隧道錨噴支護作業(yè)指導(dǎo)書

錨桿、噴射砼、掛鋼筋網(wǎng)、鋼架支撐、以及它們間的任意組合型式，統(tǒng)稱為錨噴支護。
一、工藝原理
錨噴支護就是當(dāng)隧道周圍圍巖承載能力不足，需提高圍巖自身承載能力時，采取聯(lián)合支護形式，形成長期穩(wěn)定的支護結(jié)構(gòu)體系。錨噴支護的最大優(yōu)點；及時性、與圍巖密貼性、早強、柔性。
錨噴支護就是應(yīng)用新奧法原理；即：運用各種手段（開挖方法、支護及地層預(yù)處理等）控制圍巖變形，最大限度地保護和調(diào)動圍巖的承載能力。
二、365JT施工工藝及操作要點
A、 錨桿施工工藝及操作要點
1、 原材料備制
①錨桿材料：錨桿材料采用20錳硅鋼筋或注漿錨桿，鋼筋直徑Φ22㎜，按365JT設(shè)計要求規(guī)定的材質(zhì)、規(guī)格備料，并進行調(diào)直、除銹、除油，以保證砂漿錨桿的施工質(zhì)量和施工的順利進行。
②水泥；普通水泥砂漿選用普通硅酸鹽水泥，在自穩(wěn)時間短的圍巖條件下，宜用早強水泥砂漿錨桿。
③砂：宜采用清潔、堅硬的中細砂，粒徑直不宜大于3㎜，使用前應(yīng)過篩。
④配合比：普通水泥砂漿的配合比：水泥：砂宜為1：1~ 1：1.5（重量比），水灰比宜為0.45~0.50；
⑤砂漿備制：砂漿應(yīng)拌合均勻，隨拌隨用。一次拌和的砂漿應(yīng)在初凝前用完，并嚴(yán)防石塊雜物混入，主要為了保證砂漿本身的質(zhì)量及砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結(jié)強度，也就是為了保證錨桿的錨固力和錨固效果。
2、 錨桿孔的施工
①孔位布置：孔位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和圍巖情況布孔并標(biāo)記，偏差不得大于20㎝；
②錨桿孔徑：砂漿錨桿的錨桿孔徑應(yīng)大于錨桿體直徑15㎜；
③鉆孔方向：錨桿孔宜沿隧道周邊徑向鉆孔，但鉆孔不宜平行巖面；
④鉆孔深度：砂漿錨桿孔深誤差不應(yīng)大于±10㎝；
⑤錨桿孔應(yīng)保持直線；
⑥灌漿前清孔：鉆孔內(nèi)若殘存有積水、巖粉、碎悄或其它雜物，會影響灌漿質(zhì)量和妨礙錨桿桿體插入，也影響錨桿效果。因此，錨桿安裝前，必須采用人工或高壓風(fēng)、水清除孔內(nèi)積水和巖粉、碎悄等雜物。
3、 錨桿安裝
①砂漿：砂漿錨桿孔內(nèi)的砂漿也應(yīng)采用灌漿罐和注漿管進行注漿。注漿開始或中途停止超過30min時應(yīng)用水潤滑灌漿罐及其管路，注漿孔口壓力不得大于0.4MPa,注漿時應(yīng)堵塞孔口。注漿管應(yīng)插至距孔底5~10㎝處，隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出，并用手將水泥紙堵住孔口。
②錨桿安裝：錨桿頭就位孔口后，將堵塞孔口水泥紙掀開，隨即迅速將桿體插入并安裝到位。若孔口無水泥砂漿溢出，說明注入砂漿不足，應(yīng)將桿體拔出重新灌注后再安裝錨桿；錨桿桿體插入孔內(nèi)的度度不宜小于設(shè)計規(guī)定。錨桿安設(shè)值，不得隨意敲擊，三天內(nèi)不得懸掛重物。
③鉆孔注漿的飽滿程度，是確保安裝質(zhì)量的關(guān)鍵，工藝要求注漿管插到距孔底5~10㎝，并隨砂漿的注入而緩慢勻速拔出，就是為了避免拔管過快而造成孔內(nèi)砂漿脫節(jié)。砂漿不足時應(yīng)重注砂漿。這都是為了保證錨桿全長為足夠飽滿的砂漿所握裹，保證其錨固效果。
