7锚喷支护作业指导书要点

1、碗中国水利电力对外公司 CHINA INTERNATIONAL WATER 水泥：水=1: (0.38 0.45 )。 表二：水泥浆胶结材料与围岩粘结强度 围岩类别 i II III IV V 粘结强度 (MPa 1.5 1.5 1.2 1.2 0.8 0.8 0.3 100 2 22 120 3 25 160 4 28 200 3.6 喷射混凝土施工要点： 1材料。 (1) 水泥：应使用项目部采购的其使用强度等级不低于32.5MPa的 普通硅酸盐水泥；当水泥品种有变化时须经实验室试验后经批准也可采 用该品种水泥。 (2) 骨料：细骨料应采用质地坚硬的中粗砂，细度模数宜为2.5 3.0，含水率

2、宜控制在5%- 7%粗骨料应采用坚硬的卵石或碎石，粒径 不大于15mm所用喷射混凝土的骨料级配应满足表三要求。 表二：喷射混凝土骨料级配表 项目 通过各种筛径的累计重量百分数(% 0.6mm 1.2mm 2.5mm 5mm 10mm 15mm 优 17 22 23 31 34 43 50 60 78 82 100 良 13 31 18 41 26 54 40 70 62 90 100 (3) 供水压力必须超过 0.2mpa，以保证喷头处的水压力为0.15 0.20mpa；为保证喷射混凝土质量，应保持恒定的加水量是十分必要的， 也易于喷射手控制加水量。 (4) 速凝剂：按技术文件要求，在注浆锚杆

3、水泥砂浆中添加速凝剂 和其他外加剂，其品质不应含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。 掺速凝剂 的喷射混凝土初凝时间不应大于 5分钟，终凝时间不应大于 10分钟。 其掺量应不大于水泥用量的 4%见表四。 表四：各种喷射混凝土水泥、砂石和水的用量比例 喷射混凝土类型 水泥与砂石的重量比 水灰比 砂率(% 干喷法 1.0 : 4.0 1.0 : 4.5 0.40 0.45 45 55 湿喷法 1.0 : 3.5 1.0 : 4.0 0.42 0.50 50 60 水泥裹砂喷射混凝土 1.0 : 4.0 1.0 : 4.5 0.40 0.52 55 70 钢钎维喷射混凝土 1.0 : 3.0 1.0 : 4

4、.0 0.40 0.45 50 60 2配合比 喷射混凝土配合比由实验室通过试验选定， 在保证喷射混凝土性能 指标的前提下尽量减少水泥和水的用量，喷射混凝土的初、终凝时间及 强度应能够满足现场喷射工艺及设计要求。 3 采用干喷法施工时，混合料的使用应遵守下列规定： (1) 当使用的砂石料含水量小于 6%时，速凝剂可在拌合时掺入，拌制 好的混合料，应在 20 分钟内使用完毕； (2) 当使用的砂石料含水量为 6%-10%湿料时，速凝剂加入后应立即 喷射； ( 3)混合料宜随伴随用。不掺入速凝剂时，混合料存放时间不应超过 2 小时。 4 用湿喷法施工时，混合料的使用应遵守下列规定： ( 1)全部用

5、水量一次与水泥、砂石拌合均匀，随伴随用； ( 2)若采用液态速凝剂时，拌制时应扣除这部分水量。速凝剂应在喷 头部位加入； ( 3)喷射作业时混合料不得出现离析和脉冲现象； (4)混合料拌制后应进行塌落度检测，其塌落度宜为8-12cm。 5 在施工支洞喷射混凝土时，其喷射混凝土厚度： ( 1 ) III 类围岩喷射混凝土厚度不低于 5cm； ( 2) IV 围岩喷射混凝土厚度不低于 10cm； (3) V类围岩喷射混凝土厚度不低于 21cm 6 在主体工程施工面喷射混凝土，其厚度应满足技术文件要求。 7钢筋网材料宜采用 Q235号钢筋，钢筋直径为 68mm钢筋网格间 距易为1520cm钢筋网的保

