用途
风钻
台
6
锚杆成孔
电焊机
台
2
锚杆焊接
空压机
台
1
提供风压
注浆机
台
1
锚杆注浆
钢筋切断机
台
1
切断钢筋
三、施工方案
根据设计要求，火泥塘隧道锚杆支护采用D25中空注浆锚杆或Φ22砂浆锚杆，在全断面或局部布置，梅花型布设，并与钢拱架焊接。
均采用风钻成孔，成孔后对于砂浆锚杆采用先灌浆后安装锚杆方式进行施工，中空注浆锚杆先安装锚杆后进行注浆，两种类型锚杆均要保证灌浆及注浆饱满。
四、施工工艺
本隧道锚杆类型分为两种，即砂浆锚杆和中空注浆锚杆，两者的施工步序有所不同，具体如下：
（1）Φ22砂浆锚杆施工流程图
图1Φ22砂浆锚杆施工流程图
（2）D25中空注浆锚杆施工流程图
图2D25中空注浆锚杆施工流程图
（3）锚杆施工具体措施
①锚杆钻孔
a.石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔。
钻孔作业必须按设计要求定出孔位，并做出标记，以利于位置准确。
b.锚杆钻孔利用开挖台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15mm，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。
②砂浆锚杆注浆及安装
a.锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:
0.5～1:
1，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。
b.砂浆锚杆作业程序是：
先注浆，后放锚杆。
具体操作是：
先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。
将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。
在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。
c.锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。
注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。
d.砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。
e.注浆完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。
③中空注浆锚杆安装
a.安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。
b.锚杆体装入设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。
c.注浆材料宜采用纯水泥浆或1:
1水泥砂浆，水灰比宜为0.4～0.5。
采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。
d.注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
五、质量控制
5.1锚杆支护质量控制基本要求
（1）锚杆的材质、类型、规格、数量、质量和性能必须符合设计和规范的要求。
（2）锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
（3）砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。
（4）锚杆垫板应满足设计要求，垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用M10砂浆填平。
（5）锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。
对沉积岩，锚杆应尽量垂直于岩层面。
（6）钻孔方向应尽量与围岩和岩层主要结构面垂直，锚杆垫板与岩面紧贴。
（7）锚杆支护实测项目：
表3锚杆支护实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1△
锚杆数量（根）
不少于设计
按分项工程统计
3
2
锚杆拔力（kN）
28天拔力平均值≧设计值，最小拔力≧0.9设计值
按锚杆数1％做拔力试验，且不小于3根做拔力试验
2
3
孔位（mm）
±50
尺量：
检查锚杆数的10%
2
4
钻孔深度（mm）
±50
尺量：
检查锚杆数的10%
2
5
孔径（mm）
砂浆锚杆：
>杆体直径+15；其他锚杆：
符合设计要求
尺量：
检查锚杆数的10%
2
6
锚杆垫板
与岩面紧帖
检查锚杆数的10%
1
5.2锚杆支护具体质量控制措施
（1）砂浆锚杆钢筋必须有出厂合格证，材质证明，并经复试合格后，方可使用。
使用前必须进行除锈蚀。
其他锚杆材料均要有出厂合格证及复检合格试验报告单。
锚杆尽可能采用原毛料长度（最长为12m），以避免因长度不足而焊接钢筋，影响锚杆强度。
锚杆安装前应对锚孔进行复检后再安装。
（2）根据设计要求选择Φ22钢筋切断成锚杆设计长度，加工好的砂浆锚杆钢筋应平放在加工棚内，挂牌注明规格及使用部位，并注意防潮、防锈。
（3）在冬季进行锚杆施工，锚杆的加工及焊接均须满足相关要求。
冷拉钢筋时的温度不宜-20℃；张拉预应力钢材时的温度不宜低于-15℃。
在钢筋工程焊接施工中，当环境温度低于-5℃的条件下进行钢筋对焊或电弧焊前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊。
风力超过四级时，应采取挡风措施。
焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
当环境温度低于－20℃时，不得进行施焊。
并且，要做好钢筋加工场的防风、防雪及保暖措施。
（4）钻锚杆孔前，其钻孔应根据设计图纸和有关规范要求，以及现场围岩的具体情况，定出孔位，作出标记，其孔位偏差不大于100mm。
（5）锚杆孔的孔轴方向要满足施工图纸的要求。
一般情况下，锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面（或岩石面）；局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45°。
（6）锚杆的孔深应按设计图纸及有关文件要求，其误差值不宜大于±50mm。
（7）钻孔排渣结束后，需将孔内冲洗干净。
清孔一定要彻底，对部分孔内粉泥用高压风清不干净的，宜用高压水冲洗后再用高压风冲洗孔内的水。
向孔内注水后，注意孔内漏水情况。
若漏水量小，用风吹干孔内水分；若漏水量较大，则向监理工程师、设计代表汇报，以确保相应的处理措施。
（8）注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆的直径。
若采用“先注浆后安装锚杆”的工序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的方法施工，钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。
（9）安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。