④普通砂漿錨桿安裝后不久，隨意敲擊桿體將影響砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結(jié)強度，降低錨桿的錨固力。普通砂漿三天所能達到的強度為28天強度的40%左右，因此，規(guī)定三天內(nèi)不得懸掛重物，不但是為了保證錨固質(zhì)量，也是為了防止發(fā)生安全事故。
 



砂漿錨桿施工工藝流程圖
4、 需注意事項
砂漿錨桿作業(yè)是注漿，后放錨桿（注漿錨桿作業(yè)是先放錨桿后注漿）。
具體操作是：
先將水注入牛角泵內(nèi)，水占泵體積的2/3，并倒入少量砂漿，初壓水和稀漿濕潤管路，然后再將已調(diào)好的砂漿倒入泵內(nèi)，將注漿管插至錨孔眼底，將泵蓋壓緊密封，一切就緒后，慢慢打開風(fēng)閥開始注漿，在氣壓推動下，水在前，砂漿在后，水濕潤泵體和管路，引導(dǎo)砂漿進入錨孔中。隨著砂漿不斷壓入眼底，注漿管跟著用推和錘擊的方法，把錨桿插入眼底，然后用木楔堵塞眼口，防止砂漿流失。
注漿壓力不宜過大，保持在2㎏/㎝2為好；
壓注砂漿時，必須密切注意壓力表，發(fā)現(xiàn)壓力過高，須立即停風(fēng)，排除堵塞；
注漿管不準(zhǔn)對人放置，注漿管在未打開風(fēng)閥前，不準(zhǔn)搬動，關(guān)節(jié)閉密封蓋，以防高壓噴出物射擊傷人。
摻速凝劑砂漿時，一次拌制砂漿數(shù)量不應(yīng)多于三個孔，以免時間過長使砂漿在泵管中凝結(jié)。
錨注完成后，及時清洗機具。
B、 掛鋼筋網(wǎng)施工
鋼筋網(wǎng)使用Φ6.5，（III類圍巖仰拱采用Φ16鋼筋網(wǎng)15×15㎝），網(wǎng)格為20㎝×20㎝，固結(jié)在錨桿端頭上。
鋼筋須調(diào)直除銹，按規(guī)定長度下料、安扎、焊、順序堆放在工作面上使用。
鋼筋必須安裝順直，緊貼初噴砼表面，鋼筋網(wǎng)成形后，每根鋼筋都應(yīng)綁扎，在二次噴砼時，鋼筋極少顫動。
在有鋼筋的工作面上復(fù)噴砼，其噴射作業(yè)與無鋼筋情況要求不同，前者要求將鋼筋背后噴護密實，鋼筋表面不殘留回彈物，以使鋼筋有較大的握著力，有鋼筋時，如果對著直噴，反而加大回彈量，因此在鋼筋網(wǎng)外噴護，噴砂應(yīng)保持一個角度，既能使鋼筋背后勤部密實充填，又可使回彈減少。
鋼筋網(wǎng)表面保護層厚度不小于2㎝，不允許將錨桿、鋼筋頭外露。
鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)設(shè)在第一次噴射砼和錨桿施工后進行。
鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨噴射砼面的起伏進行鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)現(xiàn)場綁扎，可以利用單根鋼筋撓度大，當(dāng)有格柵拱時，應(yīng)與格柵拱聯(lián)接牢固。
C、 格柵拱（鋼拱架）施工
格柵拱是具有結(jié)構(gòu)簡單、用鋼量少、受力結(jié)構(gòu)條件好、加工制造方便、架設(shè)工藝簡單等優(yōu)點，對于隧道軟弱破碎圍巖加強地段的施工和處理險情、坍方處理都是一種能應(yīng)急而有效的施工措施和手段。
格柵拱架設(shè)應(yīng)做到：
