锚杆施工作业指导书.docx
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锚杆施工作业指导书
锚杆施工作业指导书
1．适用范围
本作业指导书适用于兰渝铁路LYS-10标玄真观隧道进口Ⅲ级围岩锚杆施工作业，包括拱部（140°范围）系统中空锚杆、超前砂浆锚杆。
2．作业准备
2.1施工前根据隧道的施工方法、支护类型和参数、工期安排等确定所需锚杆的材料计划。
采用中空注浆锚杆时，除应保证锚杆原材料规格、品种符合设计要求外，还必须按规范要求逐批进行检验，检查锚杆质量及其性能是否与设计相符。
2.2锚杆施工前，组织现场技术人员认真学习、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。
对施工作业人员进行技术、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。
2.3根据设计锚杆长度、类型及数量，选择钻孔机具类型，钻杆长度，钻头类型。
配备足够数量空压机提供足够风量，准备开挖台架为提供工作平台，同时配备注浆机用于锚杆注浆。
以满足施工要求，节约成本为原则，配置机具数量。
2.4配备瓦检员及瓦斯探头全程监测瓦斯动态，并且保证风机供风良好，隧道作业按瓦斯隧道设防。
3.技术要求
3.1设计要求
本标段内锚杆设计包括系统锚杆及超前锚杆，其中锁脚锚杆可用系统锚杆兼做，其参数要求如下：
围岩类型
设置部位
类型
环距×纵距
（m）
长度
（m）
根/延米
备注
Ⅲ级
拱部（140°）
Φ22组合中空锚杆
1.2×1.5
3.0
9-10
超前锚杆参数表
围岩类型
设置部位
类型
环距×纵距
（m）
长度
（m）
备注
Ⅲ级
拱部
Φ22普通砂浆锚杆
0.5×2.0
3.5
根据加宽设计不同
3.2技术标准
3.2.1锚杆钻孔标准
3.2.1.1锚杆钻孔孔距、深度符合设计和规范要求。
按设计要求定出孔位，其允许偏差为±150mm。
钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm，砂浆锚杆深度的允许误差为±50mm。
3.2.1.2钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。
钻孔应圆而直，可用长短钻杆套打钻孔，保证钻孔圆直。
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。
3.2.2超前锚杆
超前锚杆是沿开挖轮廓线，以一定的外插角（一般为10°～12°）打入开挖工作面，形成对前方围岩的预支护。
它主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体软弱较破碎，开挖面有可能坍塌的隧道中，应和钢架配合使用。
3.2.3组合中空锚杆
3.2.3.1组合中空锚杆适用于拱部或锚孔上仰的部位，其采用钻孔壁与锚杆体间的空隙进浆。
锚杆杆体材质按设计要求选用HRB335或Q345钢，锚杆采用砂浆强度等级不低于M20。
3.2.3.2组合中空锚杆用于锚孔向下倾斜的部位时，锚孔俯角不应大30°。
3.2.3.3组合中空锚杆注浆时，砂浆经中空锚杆体的中空内孔从连接套上的出浆口进入锚孔壁与钢筋杆体间的空隙，锚孔内的砂浆由下向上充盈，锚孔内的空气从排气管排出直至回浆，注浆完成后立即安装堵头。
3.2.4灌浆作业
3.2.4.1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。
3.2.4.2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。
3.2.4.3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。
3.2.4.4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。
在砂浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。
3.2.4.5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。
4.施工程序与施工流程
按照本标段锚杆类型和施工方法，分为组合中空锚杆和普通砂浆锚杆。
砂浆锚杆分为单管注浆和双管注浆方式。
4.1施工程序
4.1.1组合中空锚杆
施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→安设中空锚杆→注浆→安设垫板。
4.1.2超前锚杆
施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→安设锚杆。
4.2施工流程
4.2.1中空注浆锚杆施工工艺流程图
4.2.2普通砂浆锚杆施工工艺流程图
5.施工要求
5.1施工准备
5.1.1检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。
5.1.2根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具，检查机具工作情况是否正常。
5.1.3高压风、水畅通，压力足够。
电路畅通，照明足够，瓦斯探头工作正常且已检校合格。
