锚杆支护施工工艺方法

锚杆支护施工工艺方法

目录

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锚杆支护施工工艺方法

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）厂房顶部普通沙浆锚杆规格有三种：Φ28，长均为4.8m；Φ32,长为4.8m、6.0m。预应力锚杆规格一种:Φ32,长为9.0m。其它部位锚杆规格见响应的设想图。

2）锚杆杆体采用性能吻合国度质量标准的Ⅱ级20MnSi 罗纹钢筋，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，检修合格后方可使用。

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（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举行，在切断配料进程中，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，并应避免生锈和弯折。切断后的钢筋长度应准确，其允许误差不大于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锚杆准备其流程图以下：

1.2注浆水泥

注浆水泥采用XXX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

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供给材料计划物资部分采购

厂家提供出厂合格证

进货检验

锚杆制作

锚杆支护施工工艺办法位。硐室内存放的水泥必须离周边50cm以上，注意防潮，存放数目不宜太多。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FM≤2.0，粒径≤2.0mm，砂的含泥量≤5%。使用过程中根据现场砂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。

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、沙浆拌和

2.1准备工作

拌和沙浆前，应对MEYCODEGUNA螺杆式挤压泵或3SNS泵举行检查，检查其密封、排量及运转是不是正常；注浆管路是不是通顺；排气管是不是通顺；水泥、砂、外加剂是不是齐备；计量器具是不是灵敏；风、水、电是不是正常；液压起落平台车是不是正常；现场施工、调度、质检及操作人员是不是到位；沙浆配合比是不是在醒目位

2

锚杆支护施工工艺方法置挂牌等，各项准备工作就绪后，方可拌和砂浆。

2.2配料设计

锚杆沙浆配合比按照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

M25

2.2.2“先插杆后注浆”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

0.45

每方材料用量（kg）

灰砂比

水

348

水泥

773

XXX

1005

KDNOF-8早

强减水剂

9.28

膨胀剂

62

水灰比

0.3

灰砂比

2：1

每方材料用量（kg）水

354

水泥砂子

xxxxxxx

外加剂FLOWCABLE 24

1：1.3

2.3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

水泥

砂

水、外加剂

2.4投料与拌和

2.4.1投料投料程序：水－外加剂－砂－水泥

2.4.2拌和拌和物拌和匀称后便可下料。

2.4.3在砂浆拌和生产过程中，操作操作人员应做到眼勤、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

3

允许偏差（%）

1

2

1

锚杆支护施工工艺办法数目不少于3组。普通锚杆沙浆强度为M25，预应力锚杆沙浆强度为M30.2.5.2沙浆拌和物的废物标准与处理：凡沙浆拌和物出现下列情况之一时，按废物处理。废物不得注浆。

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，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：Φ28，长均为 4.8m；Φ32,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:Φ32,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→XXX→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→XXX→插杆→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φ50mm；对于“先插杆后注浆施工”锚杆孔孔径为φ57mm。

3）造孔深度必须达到设计要求，XXX偏差不大于50mm。

4）钻孔矩型布置，间距3×3m，其中厂右0+93～厂左0+32段锚杆间排距2×2m。

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

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锚杆支护施工工艺方法屑、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起落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φ20mm的PVC管，伸入孔内长度30cm左右，回浆管为φ8mm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0.6~1.5Mpa，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2~3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)关于“先注浆后插杆”锚杆：采用MEYCODEGUNA螺杆挤压泵举行注浆，注浆管采用（1.5″）PE管，管口20cm缠上厚3~5mm的胶带，灌浆管伸入孔底，人为控制好握管气力，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0.6~1.5Mpa，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，应用稀浆光滑道及孔道。

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。

关于“先插杆后注浆”沙浆锚杆：在锚杆杆体插入孔内后，采用木楔和速凝水泥卷（或拌制沙浆）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。

3.1.8材质承载力要求Φ28锚杆承载力不小于140KN，Φ32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

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锚杆支护施工工艺方法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）

张拉锚杆

3.2.2施工工艺流程

关于锚固段为速凝药卷，自由段为沙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→XXX→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

3.2.3造孔

1）预应力锚杆采用H175三臂液压台车和QZJ-100B潜孔钻举行造孔，造孔前应按照设想图纸要求对锚杆孔孔位测量放样，定出孔位，做出标识。造孔时严厉按孔位标识造孔，控制孔位误差不大于100mm。

2）锚杆孔孔径：孔径为φ65mm。

3）造孔深度（设计深度8.8m）必须达到设计要求，XXX 偏差不大于50mm。

4）钻孔矩型布置，间距3×3m。

5）锚杆孔孔轴方向应垂直于开挖轮廓线，孔向偏差不大于1°～3°。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，锚固剂风枪将锚固剂打入孔底锚固剂输送管（1″PE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）锚固剂浸泡工夫控制在2.5分钟左右，浸泡直观结果原则以药卷中央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。锚固剂喷枪工风格压控制在0.5～0.6Mpa 左右，在喷枪风管输入端安装压力表举行风压控制。3.2.6插杆

1）对锚固段为速凝药卷,自由段为沙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举行锚杆体插入。插杆采用1.0～1.5吨液压起落平台车，定滑轮安稳于平台车边上，人工拉绳子将锚杆杆体插入孔底，锚杆杆体端部加φ

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钢筋直径

mm）

Φ32

螺母

M30

垫圈

30

XXX(kN)

锚杆支护施工工艺办法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（φ15～φ28mmPVC管）和回浆管（φ8mm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φ150mm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,立即采用木楔举行锚杆孔口封口,避免锚杆从孔内滑出。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20×20×2钢垫板，钢垫板面与锚孔轴线垂直，承压垫座必须平整、安稳。若钢垫板面与锚孔轴线不

垂直，孔口外侧用可用快速沙浆找平，沙浆强度增长应满足6小时100kN的张拉力的承载要求，找平层厚为3~5cm；或其采用球形垫圈等步伐。找平沙浆建议配方见表3-3.

表3-3找平砂浆配方

水灰比

0.28~0.30

3.2.9张拉与锁定

1）在锚固剂灌浆终了后10小时左右开始举行锚杆张拉。

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1～2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想值的10%时，应举行补偿张拉。

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。沙浆严厉按照试验室出具的配合比举行配制，现场应有称量装备(台称)，并应挂牌施工；沙浆强度不低于30Mpa；为进步孔内沙浆的密实性及沙浆的活动性，在浆液中严厉按配比插手膨7

灰砂比

1:1~2

砂细度模数

1.8~

2.0

水泥种类

525纯熟料水泥

锚杆支护施工工艺方法胀剂和减水剂。

2）注浆机采用3SNS注浆泵或MEYCO DEGUNA螺杆式挤压泵进行注浆。

3）确认排气管通顺后，才能举行孔内注浆。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,采取步伐作永久防锈处理。3.3厂房预应力锚杆结构见附图3-1

4、检修和试验

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举行，在沙浆锚杆养护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锚杆拉拔力检修

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%。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锚杆密实度检修

采用LX-10E锚杆质量检测仪对锚杆长度及注浆密实度举行检测。支护锚杆，按作业分区由监理人按照现场实践情况指定抽查，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，各作业分区的验收敷陈及时送交监理。

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锚杆支护施工工艺方法5、施工进度安排

按照支护项目的特性，硐室支护拟滞后于掌子面合时跟进施工。

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。