系统砂浆中空锚杆钢筋网施工作业指导书.docx

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系统砂浆中空锚杆钢筋网施工作业指导书

系统砂浆（中空）锚杆、钢筋网施工作业指导书

一、适用条件

隧道施工中喷锚构筑法中常用的支护方式，表现为锚喷、网喷以及锚杆、钢筋网、喷混凝土联合支护，锚杆又分砂浆锚杆及中空注浆锚杆两种常用支护方式。

一般用于各级围岩初期支护以及临时支护。

二、锚杆施工工艺

1、工艺原理

锚杆是隧道施工过程中维护围岩稳定、保证施工安全的重要手段之一（长锚杆对软岩隧道约束围岩变形起重要作用，相应的施工机具配备在软岩施工中应予考虑），施工完成后可以作为永久支护的一部分。

锚杆的主要作用是将松弛的围岩和稳固的基岩联系起来共同受力，还可以通过对锚杆施加预应力来改善围岩的节理、裂隙，提高围岩的整体性和承载能力。

因此，锚杆施工的技术关键是保证锚杆与围岩的充分密贴和固结，防止锚杆灌浆的空洞。

2、锚杆施工工艺流程。

1）砂浆锚杆施工工艺流程

2）中空注浆锚杆施工流程

3、施工方法

锚杆施工以多功能作业台架为作业平台，用风钻钻孔、人工安装，对部分软岩需施工长锚杆（中空注浆锚杆），宜采用锚杆钻机施工，以提高施工速度和施工质量。

钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。

一般孔径小于48mm，孔深小于4m的锚孔，可用凿岩机或锚杆台车成孔；孔大、眼深的锚孔宜选用凿岩台车、支架式钻机、工程钻机、地质钻机等机械成孔。

1）布眼

系统锚杆按照设计间距，梅花形布置；锁脚锚杆在钢架拱脚处两侧各两根，钢架分单元支撑时，每次要布置锚杆。

根据设计要求定出锚杆孔位，作出标记。

2）钻孔

钻孔采用YT-28手持风钻，钻杆采用长、短配套，钻头直径比锚杆直径大15mm。

将钻孔台架移至施工面，两人操作一台钻机，一人掌钻，推进钻杆；一人掌钎，双手握钻杆对准眼位，控制方向；启动时速度要慢，待钻杆进入一定深度且方向准确后掌钎人松手，钻眼速度方可加快。

钻眼深度较深时，先用短钎，达到一定深度后，换短钎为长钎。

。

3）锚杆入孔

检查孔位方向及深度后，用高压风清孔，将虚渣及粉尘清理干净；人工或锤击将锚杆插入孔内后，安上止浆塞，用木楔或小石子在孔口卡住，防止杆体滑出。

安装上钢垫板和螺母，上紧螺母，使钢垫板紧贴岩面。

锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。

4）注浆

（1）中空锚杆注浆

锚杆入孔后，在外露锚杆头接上注浆嘴，注浆使用注浆罐及注浆管，直到孔口有浆液流出为止。

孔口压力控制在0.4Mpa以内。

（2）普通砂浆锚杆注浆

清孔后，将注浆管插入孔底5cm～10cm，启动高压风开始注浆，孔口压力不大于0.4Mpa；缓慢抽拔注浆管，直到孔口有浆液流出为止，停止注浆；迅速插入锚杆。

当采用早强药包时，应先将药包浸湿，根据孔深将药包剥除封皮后塞入孔内适当长度，再将锚杆用铁锤打入孔内，并封口。

当锚杆长度为4m时，塞入的药包为10节。

（3）锚杆注浆注意事项

未达到设计强度70%时，不得随意碰撞，三天内不得悬挂重物。

锚杆安设后，不得随意敲击。

水泥砂浆随备随用，在砂浆初凝前必须使用完。

4、施工技术要求

1）锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。

2）锚杆应包括杆体、垫板（碟形托板）、螺母（挡环）等主要构件，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）抗拉强度试验应满足设计与工程要求；

（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。

3）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。

4）锚杆钻孔应符合下列要求：

（1）应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±150mm。

（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。

（3）钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径15mm，中空锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。

（4）钻孔深度不得小于锚杆设计长度,并大于锚杆设计长度10厘米。

5）锚杆安装应符合下列要求:

（1）杆体插入锚杆孔时,应保持位置居中,插入深度不小于设计的95%,如锚杆长度为4米时，插入深度应不小于3.8米，插入困难时,应采用自钻式锚杆;