（10）集料宜采用中细砂、粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛。
（11）注浆锚杆的水泥砂浆应采用强度等级不低于32.5R的普通硅酸盐水泥，砂浆强度等级必须满足施工图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不应低于20MPa。
（12）砂浆配合比按照设计图纸要求进行配制。
一般砂浆配合比：
水泥：
砂宜为1：
1～1：
2（重量比），水灰比宜为0.38～0.45。
中空注浆锚杆浆液水灰比控制在0.45～0.5，注浆压力控制在0.5～1MPa。
（13）砂浆应拌和均匀，随拌随用。
一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块、杂物等混入砂浆内。
（14）注浆前，首先检查排气管是否畅通，若排气管堵塞，应先将其疏通再开始注浆。
（15）注浆开始或中途停止超过30分钟时，应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。
（16）注浆时，注浆管应插入至距孔底50～100mm。
先注浆的永久支护锚杆，应在孔内注满浆后立即插入杆体；后注浆的永久支护锚杆，应在锚杆安装后立即进行注浆。
若孔口无砂浆溢出，则应及时采取措施进行补注。
（17）杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95％。
锚杆安装后，在砂浆凝固前，不得随意敲击、碰撞和拉拔锚杆，三天内不得悬挂重物。
（18）为了保证锁脚锚杆与钢拱架焊接牢固，锚杆应弯曲一定长度后焊接与钢拱架的外表面。
（19）锚杆材质检验：
每批锚杆材料均应附有生产厂家的质量证明书，按施工图纸规定的材质标准以及监理工程师指示的抽检数量检验锚杆性能。
（20）注浆密实度实验：
选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配合比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。
不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划及结果都要报送监理工程师审批。
（21）拉拔力试验：
按作业分区在每300根（或按设计要求）锚杆中，抽查不少于一组（3根）进行拉拔力试验。
试验要求在锚杆养护28天后，安装拉拔仪逐步加载张拉至设计值为止，拉力方向应与锚杆轴线一致。
六、安全保证措施
6.1建立安全保证体系
项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对本工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，项目经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。
6.2安全教育和培训
（1）对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。
（2）对电焊工、电工等特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训，持证上岗。
（3）在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。
（4）设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对作业人员进行经常性的安全教育和安全宣传活动。
6.3落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度
建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。
施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，项目经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。
严格执行施工安全操作规程。
6.4锚杆支护针对性安全技术措施
（1）工程开工前，施工单位必须详细学习设计图纸、施工规范，并制定相应的安全措施，施工场地应作出详细的施工部署，钢筋、中空注浆锚杆等材料的堆放应作出详细布置。
（2）参加施工的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程。
电焊工必须持有国家相关部门颁发的特种作业证，方可进行焊接作业。
（3）所有进入工地的人员，必须按规定穿戴好（安全帽、安全带、安全绳、安全服）等安全防护用品，遵章守纪，服从指挥。
（4）隧道内施工作业人员必须严格履行进、出洞登记制度。
（5）锚杆支护作业人员用电时必须遵守相关规章制度，规范操作，不得违章作业。
（6）进入作业地点时，先检查、熟悉作业环境。
若发现不安全因素、隐患，必须及时向有关部门汇报，并立即处理，确认安全后再进行施工作业。
对施工过程中发现危及人身安全的隐患，应立即停止作业，及时要求有关部门处理解决。
（7）现场所有安全防护设施和安全标志等，严禁私自移动和拆除，如需暂时移动和拆除的须报经有关负责人审批后，在确保作业人员及其他人员安全的前提下才能拆移，并在工作完毕（包括中途休息）后立即复原。
（8）焊机使用、摆放在防雨、干燥和通风良好，远离易燃易爆物品和便于操作的位置。
搬运时必须切断电源，将电焊机电源线从控制开关下口拆除后再搬运。
（9）电焊设备的安装、修理和检查必须由电工进行。
焊机和线路发生故障时，应立即切断电源，并通知电工修理。
（10）电焊机必须安放在通风良好、干燥、无腐蚀介质、远离高温高湿和多粉尘的地方。
露天使用的焊机应设防雨棚，焊机应用绝缘物垫起，垫起高度不得小于20crn，按要求配备消防器材。
（11）使用交流电焊机作业应按照下列要求进行操作：
多台焊机接线时三相负载应平衡，初级线上必须有开关及熔断保护器。
电焊机应绝缘良好。
焊接变压器的一次线圈绕组与二次线圈绕组之间、绕组与外壳之间的绝缘电阻不得小于1Mn。
电焊机必须安装一、二次线接线保护罩。
电焊机的工作应依照设计规定，不应超载运行。
作业中应经常检查电焊机的温升超过A级60℃、B级80℃时必须停止运转。
（12）由于锚杆支护须要借助开挖台架作为操作平台，开挖台架高度大于2米，属于高空作业，应做好相关防护措施。
（13）在焊接作业时，施工人员必须配有护面罩，清除焊渣时应小心焊渣入眼。
（14）拱部锚杆焊接时注意下方操作人员，防止焊渣掉落，烫伤其他施工人员。
（15）洞内锚杆支护焊接作业时，应远离可燃物，注意防火，并要在作业面配备消防器材。
（16）注浆作业人员应配戴防尘口罩等用具，施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂等直接接触。
（17）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。
（18）对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。
当险情危急时，应将人员撤出危险区。
（19）若已锚地段有较大变形或锚杆失效，立即在该地段增设加强锚杆，长度不小于原锚杆长度的1.5倍。
（20）在利用高压风清孔时，以防岩屑冲入眼内，必要时佩戴护目镜。
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