1、 按設(shè)計位置安設(shè)，一般在第一次噴射砼后進行。對局部欠挖部位應(yīng)予鑿除，以保證格柵拱施工位置和結(jié)構(gòu)尺寸的正確性；
2、 格柵拱應(yīng)垂直于隧道中絲。上下、左右偏差應(yīng)小于±5㎝，鋼架傾斜度小于2○。
3、 格柵拱之間必須按設(shè)計要求進行縱向聯(lián)接。以保證格柵拱之間處于良好的聯(lián)合受力狀態(tài)，采用格柵拱加強地段，一次使用格柵拱的數(shù)量不應(yīng)少于5榀。
4、 格柵拱應(yīng)與鋼筋網(wǎng)聯(lián)接，可知柵拱必須與錨桿焊接牢固，以保證格柵拱、鋼筋網(wǎng)、噴射砼和錨桿與圍巖形成聯(lián)合受力結(jié)構(gòu)。因此，錨桿布置與斷面方向均應(yīng)與格柵拱的安設(shè)相適用。并應(yīng)留有不小于20㎝的錨桿頭部與格柵拱聯(lián)接。局部位置與錨桿錯開時采增加縱向鋼筋或調(diào)整縱向鋼筋位置進行間接聯(lián)接，確保該范內(nèi)的每根錨桿發(fā)揮其作用。
5、 拱腳、邊墻腳聯(lián)接槽鋼應(yīng)按正確位置置平于原狀土（石）上，并與格柵拱焊接牢固。當(dāng)拱腳、墻腳標(biāo)高不準(zhǔn)時，只能用片石墊平槽鋼或設(shè)置鋼板調(diào)整。
6、 格柵拱噴射砼保護層厚度不小于2㎝。
D、 噴射砼施工
用壓縮空氣將摻有速凝劑的砼拌合料通過砼噴射機高速噴射到開挖成型的隧道巖面上迅速凝固而起支護使用。
噴射砼可分為干噴、潮噴、濕噴三種方式。本隧道采用濕噴法。
噴射砼作業(yè)需肜的機具設(shè)備：砼噴射機、空氣壓縮機、攪拌機、上拌機具、供水設(shè)施。
（一）、噴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砂一般用堅硬耐久的中砂或粗砂，砂的含水率以5~7%為宜；③石子采用堅固耐久的碎石或卵石，粒徑小于15㎜；④水：用潔凈水；⑤速凝劑：采用BR型外加劑。
2、 配合比的選定：施工中選定，開始時采用1：1.98：2.02
（二）、噴射砼施工  
 












注：冬季施工時，水需加熱50～60℃
圖


噴射混凝土施工程序框圖
1、 場地布置：

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攪拌機一般布置在洞外，通過運輸車運入洞內(nèi)，然后給料于噴射機，同時應(yīng)設(shè)晴雨棚，以控制砂石的含水率。
2、 清理工作面
噴射砼肖，應(yīng)認(rèn)真檢查開挖斷面尺寸，欠挖者應(yīng)予以鑿除，修整斷面，清理浮石及拱腳的虛碴等。
3、 噴射砼作業(yè)
①混合料的備制
a. 混合時，各種材料應(yīng)按配合比準(zhǔn)確稱量；
b. 采用強制式密封攪拌，時間不少于90秒；
②機具就位
機具安裝在圍巖穩(wěn)定地段，保證輸送線路通暢。未上料前，先進行砼噴射機試運轉(zhuǎn)：開啟高壓風(fēng)及高壓水，如噴嘴風(fēng)壓正常噴出的風(fēng)水呈霧狀，如噴嘴風(fēng)壓不足，可能出料口堵塞，如噴嘴不出風(fēng)，則可能輸料管堵塞。有故障及時排除，待噴射機運轉(zhuǎn)正常后才能進行噴射作業(yè)。
③噴射砼作業(yè)要點
a、 噴前應(yīng)用高壓風(fēng)或高壓水清洗巖面，將附著在巖面上的粉塵、硝屑沖洗干凈，以保證砼與巖面粘結(jié)牢固。若用高壓水清洗會引起巖面軟化時，只能用高壓風(fēng)清掃巖面雜物（視地質(zhì)情況而定）。
