隧道中空注浆智能锚杆施工作业指导书.doc

中空智能锚杆施工作业指导书
一、目的
明确中空智能锚杆施工作业的工艺流程，工艺标准，规范中空智能锚杆作业施工，减少施工过程中的不安全因素。
二、编制依据
1.《公路工程质量检验评定标准》
2.《公路隧道施工技术规范》
3.《四川省汶川至马尔康高速公路C23标两阶段施工图设计》
三、适用范围
本作业指导书适用于中铁七局集团第三工程有限公司第三隧道架子队隧道中空锚杆的施工。
朴鸭脚隧道（汶川端）右线起讫里程为YK217+055～YK218+600长1545m。赶羊沟排烟横洞起讫里程为Hk0+012.5～Hk0+644.5长632m，；赶羊沟排烟横洞风道起讫里程为Fk0+000～Fk0+139.461，长139.461m以及赶羊沟隧道左主洞ZK213+900～ZK214+469，长度569m、右主洞 YK213+900～YK214+470，长度570m。建设标准为双向四车道80h/km，建筑界限宽10.25m、高5m。
四、施工准备
1.施工前必须根据设计图标示的工程及水文地质资料进行研究。
2.结合设计图纸及现场实际情况，选择锚杆长度。
3.根据工程进展情况，提前加工好锚杆。
4.根据现场的地质条件进行试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。
5.检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项工作正进行。
五、工艺及质量控制流程
中空锚杆施工工艺及质量控制流程详见“中空锚杆施工工艺及质量控制流程图”。
六、工艺步序说明
1.布孔
按设计图要求在初喷混凝土面上进行布孔。
2.钻孔和安设锚杆
开挖初喷后，必须尽快利用人工手持风钻在简易台架上进行钻孔，当钻孔结束后，开始安装锚杆。杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，锚杆杆体露出混凝土面不大于喷层厚度，然后复喷至设计图标示厚度。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。
3.注浆
采用智能注浆机注浆，注浆压力为0.3Mpa～0.8Mpa，水灰比0.45:1，在合格的锚孔中插入装好锚头的锚杆，一般按单管达到设计图标示注浆量作为结束标准。注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。锚杆垫板与孔口混凝土密贴，并随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。
六、系统中空锚杆组成及原理
1.系统组成部分

D25智能中空注浆锚杆 IT智能注浆接头 GS20E智能注浆机
采集仪及打印机
注浆施工过程中，施工人员完成锚杆安装后，根据设计要求，在智能注浆接头上设定注浆压力。当注浆压力达到设计要求时，注浆机自动停止注浆，并反转泄压和声光报警。其注浆参数（注浆压力、注浆量、注浆日期）被写入锚杆的可记忆纸浆塞中，以备检查。
2. D25智能中空注浆锚杆

锚杆体：将锚杆和注浆功能合二为一，注浆时是注浆管，注浆后就成为了一根锚杆，并可方便安装配件。
锚头 ：置于锚杆的顶部，插入锚杆起导向作用，还可将锚杆悬挂在锚孔里。
拱形垫板：承受更大的围岩应力。
球形螺母：能将围岩应力集中传递到垫板上。
可记忆止浆塞：使注浆过程保持一定压力以使浆液充分填充围岩了裂隙；把注浆过程中的相关参数如注浆孔口压力、注浆量等存储起来，且在施工完毕后可随时采集出数据，以此来判断注浆是否达到设计要求。
长度检测管：预留的长度检测通道，施工完毕后可用机械方法准确检测出已施工锚杆的实际长度。
3.智能注浆功能及接头组成
主要功能：智能注浆接头采用了先进的传感技术，能对注浆工程进行监控，具有智能控制和报警功能，并把注浆工程中的相关参数（孔口压力、注浆量等）参数转化为数字并储存在可记忆止浆塞内。

(1)数据传输线：一端采用P型接口，与智能注浆接头连接；另一端是USB接口，和可记忆止浆塞连接，传输数据信息。
(2)控制电缆：两端都采用P型接口，分别与智能注浆接头和GS20E灌浆泵连接，提供电源及传输控制信号。
(3)在接头体一端设置注浆压力窗，可设定1-10kg注浆压力。■按下一次压力减少1kg，■按下一次压力增加1kg。
(4)连接指示灯:在通电情况下当可记忆止浆塞与注浆接头连接正确后，指示灯亮（电源开启状态）。
4.注浆机组成及功能
（1）组成：

（2）GS20E注浆泵功能
GS20E注浆泵为IT25智能中空注浆锚杆专用的注浆泵，采用蜗杆增压技术，注浆平稳，压力持久，注浆速度稳定。
5.数据检测仪组成及功能
检测仪组成：如下图

