监理细则锚喷支护1.docx

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监理细则锚喷支护1

龙滩水电站主体土建工程

Ⅳ标（LT/C-Ⅳ）

监理细则

锚喷支护分册

中国水利水电建设工程咨询中南公司龙滩工程监理部

1.总则

1.1本细则依据设计技术要求、招标文件中有关技术条款、设计文件、水电工程现行有关规范规程、标准等要求编制。

1.2本细则适用于龙滩水电站主体工程地下厂房洞室的锚喷支护施工监理。

1.3单项工程开工前，承包商应按招标文件规定根据设计图纸及有关文件，规范要求作出详细的施工组织设计，报监理工程师批准后方可实施。

1.4单项工程开工前，承包商须按招标文件规定及时进行相应项目的生产性试验，将试验成果报监理工程师和设计单位审批。

经批准后方可进行大规模施工。

1.5锚喷支护施工一般采用先锚后喷的施工程序，但对软弱岩体、断层、破碎带、节理裂隙发育地段，应先喷第一层混凝土进行封闭保护，必要时设置随机锚杆，然后再适时进行系统支护。

1.6龙滩水电站工程地下厂房锚喷支护类型：

1.6.1锚杆（包括全长粘结式岩石砂浆锚杆,预应力锚杆和自钻式锚杆）;

1.6.2喷射混凝土（包括喷射素混凝土,钢纤维混凝土,聚丙烯微纤维混凝土,钢筋网或钢丝网喷射混凝土）;

1.6.3预应力锚索（包括有粘结,无粘结端锚式和对穿型预应力锚索）;

1.6.4锚杆和各种喷射混凝土的组合;

1.6.5钢格栅（钢支撑）。

2.岩石锚杆

2.1锚杆类型

本工程明挖边坡和地下洞室支护使用的锚杆类型：

（1）砂浆锚杆：

采用水泥砂浆全长注浆，用于永久性支护及部分随机支护的锚杆。

（2）预应力锚杆：

内锚段采用速凝水泥药卷，自由段采用缓凝水泥药卷，用于永久支护。

（3）自钻式锚杆：

用于紧急处理的全长度注浆随机支护锚杆。

2.2材料

（1）锚杆：

采用Ⅱ级钢20MnSi、25MnSi螺纹钢筋，钢材应有出厂证明书，进厂应按规定分批抽检，抽检力学指标应符合要求方可使用。

使用前应将表面油脂、漆污、锈皮清除干净，杆体应平直。

与预应力锚杆配套使用的螺帽、垫板，其质量标准应满足有关规范及设计要求。

（2）水泥：

用于砂浆锚杆的水泥应采用标号不低于P.0.32.5硅酸盐水泥，宜采用P.0.42.5。

（3）砂：

宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛并清洗干净。

（4）水泥砂浆：

砂浆强度等级必须满足施工图纸要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度等级为M20。

砂浆配合比：

水泥比砂宜为1：

1~1：

2（重量比），水灰比宜为0.38~0.45。

（5）外加剂：

（6）水泥药卷：

符合设计质量要求，应严防受潮，不得使用受潮结块的水泥卷。

每批材料到达工地后应进行质量检查，合格后方可使用；喷射混凝土的混合料和锚杆、锚索用的水泥砂浆的的配合比以及拌和的均匀性，每工作班检查次数不得少于两次，条件变化时应及时检查。

