锚杆支护施工工艺方法

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1、 锚杆支护施工工艺方法目 录1、施工准备12、砂浆拌和23、支护锚杆施工44、检验和试验85、施工进度安排91锚杆支护施工工艺方法1、施工准备1.1锚杆准备1.1.1锚杆材料（1）厂房顶部普通砂浆锚杆规格有三种：28，长均为4.8m；32,长为4.8m、6.0m。预应力锚杆规格一种: 32,长为9.0m。其它部位锚杆规格见相应的设计图。（2）锚杆杆体采用性能符合国家质量标准的级20MnSi 螺纹钢筋，钢筋必须具有出厂质量证书及标牌。使用前必须由物资部按规定送试验室经抽样检查，检验合格后方可使用。（3）锚杆必须按不同的规格及生产厂家分批验收、分别堆存，不得混杂，且应挂牌以便识别。锚杆宜堆放在仓库

2、（棚）内，露天堆放时，应垫高并加遮盖。1.1.2锚杆加工（1）锚杆在三厂加工，在钢筋加工之前，依据材料需用计划合理安排下料，使钢筋的规格长度能够得以充分利用。（2）锚杆的切断应在调直后进行，在切断配料过程中，如发现有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。切断后的锚杆应分类堆放，并应防止生锈和弯折。切断后的钢筋长度应准确，其允许偏差不大于5mm。（3）为了保证送杆顺利，锚杆端部均需加工成楔形。（4）加工好的锚杆必须经过除锈、去污等处理。（5）加工好的锚杆必须按不同的规格分别堆存，挂牌识别。1.1.3锚杆运输（1）加工好的锚杆运输一般使用平板汽车，运输时按不同规格分类装车、卸车，分类入库。（2）现场使

3、用的锚杆必须分类放在简易的架子车上，以便现场运输，以确保锚杆型号准确、表面无污物。1.1.4锚杆准备其流程图如下：提供材料计划物资部门采购厂家提供出厂合格证进货检验锚杆制作1.2注浆水泥注浆水泥采用青海水泥股份有限公司生产的昆仑山牌普硅42.5强度等级水泥，水泥应有厂家品质试验报告，物资部门应填写检测委托单，取样送试验室检测，检测结果必须满足规范要求。水泥以同单元、同品种、同标号为一个取样单位。硐室内存放的水泥必须离周边50cm以上，注意防潮，存放数量不宜太多。1.3砂 注浆砂采用红柳滩砂料场的天然砂，使用前过筛，要求砂细度模数FM2.0，粒径2.0mm，砂的含泥量5%，；使用过程中根据现场砂

4、实际含水量调整砂浆配合比中水的含量；现场称量采用磅称（规格100kg）。1.4 外加剂外加剂采用二种:（1）对“先注浆后插杆”方式施工，采用麦斯特FLOWCABLE，掺量2.0；此外加剂具有高效减水、早强作用；且能使砂浆具有触变性、膨胀性。（2）对“先插杆后注浆”方式施工，采用山西KDNOF-8早强减水剂，掺量1.2；膨胀剂为西宁“红浪”，使用膨胀剂的目的是减少孔内砂浆体积收缩，掺量8%；外加剂入库应有出厂合格证，当贮存时间过长对其质量有怀疑时，应取样送试验室进行质量检验；严禁使用变质的外加剂。外加剂应以水溶液形式加入到拌和物，拌和均匀；外加剂应用台称（规格5kg）称量，配制砂浆时采用重量比。

5、1.5拌和用水拌和用水采用黄河水，要求水质清洁，无污物。现场加水采用流量表计量。1.6锚固段速凝水泥卷速凝水泥卷采用河南巩义生产的8604-K3。使用时检查水泥卷是否受潮结块、包装皮是否破损、是否过期等，确认正常方可使用。要求药卷抗压强度达到35Mpa。1.7计量器具率定工程开工前应对压力表、流量表、台称和磅称、TG-1000型扭力扳手等计量器具送往国家认定的计量器具检定部门进行率定，其率定结果必须满足要求。1.8建立健全质量保证体系 项目部及支护队在作业前,应建立健全质量保证体系,确保锚杆支护全过程受控。2、砂浆拌和2.1准备工作拌和砂浆前，应对MEYCO DEGUNA螺杆式挤压泵或3SNS

