隧道锚索（杆）作业指导书

中铁四局宁杭客运专线工程指挥部

青岛地铁一期工程

锚索（杆）施工作业指导书

编 号： 受控号: 编 制： 复 核： 审 核： 批 准： 有效状态：有效

中铁四局青岛地铁一期工程项目部

二〇一〇年十月

中铁四局宁杭客运专线工程指挥部 1.编制目的

明确锚索(杆)施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准指导施工作业。

2 编制依据

（1）《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999) （2）《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001） （3）《地铁设计规范》（GB50157-2003） （4）《青岛地铁一期工程(3号线)施工图》 3 适用范围

适用于隧道开挖、基坑开挖围护。 4 技术

锚杆技术是利用周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力，或保持地层开挖面的自身稳定。由于锚杆的使用，使锚杆地层产生压应力并加固地层地到加筋作用，可以增强地层的强度，改善地层的力学性能，使结构与地层连锁在一起，形成一种共同工作的复合体，使其能有效地承受拉力和剪力。

5 原材料要求 5.1 锚索（杆）

初期支护隧道采用R22砂浆锚杆，R25耐腐蚀锚杆，垫板材料采用Q235钢。车站基坑支护采用全粘结锚杆、预应力锚杆、预应力锚索、垫板采用Q235钢。

5.2 砂浆

隧道锚杆注浆采用M25水泥砂浆，车站基坑围护采用M30水泥砂浆 5.3 水

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。

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6 人员设备配置

为实现安全、快速施工的目的，应结合开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。

7 施工程序及工艺流程 1、区间隧道锚杆施工

隧道采用的锚杆为22砂浆锚杆和25耐腐蚀锚杆。锚杆设计长度为3米、4米两种规格。锚杆安装质量验收方法进行抗拔试验，要求抗拔试验平均值不小于设计值，单根锚杆抗拔力最小值不小于设计值的90%。 （1）砂浆锚杆施工方法：

采用锚杆作业台架钻锚杆孔，人工安装锚杆。利用高压风或水清孔，完成后采用后退式注浆（砂浆强度不低于M25），以保证孔内浆液饱满。施工技术措施：孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm；孔深一般比锚杆稍长一些5cm；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。施工工艺见图。

测量定锚杆孔位

钻 孔 补孔 否 清 孔 验 孔 注浆准备 填塞砂浆 加工锚杆杆体 插入锚杆杆体 固定锚杆 孔口处理 不合格 验 收 合格 进行下道工序 1

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砂浆锚杆施工工艺流程图

（2）25耐腐蚀锚杆施工方法

钻孔深度比设计孔深长10cm 以上时，可安装锚杆，并用不低于M20强度的砂浆注浆，采用电动注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单杆达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，安装垫板和螺帽。

施工技术措施：锚杆插入前必须先用高压风清孔，锚杆必须装好锚头，边旋转边将锚杆送入眼孔，然后安装止浆塞、垫板、螺母；注浆压力

控制在0.5～1.0Mpa，终压控制在2～2.5Mpa，并排除孔内气体确保孔内浆液饱满；安装前锚杆杆体除锈除油；锚杆布置形式按照设计参数（设计有1.2×1.5米、1.2×1.2米、1.2×1.0米三种形式按照围岩级别选用）布置，按要求定出锚杆位置，锚杆间距允许误差±150mm。锚杆与岩面基本垂直；锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。施工工艺见图。

砂浆配制 施工准备 锚杆孔位布置 锚杆钻孔 安装注浆管和排气管 注 浆 注浆质量综合检查 合格 戴杆头封堵帽 进入下道工序 不 合 格

25耐腐蚀锚杆施工工艺流程图

2、车站锚索施工方法

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⑴、锚孔测放

边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±0.2m。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

⑵、钻孔设备

钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

⑶、钻机就位

锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±1.0°。

⑷、钻进方式

钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

⑸、钻进过程

钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

⑹、孔径孔深

钻孔孔径Φ=130mm、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要

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求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。

