3.隧道锚杆施工作业指导书
宁安铁路推荐作业指导书 隧道类
宁安铁路3标段隧道工程
编号：0003
隧道工程锚杆施工作业指导书
单 位：中铁十七局宁安铁路工程指挥部
编 制：
审 核：
批 准：
2010年5月1日发布 2010年5月1日实施
新建南京至安庆铁路隧道工程
锚杆施工作业指导书
1、适用范围
适用于铁路隧道正洞及其辅助坑道的隧道砂浆锚杆、药包锚杆和中空注浆锚杆的
施工。
2、作业准备
2.1内业准备
锚杆施工的准备工作是保证施工质量的重要环节。首先要按照图纸或监理工程师
指示，在图纸标明处或批准部位提供和安装注浆或不注浆的锚杆。
2.2外业准备
采用中空注浆锚杆时，除应保证锚杆原材料规格、品种、锚杆各部件质量及技术
性能符合设计要求外，还应做好以下准备工作：
2.1锚杆材料必须按规定逐批进行检验，检查锚杆类型，规格，质量及其性能是
否与设计相符。
2.2锚杆应采购业主指定的合格厂家的成品或在工地制作，并试装配，以确保质
量。
2.3根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。
2.4锚杆杆体应调平整、除锈和除油。
2.5应优先使用普通硅酸盐水泥。
3、技术要求
3.1 锚杆孔的施工应遵守以下规定：
（1）钻锚杆孔前，其钻孔应根据设计图纸和有关规程规范要求，以及现场岩石
的具体情况，定出孔位，作出标记，其孔位偏差不大于100mm。
（2）锚杆孔的孔轴方向要满足施工图纸的要求。一般情况下，锚杆的孔轴方向
应垂直于开挖面（或岩石面）；局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45°。
（3）锚杆的孔深应按设计图纸及有关文件要求，其误差值不宜大于±50mm。
（4）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 锚杆安装前，应做好以下检查工作：
（1）锚杆原材料型号、规格、品种、及技术性能应符合设计要求。
（2）锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式等，均要符合设计图纸要求。
（3）孔周边的否石、淤泥等杂物是否清除干净；孔内的积水、岩粉及淤泥是否
用高压水冲洗（或高压风吹）干净。
3.3 注浆作业时应遵守下列规定：
（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。
（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）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。
（4）杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95％。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。
3.4药卷锚杆时应遵守下列规定：
（1）药卷使用前应检查，要求无结块、未受潮。药卷的浸泡宜在清水中进行，
随泡随用，药卷必须浸透。
（2）药卷应缓慢推入孔底，不得中途爆裂。
（3）药卷直径宜较钻孔直径小20mm左右，药卷长度一般为20～30cm。锚杆杆
体插入时应注意旋转，使药卷充分搅拌均匀。
4、施工程序与工艺流程
4.1砂浆锚杆、药卷锚杆、中空注浆锚杆施工工艺流程
见图1、2、3。
图1 砂浆锚杆施工工艺流程图
图2 药包锚杆施工工艺框图
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图3 中空注浆锚杆施工工艺流程图
5、施工要求
5.1施工准备
（1）检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。
（2）根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。
5.2 锚杆钻孔
石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔。钻孔作业必须按设计要求定出孔位，并做出标记，以利于位置准确。
锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15㎜，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。
5.3 砂浆锚杆注浆及安装
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使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，砂浆标号不小于M20。
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，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。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。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终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，防止砂浆流失。
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。
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。
5.4 药包锚杆安装
所谓药包锚杆就是利用早期凝结速度快，承载强度大为特征的水泥砂浆制成的锚固剂将锚杆固定在锚固位置的一种支护方法。锚固剂应符合以下几项要求：初凝时间应大于3分钟，终凝时间应小于10分钟；必须具有足够的小时抗压强度，一般在半小时到一小时的抗压强度应在0.2MPa以上；硬化后体积不缩小，且有微膨胀性。
药卷包在浸水前上端扎3～5个小孔（孔径1mm），浸水1～1.5分钟小孔不冒泡即浸水结束，这时即可将浸好水的药卷包装入孔眼。药包装入采用比较坚硬顺直木棍或相似的物体送至眼底。药卷包装入后，将锚杆用TJ-9型风动搅拌机（电钻改装也可）带动锚杆快速旋转，边旋转边徐徐推进，锚头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的水泥包，使水泥浆获得良好的和易性，连续搅拌水泥卷的时间宜为30～60s。水泥浆如沿孔壁下滑，孔口用纸堵塞。
5.5 中空注浆锚杆安装
（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。
（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。
（3）注浆材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）注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
6、劳动组织
每工班劳力安排：空压机操作员1人，钢筋工2人，钻孔10人，注浆操作5人，电工1人。
7、材料要求
（1）注浆材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。
（2）集料宜采用中细砂、粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛。
（3）注浆锚杆的水泥砂浆应采用强度等级不低于32.5R 的普通硅酸盐水泥，砂浆强度等级必须满足施工图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不应低于20MPa。
（4）砂浆配合比按照设计图纸要求进行配制。一般砂浆配合比：水泥：砂宜为1：1～1：2（重量比），水灰比宜为0.38～0.45。
（5）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、杂物等混入砂浆内。
8、机具设备配备
型材切割机1台、注浆泵1台、煤电钻（或风枪）12台（备用 2台），空压机1台。
9、质量控制及检验
9.1质量控制
（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。孔位的偏差控制在200mm 以内，孔深不得小于图纸所示长度。
（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，则向监理工程师、设计代表汇报，以确保相应的处理措施。
（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。
（4）按4％进行拉拔试验，拉拔值不小于设计值。
9.2锚杆的质量检验
（1）锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂家的质量证明书，按施工图纸规定的材质标准以及经理工程师指示的抽检数量检验锚杆性能。
（2）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。
（3）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、安全要求及环保要求
（1）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。
（2）暂停施工时，应将支护直抵开挖面。
（3）锚杆简易台架应安置 应稳妥。
（4）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。
（5）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，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。
（6）若已锚地段有较大变形或锚杆失效，立即在该地段增设加强锚杆，长度不小于原锚杆长度的1.5倍。
（7）生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。