6、泵进行检查，检查其密封、排量及运转是否正常；注浆管路是否畅通；排气管是否畅通；水泥、砂、外加剂是否齐备；计量器具是否灵敏；风、水、电是否正常；液压升降平台车是否正常；现场施工、调度、质检及操作人员是否到位；砂浆配合比是否在醒目位置挂牌等，各项准备工作就绪后，方可拌和砂浆。2.2配料设计 锚杆砂浆配合比根据施工工艺不同分二种形式：（1）“先注浆后插杆”；（2）“先插杆后注浆”。2.2.1“先注浆后插杆”砂浆配合比见表2-1表2-1 “先注浆后插杆”锚杆砂浆配合比设计指标水灰比灰砂比每方材料用量（kg）水水泥砂子外加剂FLOWCABLEM250.32：13541179589242.2.2“先插杆后

7、注浆”砂浆配合比见表2-2表2-2 “先插杆后注浆”锚杆砂浆配合比水灰比灰砂比每方材料用量（kg）水水泥砂子KDNOF-8早强减水剂膨胀剂0.451：1.334877310059.28622.3称量（1）严格按照试验室开具的配料单进行配料，配料实行班组自检、队复检和项目部终检（联检）“三检”制，并接受试验室的检查。（2）配料称量允许偏差必须符合规范要求，配料称量允许偏差见表2-3表2-3 配料称量允许偏差表配料名称允许偏差（%）水泥1砂2水、外加剂12.4投料与拌和2.4.1投料 投料程序：水外加剂砂水泥2.4.2拌和 拌和物拌和均匀后即可下料。2.4.3在砂浆拌和生产过程中，操作操作人员应做

8、到眼勤、手勤、腿勤，发现问题快、处理问题快、消除隐患快，严把进料关、衡量关和放料关。机房人员应经常检查料斗内粘结情况，每班检查不少于2次，若粘结严重，应及时处理。2.5砂浆拌和质量控制2.5.1为保证砂浆质量，在机房对砂浆拌和物要进行随机抽样检测。每单元抽检数量不少于3组。普通锚杆砂浆强度为M25，预应力锚杆砂浆强度为M30。2.5.2砂浆拌和物的废料标准与处理：凡砂浆拌和物出现下列情况之一时，按废料处理。废料不得注浆。（1） 浆配料单配错、用错，无法补救，不能满足质量要求的拌和物；（2）各组分拌不均匀的拌和物；2.6施工时注意事项：2.6.1根据砂子的含水量变化及时调整用水量；如需调整配合比

9、，试验室需重新开出砂浆配合比；2.6.2应严格控制砂子的含泥量，含泥量不得超过5%；2.6.3砂浆随拌随用，避免稠度损失。3、支护锚杆施工 厂房支护锚杆分为普通砂浆锚杆（规格有三种：28，长均为4.8m；32,长为4.8m、6.0m；杆体外露分别为0.3m、0.1m。预应力锚杆规格一种: 32,长为9.0m, 杆体外露0.2m。3.1 普通砂浆锚杆施工3.1.1 施工 普通砂浆锚杆施工方法分二种：（1）“先注浆后插杆”；（2）“先插杆后注浆”，其工艺流程分别为：（1）“先注浆后插杆”施工工艺流程为：造孔清孔注浆插杆封孔锚杆密实检测（或拉拔力检测）（2）“先插杆后注浆”施工工艺流程为：造孔清孔插

