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隧道系统锚杆施工工艺手册
版本号：ZGZT1J-NGZQ6-SD-06
编 制：
复 核：
审 核：
目 录
第一章 设计参数
本标段隧道拱部144度范围内采取φ25带排气装置中空锚杆，边墙采取Φ22全螺纹砂浆锚杆；锚杆用砂浆强度等级不低于M20，且全部锚杆均应设置垫板，垫板采取A3钢，尺寸大于150mm×150mm×6mm；地下水含有侵蚀性时，应采取防腐锚杆；中空锚杆技术要求应满足《中空锚杆技术条件》中要求。
本标段各级围岩锚杆设计参数见表1。
表1 各级围岩锚杆设计参数
衬砌形式
Ⅱ
Ⅲa
Ⅲb
Ⅲc
Ⅳa
Ⅳb
Ⅳc
Ⅳd
Ⅴa
Ⅴb
Ⅴc
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
3.5
4
间距
（环向m×纵向m）
局 部
1.2×1.5
1.2×1.2
1.2×1.0
1.0×1.0
每延米数量（m/根）
拱 部
10/4
30/10
30/10
30/10
42/12
42/12
42/12
50.75/14.5
62/15.5
62/15.5
70/17.5
边 墙
/
18/6
18/6
18/6
21/6
21/6
21/6
24.5/7
28/7
28/7
36/9
第二章 施工工艺框图
砂浆锚杆、中空锚杆施工工艺框图见图1、图2。
第三章 施工工艺
1、施工准备
1.1技术准备
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，并确定人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业要求。
1.2 原材料及配合比准备
表2 原材料技术要求表
材料名称
技术要求
水泥
1）应优先采取硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，强度等级不宜低于42.5MPa。
2）遇含有较高可溶性硫酸盐地层或地下水地段，应按侵蚀类型和侵蚀程度采取对应抗硫酸盐水泥；水泥安定性、凝结时间均应合格。骨料和水泥中碱离子可能发生反应时，应选择低碱水泥；喷混凝土需要有较高早期强度时，可选择硫铝酸盐水泥或其它早强水泥；
3）有特殊要求时，应使用对应特种水泥。
砂
细骨料应采取坚硬耐久中砂或粗砂，细度模数应大于2.5。砂中小于0.075mm颗粒不应大于20％。含泥量不应大于3％，泥块含量不应大于0.5％。
水
水质应符合工程用水相关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化有害杂质，不应使用污水、海水、PH值小于4.5酸性水、硫酸盐含量按计超出水重1％水。
带排气装置中空锚杆
符合中空锚杆规格和性能应现行铁道行业标准《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-）相关要求。
砂浆锚杆
锚杆材料品种应采取HRB335,Φ22带肋钢筋，并应进行以下检验：⑴外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。⑵锚杆杆体抗拉力大于180kN。⑶加工后锚杆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、焊瘤等缺点。垫板采取A3钢，尺寸大于150mm×150mm×6mm。
表3 M20砂浆理论配合比表
原材料产地
每立方米砼用料量（kg）
水泥
砂
饮用水
外加剂
水泥
砂
水
外加剂
中材P.O42.5
梧州西江
饮用水
天津雍阳
800
940
360
2.4
1.3、机具准备
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，配套生产能力应为均衡施工能力1.2～1.5倍。
表4 关键机械设备配置表（每班）
序号
机械设备名称
数量
1
注浆泵
1台
2
制浆机
1台
3
装载机
1台
4
空压机
2台
5
风钻
6台～12台
6
电煤钻
6台～12台
7
通风机
1台～2台
8
切割机
2台
2、锚杆钻孔
2.1石质隧道锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻,采取风动凿岩机成孔，土质隧道采取ZM-12T型煤电钻成孔。煤电钻施工既可处理土质隧道遇水软化围岩问题，又可处理在土质隧道施工中采取常规冲击钻不易排碴、成孔困难难题，能够提升在土质隧道成孔速度和安全性。成孔后采取高压风清孔。
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
锚孔成孔检验
搅拌砂浆
注 浆
插入锚杆
锚杆完工验收
安装垫板
图1 砂浆锚杆施工工艺步骤图
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
锚孔成孔检验
搅拌砂浆
注 浆
插入锚杆
锚杆完工验收
安装垫板
图2 中空注浆锚杆施工工艺步骤图
2.2锚杆钻孔应符合下列要求：
（1）钻孔机具应依据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。
（2）应按设计要求定出位置，孔位许可偏差为±150mm。
（3）钻孔应和围岩壁面或其所在部位岩层关键结构面垂直。
（4）砂浆锚杆深度误差不得大于±50mm。
（5）钻孔应圆而直，砂浆锚杆直径应大于杆体直径15mm，其它锚杆钻孔直径应和杆体直径相匹配。
（6）杆孔深度应大于锚杆长度10cm。
3、砂浆锚杆注浆及安装
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，并倒入少许砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好
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。在气压推进下，将砂浆不停压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并一直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，预防砂浆流失。
锚杆孔中必需注满砂浆，发觉不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以预防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，应立即清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用发明条件。
4、中空注浆锚杆安装
⑴安装前，应检验锚杆体和钻头水孔是否通畅，若有异物堵塞，应立即清理。
⑵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。
⑶注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
第四章 施工操作关键点
1、锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以确保锚杆垫板有较平整基面。锚杆钢筋保护层在采取水泥砂浆时大于8mm，锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。
2、锚杆长度、砂浆饱满度可采取质量无损检测；端锚式锚杆应作锚杆扭力矩—锚固力关系试验，并用标定力矩拧紧螺母（垫板）。
3、按验标要求对进场原材料进行检验、试验。
4、仔细查对半成品、成品锚杆类型、规格、长度是否满足设计要求。
5、按设计图纸要求部署锚杆数量、间距、方向。
第五章 质量检验
检验标准：验收标准：《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[]160号）。
1、钢筋进场时，必需对其性能指标进行全方面检验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）要求和设计要求。
2、半成品、成品锚杆类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行相关技术标准要求。
检验数量：施工单位按进场每批次随机抽样3%进行检验。监理单位按施工单位抽检数量20%见证取样检测。
检验方法：施工单位检验产品合格证、出厂检验汇报并进行试验。监理单位检验全部产品合格证、出厂检验汇报、试验汇报并进行要求百分比见证取样检测。
3、锚杆安装数量应符合设计要求。
检验数量：施工单位、监理单位全部检验。
检验方法：施工现场计数检验。
5、砂浆强度等级、配合比应符合设计要求。
检验数量：施工单位、监理单位每一作业段检验一次。
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%百分比进行检验。
检验方法：查施工统计，观察或采取超声波锚杆检验仪检验。
7、锚杆安装许可偏差应符合下列要求：
① 锚杆孔孔径应符合设计要求。
② 锚杆孔深度应大于锚杆长度10cm。
③ 锚杆孔距许可偏差为±15cm。
④ 锚杆插入长度不得小于设计长度95%,且就在孔中心。
检验数量：施工单位全部检验，监理单位按施工单位检验数量20%百分比抽查。
检验方法：现场尺量。
8、锚杆孔方向应符合设计要求，锚杆垫板应和基面密贴。
检验数量：施工单位全部检验。
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：施工单位全部检验。
检验方法：观察。
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