5.1.4注浆机工作情况正常，注浆材料满足施工用量。
5.2钻锚杆孔
5.2.1进行测量放线，标记处锚杆孔的位置，孔位偏差符合规范要求。
5.2.2用锚杆机或气腿风动凿岩机打锚杆孔，孔径要与锚杆直径相匹配，孔向应按设计方向钻进，尽量与所在部位的岩面垂直。
钻孔完毕后，检查孔深，孔深必须符合设计要求，并报监理工程师检查合格后进行下道工序。
5.2.3瓦斯隧道中进行锚杆钻孔时必须采用湿钻，钻孔作业时必须保持洞内有效通风，如遇瓦斯超标时，应立即采取相应措施进行处理，且瓦检员应随时掌握洞内瓦斯情况。
5.2.4锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，成孔后采用高压风清孔。
5.3超前锚杆
5.3.1超前锚杆一般采用砂浆锚杆，锚杆体用螺纹钢筋加工，将钢筋头部加工成扁铲形或尖锥形。
5.3.2钻孔：
用凿岩机或凿岩台车引孔，钻孔时应控制用水量，以防塌孔。
钻孔应保证设计的位置和锚杆外插角。
5.3.3推入锚杆，将锚杆端头与钢架焊接牢固。
5.4中空注浆锚杆安装
5.4.1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。
5.4.2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。
锚杆外露10～20cm，以便于与压浆机出浆管连接
5.4.4注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
5.6灌浆作业要求
5.6.1灌浆作业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。
5.6.2普通砂浆锚杆灌浆时，注浆管应插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢均匀的拔出，杆体插入后若孔口无砂浆溢出，应进行补注。
灌浆压力不得大于0.4MPa。
5.6.3中空锚杆用于边墙或俯角下倾的锚孔时，锚孔灌浆可采用杆体中空通孔进浆，锚孔口排气的注浆工艺。
用于锚孔上倾的仰角时，锚孔灌浆必须采用锚孔口进浆、中空锚杆体的中空通孔作排气回浆管的注浆工艺。
当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。
中空注浆锚杆的注浆压力为0.5～1.2Mpa。
5.6.4注浆时，按照先稀后浓的原则，分级注浆。
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。
5.6.3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，且应在砂浆初凝前用完，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。
5.6.4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。
5.7垫板安装
压浆完毕，待强度达到10MPa后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。
垫板应保证与支护面岩面密贴。
6．材料要求
6.1锚杆
6.1.1Φ22组合中空锚杆
6.1.1.1Φ22组合中空锚杆直径22mm，锚杆材质HRB335或Q345钢，适用于拱部系统支护。
是由中空锚杆体、钢筋、连接套、垫板、螺母、止浆塞、锚头、排气管等组成的锚杆。
如下图：
6.1.1.2中空锚杆体的外表面应有与螺母相配的连续螺纹，螺距8mm～13mm，螺纹高度1.5mm～2mm。
6.1.1.3Φ22组合中空锚杆自带排气装置，兼进浆管用的中空锚杆体可经连接套与中空锚杆体连接，连接套上应设出浆口，出浆口不少于2个，直径不小于16mm，并按径向均匀布置。
与中空锚杆体中空内孔相通的排气管，其内径不小于6mm。
6.1.1.4中空锚杆材料、结构、交货状态应符合国家相应规范要求。
杆体的内外表面不允许有裂缝、折叠、斩折、离层、结疤和锈斑等缺陷。
杆体内外表面油污应清除。
6.1.1.5组合中空锚杆体的屈服力、最大力、断后伸长率应符合下表规定。
组合锚杆体的屈服力、最大力、断后伸长率、公称质量
组合中空锚杆产品规格
钢筋（牌号为HRB335）
中空锚杆体（牌号为Q345）
屈服力
（kN）
最大力（kN）
断后伸长率A（%）
公称质量（kg/m）
屈服力
（kN）
最大力
（kN）
断后伸长率A（%）
不小于
不小于
φ22
127
186
16
2.98
127
192
21
6.1.2普通砂浆锚杆
6.1.2.1超前锚杆与边墙锚杆可采用普通砂浆锚杆，其材料采用HRB335Φ22钢筋，杆体的断裂伸长率不得小于16%，允许抗拉力与极限抗拉力应符合设计要求。
锚杆应加设垫板，垫板材质Q235，尺寸150×150×6mm。
6.1.2.2砂浆锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。
6.2注浆材料
6.2.1注浆材料宜采用纯水泥浆或1:
1水泥砂浆，标号不小于M20，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。