10、杆注浆封孔锚杆密实检测（或拉拔力检测）3.1.2 造孔（1）锚杆孔造孔采用H175三臂液压台车进行造孔，造孔前应根据设计图纸要求对锚杆孔孔位测量放样，定出孔位，做出标识。造孔时严格按孔位标识造孔，控制孔位偏差不大于100mm。（2）锚杆孔孔径：对于“先注浆后插杆施工”的锚杆孔孔径为50mm；对于“先插杆后注浆施工”锚杆孔孔径为57mm。（3）造孔深度必须达到设计要求，孔深偏差不大于50mm。（4）钻孔矩型布置，间距33m，其中厂右0+93厂左0+32段锚杆间排距22m。（5）锚杆孔孔轴方向应垂直于开挖轮廓线，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。3.1.3

11、 冲孔锚杆注浆或插杆前，均应对锚杆孔采用高压风加水进行清洗,将钻孔内的石屑、岩粉、积水等杂物清除干净。3.1.4 注浆(1) 厂房顶拱锚杆注浆采用液压升降平台车作为工作平台。(2) 对于“先插杆后注浆”锚杆：采用MEYCO DEGUNA螺杆挤压泵或3SNS砂浆泵注浆，进浆管为20mm的PVC管，伸入孔内长度30cm左右，回浆管为8mm的硬质塑料管，伸入孔内距孔底约15cm，回浆管用铅丝与锚杆杆体绑扎在一起。进浆管进浆灌注，排气管排气、排浆，为了便于控制灌浆压力，孔外采用循环式灌浆。排气管排气畅通标准：将排气管放入水杯中，水中冒气泡表示排气管畅通。注浆压力以进浆管压力控制，注浆压力为0.61.5

12、Mpa，其值应以浆量均匀缓慢注入孔内为准。进浆压力必须大于浆柱压力及浆管磨阻力（进浆压力（Mpa）大于（浆液比重2.2孔口至泵垂直距离（m）/100磨阻系数1.2）。灌浆结束标准：排气管出浆后，或排气管停止排气后继续灌注23分钟后结束；结束时先扎进浆管后停机，扎管时注意压力变化。 (3) 对于“先注浆后插杆”锚杆：采用MEYCO DEGUNA螺杆挤压泵进行注浆，注浆管采用（1.5）PE管，管口20cm缠上厚35mm的胶带，灌浆管伸入孔底，人为控制好握管力量，使握管举力大致与注浆管自重相当，当浆液挤动管道时缓慢下拔注浆管，使注浆管口始终与灌浆面接触。注浆压力以进浆管压力控制，注浆压力为0.6 1

13、.5Mpa，其值应以浆量均匀缓慢注入孔内为准。注浆结束标准：（1）浆液注至孔口且孔内注入浆量（孔容-钢筋容积）1.2。(4) 砂浆拌和应均匀，随拌随用，防止石块、异物混入，一次拌和砂浆在初凝前应使用完。(5) 注浆开始，应用稀浆润滑道及孔道。3.1.5 封孔对于“先注浆后插杆”砂浆锚杆：在注浆结束后立即进行锚杆杆体插入，杆体插入后采用木楔在锚杆孔口封堵，防止砂浆溢出和锚杆从孔内滑出。对于“先插杆后注浆”砂浆锚杆：在锚杆杆体插入孔内后，采用木楔和速凝水泥卷（或拌制砂浆）对锚杆孔封口。3.1.6 插杆锚杆杆体采用人工配液压升降平台车插杆。3.1.7锚杆注浆后，在砂浆凝固前，禁止敲击、碰撞、拉拔锚杆