2.3施工流程

（1）砂浆锚杆“先注浆后插锚杆”施工流程图：

砂浆拌制

施工准备放样钻孔清孔注浆安插锚杆拉拔试验

锚杆加工、运输

（2）预应力锚杆施工流程图：

锚杆造孔→内锚段速凝水泥卷安装→自由段缓凝水泥卷安装→插锚杆→安装锚杆垫板、垫圈、螺帽→张拉→灌浆封孔→质量检测

（3）自钻式锚杆施工流程图：

砂浆拌制

施工准备放样钻孔清孔注浆检测试验

锚杆体制作

2.4锚杆孔施工要求

（1）放样：

钻锚杆孔前，应根据设计要求和围岩情况定出孔位，做出标记。

（2）孔距孔深允许偏差：

除岩壁梁锚杆孔外，砂浆锚杆孔距允许偏差为150mm，预应力锚杆孔距的允许偏差为200mm。

孔深允许偏差为50mm。

（3）钻孔直径要求：

砂浆锚杆钻孔孔径应大于锚杆直径，“先注浆后插锚杆”施工工艺钻头直径比锚杆直径大15mm以上；“先插锚杆后注浆”施工工艺中钻头直径应比锚杆直径大25mm以上。

预应力锚杆孔径应比水泥药卷直径大10mm，比钢筋直径大12mm。

（4）岩壁梁锚杆孔允许偏差：

上下偏差不大于30mm，左右偏差不大于50mm，孔深偏差不大于50mm，倾角偏差不大于2º。

（5）孔向控制：

系统锚杆钻孔的孔轴方向除设计图纸有特别规定外，一般应垂直于洞室开挖轮廓面，当锚杆钻孔方向与明显存在的构造面夹角较小时，应调整部分系统锚杆方向，以使它们夹角较大；随机锚杆的的孔轴方向一般应与可能滑动面的倾向相反并成约45º的夹角。

（6）安装锚杆前的应将孔内积水和岩粉吹洗干净。

2.5砂浆锚杆施工质量控制

（1）注浆作业应注意：

a.注浆工艺试验：

对于长锚杆选取与现场锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和钢管，采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，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。

b.砂浆应拌和均匀，随伴随用，砂浆如搁置时间已接近或超过初凝时间，应作废料处理。

砂浆中严防石块、杂物混入。

c.注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。

d.“先注浆后插锚杆”工艺注浆时，注浆管应插至距孔底50~100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。

e.先注浆的永久支护锚杆，应在钻孔内注满浆后立即插杆；后注浆的永久支护锚杆，应在锚杆安装后立即进行注交浆。

（2）插杆要求：

杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%。

锚杆安装后不得随意敲击。

2.6预应力锚杆施工质量控制

（1）现场试验：

预应力锚杆未进行现场试验前，不得进行预应力锚杆施工。

试验依据试验大纲要求进行，试验成果应报送监理单位，并以监理审查意见作为实施依据。

（2）锚杆体的制作：

a.预应力筋表面不应有污物、铁锈或其它有害物质，并严格按设计尺寸下料。

b.锚杆体在安装前应妥善保护，以免腐蚀和机械损伤。

丝口处应涂刷防锈、润滑油。

（3）水泥药卷的安装：

a.水泥药卷的安装应在水泥卷浸水40~60s后，立即用水泥卷灌浆泵将其送至孔底，并在水泥卷衬凝前将杆体缓慢送入，连续搅拌60s左右。

b.水泥卷灌浆泵应在灌注前冲洗管路，防止管路堵塞。

（4）张拉：

a.张拉前应对张拉设备进行率定；张拉设备要求每周率定一次。

b.张拉时间介于速凝药卷终凝后且水泥石强度达到10Mpa后与缓凝卷初凝之间（约4h后）。

c.张拉前将钢垫板套入锚杆，调整垫板与锚杆垂直后锁紧螺帽，随之用测力扳手或其它设备进行张拉，张拉时，应逐步加载，且加荷的速度应适当放慢。

张拉至设计荷载后进行锁定。

2.7自钻式锚杆施工质量控制

（1）自钻式锚杆安装前，应检查锚杆体中孔和钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。

（2）锚杆体钻进至设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口返水或返气，方可将钻机和连接套卸下，并及时安装垫板及螺母，临时固定杆体。

