锚杆.docx
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锚杆
京沈京冀客专Ⅷ标段隧道工程
锚杆施工作业指导书
1.适用范围
适用于新建铁路北京至沈阳客运专线京沈京冀客专Ⅷ标段兴隆隧道DK108+400~108+420段初期支护φ22砂浆锚杆和φ22组合中空注浆锚杆的施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
锚杆施工前，组织技术人员认真学习、领会实施性施工组织设计，阅读、审核、施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术、安全交底，告知安全风险以及在过程中需采取的应急措施。
对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
2.2.1检查高压风、水、电管路畅通，接头完好，施工机具性能符合施工要求，机械性能良好。
2.2.2在隧道洞身将锚杆位置准确定位。
3.技术要求
3.1锚杆孔距、锚杆深度符合设计和规范要求，孔距允许偏差为±15cm，深度应大于锚杆长度10cm。
3.2锚杆方向符合设计和规范要求，方向与岩面垂直，垫板与岩面密贴，锚固密实。
3.3锚杆孔注浆压力通过试验确定，施工中根据实际情况可作适当调整。
3.4注浆的整个过程应连续灌注，一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。
3.5在砂浆体的强度达到10MPa后，方可上紧垫板及螺母。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
砂浆锚杆施工程序：
施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→注浆→安设锚杆→安设垫板
药包锚杆施工程序：
施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→安装药包→安设锚杆→安设垫板
组合中空锚杆施工程序：
施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→安设组合中空锚杆→注浆→安设垫板
4.2工艺流程
砂浆锚杆施工工艺流程见图4.2-1，药包锚杆施工工艺流程见图4.2-2，组合中空注浆锚杆施工工艺流程见图4.2-3。
图4.2-1砂浆锚杆施工工艺流程图
图4.2-2药包锚杆施工工艺流程图
图4.2-3组合中空锚杆施工工艺流程图
5.施工要求
5.1施工准备
检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。
根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。
5.2施工工艺
5.2.1锚杆钻孔
石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔，土质隧道采用ZM-12T型煤电钻钻成孔。
煤电钻施工既可解决土质隧道遇水软化围岩的问题，又可解决在土质隧道施工中采用常规的冲击钻不易排碴、成孔困难的难题，可以提高在土质隧道的成孔速度和安全性。
锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，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16㎜，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。
5.2.2砂浆锚杆注浆及安装
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42.5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。
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。
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。
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。
锚注完成后，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。
5.2.2药包锚杆安装
所谓药包锚杆就是利用早期凝结速度快，承载强度大为特征的水泥砂浆制成的锚固剂将锚杆固定在锚固位置的一种支护方法。
锚固剂应符合以下几项要求：
初凝时间应大于3分钟，终凝时间应小于10分钟；必须具有足够的小时抗压强度，一般在半小时到一小时的抗压强度应在0.2MPa以上；硬化后体积不缩小，且有微膨胀性。
药卷包在浸水前上端扎3～5个小孔（孔径1mm），浸水1～1.5分钟小孔不冒泡即浸水结束，这时即可将浸好水的药卷包装入孔眼。
药包装入采用比较坚硬顺直木棍或相似的物体送至眼底。
药卷包装入后，将锚杆用TJ-9型风动搅拌机（电钻改装也可）带动锚杆快速旋转，边旋转边徐徐推进，锚头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的水泥包，使水泥浆获得良好的和易性，连续搅拌水泥卷的时间宜为30～60s。
水泥浆如沿孔壁下滑，孔口用纸堵塞。
5.2.3中空注浆锚杆安装
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。
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。
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。
用专用注浆机将注浆料由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔，上仰角较大的中空锚杆浆液应从孔口杆体周边注入。
6.劳动力组织
劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
主要人员配置见表6.1。
表6.1主要人员配置表
架子队队长
1人
技术负责人
1人
专职安全员
2人
钻孔工班
6人
注浆工班
4人
钢筋工
2人
电工
1人
技术、质检、测量及试验人员
6人
7.材料要求
7.1锚杆的规格及物理性能指标应符合设计文件和表7.2-1的规定，中空锚杆应根据隧道使用部位采用不同的注浆方法，中空锚杆的规格和性能指标符合《中空锚杆技术条件》（TB/T3209）规定
表7.2-1锚杆的规格及物理性能指标
序号
锚杆规格
牌号
公称直径（mm）
质量
公称质量（Kg/m）
允许偏差
（10%）
1
Φ22砂浆锚杆
HRB335
22
2.98
±4
2
Φ22中空组合锚杆