14、。3.1.8 材质承载力要求 28锚杆承载力不小于140KN，32锚杆承载力不小于170KN,砂浆抗压强度不低于25Mpa。3.2 预应力锚杆施工3.2.1预应力锚杆参数见表3-2。表3-2 预应力锚杆参数锚杆类型孔径（mm）钢筋直径（mm）螺母垫圈张拉力(kN)张拉锚杆6532M30301003.2.2施工工艺流程对于锚固段为速凝药卷，自由段为砂浆注浆的预应力锚杆工艺流程为：造孔清孔锚固段速凝卷灌注插杆封口孔口垫座安装张拉自由段注浆外露锚杆杆体保护对于锚固段为速凝药卷，自由段为缓凝药卷的预应力锚杆工艺流程为：造孔清孔锚固段速凝药卷灌注自由段缓凝药卷灌注插杆封口孔口垫座安装张拉外露锚杆杆体保护

15、3.2.3 造孔（1）预应力锚杆采用H175三臂液压台车和QZJ-100B潜孔钻进行造孔，造孔前应根据设计图纸要求对锚杆孔孔位测量放样，定出孔位，做出标识。造孔时严格按孔位标识造孔，控制孔位偏差不大于100mm。（2）锚杆孔孔径：孔径为65mm。（3）造孔深度（设计深度8.8m）必须达到设计要求，孔深偏差不大于50mm。（4）钻孔矩型布置，间距33m。（5）锚杆孔孔轴方向应垂直于开挖轮廓线，孔向偏差不大于13。3.2.4 清孔 锚固段装药前，均应对锚杆孔采用高压风加水进行清洗,将钻孔内的石屑、岩粉、积水等杂物清除干净。3.2.5 锚固段速凝药卷灌注（1）锚固段采用速凝水泥药卷 8604-K3

16、，锚固剂风枪将锚固剂打入孔底锚固剂输送管（1PE管），锚固剂输送管插入孔内距孔底50cm左右开始打入锚固剂，每打入一卷锚固剂，输送管向孔外拉出 5cm左右，直至打入45支（锚固段长度为2.0m）结束。（2）锚固剂浸泡时间控制在2.5分钟左右，浸泡直观效果原则以药卷中心留有黄豆颗粒大小的白蕊，或药卷在水中不冒或冒小量气泡为止。锚固剂喷枪工作风压控制在0.50.6Mpa左右，在喷枪风管输入端安装压力表进行风压控制。3.2.6 插杆（1）对锚固段为速凝药卷,自由段为砂浆注浆的预应力锚杆,在锚固段速凝水泥卷打入结束后立即进行锚杆体插入。插杆采用1.01.5吨液压升降平台车，定滑轮固定于平台车边上，人工

17、拉绳索将锚杆杆体插入孔底，锚杆杆体端部加40mm钢管辅助送杆。（2）插杆前应对锚杆杆体加工：锚杆底部应削尖；在距锚杆底部2.0m处设止浆环；每3m设对中环一个,对中环采用6.5圆钢与锚杆杆体焊接；在锚杆杆体自由段安装进浆管（1528mmPVC管）和回浆管（8mm硬质塑料管），回浆管应牢固绑扎在杆体上，管口端部距止浆环15cm处。进回浆管在孔口通过钢垫板预留孔口引出，为防止进回浆管因钢垫板紧贴岩面时压扁，应在钢垫板正中焊接150mm钢管导接，钢管长度为3cm，壁厚为8mm。3.2.7 封口锚杆杆体插入后,立即采用木楔进行锚杆孔口封口,防止锚杆从孔内滑出。木楔应完全打入孔内，不得留出孔外，以免影响

18、锚杆孔口钢垫板安装，锚杆张拉。3.2.8孔口承压垫座孔口承压垫座采用20202钢垫板，钢垫板面与锚孔轴线垂直，承压垫座必须平整、牢固。若钢垫板面与锚孔轴线不垂直，孔口外侧用可用快速砂浆找平，砂浆强度增长应满足6小时100kN的张拉力的承载要求，找平层厚为35cm；或其采用球形垫圈等措施。找平砂浆建议配方见表3-3。表3-3 找平砂浆配方水灰比灰砂比砂细度模数水泥品种0.280.301:121.82.0525纯熟料水泥3.2.9张拉与锁定（1）在锚固剂灌浆完毕后10小时左右开始进行锚杆张拉。（2）张拉设备采用TG-1000型扭力扳手。锚杆张拉前，应对扭力扳手进行率定。施工中扭力扳易损坏,要求每周