6、护厚度不应小于 5cm当设置锚杆时钢筋 网应与锚杆相连接； 不在同一时间施做的相邻部位的钢筋网喷射混凝土 支护必须搭接，钢筋网的搭接长度不应小于20cm。 8 喷射混凝土一般要求： 湿喷混凝土具有强度高、 粉尘浓度小、施工环境好等优点，各工区 应当尽量采用湿喷工艺，在湿喷不具备条件时可采用干喷工艺。在自建 的固定混凝土拌和楼拌料，用混凝土搅拌运输车运至工作面卸入喷射机 机口内，由人工手持喷头进行分层施喷。 喷射混凝土施工工艺流程如图 3。 施工准备 岩面处理 验收合格.才喷机就位 施喷 养护 质量检查 混凝土拌制运输 （1）为了安全文明施工，必须在喷射混凝土前，清理施工场地，拆除 作业面障碍物

7、及清理开挖面浮石和壁脚处的石渣、堆积物。 （2）埋设控制喷射混凝土厚度的标志，一般是在石缝处打进铁钉，并 记录外露长度，以便于控制喷层厚度。 （3）用高压风水冲洗受喷面，将岩面的岩粉、碎浮石冲洗掉，保证喷 射混凝土与受喷面粘结牢靠。 （4） 喷射混凝土过程中应连续上料，保持料满，在料斗上设15mm孔筛 网防止超径料进入机内。 （5）在开始喷敷喷混凝土层以前，应先快速地对选择的工作表面喷射 一薄层喷混凝土，以保护受喷面不受回弹料的污染。 （6）正确的喷混凝土方法：喷头在受喷表面上呈稳定的圆形或椭圆形 运动，不应该将喷头朝一个部位喷射过长的时间，以免造成局部混凝土 压实度不均匀。 （7） 喷头与受

8、喷面应保持垂直，喷射料束与受喷面夹角为90 ，能够 保证不小于75o，喷嘴口距离受喷面宜为 60120cm,这样粗骨料易嵌 入塑性砂浆层中，喷射冲击力适宜，一次喷射厚度大，回弹率低，粉尘 浓度小。 （8） 喷射作业应分段、分片依次进行，长度一般不超过6m同一作业 区喷射顺序应先墙后拱、先下后上，以避免松散的回弹料污染待喷面， 并且由于下部喷层对上部喷层的支托作用，有利于避免喷混凝土的脱 落，各段间的结合部和结构的接缝处应作妥善处理，不得存在漏喷部位。 （9）为减少回弹损失，一次喷射厚度不宜过小，但也不能过大，一次 喷射厚度过大容易 “离层”而影响混凝土的粘结力与凝聚力，甚至因 自重过大而脱落。

9、实践证明，只有当壁面上形成1cm左右的塑性层后， 粗骨料才能嵌入。 表五：一次喷射混凝土厚度见下表：单位：cm 喷射方法 部位 掺速凝剂 不掺速凝剂 干式 边坡、边墙 710 57 顶拱 36 34 湿式 边坡、边墙 815 顶拱 58 （10） 当喷射混凝土设计厚度超过表五规定的一次喷射厚度时，则应分 层喷射。分层喷射时，后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行， 以免扰动前一层混凝土结构，并可能导致前一层混凝土与受喷面之间脱 空甚至脱落。若终凝1小时后再进行喷射混凝土， 应先用风水清洗喷层 表面，对不平部位先喷凹处，最后找平。 （11） 喷射混凝土作业紧跟开挖作业面时，混凝土终凝到下一循环

10、放炮 的间隔不宜小于4小时。以免喷射混凝土的凝聚力及其与壁面的粘结力 不足以抵抗爆破的震动影响而导致混凝土开裂、脱空、脱落。 （12）喷射混凝土应表面平整，呈湿润光泽、无干斑或滑移流淌现象， 平均起伏差应控制在 10cm 以内；两次喷混凝土之间的施工缝，一般应 当做成喷射混凝土厚度 1/2 的斜面，也可以在初凝时用馒刀切割形成施 工缝。 （13）应采取可靠措施降低混凝土回弹率，控制边墙不大于15%，顶拱 不大于 25%。回弹料不允许加入到下一次拌合料中。 （14）必须用喷混凝土封闭、 包裹钢筋， 以防止在钢筋后面形成没有胶 结的骨料团， 欲防止出现骨料团， 应正确的安装钢筋和钢筋网， 钢筋网