水泥砂浆采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。
6.2.2砂浆具体配合比由试验室给出，并根据现场调整。
7．劳动组织
以班组形式组织施工，锚杆施工可分为两个班组进行，即钻孔工班和注浆工班，每个班组设工班长。
钻孔工班负责钻孔、清孔，注浆工班负责锚杆安装、注浆，其他配合人员负责测量、瓦斯检测、管路维护和配合机械操作。
锚杆施工人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专职安全员
1人
瓦检员
1人
钻孔工班
6～8人
注浆工班
6人
技术、质检、测量及试验人员
4人
电工
1人
普工
4人
其中，负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由公司正式员工担任，人员可根据实际情况，进行适当的调整，尽可能地达到最高使用效率。
8．设备机具配置
设备机具配置表
钻孔
注浆
20m3空压机4台
单、双液注浆泵1台
风钻6台
储浆桶1个
电焊机2台
台架1部
运输车辆1台
通风机1台
型材切割机1台
扭力扳手6把
每工班劳力安排：
空压机操作员1人，电工1人。
9．质量控制及检验
9.1锚杆质量控制
9.1.1用锚杆钻机钻孔时，孔深要根据实际地质情况及设计确定。
按设计要求定出孔位，其允许偏差为±150mm。
钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm，砂浆锚杆深度的允许误差为±50mm。
9.1.2清孔：
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，用风吹干孔内水份；若漏水量较大，则向现场管理人员、监理工程师汇报，以确保相应的处理措施。
9.1.3所用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。
9.2锚杆的质量检验
9.2.1主控项目
9.2.1.1锚杆所使用的钢筋原材料进场检验必须符合钢筋检验相关的规定。
9.2.1.2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。
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。
9.2.1.3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。
9.2.1.4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。
9.2.1.5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。
9.2.1.1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查数量20%的比例抽查。
检验方法：
现场尺量。
9.2.2一般项目
9.2.2.1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。
9.2.2.2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。
9.2锚杆的试验检验
9.2.1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。
9.2.2拉拔力试验：
按作业分区在每300～400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。
试验要求在砂浆锚杆养护28天后，安装张拉设备逐级加载张拉至拔出锚杆或将锚杆拉断为止，拉力方向应与锚杆轴线一致。
喷锚支护处的锚杆抽检，也按照以上方法进行试验，但不同之处是，当拉力达到规定值时，就立即停止加载，结束试验。
10.安全要求
10.1所有作业人员必须经过隧道施工相关安全、技术交底，考核合格后，方可持证上岗。
10.2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，应由专人每班检查。
地下工程所处的环境，空气湿度大，电源线路和设备的电气部分易受潮漏电，故应定期检查。
10.3锚杆钻孔施工必须采用湿钻，作业时不得停止通风，且要求供风良好。
此外，瓦斯隧道必须配备一套同等性能的备用通风机，并经常保持良好的状态。
10.4隧道施工人员严禁携带火源进洞，进入瓦斯突出工区的作业人员必须携带个人自救器。
10.5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。
10.6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，在采取补救情况危急时，应将人员立即撤出危险区。
10.7若已安装锚杆地段有较大变形或锚杆失效，应立即在该地段增设加强锚杆并查明原因，且采取一定的补强措施。
10.8检验锚杆抗拔力时，所用的拉力计是依托在锚杆的尾端来进行拉拔作业的，因此，为了防止杆体突然拉断或锚杆丧失承载力，试验设备掉下伤人，规定拉拔器前方和下方严禁站人，以确保检验作业的安全。
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