（3）锚杆灌浆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。

（4）灌浆料应由杆体中孔灌入，水泥浆体强度达5.0Mpa后可上紧螺母。

2.8岩壁梁锚杆施工质量控制

（1）岩壁梁锚杆应在主厂房Ⅱ层已开挖临空的围岩永久支护锚杆全部安装完毕，且梁体下部洞室（第Ⅲ层）的开挖面已经形成预裂缝后方可安装

（2）岩锚梁锚杆用钢筋应采用通长钢筋，不得采用焊接接长；除端部外，梁体内的任何钢筋均不得与锚筋点焊连接（包括拉模筋）。

2.9质量检查

（1）预应力锚杆质量检查在于施工过程控制，确保张拉到设计吨位。

全长粘结型砂浆锚杆质量检查的重点是砂浆的密实度。

（2）砂浆锚杆注浆密实度检测：

应采用地质雷达等无损检测的方式对锚杆注浆密实性进行检测，采用钻孔取芯对无损检测的成果进行验证，注浆密实度大于80%方为合格。

检测数量不应少于5%，当不合格率超过10%时，应按不少于10%增加检测数量；当不合格率大于5%时，应按不合格率均匀补打相同规格锚杆。

（3）按下表所列项目进行验收：

3.喷射混凝土

3.1喷射混凝土类别

（1）喷射素混凝土；

（2）钢筋网喷射混凝土；

（3）钢纤维喷射混凝土；

（4）聚丙烯微纤维喷射混凝土。

（5）钢格栅喷射混凝土

3.2材料

（1）水泥：

采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥进厂需按要求抽样检测各项性能指标，经监理工程师批准后方可使用。

有必要时，经监理工程师批准可采用特种水泥。

水泥强度等级不应低于P.O.32.5,宜采用P.O.42.5。

（2）骨料：

细骨料应采用坚硬耐久的粗砂或中砂，细度模数宜大于2.5，使用前应一律过筛。

粗骨料应采用坚硬砜的卵石或碎石，粒径不大于15mm;喷钢纤维混凝土骨料最大粒径不大于10mm;喷聚丙烯微纤维混凝土骨料最大粒径不宜大于10mm；喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料。

喷射混凝土的骨料级配应按设计单位颁布的有关技术要求中规定的指标执行。

（3）外加剂：

应采用符合质量要求的外加剂，掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝不应大于5min,终凝时间不得大于10min。

在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性能试验和使用效果试验。

外加剂中不得含有对锚杆、锚索体及钢筋网产生腐蚀的化学成份。

应注意保管，不使其变质。

（4）水：

应符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。

（5）钢筋网：

应采用屈服强度不低于235MPa的光面钢筋网。

（6）聚丙烯微纤维：

应符合施工图纸要求并有出厂质量证明，抗拉强度不得低于500MPa，纤维的密度应为900~1000kg/m3。

应由现场试验选定聚丙烯微纤维材料。

应根据水泥品种、水灰比等，通过试验确定速凝剂的最佳掺量，并应在使用时准确计量。

（7）钢纤维：

钢纤维的抗拉强度不低于380MPa，长细比不小于50，长度不小于30mm，拌和中不成团，分散性好。

钢纤维喷射混凝土强度等级不应低于C20。

钢纤维长度偏差不应超过长度公称值的±5%；钢纤维内含有的因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质的总重量不应超过钢纤维重量的1%。

（8）喷射混凝土配合比应通过试验选定，满足设计强度和喷射工艺的要求。

也可参照下列数据选择：

灰骨比1:

4～1:

5

骨料含砂率45％～60％

水灰比0.4～0.5

喷射混凝土的配合比及拌和均匀性每班检查不得少于两次。

喷射混凝土材料计量，一般应以质量计算，其允许误差为：

水泥与速凝剂各为2％；砂与石料各为5％。

3.3施工流程

龙滩水电站工程地下厂房洞室喷护采用湿喷法，其工艺流程如下图：

备料拌和运输

施工准备清理岩面验收喷车就位施喷养护验收

3.4一般要求

（1）施工机具：

湿喷机应密封性能好，输料连续均匀；生产率大于5m3/h，允许骨料最大粒径为15mm；混凝土输料距离，水平不小于30m，垂直不小于20m;机旁粉尘小于10mg/m3。