19、率定一次。（3）张拉前将钢垫板套入锚杆，调整垫板与锚杆垂直后锁紧螺帽。锚杆正式张拉前，应取20%的设计张拉荷载，对其预张拉12次，使其各部位接触紧密。（4）张拉力施加值顺序依次为:第一次张拉力为设计值的30%，持荷5分钟后进行第二次张拉（张拉力为设计值的50%），持荷5分钟后进行第三次张拉（张拉力为设计值的80%），持荷5分钟后进行第四次张拉（张拉力为设计值的115%）结束张拉并锁定。每张拉一次均应量测锚杆杆体的伸长值，并作好原始记录。（5）锚杆锁定后48小时内，若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值的10%时，应进行补偿张拉。3.2.10 自由段注浆（1）张拉结束后开始对锚杆自由段注浆施工。砂浆

20、严格按照试验室出具的配合比进行配制，现场应有称量设备(台称)，并应挂牌施工；砂浆强度不低于30Mpa；为提高孔内砂浆的密实性及砂浆的流动性，在浆液中严格按配比加入膨胀剂和减水剂。（2）注浆机采用3SNS注浆泵或MEYCO DEGUNA螺杆式挤压泵进行注浆。（3）确认排气管畅通后，才能进行孔内注浆。结束标准同“先插杆后注浆”方式施工。3.2.11预应力锚杆外露长度20cm，套丝长度24cm,采取措施作永久防锈处理。3.3 厂房预应力锚杆结构 见附图3-14、检验和试验4.1 锚杆材质检验砂浆锚杆所用的钢筋，水泥、砂浆等原材料及半成品，均按规定要求取样试验合格后投入使用。4.2 注浆密实度试验选取

21、与现场锚杆的直径和长度，锚杆孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管，采用与现场相同的材料和配比拌制砂浆，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分组进行试验，试验计划及结果报监理工程师审批。4.3 锚杆拉拔力试验在施工现场选取有代表性的岩体中进行，在砂浆锚杆养护28天后，安装张拉千斤顶逐级加载直至拔出锚杆或杆体断裂为止，记录张拉力，了解锚杆在该类岩石中的锚固强度。4.4 锚杆拉拔力检验锚杆按1%的抽查数量进行拉拔力检验。喷锚支护中的锚杆，当拉拔力达到规定值时，应立即停止加载。同组锚杆的拉拔力平均值应符合设计要求，且任一锚杆的拉拔力不得低于设计值的80%。

22、若达不到要求，应按监理工程师要求重新检验或采取其他处理措施。4.5锚杆密实度检验采用LX-10E锚杆质量检测仪对锚杆长度及注浆密实度进行检测。支护锚杆，按作业分区由监理人根据现场实际情况指定抽查，抽查比例不得低于锚杆总数的5%。锚杆注浆密实度最低不得低于80%。当抽查合格率大于80%时，认为抽查作业分区锚杆合格；当合格率小于80%时，将抽查比例增大至10%，如合格率仍小于80%时，对作业分区内锚杆全部检测，对不合格的锚杆重新施工。4.6 其他锚杆材质抽验记录，注浆密实度试验记录和成果，锚杆钻孔记录，各作业分区的验收报告及时送交监理。5、施工进度安排根据支护项目的特点，硐室支护拟滞后于掌子面适时跟进施工。根据硐室支护项目的实际情况，硐室支护的进度控制主要以锚杆及预应力锚索作为主要控制项目。支护项目的施工工期与开挖层面相应顺延。预应力锚杆支护时间不能滞后开挖掌子面21m。9