隧道锚喷支护作业指导书

隧道锚喷支护作业指导书

锚杆、喷射砼、挂钢筋网、钢架支撑、以及它们间的任意组合型式，统称为锚喷支护。

一、工艺原理

锚喷支护就是当隧道周围围岩承载能力不足，需提高围岩自身承载能力时，采取联合支护形式，形成长期稳定的支护结构体系。锚喷支护的最大优点；及时性、与围岩密贴性、早强、柔性。

锚喷支护就是应用新奥法原理；即：运用各种手段（开挖方法、支护及地层预处理等）控制围岩变形，最大限度地保护和调动围岩的承载能力。

二、施工工艺及操作要点

A、锚杆施工工艺及操作要点

1、原材料备制

①锚杆材料：锚杆材料采用20锰硅钢筋或注浆锚杆，钢筋直径Φ22㎜，按设计要求规定的材质、规格备料，并进行调直、除锈、除油，以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。

②水泥；普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥，在自稳时间短的围岩条件下，宜用早强水泥砂浆锚杆。

③砂：宜采用清洁、坚硬的中细砂，粒径直不宜大于3㎜，使用前应过筛。

④配合比：普通水泥砂浆的配合比：水泥：砂宜为1：1~ 1：1.5（重量比），水灰比宜为0.45~0.50；

⑤砂浆备制：砂浆应拌合均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块杂物混入，主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。

2、锚杆孔的施工

①孔位布置：孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记，偏差不得大于20㎝；

②锚杆孔径：砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15㎜；

③钻孔方向：锚杆孔宜沿隧道周边径向钻孔，但钻孔不宜平行岩面；

④钻孔深度：砂浆锚杆孔深误差不应大于±10㎝；

⑤锚杆孔应保持直线；

⑥灌浆前清孔：钻孔内若残存有积水、岩粉、碎悄或其它杂物，会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入，也影响锚杆效果。因此，锚杆安装前，必须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎悄等杂物。

3、锚杆安装

①砂浆：砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路，注浆孔口压力不得大于0.4MPa,注浆时应堵塞孔口。注浆管应插至距孔底5~10㎝处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，并用手将水泥纸堵住孔口。

②锚杆安装：锚杆头就位孔口后，将堵塞孔口水泥纸掀开，随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔口无水泥砂浆溢出，说明注入砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆；锚杆杆体插入孔内的度度不宜小于设计规定。锚杆安设值，不得随意敲击，三天内不得悬挂重物。

③钻孔注浆的饱满程度，是确保安装质量的关键，工艺要求注浆管插到距孔底5~10㎝，并随砂浆的注入而缓慢匀速拔出，就是为了避免拔管过快而造成孔内砂浆脱节。砂浆不足时应重注砂浆。这都是为了保证锚杆全长为足够饱满的砂浆所握裹，保证其锚固效果。

④普通砂浆锚杆安装后不久，随意敲击杆体将影响砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，降低锚杆的锚固力。普通砂浆三天所能达到的强度为28天强度的40%左右，因此，规定三天内不得悬挂重物，不但是为了保证锚固质量，也是为了防止发生安全事故。

4、需注意事项

砂浆锚杆作业是注浆，后放锚杆（注浆锚杆作业是先放锚杆后注浆）。

具体操作是：

先将水注入牛角泵内，水占泵体积的2/3，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，将注浆管插至锚孔眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开风阀开始注浆，在气压

推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，引导砂浆进入锚孔中。随着砂浆不断压入眼底，注浆管跟着用推和锤击的方法，把锚杆插入眼底，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。

注浆压力不宜过大，保持在2㎏/㎝2为好；

压注砂浆时，必须密切注意压力表，发现压力过高，须立即停风，排除堵塞；

注浆管不准对人放置，注浆管在未打开风阀前，不准搬动，关节闭密封盖，以防高压喷出物射击伤人。掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于三个孔，以免时间过长使砂浆在泵管中凝结。

锚注完成后，及时清洗机具。

B、挂钢筋网施工

钢筋网使用

Φ6.5，（III类围岩仰拱采用Φ16钢筋网15×15㎝），网格为20㎝×20㎝，固结在锚杆端头上。

钢筋须调直除锈，按规定长度下料、安扎、焊、顺序堆放在工作面上使用。

钢筋必须安装顺直，紧贴初喷砼表面，钢筋网成形后，每根钢筋都应绑扎，在二次喷砼时，钢筋极少颤动。在有钢筋的工作面上复喷砼，其喷射作业与无钢筋情况要求不同，前者要求将钢筋背后喷护密实，钢筋表面不残留回弹物，以使钢筋有较大的握着力，有钢筋时，如果对着直喷，反而加大回弹量，因此在钢筋网外喷护，喷砂应保持一个角度，既能使钢筋背后勤部密实充填，又可使回弹减少。

钢筋网表面保护层厚度不小于2㎝，不允许将锚杆、钢筋头外露。

钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。

钢筋网应随喷射砼面的起伏进行铺设。钢筋网现场绑扎，可以利用单根钢筋挠度大，当有格栅拱时，应与格栅拱联接牢固。

C、格栅拱（钢拱架）施工

格栅拱是具有结构简单、用钢量少、受力结构条件好、加工制造方便、架设工艺简单等优点，对于隧道软弱破碎围岩加强地段的施工和处理险情、坍方处理都是一种能应急而有效的施工措施和手段。

格栅拱架设应做到：

1、按设计位置安设，一般在第一次喷射砼后进行。对局部欠挖部位应予凿除，以保证格栅拱施工位置和结构尺寸的正确性；

2、格栅拱应垂直于隧道中丝。上下、左右偏差应小于±5㎝，钢架倾斜度小于2○。

3、格栅拱之间必须按设计要求进行纵向联接。以保证格栅拱之间处于良好的联合受力状态，采用格栅拱加强地段，一次使用格栅拱的数量不应少于5榀。

4、格栅拱应与钢筋网联接，可知栅拱必须与锚杆焊接牢固，以保证格栅拱、钢筋网、喷射砼和锚杆与围岩形成联合受力结构。因此，锚杆布置与断面方向均应与格栅拱的安设相适用。并应留有不小于20㎝的锚杆头部与格栅拱联接。局部位置与锚杆错开时采增加纵向钢筋或调整纵向钢筋位置进行间接联接，确保该范内的每根锚杆发挥其作用。

5、拱脚、边墙脚联接槽钢应按正确位置置平于原状土（石）上，并与格栅拱焊接牢固。当拱脚、墙脚标高不准时，只能用片石垫平槽钢或设置钢板调整。

6、格栅拱喷射砼保护层厚度不小于2㎝。

D、喷射砼施工

用压缩空气将掺有速凝剂的砼拌合料通过砼喷射机高速喷射到开挖成型的隧道岩面上迅速凝固而起支护使用。

喷射砼可分为干喷、潮喷、湿喷三种方式。本隧道采用湿喷法。

喷射砼作业需肜的机具设备：砼喷射机、空气压缩机、搅拌机、上拌机具、供水设施。

（一）、喷射砼的原材料和配合比

1、原材料：①水泥采用325#普硅水泥；②砂一般用坚硬耐久的中砂或粗砂，砂的含水率以5~7%为宜；③石子采用坚固耐久的碎石或卵石，粒径小于15㎜；④水：用洁净水；⑤速凝剂：采用BR型外加剂。

2、配合比的选定：施工中选定，开始时采用1：1.98：2.02

（二）、喷射砼施工

注：冬季施工时，水需加热50～60