b、 嚴(yán)格掌握規(guī)定的速凝劑摻量，并添加均勻；
c、 噴射機工作風(fēng)壓一般控制在0.2~0.4MPa；
d、 噴射手嚴(yán)格控制水灰比，使噴層表面平整光滑，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象；
e、 噴嘴的方向應(yīng)與受噴巖面垂直，噴嘴與受噴巖面距離保持在0.6~1.0米范圍；
f、 噴嘴移動軌跡應(yīng)因地制宜，橫條、豎條、圓圈等應(yīng)交替使用，移動速度要慢，讓砼“堆”起來，有了一定厚度再移開，然后逐塊擴大其噴射范圍；
g、 噴射順序一般采用先下后上，先墻后拱；
h、 一次噴射厚度一般拱部為3~5㎝，邊墻為6~8㎝；
i、 凹凸不平時應(yīng)先將凹處噴平，按正常順序噴射，以減少回彈；
j、 有鋼筋網(wǎng)時，宜使噴嘴靠近鋼筋，噴射角度也可適當(dāng)偏一些，噴射砼應(yīng)覆蓋鋼筋；
k、 有鋼架時，鋼架與圍巖間隙必須以噴射砼充填密實，噴射砼應(yīng)將鋼架覆蓋，并應(yīng)由兩側(cè)拱腳向上噴射；
l、 噴完或間歇時，噴嘴應(yīng)向低處放置，一工班結(jié)束，要拆開噴頭，取出水環(huán)，用水清洗干凈，疏通水眼，以備下一班使用。噴完后，噴射機具均應(yīng)清洗、保養(yǎng)，以保證機具處于完好狀態(tài)。
④噴射砼的工藝參數(shù)：
a、 工作風(fēng)壓：一般為0.2~0.4MPa；
b、 噴射角度與噴射距離
噴射料束與受噴面垂直時，回彈量最?。?br>噴頭與受噴面距離一般宜保持在0.6~1.0m；
c、 一次噴射砼的厚度：一般拱部為3~5㎝，邊墻為6~8㎝；
d、 水灰比：噴射手應(yīng)把水灰比控制在0.4~0.45，使噴層平整光滑，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象；
e、 兩次噴射的間隔：
兩層砼的噴射時間間隔太短，會由于前一層砼未達到強度而拉裂墜落，間隔時間過長，又會影響施工效率，較合理的間隔時間是前一層砼終凝，并達到一定強度后再復(fù)噴，一般可在20分鐘以后進行。
f、 養(yǎng)護（干燥處）：噴射砼由于噴層內(nèi)外部分干燥條件有異，必須進行養(yǎng)護，《規(guī)則》規(guī)定：噴射砼終凝后兩小時起即開始養(yǎng)護，養(yǎng)護不得少于7天。
g、 水壓：噴頭處水壓控制在0.15~0.2MPa；
h、 速凝劑：掌握規(guī)定的摻量，并添加均勻。
4、 需注意的問題
①噴射機的合理使用
啟動噴射機時，應(yīng)先送風(fēng)再開機，并應(yīng)在機械運轉(zhuǎn)正常后送料，供料均勻連續(xù)。作業(yè)結(jié)束時，先停止送料，待罐內(nèi)余料噴完，再停機，然后關(guān)風(fēng)。停止噴射作業(yè)后，噴射機和輸料管內(nèi)的積料應(yīng)及時清除干凈，以避免混合料結(jié)塊堵管。
②輸料管堵塞問題
堵管的一般原因不外乎以下幾種：
a、 混合料中混入超規(guī)定粒徑的石子、水泥硬塊或其它雜物。
b、 操作程序有誤，如先開馬達后送風(fēng)，或砂子含水率過高，操作閥錯開，致使高壓風(fēng)大量泄出，使工作室內(nèi)風(fēng)壓急劇下降，也會引韋輸料管堵塞 。