11、要紧贴岩石面， 与锚杆点焊牢靠， 局部加膨胀螺栓固定， 喷射时钢筋网 不得晃动。 （15）在低温条件下喷射混凝土作业， 混凝土凝固时间延长， 强度增长 缓慢，使一次喷射混凝土的厚度减少，回弹率增大。为控制此问题，要 求作业区气温和混凝土料的温度不应低于 +5，应采取保温措施， 提高 和保持局部温度。 （ 16）喷射混凝土养护： 喷射混凝土因砂率较高、 水泥用量大及掺加速 凝剂，因此易产生收缩变形， 要求在喷射混凝土终凝 2 小时后喷水养护， 经常保持潮湿状态。 临时工程养护时间不得少于 7 天，永久工程养护时 间不得少于 14 天，气温低于 +5时，不允许喷水养护。 3.7 喷射混凝土的质量检

12、查 1 对喷射混凝土所用原材料的检查 （1）项目部采购的水泥、速凝剂等应符合国家标准，由物质部提供 产品合格证； 实验室应抽样检测理化指标； 外购或自制的砂、 石的质量 必须符合设计文件要求，由实验室提供质量检验资料。 2） 同品种、 同强度等级的水泥每 400t 为一取样单位， 如不足 400t 也可以作为一取样单位； 同品种的速凝剂每 10t 为一取样单位， 如不足 10t 也可以作为一取样单位；砂、小石均按每500 m3 为一取样单位。 2 对混合料的配合比和级配的检查 由于喷射混凝土材料每次制备不完全相同， 因此每班作业前应对使用的 衡器进行检查和校正； 每班作业应对实际配合比至少检查

13、两次， 必要时 及时调整。 3 抗压强度检查 （1）抗压强度是喷射混凝土的主要力学指标， 一般情况下， 实验室只 检测喷射混凝土 28 天龄期的抗压强度；当有技术文件规定时，按照规 定再检测其抗拉强度、与围岩的粘结强度和抗渗强度。 （2）喷射混凝土抗压强度的检测方法：主要采用喷大板切割法制备试 件并检测其抗压强度； 现场取芯法制备试件并检测其抗压强度； 取样数 量为每一配合比喷射1000 m（含不足1000 的单项工程）各取样一组， 每组式样为 3 块，喷大板和现场取芯检查的取样位置应当包括两侧边墙 和顶拱。 4 根据技术文件要求需要测试的其他项目 对于有压水工隧洞， 考虑到洞室渗透的影响，

14、应检查喷射混凝土的抗渗 指标；考虑到外水压力的影响， 应检查喷射混凝土的抗渗指标、 抗拉强 度、与围岩的粘结力；寒冷地区，应检查喷射混凝土的抗冻性能。 5 喷射混凝土厚度检查 （1）一般不过水洞室及边坡可采用针探、钻孔等方法进行检查。过水 隧洞宜采用无损检测法进行检查。 （ 2）检查断面的数量按照表 -4 确定：在断面上以拱冠为基准，向两侧 每隔200500cm布置一个测点，每个断面的测点不宜少于5个，其中 拱部测点不应少于3个 表六：喷层厚度检查断面间距 工程类型 检杳断面间距（m III、IV、V围岩隧洞 1248 竖井 1260 边坡 50 100 （3）实测喷层厚度达到设计尺寸的合格率

