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锚杆作业指导书

新建张唐铁路ZTSG-5标段

鸡冠山隧道

锚杆施工作业指导书

编号：

编制：

审核：

批准人：

中铁十二局集团有限公司张唐铁路项目经理部七项目部

二〇一〇年十一月

锚杆施工作业指导书

1、适用范围

适用于鸡冠山隧道（DK339+355~DK341+476）初期支护锚杆施工。

2、编制依据

（1）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）；

（2）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）；

（3）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；

（4）《铁路隧道设计施工有关标准补充规定》（铁建设［2007］88号文）；

（5）《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）；

（6）《关于进一步明确软弱围岩及不良地质隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］120号文）；

3、作业准备

3.1内业技术准备

开工前组织施工人员认真学习以下规范、技术标准、施工图纸，制定隧道施工安全措施，提出隧道施工应急预案。

对参加施工人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

3.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集：

隧道地质条件、覆盖层厚度、开挖断面尺寸、围岩类别、隧道长度、工期要求、锚杆施做范围、类型、规格、性能、锚杆长度、数量、间距、砂浆配合比、配套机械等。

施工前，应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底，并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。

4、技术要求

（1）锚杆材料的品种应符合设计要求，并应进行以下检验：

①外观质量检验：

杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。

②锚杆杆体抗拉力不小于150kN。

③加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

（2）根据地质条件、使用要求及锚固特性选择锚杆。

拱部系统锚杆均采用φ25中空锚杆；边墙系统采用φ22砂浆锚杆，所有锚杆均应设钢垫板，垫板尺寸宜为150mm×150mm×6mm。

锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。

（3）锚杆钻孔应符合下列要求：

①钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。

②应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为50mm。

③钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。

④锚杆孔的深度误差不大于锚杆长度的10%。

⑤钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径3～5mm，其它锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。

（4）锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。

（5）在围岩破碎、应力较大地段，可采取增加锚杆数量、选用高强锚杆、加大锚杆长度和直径、加大钻孔直径、提高粘结材料的粘结性能等措施。

（6）锚杆的长度、砂浆量可采用质量无损检测。

（7）锚杆设计

拱部系统锚杆采用φ25中空锚杆，边墙采用Φ22全螺纹砂浆锚杆；锚杆用砂浆强度等级不低于M20，且所有锚杆均应设置垫板，垫板采用A3钢，尺寸不小于150mm×150mm×6mm；地下水具有侵蚀性时，应采用防腐锚杆；中空锚杆的技术要求应满足《中空锚杆技术条件》中的规定。

本隧道各级围岩锚杆设计参数见表4.7.1。

表4.7.1各级围岩锚杆设计参数

衬砌形式

Ⅱ

复合

Ⅲ

洞口段

Ⅲ

复合

Ⅲ

一般锚段

Ⅲ

下锚

Ⅳ

复合

Ⅳ

加强

Ⅴ

加强

Ⅴ

加强一般锚段

Ⅴ

洞口段

锚杆

规格

拱部

φ25中空

边墙

无

φ22砂浆

设置部位

拱部局部

拱墙

长度（m）

2.5

3.5

间距（环向m×纵向m）

局部

1.5×1.5

1.5×1.2

1.2×1.2

1.2×1.0

5锚杆施工程序及工艺流程

5.1施工程序

5.1.1砂浆锚杆施工程序

施工准备→锚杆孔测量放样→钻孔→清孔→注浆→安装锚杆及垫板→锚杆验收。

5.1.2中空锚杆

施工准备→锚杆孔测量放样→钻孔→清孔→插入锚杆→注浆→安装垫板→锚杆验收。

5.2工艺流程

砂浆锚杆施工工艺流程见图5-2-1，中空注浆锚杆施工工艺流程见图5-2-2。

6、施工要求

6.1锚杆施工前的准备

（1）检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。

（2）根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔人员及配套机具。

6.2施工工艺

6.2.1锚杆钻孔

石质隧道锚杆采用凿岩机或煤电钻钻孔，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；砂浆锚杆孔比杆径大3～5㎜，深度误差不得大于10%；成孔后采用高压风清孔。

6.2.2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P.O42.5普通硅酸盐水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:

0.5～1:

1，水灰比0.5:

1～2:

1，砂浆标号不小于M20。

锚杆制作

各项工前准备

锚杆钻机就位

钻锚杆孔

钻孔角度定位

锚杆孔位测量放样

锚杆孔清孔

机械设备保养

准备注浆材料

注浆设备就位

锚孔成孔检查

搅拌砂浆

注浆

插入锚杆

锚杆竣工验收

安装垫板

图5-2-1砂浆锚杆施工工艺流程图

锚杆孔中砂浆量不少于孔深的1/3深度，发现砂浆不够深度的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，一次拌制砂浆量不宜过多，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。

锚杆砂浆注浆完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造条件。

锚杆制作

各项工前准备

锚杆钻机就位

钻锚杆孔

钻孔角度定位

锚杆孔位测量放样

锚杆孔清孔

机械设备保养

准备注浆材料

注浆设备就位

锚孔成孔检查

搅拌水泥浆

注浆

插入锚杆

锚杆竣工验收

安装垫板

图5-2-2中空注浆锚杆施工工艺流程图

6.2.3中空注浆锚杆安装

（1）安装前，应检查锚杆体和钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。

（2）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。

（3）注浆材料宜采用纯水泥浆，水灰比宜为0.5:

1～2:

1。

（4）注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。

7、劳动力安排

鸡冠山隧道出口锚杆施工人员数量及职责见表7.1.1：

表7.1.1人员配置数量及职责（单口每班）

序号

职务

人数

负责项目及工作内容

管理

人员

项目副经理杨华负责鸡冠山隧道锚杆施工以及相关各部门之间的协调工作。

现场工程师

隧道工程师刘臣负责鸡冠山隧道锚杆施工的技术工作；

试验工程师李莹负责锚杆施工相关原材料的检验检测工作；

机械工程师左松涛负责现场设备正常工作以及电力保障工作；

工程师付洪峰负责锚杆、水泥、砂等原材料的进场。

熟练

工人

王敏、王贵负责锚杆运输

刘张宏、丁一、李静、李想等负责锚杆钻孔及安装

夏来顺、张国勇、高满、张继国负责注浆负责注浆

质量控制及相关资料填写

质检工程师郝艳英、负责对锚杆安装、注浆工序进行质量有效性监控；

试验室试验员李莹负责锚杆施工中的相关试验检测；试验员贾晓明负责相关资料填写；

隧道工程师董超负责锚杆施工质量控制和资料表格的填写。

资料员季家鑫负责内业资料的收集、归档。

8、材料要求

1锚杆、垫板所使用原材料进场检验必须符合验标要求。

2半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关技术标准的规定。

3水泥

注浆材料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。

4细骨料

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%。

5水

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应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。

9、设备机具配置

隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。

锚杆施工主要机械设备配置表（单口每班）

机械设备名称

型号

性能

数量

注浆机

ZTQZ-

3m3／h

1台

装载机

Lg856

3m3

1台

空压机

WJ-20/7

7m3

2台

风钻

YT-28

10台

通风机

TKD1-TFJC-Ⅱ

0~4000r.P.m

1台

切割机

GQ50

32次/min

2台

10、质量控制及检验

10.1质量控制

（1）锚杆施工工程质量控制要点：

①锚杆所使用的钢筋原材料进场检验控制。

②半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等质量控制。

③锚杆安装长度、数量、间距、方向控制。

④砂浆强度等级、配合比控制。

⑤锚杆孔内灌注砂浆质量控制。

（2）按验标要求对进场原材料进行检验、试验。

（3）仔细核对半成品、成品锚杆的类型、规格、长度是否满足设计要求。

（4）按设计图纸要求布置锚杆数量、间距、方向。

10.2质量检验

（1）检验标准

《铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2005】160号）。

（2）钢筋进场时，必须对其性能指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）的规定和设计要求。

（3）半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关技术标准的规定。

检查数量：

施工单位按进场的每批次随机抽样3%进行检验。

监理单位按施工单位抽检数量的20%见证取样检测。

检验方法：

施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。

监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、试验报告并进行规定比例的见证取样检测。

（4）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。

（5）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。

（6）锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。

检验数量：

施工单位全验，监理单位按20%的比例进行检查。

检验方法：

查施工记录，观察或采用超声波锚杆检查仪检查。

（7）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±5cm。

④锚杆插入长度不得小于设计长度的90%,且就位于孔的中心。

检验数量：

施工单位全部检查，监理单位按施工单位检查数量20%的比例抽查。

检验方法：

现场尺量。

（8）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。

（9）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。

11、安全及环水保要求

11.1安全要求

锚杆施工工序的危险源辨识及应对措施要求见表11.1.1。

表11.1.1危险源辨识及应对措施表

序号

危险源

应对措施

机械设备伤人

在施工前，对作业人员进行安全作业教育，并定期检查机械设备的良好性，机械明齿轮、皮带轮等高速运转部分，必须安装防护罩或防护板；施工现场有针对性设置安全警告标识。

初期支护坍塌

施工前派专人对要施工锚杆部位初期支护进行观察，必要时派专人看守。

掌子面坍塌

锚杆作业过程中，专人观察掌子面的围岩稳定。

如有不良迹象，立即撤离作业人员。

作业简易

台架失稳

施工前检查作业台架的平稳性。

风、水管爆裂

施工前对风水管全部检查，对漏风、漏水的管子进行更换。

触电事故

加强工人的用电安全常识，配置专职的电工，设置安全警告标识，做到一机一闸一保护。

（1）施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。

在不良地质地段，应由专人跟班检查。

（2）暂停施工时，应将支护直抵开挖面。

（3）锚杆简易台架应安置稳妥。

（4）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。

（5）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。

（6）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。

11.2环水保要求

（1）临时生产、生活设施的修建、拆除时产生的固体废弃物，按照环保部门的要求弃于指定地点处理。

（2）生产、生活污水经沉淀池沉淀经检验达标后排放。

（3）设固定的垃圾桶、垃圾坑盛放垃圾，定期清理运至指定的垃圾处理场。

（4）现场道路采用混凝土路面，尽量避免土质路面行车，有条件的可利用永久性道路，并指定专人定期洒水清扫，防止道路扬尘。

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