(1) D25智能中空注浆锚杆数据采集仪：可随时读出储存在可记忆止浆塞内的相关参数（注浆量、注浆孔口压力及注浆日期等），在第一次读取时进行编号，以方便与现场实际对应。
(2)打印机：将储存在采集仪中的数据信息打印出来，以备保存作为竣工资料使用。
(3)长度检测管：预留的长度检测通道，施工完毕后可用机械方法准确检测出已施工锚杆的实际长度。
(4)数据采集仪的专用充电器，直接应用于220V电源（充电时数据采集仪应处在开机状态）。
七、质量检验标准
1.原材料及成品、半成品质量检验
（1) 锚杆
所用钢筋进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求，本工艺采用φ25中空注浆锚杆。
（2) 注浆液
本工艺采用水泥浆液，其配合比必须符合要求；
注浆水灰比：0.45:1，注浆压力0.3～0.8MPa；
水泥浆液搅拌均匀，随拌随用。一次拌和的浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。
2.锚杆钻孔、安装质量检验标准
钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择；
应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±50mm；
钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直；
锚杆长度误差为±2.5%，锚杆安装后不得随意敲击；
钻孔应圆而直，钻孔直径为42mm。
八、作业组织
1.中空锚杆施工工艺劳动力组织见下表
超前支护施工工艺每班劳动力组织表
工种名称
工序名称
钻爆工
注浆工
修理工
运输司机
班长
合计
中空锚杆施工
5
4
1
2
1
13
2.效率及材料消耗
根据设计要求和现场围岩级别及岩性等情况确定各种材料消耗。
3.施工机械及工艺装备
隧道内超前支护的主要机械见下表:
超前支护主要机械设备常用配置表
序号
名称
数量
备注
1
多功能作业台架
1

2
风镐
5

3
地质钻机
2

4
注浆机
1

5
搅拌机
1

九、施工安全及环境保护
1.施工安全
（1) 施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石，施工机具应布置在安全地带；
（2) 施工用作业台架应牢固可靠，并应设置安全栏杆；
（3) 必须定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全；
（4) 施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况、当有磨损、击穿或松脱现象时应及时处理；
（5) 施工中检修机械或设备故障时，必须在断电、停风条件下进行，检修完毕向机械设备送电送风前必须事先通知有关人员；
（6) 当采用加大风压处理堵管事故时，应先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前不准站人，疏通管路的工作风压不得超过0.5Mpa；
（7) 非施工人员不得进入正进行锚杆的作业区；
（8) 作业区应有良好的通风措施，作业区的粉尘浓度不得大于10mg/m3。作业人员应带防尘口罩、防护帽、防护眼镜、防尘面具等防护用具。
2.环境保护
（1) 开始施工前，必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案；
（2) 临时工程及场地布置应采取措施保护自然环境；
（3) 隧道弃渣场坡面应按设计进行复垦或绿化，渣顶整平满足设计要求，坡脚进行防护，防止水土流失；
（4) 施工场地布置时，在水源保护地区内不得取土、弃土、破坏植被等，不得设置搅拌站、洗车台、充电房等，并不得堆放任何含有害物质的材料或废弃物；
（5) 施工废水、生活污水和生活垃圾不得随意丢弃，并在生活区、生产区内及洞门口设置污水处理池，生活污水或生产及洞内废水必须经过污水处理池处理后排放到或倒置指定地点。
十、成品保护
锚杆安装后不得随意敲击，其端部在锚固材料终凝前不得悬挂中重物。
十一、质量记录
1.隧道洞身锚杆检查记录表
2.锚杆现场抽检报告表
3.锚杆拉拔试验检查表

_______________高速公路工程项目 施工自检
隧道洞身锚杆检查记录表
承包单位： 合同号：
监理单位： 编 号：
隧道记录表26
合同段

工程名称

桩号或部位

检查日期

锚杆类型

围岩类别

检
查
部
位
检 查 项 目
检查
频率
说 明
锚樯
直径
(mm)
锚杆
孔径
(mm)
锚杆
长度
(mm)
锚杆孔深(mm)
锚杆间距(mm)
允许
设计
实测
允许
设计
实测
1

检查部位编号
(1)拱顶位置的锚杆编为1。
(2)路线右侧自上而下编号为2,3,4……
(3)路线右侧自上而下编号为2＇3＇4＇……
2

2＇

3

3＇

4

4＇

砂浆水灰比：
5

5＇

6

6＇

水泥:砂：
7

7＇

8

锚固力抽检情况：
8＇

9

9＇

10

10＇

锚杆安
设方向

检查
结果
：

检查人： 质检负责人：

IT25智能中空注浆锚杆现场抽检报告表
隧道名称 上行（ ）下行（ ）里程
打印记录粘贴处

锚杆抽检位置顺序图

锚杆编号
（里程－锚杆编号）
注浆压力(MPa)
注浆量(L)
结论
备注
设计注浆压力
实测孔口注浆压力
理论注浆量
实际注浆量
长度是否达到设计要求
注浆是否达到设计要求
是
否
是
否

抽检日期 监理签字