c、 如遇堵客，應(yīng)立即關(guān)閉馬達，隨后關(guān)閉風(fēng)源，并將軟管拉直，然后 以手錘敲擊找到堵塞位置，可將風(fēng)壓開到0.3~0.4MPa，同時繼續(xù)敲擊堵塞部位，使其排除堵塞物而暢通。排除堵管現(xiàn)象時，應(yīng)注意噴嘴前方嚴(yán)禁站人，以免發(fā)生傷人事故。
③回彈問題
影響回彈率的各種因素有：混合料配合比、水灰比、砂子含水率、工作風(fēng)壓、水壓、噴射距離、噴射角度、操作方法及熟練程度等。針對各種因素，采取相應(yīng)的措施降低回彈率。《規(guī)則》規(guī)定正常情況下的回彈率，一般拱部為20~30%，邊墻為10~20%。
④粉塵問題
a、 控制砂石料含水率：當(dāng)含水率控制在5~7%時，作業(yè)時的粉塵濃度可控制在15mg/m3以下；
b、 加強通風(fēng)；
c、 加長攏料管：即在噴嘴水環(huán)到出口之間接一段0.5~1m長的管子，使干料與水混合后有一個充分濕潤和混合的過程，這對降塵和提高砼質(zhì)量都較為有利。
d、 嚴(yán)格控制工作風(fēng)壓：風(fēng)壓過高，進料速度過快，在噴頭處加水不容易均勻，風(fēng)壓過高不僅增加回彈量，而且也會提高粉塵濃度。
⑤安全及勞動保護： 
施工中注意噴嘴不準(zhǔn)對人，以免噴射傷人，噴射前先進行清理浮石、危石等必要的排險作業(yè)；噴射機一定要安放在圍巖穩(wěn)定或已襯砌地段。
噴射砼施工人員必須佩戴防塵口罩等，操作噴頭和注漿管的工人應(yīng)佩戴防護眼罩，夾膠工作服、長筒乳膠手套等。
三、質(zhì)量要求
錨噴支護的質(zhì)量要求：
1、 抗壓強度必須合格，不合格時，查明原因，并采取措施，可用加厚噴層或增設(shè)錨桿的辦法予以補強。
2、 噴層與圍巖粘結(jié)情況，用錘敲擊，如有空響應(yīng)鑿除噴層，洗凈重噴。必要時應(yīng)進行粘接力測試。
3、 噴層平均厚度不得少于設(shè)計厚度。
4、 噴射砼表面有裂縫、脫落、露筋、滲漏水等情況時，應(yīng)予補修，鑿除噴層重噴或進行整治。
5、 錨桿抗拔力應(yīng)滿足設(shè)計要求。
6、 格柵拱垂直于隧道中線，上下左右允許偏差±5㎝，傾斜度不得大于2○。
四、安全措施
錨噴施工中，全員參與安全文明施工。
A、錨桿施工安全措施
1、 錨桿作業(yè)中，要密切注意觀察圍巖或噴射砼的剝落、坍塌。清理浮石要徹底，施工中，要及早發(fā)現(xiàn)危險征兆，及時處理。
2、 桿種類及錨固方式要選擇得當(dāng)，嚴(yán)防錨固用的砂漿流失錨固力不夠，導(dǎo)致錨桿脫落而造成事故，因此要指定專人負責(zé)，定期檢查錨桿抗拔力。
B、 噴射砼安全措施
1、 噴射前要檢查作業(yè)地段的圍巖，并進行清理浮石、危石等必要的排險作業(yè)。
2、 噴射機要安放在圍巖穩(wěn)定或已襯砌地段內(nèi)，同時噴射作業(yè)地段應(yīng)加強照明和通風(fēng)。
3、 噴射時嚴(yán)格掌握好風(fēng)、水壓，加強綜合防塵措施。
4、 注意風(fēng)嘴不準(zhǔn)對人，以免射傷人。
C、 格柵施工安全措施
1、 搬運過程中，應(yīng)將格柵拱構(gòu)件綁扎牢固。以免發(fā)生碰撞傷人。
2、 格柵拱腳槽鋼的連接必須置于原狀土（石）上，并與格柵拱焊接牢固。
3、 格柵拱盡量與系統(tǒng)錨桿焊接，必要時須設(shè)鎖腳錨桿，以免格柵拱傾覆傷人。

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