⑺、锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

⑻、锚孔检验

锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，

要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。

⑼、锚索体制作及安装

锚索采用3根φ=15.24mm的高强度低松弛的预应力钢绞线制作，钢绞线强度Rb=1860Mpa，张拉控制应力为930MPa，用OVM15-3型锚具锁定。锚索制作时，其长度应增加1.5m的外露张拉段。锚索自由段要涂强力防腐涂料，锚索束每隔1.0m用细铁丝绑扎，涂刷防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，两端封闭，外绕工程胶布封闭固定；也可以每单根钢绞线套一根φ20～22mmPVC塑料保护管，两端10～20cm范围内注满黄油，外绕工

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程胶布封闭固定。锚索锚固段每隔1.0m设一个扩张环，用厚度20mm的 聚氯乙烯塑料板加工而成，每两个扩张环中间用细铁丝绑扎锚索。

⑽、锚固注浆

注浆采用一次注浆，采用孔底返浆法，M40水泥砂浆常压灌注，使用P042.5级普通硅酸盐水泥。只有水泥砂浆达到设计强度70%时（不少于10天），才能进行张拉。

⑾、锚索张拉及锁定、封锚

通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索张拉分五级进行，各级张拉力分别为设计张力的25%、50%、75%、100%及100%，每级间隔时间2～5分钟，最后一级间隔30分钟，并分别记录每级张拉时钢绞线的伸长量。为克服地层徐变等因素造成的预应力损失，第一次张拉锁定后30天左右，进行一次补偿张拉，然后锁定。

补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用C30的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。

锚索施工工艺流程图

封孔注浆 立 锚 墩 注 浆 锚索安装 钻 孔 锚索制作 张 拉 5

外部保护 中铁四局宁杭客运专线工程指挥部

线绞钢 具锚 板垫钢 平找砼4φ16002@8φ

管套05

φ8@150x150喷混 100 锚索结构及装配示意图自单层钢筋网 由 段 锚固 段

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孔壁注浆体套管建筑油脂钢绞线

φ8@2004φ16腰梁配筋图4φ16

5.2锚索质量保证措施

①、进场的每批钢绞线和水泥要有出厂合格证并做复试。

②、锚索钻机就位前应先检查锚位标高，锚距是否符合设计图纸。就位后必须调正钻杆。用角度尺或罗盘测量钻杆的倾角使之符合设计，并保证钻杆的水平投影垂直于坡壁，经检查无误后方可钻进。

③、钻孔时遇有障碍物或异常情况应及时停钻、待情况清楚后再钻进或采取措施。钻至设计深度后空钻出土以减少拔钻杆的阻力，然后拔出钻杆。

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④、锚索前应检查锚索并做隐藏工程检查记录，下完锚索时应注意锚索的外露部分是否满足张拉要求的长度。

⑤、注浆由孔底开始，边注边外拉浆管，并缓缓拔管，直至浆液溢出孔口时报监理停止注浆。

⑥、泥浆体强度达到设计强度的70%时方可张拉，张拉的技术要求按相关规定执行。锚索按工艺规范做验收试验。锚索的张拉要有固定的操作人员和记录人员，严格按操作规程张拉。出现异常情况时，应及时向现场技术负责人报告。

5.3施工注意事项

1）、锚索施工前应先进行破坏性拉拔试验，取得岩层与砂浆锚固体间的极限抗剪强度，以确定设计参数是否满足锚固工程稳、安全的要求，进而确定是否需进行锚固段长度修正。拉拔试验孔数按锚索设计总孔数的3%计，每3孔一组，锚固长度根据设计吨位、地层性质确定。本隧道锚索锚固端长度取4m。试验孔的自由段长5.0m，试验方法参照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中有关规定。

2）、制作锚索的钢绞线必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》

GB5224）的规定。钢绞线从盘丝上按设计长度截取，不得焊接。编束时确保每根钢绞线始终均匀排列，平直、不扭补叉，有死弯、机械损伤、严重锈蚀及电烧伤的严禁使用。截断时应使用机械切割，严禁电弧切割。编束前要清污除锈、刷强力防腐涂料。