15、应满足下列条件： 引水隧洞、调压井及压力管道竖井：不低于 80% 施工支洞及边坡：不低于 60% 实测厚度的平均值应不小于设计尺寸。 未合格测点的最小厚度应不小于 设计厚度的1/2，但其绝对值不得小于 5cm。 6锚杆质量检查 （1）对锚杆的锚固质量检查以锚固力检查为主； （2） 按照每300根（包括总数少于300根）锚杆抽样一组，每组不得 少于3根，检查锚杆的位置应包括边墙和顶拱锚杆。 （3）锚杆施工质量合格条件为：同组锚杆的拉拔力平均值应符合设计 要求；任意一根锚杆的拉拔力不得低于设计值得90%锚杆的拉拔力不 符合要求时，检测应再增加一组，如仍不符合要求，可用加密锚杆的方 法予以补救； （

16、4）锚杆注浆密实度不得低于 70% 7喷射混凝土的整体性检查 喷射混凝土的整体性检查以外观检查为主，检查内容包括： （1）在喷大板试件的纵横剖面上，骨料应分布均匀，不应出现夹层、 砂包、明显层面、蜂窝、洞穴等缺陷； （2）断面尺寸符合设计要求； （3）在结构接缝、墙角、洞轴线急变等部位，喷层应有良好的结合； （4）无漏喷、裂缝、脱空现象，出现的漏水点已做了妥善处理； （5）锚杆尾端及钢筋网等不得外露。 8 同一作业区喷射混凝土完成后，由各工区应进行检查并按照单元工 程质量评定要求填写 玛依纳水电站工程 - 锚喷前岩面处理工序质量评 定表、玛依纳水电站工程 - 锚喷支护钢支撑工序质量评定表 、玛

17、依 纳水电站工程锚喷支护工程单元工程质量评定表 、玛依纳水电站工 程锚杆注浆施工记录表各 4 份提交项目部质量安全部。 （业主如有 表格要求，应执行。 ）表格见附件。 3.8 钢筋网喷射混凝土施工要点 1 挂网材料：钢筋宜采用由项目部供应的直径6.5mm 的 I 级钢筋。在 技术文件有明确要求时应满足文件要求。 2 钢筋网宜在施工现场编网及铺设，钢筋网的间距及钢筋直径满足施 工图纸及技术文件的要求。 应采用人工站在脚手架上挂铺， 利用锚杆头 点焊固定， 中间用膨胀螺栓加密固定， 使钢筋网紧贴已喷混凝土面， 网 间用铅丝扎牢。 3施工时应按初喷射混凝土-钢筋网安装-复喷射混凝土程序施工。 即先喷

18、一层混凝土，厚度约 35cm；再铺设钢筋网；再喷射混凝土。 第一层喷射混凝土的目的是使破碎的围岩得到加固， 形成相对稳定的施 工条件， 保证后序施工有一个安全的环境， 同时将岩面初步找平， 利用 锚杆作为铺设钢筋网的支撑点，将钢筋网铺设在第一层喷射混凝土表 面，其间应留有一定的间隙，一般不大于 3cm钢筋网铺设完成后，喷 射第二层混凝土，并应保证钢筋网有不小于2cm的保护层。 4 质量控制： （1）基岩面清理：对准备喷射混凝土的基岩面，在铺设钢筋网之前应 当清理，清除松动岩石、锈斑、钙质膜，对污染面应清理，在喷射混凝 土前应保持受喷面的湿润。 （2）钢筋网：钢筋网应选择满足要求的钢筋，严重锈蚀

19、的钢筋不得使 用；钢筋网网格的交叉点应当用绑丝固定； 两次施工的钢筋网的钢筋搭 接长度不应小于 20cm； （3）喷射混凝土施工质量检查见 3.7 喷射混凝土的质量检查一节。 （4） 对按规范要求进行喷射混凝土检查时，如发现不合格的部位， 及 时采取补救措施，直至合格为止。 3.9 平洞钢拱架施工要点： 1 钢拱架包括型钢拱架和钢筋格构式拱架 （格栅）。型钢拱架采用项目 部供应的工字钢制作，钢筋格构式拱架采用项目部供应的钢筋制作。 2 型钢拱架应使用液压弯曲机弯制型钢，钢拱架的连接板为保证精度 应采用配钻法进行钻孔。钢筋格构式拱架应按单元采用钢筋焊接成型， 各单元之间一般采用法兰盘、 螺栓连接