空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求，压内进入喷射机前，必须进行油水分离。

输料管能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能。

（2）试验：

在喷射混凝土施工前56d，承包商应为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。

喷混凝土的配合比应通过试验选定。

（3）喷射前准备工作：

拆除作业面障碍物、清除开挖面的浮石和墙脚的岩渣、堆积物；用高压风水冲洗受喷面；对遇水易潮解、泥化的岩层，则应用压风清扫岩面；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；喷射作业前应对机械设备、风、水管路、输料管路和电缆电路等进行全面检查及试运转；检查液态速凝剂的泵送及计量装置性能。

（4）喷射作业：

a.喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上；分段长度一般不超过6m;

b.喷射混凝土一次喷射厚度应按下表控制：

“湿喷法”素喷混凝土一次喷射厚度

部位

厚度

边墙

80~150

拱顶

60~100

c.喷嘴与受喷面垂直，保持0.6~1.0m的距离；

d.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后进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面；

e.主厂房岩锚梁的岩壁部位不得喷射混凝土，在上下附近喷射混凝土是应对此部位予以覆盖保护；

f.喷射作业中应尽量减少回弹量。

正常情况下边墙回弹率不应大于10%，拱部不应大于20%。

回弹料不得重复使用如发现脱落的喷层或大量回弹料被钢筋网“架住”，必须及时清除，不得包裹在喷层内；

g.喷射作业紧跟开挖工作面时，混凝土终凝到下一循环放炮时间，不应小于3h。

h.喷层终凝2h后，应喷水或喷雾养护，养护时间不得少于14d。

气温低于+5℃。

i.Ⅳ、Ⅴ类围岩喷混凝土作业应紧跟开挖面，在开挖出渣后立即喷施；Ⅱ、Ⅲ类围岩应在岩石开挖后适时进行，支护面离开开挖面不宜超过30m。

j.冬季施工：

喷射作业区的气温不应低于+5℃；混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃。

3.5钢纤维喷射混凝土

（1）审查施工单位的施工组织措施和计划，包括钢纤维材料的准备、人员设备配备、施工工艺、喷射计划以及风、水、电的保证。

（2）须根据钢纤维混凝土现场喷射试验成果和室内钢纤维混凝土配合比试验成果确定钢纤维喷射混凝土的配合比及选择钢纤维品种和掺量。

（3）采用带机械手的湿喷机。

机械手应熟练掌握喷射工艺，并具备相应的上岗证。

喷枪口到受喷面距离为1.0~1.5m，喷枪应保持与工作面垂直的角度，与基岩面夹角不应小于45º。

（4）保证湿喷机的喷枪口压强700kMPa，供气量不少于15m3/min。

（5）钢纤维搅拌时间不宜小于180s，保证钢纤维在混合料均匀分布，不得成团。

（6）为防止钢纤维锈蚀，在钢纤维喷射混凝土的表面再喷射一层M25、厚15mm的水泥砂浆。

（7）钢纤维喷射混凝土的28d强度指标应满足：

a.抗压强度大于C25，抗拉强度大于2.5MPa，等效弯拉强度大于2.3MPa。

b.弯曲韧性指数I10=6~8，I20=18~24，韧度系数R30/10=60~80。

c.与围岩的粘结强度，Ⅱ类围岩大于0.8MPa,Ⅲ类围岩大于0.6MPa。

3.6聚丙烯微纤维混凝土

（1）审查施工单位的施工组织措施和计划，包括钢纤维材料的准备、人员设备配备、施工工艺、喷射计划以及风、水、电的保证。

（2）据聚丙烯微纤维混凝土现场喷射试验成果确定聚丙烯微纤维喷射混凝土的配合比。

（3）聚丙烯喷射混凝土的28d强度指标应满足：

抗压强度大于C25，抗拉强度大于2.3MPa，抗折强度大于3.8MPa;与围岩的粘结强度Ⅱ类围岩大于0.8MPa，Ⅲ类围岩大于0.6MPa。

3.7钢筋网喷射混凝土

（1）钢筋使用前应清除污锈，钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后铺设，钢筋与壁面的间隙，宜为30mm；