3）、水泥砂浆的水灰比应通过试验确定，浆液通过灰浆搅拌机要搅拌均匀，随搅随用。锚索安装时应先将注浆管出口用胶布封住，以免阻塞。注浆采用一次孔底返浆法，注浆结束前稳定5～10分钟，必要时可加入添加剂。

4）、锚索钻孔必须采用风动钻进、严禁水冲钻进。如遇地层松

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散破碎易坍孔时，应采用跟管钻进技术。如遇坍孔，应立即停钻，灌浆固壁（灌浆压力0.1～0.2MPa）。初凝后重新扫孔钻进。钻孔完成后必须使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。

5.4安全保证措施

1)、锚索造孔采用潜孔锤风动钻进时，应采取必要的除尘措施。开孔时，对孔口松动岩块应进行清除，以避免冲击钻进时岩体掉块伤人。

2)、钢铰线通过特制的放料支架下料，防其弹力将人员弹伤，往孔内安装锚索时，应由专人统一协调指挥。

3)、锚索张拉时，在千斤顶伸长端设置警戒线，以防张拉时出现异常伤人。

4)、锚索施工时，高压风管、高压油管的接头应连接牢固；造孔、张拉机械的传动与转动部分均需设置完备的防护罩。

5)、高边坡作业时，严禁上下重叠作业，所有施工人员均需佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全绳。钻孔施工搭设施工脚架，脚架搭设稳固，坚实的基础之上。

6）、施工现场应设立安全警示牌，夜间有警示灯。

7）、上岗人员持证上岗，所有操作人员要严格按照操作规程操作，严禁违章操作。

8）、锚索施工要做好坚持“分级开挖、分级锚固”的原则，自上而下，开挖一级，防护加固一级，严禁一挖到底，再进行支挡及边坡防护.土石方开挖禁止大爆破施工，路堑边坡施工时，如需爆破，应采用浅眼、密孔、小剂量爆破方法，确保路堑边坡平顺。

6．机械及人员配备

7．环保技术措施

(1)采取多种形式进行环保宣传教育活动，不断提高职工环保意识，

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经常组织学习，制定强制性措施，确实抓好环保工作。

(2)施工期间，施工用水不得给邻近居民、单位和周围环境造成污染。

(3)污染环境的废物，如建筑垃圾、废弃材料等，经分拣后运至业主和环保部门指定地点处理。

(4)采取有效措施控制现场的粉尘土、废气、污水、噪声振动对环境的污染和危害，不燃烧各种有毒的物质。

(5)弃土、排污等按设计文件及与当地环保等有关部门签订的协议执行。

7、安全质量措施 7.1质量标准

严格按《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》的要求施工。

7.2质量保证措施

施工中严格控制原材料质量；坚持测量放样换手和复核制度；坚持施工过程巡检和“三检”制度，每道工序必须组织施工质量验收，未经验收合格不允许进入下道工序施工。

7.3安全措施

7.3.1 加强隧道洞内外监控量测工作。第一，每日上班前或每隔一段时间，对洞内、外进行观测，查看地表有无裂纹，洞内临时支护有无变形，如有问题，立即撤出工作人员，并报告有关部门。第二，作好地表和拱顶沉降观测和洞内水平收敛测量，并绘制下沉和收敛图，为确定合理的支护参数和开挖方法及衬砌施作时间提供科学依据。

7.3.2按照三相五线制布线。洞内掌子面附近必须采用低压照明，动力线必须安装漏电保护器。

7.3.3作业面开挖后，及时紧跟喷锚支护，否则不允许进入下一循环

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施工。

7.3.4洞门外必须设专人看守防护，非施工人员严禁入内，进洞作业人员实行登记和翻牌制度。

7.3.5喷射作业时，如压力表突然上升，并出现往复摆动时，可能有大石块堵塞喷射机喷出弯管，应立即停机排除，切勿将大石块强行吹出。

7.3.6用震动疏通的方法处理喷管时，喷射手和辅助操作人员要紧握喷枪，以免送风时喷枪甩动伤人；且料罐工作风不能超过0.4MPa。

7.3.7 处理喷出弯管时或清理料罐时，严禁在开动电机、分配盘运转的情况下将手伸入喷出弯管或工作罐内。

7.3.8 处理堵管作业中时，应通知附近工作人员避开喷枪出口方向。 7.3.9喷射手应配带防护面罩或防护眼镜、胶布雨衣和手套，洞内工作人员带防尘口罩，加速凝剂的工作人员应带胶皮手套。