中空体Q345实心体HRB335
22
2.98
7.2锚杆的屈服强度、抗拉强度、屈服力、最大力、断后伸长率等力学性能指标应符合表7.3-1的规定
表7.3-1锚杆的力学性能指标
序号
锚杆规格
牌号
屈服强度
（MPa）
抗拉强度
（MPa）
屈服力
（KN）
最大力
（KN）
断后伸长率A（%）
不小于
1
Φ22砂浆锚杆
HRB335
335
455
127
172
17
2
Φ22中空组合锚杆
中空体Q345实心体HRB335
335
455
127
172
17
7.3锚杆用钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、老锈。
8.设备机具配置
型材切割机1台、注浆泵1台、煤电钻（或风枪）12台（备用2台），空压机1台。
9.质量控制及检验
9.1主控项目
⑴钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查，按批次检查其直径、每延米重量并抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合设计要求和国家现行标准《钢筋混凝土用钢》（GB1499）的规定。
检验数量：
以同牌号、同炉罐号、同规格的钢筋，每60t为一批，不足60t按一批计。
每批抽检一次。
监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验，但至少进行一次。
检验方法：
施工单位全部检查每批质量证明文件,并按批抽样测量直径、称重每延米重量并进行抽样做屈服强度、抗拉强度和伸长率、冷弯试验；监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并进行见证检验。
⑵锚杆的规格及物理性能指标应符合设计文件和表9.2-1。
表9.2-1锚杆的规格及物理性能指标
序号
锚杆规格
牌号
公称直径
（mm）
公称壁厚
（mm）
质量
公称质量
（Kg/m）
允许偏差
（10%）
1
Ф22砂浆锚杆
HRB335
22
-
2.98
±4
2
Φ22中空组合锚杆
中空体Q345实心体HRB335
22
-
2.98
检查数量：
锚杆的规格施工单位全检，锚杆的物理性能指标（公称直径、公称壁厚、公称质量）施工单位随机抽样3%进行检验。
监理单位按施工单位检查次数的10%进行平行检验或见证检验。
检验方法：
锚杆规格采用检查产品合格证、出厂检验报告。
锚杆物理性能指标采用观察、称重、尺量检查。
⑶锚杆的屈服强度、抗拉强度、屈服力、最大力、断后伸长率等力学性能指标应符合表9.2-2的规定。
表9.2-2锚杆的力学性能指标
序号
锚杆规格
牌号
屈服强度
Rel（MPa）
抗拉强度
Rm（MPa）
屈服力
（kN）
最大力
（kN）
断后伸长率
A（%）
不小于
1
φ22砂浆锚杆
HRB335
335
455
127
172
17
2
Φ22中空组合锚杆
HRB335
335
455
127
172
17
检查数量：
施工单位按进场的批次，每批随机抽样2套进行检验，监理单位按施工单位检查次数10%见证检验。
检验方法：
施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并取样进行试验，监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、施工单位试验报告，并进行见证检验。
⑷锚杆安装的数量应符合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
施工现场计数检查。
⑸砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求。
检查数量：
施工单位、监理单位每一作业段检查一次。
检验方法：
施工单位进行配合比设计，做砂浆强度试验。
监理单位见证检验。
⑹锚杆注浆管的直径不得小于16mm，注浆的方式应符合设计要求。
检验数量：
施工单位全部检查。
监理单位按施工单位检查次数10%的比例进行平行检验。
检验方法：
注浆管的直径采用尺量，组合中空锚采用现场观察检查排气管回浆情况，砂浆锚杆采用检查施工记录、观察。
⑺锚杆安装允许偏差应符合下列规定：
①锚杆孔的孔径应符合设计要求。
②锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。
③锚杆孔距允许偏差为±15cm。
④锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。
检验数量：
施工单位全部检查。
监理单位按施工单位检验数量的10%见证检验，但至少进行一次。
检验方法：
现场尺量、声波反射法。
⑻砂浆锚杆的灌注砂浆饱满度应大于80%。
检查数量：
施工单位对锚杆检测抽样率不应低于总锚杆数的10%，且每批不宜少于20根。
单项或单位工程抽检锚杆的不合格率大于10%时，应对未检测的锚杆进行加倍抽检。
监理单位按施工单位检验数量的20%见证检验。
检查方法：
检查施工记录，声波反射法。
9.2一般项目
⑴锚杆孔的方向应符合设计要求，锚杆垫板应与基面密贴。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
⑵锚杆应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1严禁非工作人员进入隧道。
10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
10.1.3施工前主管工程师应对施工班组、人员进行安全交底和安全教育，同时告知安全风险和应对措施。
10.1.4在注浆作业开始前和结束后，应认真检查、清洗机械管道和接头、检查后，还应经过试运转方可正式作业，以防止发生剧烈振动、管道堵塞等现象。
当发生注浆管路或接头堵塞时，需在消除压力之后，方可进行拆卸及维修。
各种机械电力设备、安全防护装置与用品，应按规定进行定期检验、试验与日常检查，不符合安全技术要求者严禁使用。
10.1.5注浆人员及所有进入隧道施工工地的人员，必须按规定佩戴防护用品、戴防护用具（如胶皮手套、口罩、眼镜、防护罩等）。
人人遵章守纪听从统一指挥。
10.1.6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。
10.1.7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。
10.2环保要求
10.2.1隧道内必须连续通风，有粉尘或不良气体时应加强通风。
10.2.2施工场地要时常洒水湿润，粉尘大时要采取降尘措施。
10.2.3隧道内污水必须经过三级沉淀池处理后方可排放。
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