20、， 也可以采用主筋搭接焊接的方 法连接。 3 每榀拱架支撑拼装后应具有整体性，接头应牢固可靠，相邻两拱架 之间应使用剪力撑、 水平撑或连接筋连连接， 以使钢拱架形成稳定的受 力结构。 4 安装后一榀钢拱架应在一个铅垂面内，垂直度偏差不大于2。 5 每榀拱架支撑应保持在同一水平面上，并与洞轴线正交；拱架支撑 的柱脚应置于完整的岩面上， 并且应及时使用锁脚锚杆加固， 并将每根 锚杆都与钢拱架牢固焊接，使钢拱架与锚杆联合受力，提高支护能力。 6 拱架支撑应与锚杆、喷射混凝土的钢筋网连接； 7 拱架与围岩之间的空隙应立即用喷混凝土充填， 空隙较大时 1# 、2#、 3#、4#施工支洞可充填砂浆块石；

21、在引水隧洞， 压力管道等永久工作面 应按照技术部下达的通知施工； 8 钢拱架质量控制：钢拱架的质量应按钢结构制作质量标准控制，控 制的重点是钢拱架成型和焊接质量。 （1）材料质量控制：用于钢拱架的材料质量应符合国家标准，材料使 用中应对材料进行外观检查，有缺陷的材料不准使用。 （2）制作质量控制：钢拱架弯制必须使用液压弯曲机，不允许使用先 割破口再焊接成型的加工方式，各单元的连接块，应满足对接的要求， 而且应具有互换性，接头连接后应再使用不少于4根的22钢筋通过 焊接而连接在一起。 （ 3）安装质量控制：钢拱架安装应保证位置准确，安装牢固，各连接 部位应安装紧密， 使力能有效地传递， 避免因安

22、装原因产生局部受力失 常造成失稳。 应当充分利用周边的锚杆对钢拱架进行加固， 使围岩荷载 均匀的分配到围岩中， 使钢拱架和围岩形成联合承载结构， 使得钢拱架 更好的发挥支护作用。 3.10 超前锚杆施工要点 1 超前锚杆：在已经开挖的掌子面上，向前方没有开挖的地层施作锚 杆进行支护， 通过锚杆加固提高岩块之间的镶嵌能力， 提高围岩的内摩 擦角，使得前方地层在没有开挖之前得到有效地加固， 此种锚杆即为超 前锚杆。 2超前锚杆的布置原则：开孔位置应在设计边线外侧， 距离一般为5 10cm。锚杆的轴线方向与开挖边线(随洞轴线)夹角应为 530, 如果围岩比较破碎则取较大的角度， 以便于形成一定厚度的

23、承载拱。 超 前锚杆的间距应不大于破碎岩块粒径的 3倍，一般为1030cmo 表七：超前锚杆的设计参数: 围岩类别 锚杆直径 (mm 锚杆长度 (cm) 环向间距 (cm) 外插角 () IV类 18 22 300500 40 60 10 30 V类 20 28 300500 30 50 520 超前锚杆支护一般应当与系统锚杆、钢拱架、钢筋网及喷射混凝土 支护联合使用，多排超前锚杆适用于围岩较破碎地段， 在隧洞同一断面 上应有两排以上的超前锚杆， 以加大围岩的加固范围；单排超前锚杆应 有不小于100c m的搭接长度。超前锚杆支护见示意图。 3小管棚施工： 1小管棚支护是超前支护的一种形式，其作用是超前锚杆和超前 预固结的综合作用，布置原则与超前锚杆支护基本一致。 2施工要点：按照超前锚杆施工，保证注浆质量，在保证钻孔内 注浆饱满的条件下尽可能向破碎地段内注浆，使围岩在一定范围内被固 结，提高围岩的自稳能力。 表八：超前小管棚设计参数 围岩类别 小钢管直径 (mm) 小钢管长度 (cm) 环向间距 (cm) 外插角 () IV类 42 350500 40 60 35 V类 42 350500 30 50 35 第四章 安全生产制度 1 锚喷支护作业是在围