7.3.10喷锚支护时在渣堆上作业时，应避免踩踏活动的岩块。 7.3.11喷锚支护时在梯架上作业，安置应稳妥，应有专人监护。 7.3.12清除开挖面上松动的岩体、开裂的混凝土时，人员不得处于被清除物的下方。

7.3.13对锚喷支护体系的监控量测中发现支护体系变形，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。

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东庐山隧道支护设计方案

围里 程 段 落 岩 级别 DK49+807～DK50+293、DK50+437～+636、DK51+005～+075、DK51+225～+314、DK51+698～+938（6段） DK49+787～+807、DK50+293～+313 、DK50+417～+437、DK50+636～+656、DK50+985～DK51+005、DK51+075～+095、DK51+205～+225、DK51+314～+334、DK51+678～+698、DK51+938～+958（10段） DK50+313～+333、DK50+397～+417、DK50+656～+881、DK50+921～+985、DK51+095～+116、DK51+160～+205、DK51+334～+420、DK51+502～+595（8段） DK49+352～+445、DK49+593～+657、DK49+696～+753、DK51+420～+502、DK51+958～DK52+035（5段） Ⅱ 长度 （米） 超前支护（宁杭隧参04） 衬砌 类型 壁厚6mm 壁厚5mm,L=5m 长管棚 双层小导管 壁小导管 初期支护设计（宁杭隧参01） 厚3.5mm,L=4.5m 1084 Ⅱa Ⅱ 200 Ⅱb 宁杭隧参01-04：无格栅钢架；拱部局部施作L=2.5米锚杆（4根/米）；喷射厚5cmC25素混凝土。 宁杭隧参01-06：无格栅钢架；拱部局部施作L=2.5米锚杆（4根/米）；喷射厚5cmC25素混凝土。 22组合中空 22组合中空 Ⅲ 574 Ⅲa 宁杭隧参01-07：无格栅钢架；拱部施作间距1.2×1.5米（环×纵）、L=3米的22组合中空锚杆（15、14根），边墙施作L=3米的 Ⅳ 373 Ⅳa DK49+657～+696、DK50+333～+397、DK50+881～+921、DK51+116～+160、Ⅳ DK51+595～+678（5段） DK49+282～+352、DK49+445～+593、Ⅴ DK49+753～+787、DK52+035～+079、（4段） DK49+255～+282、DK52+079～+116（2段） Ⅴ 270 296 64 Ⅳb Ⅴb Ⅴb φ108长管棚，L=30 m φ50小导管/3.6 m 22砂浆锚杆（10根）；喷射厚12cmC25混凝土，挂设25×25cmφ6钢筋网。 φ42小导宁杭隧参01-12：安设间距1.0米的格栅钢架（φ18）；拱部施作间距管/纵向间2×1.2×1.2米、L=3.5米的22组合中空锚杆（15、14根），边墙边墙距3.0米 作L=3.5米的22砂浆锚杆（10根）；喷射厚25cm（仰厚25cm10 cm）5混凝土，挂设20×20cmφ6钢筋网。 φ42小导宁杭隧参01-15：安设间距1.0米的Ⅰ18钢架；锚杆施作同01-12管/纵向间图；喷射厚25cmC25混凝土，挂设20×20cmφ6钢筋网。 距3.0米 DK49+753～+787参照宁杭隧参01-21：0.8米的Ⅰ20钢架；拱部施作 1.2×1米、L=4米的22中空锚杆（15、16根），边墙边墙施作L=4米的22砂浆锚杆；喷射拱厚28cmC25混凝土，挂设20×20cmφ8钢筋网。 其他段参照宁杭隧参01-24：0.6米的Ⅰ20钢架；其他与隧参01-21同 12

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