（2）钢筋网应与锚杆或其它锚定装置联结牢固，喷射时钢筋不得晃动；

（3）开始喷射时，应减小喷头与受喷面的距离，并调节喷射角度，以保证钢筋与壁面之间混凝土的密实性；

（4）喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网架住，应及时清除。

3.8钢格栅喷射混凝土

（1）安装前，应检查在钢格栅制作质量是否符合设计要求；

（2）钢格栅安装允许偏差，横向和高程均为±50mm，垂直度为±2°；

（3）钢格栅与壁面之间必须楔紧，相邻钢格栅之间应连接牢靠；钢格栅不得置于浮渣之上。

（4）钢格栅与壁面之间的间隙必须用喷射混凝土弃填密实，喷射顺序，应先喷射钢格栅与壁面之间的混凝土，后喷射钢格栅之间的混凝土；钢应被喷射混凝土覆盖。

3.9质量检查与验收

（1）喷混凝土厚度检查：

厚度检查可采用预埋测钉和钻孔及测量断面等方法进行，每个验收单元内全部检查孔处的喷层厚度60%以上不应小于设计厚度；最小值不得小于设计厚度的一半；检查孔处的厚度平均值不应小于设计厚度。

（2）喷层外观上不得有漏喷、离鼓现象和影响安全的裂缝。

（3）喷射混凝土不符合要求时，应查明原因，采取补强措施。

（4）验收填写下表：

4.预应力锚索

4.1施工流程

预应力锚索施工工艺流程图如下：

（2）预应力锚索施工要点：

1）预应力钢绞线和钢丝应符合设计文件和规范要求，所有材料均应经监理工程师检查合格后方可使用；每批钢绞线和钢丝均应按规定抽样进行力学性能试验。

预应力锚孔灌浆使用的水、水泥、砂和外加剂均应符合有关规定。

2）钻孔的孔深、孔径均不得小于设计规定值，倾角、方位角应符合施工图纸要求，钻孔的开孔偏差不得大于10cm，孔斜误差不得大于孔深的2%,钻孔孔径不应小于设计要求。

3）锚束的锚固端应位于稳定的基岩中，若孔深已达到设计规定值，而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时应延长孔深，继续钻进，直到监理工程师认可为止。

对于破碎带或渗水量较大的围岩，在安装锚束前，应对锚孔进行灌浆处理。

4）锚索的制作和安装应符合设计要求，安装前应将锚孔内的钻孔岩屑和泥砂冲洗干净，直至回水变清；灌浆工作开始前，通过灌浆管向孔内送入压缩空气，将钻孔孔道内的积水排干。

5）通过安装在波纹管内外的灌浆管同时灌浆，直至回浆管中返浆为止，锚固端和自由端一次灌浆形成。

灌浆采用纯水泥浆液进行灌注，其水灰比取0.4~0.45,浆液中应掺入一定数量的膨胀剂、减水剂和早强剂，其28天强度应不低于30Mpa。

灌浆采用自下而上一次施灌，进浆必须连续。

6）注浆结束两天后，按施工图纸制作承压垫座。

混凝土配合比通过试验确定，其标号不得低于设计值。

7）锚固段的固结浆液、承压垫座砼、砼桩状锚头等的承载强度达到设计规定时即可进行张拉。

锚索张拉前，应先对单根钢绞线逐根预紧，使钢绞线完全平直。

张拉有关措施应按设计及规范要求进行。

8）预应力锚索施工中，应按监理工程师的指示随机抽样验收，抽样数量不小于3束。

抽样检查的合格标准，以应力控制为准，实测值不得大于设计值的5%,并不得小于设计值的3%。

对高边坡预应力锚索的验收试验，必须在张拉后及时进行。

附表：