（2）在有水地段安装普通砂浆锚杆时,应将孔内水引出或在附近另行钻孔后,再安装锚。

（3）锚杆必须安装垫板,垫板应与喷射混凝土面密贴，垫板一般采用厚度6～10mm的钢板制成，规格为150mm×150mm或200mm×200mm。

（4）锚杆尾端外露头长度宜小于喷射混凝土层厚度。

6）砂浆锚杆施工应符合下列要求：

（1）锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油；

（2）水泥砂浆强度不低于M20，砂胶比宜为1∶1～1∶2（重量比），水灰比宜为0.38～0.45。

宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛。

（3）、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、杂物混入。

锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。

7）中空锚杆注浆作业应遵守下列规定：

（1）锚杆注浆料采用纯水泥浆或1：

1水泥砂浆，水胶比为0.4~0.5。

采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0m。

（2）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。

（3）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。

（4）锚杆安装后，不得随意敲击。

（5）安装托板和紧固螺帽应在水泥浆体的强度达到10MPa后进行。

5、施工注意事项

1）锚杆施工时应根据岩层走向，尽量使锚杆垂直岩层层理面打入，这样可以更好发挥锚杆加固、悬吊等作用，增强锚固效果。

2）软岩中施工锚杆，注浆固结对提高锚杆和岩体粘结强度、固结锚杆四周松散土体有重要作用，可以大大提高锚杆支护后承载圈的整体性，增加围岩自稳能力。

3）垫板是锚杆充分发挥作用的重要保证，施工中必须认真、迅速的按要求安设垫板。

6、质量检验与控制

锚杆施工应进行质量检查检验，并符合下列要求：

（1）锚杆所使用的钢筋及半成品、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。

（2）锚杆应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

（3）锚杆数量、长度、间距、方向符合要求，锚杆垫板与基面密贴。

（4）灌注砂浆应密实饱满，砂浆强度等级、配合比应符合设计要求,砂浆强度一般不应低于M20。

（5）锚杆的长度、砂浆饱满度可采用质量无损检测；

（6）锚杆的粘结强度符合设计或规范要求（通过锚杆抗拔试验检验）。

三、钢筋网施工工艺

1、工艺原理

钢筋网的作用在于通过钢筋网和喷射混凝土一起受力，提高了混凝土抗弯、抗折性能，保证了喷射混凝土能承受一定的局部应力而不至于开裂、折断，从而提高喷射混凝土的支护效果。

2、施工方法

钢筋网分片预制好后，通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设，钢筋网片之间用焊接连接，施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网，使其尽量与岩面密贴。

1）平整、硬化钢筋加工场地。

2）钢筋使用前，清除污锈。

3）钢筋下料：

钢筋长度一般在1-2米范围内较合适。

拱部钢筋网以1.0×1.0米网片合理；边墙2.0×2.0米网片合理。

4）钢筋焊接：

钢筋网在钢筋加工场地预制点焊成网片；墙部网片制成一侧带钩，方便从上而下挂设。

网片示意图如下：

5）钢筋网安装时间：

钢筋网在岩面初喷及施作锚杆后铺设；采用双层钢筋网时，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。

6）钢筋网安装顺序：

拱部从拱顶往拱脚，边墙从墙顶到墙脚自上往下安装。

7）钢筋网连接方式：

钢筋网与钢筋网采用搭接点焊连接，其搭接长度不小于20cm；钢筋网与锚杆等锚定装置采用多点连接；以减少喷混凝土时发生的网筋“弦振”现象。

3、施工技术要求

1）钢筋网材料宜采用Q235钢，钢筋直径宜为6～8mm，网格尺寸宜采用150mm×150mm～300mm×300mm，搭接长度应为1～2个网格，应采用焊接。

2）钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。

3）铺设钢筋网应符合下列要求：

（1）砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土,其它地层宜在喷一层混凝土后铺设钢筋网；

（2）钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm；

（3）采用双层钢筋网时,第二层钢筋网宜在第一层钢筋网被混凝土覆盖并终凝后铺设,其覆盖厚度不应小于3cm；

（4）钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固；

（5）开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，迫使混凝土挤入钢筋背后，以保证钢筋能被混凝土完全包裹及喷层的密实性；

（6）喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。

4、质量检验与控制

钢筋网施工应进行质量检查检验,并符合下列要求:

1）钢筋网所使用的钢筋的品种、材质、规格等应符合设计要求。

2）钢筋网的制作应符合设计要求。

网格间距尺寸允许偏差为±10mm。

3）钢筋网的安装位置应符合设计要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。

钢筋网搭接长度允许偏差为±50mm。

4）钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不小于4cm。

5）钢筋网的混凝土保护层厚度不小于4cm。

四、机具设备配置

钢筋切割机1台、电焊机2台、调直机1台、注浆机1台、风钻6台、电动空压机2台，多功能作业台架1台、运输车1台。

五、劳动力组织：

锚杆加工及安装：

锚杆加工2人，钻孔6人，锚杆安装8人，注浆4人、空压机司机2人。

六、安全、质量环保措施

1、进入施工现场必须佩戴安全帽。

作业台架应搭设稳固，连接扣件要扣牢固。

台架上需搭设木板并固定牢固。

高空作业必须系安全绳。

2、各种支护结构的原材料必须经检验合格方可使用。

3、隧道初期支护严格按照设计要求进行，并紧跟开挖，及早封闭成环。

4、应随时注意开挖过程中初期支护结构的稳定性，必要时进行初期支护加固，以策安全。

5、锚杆孔位、孔深及布置形式应符合设计要求，锚杆孔定位应先用红油漆沿岩面按设计横纵间距进行标识。

钻孔方向必须与开挖轮廓线保持垂直。

6、钢筋网需与锚杆或其它固定装置联结牢固，钢筋网的保护层厚度不得小于3cm。

7、做好废油、废料的收集、处理，不得随意排放，丢置，洞内注意污水的排放，须经净化达标后方可排放。

8、不得在洞内及加工场所随意燃烧垃圾，并注意防火，确保施工安全。