锚杆施工作业指导书

锚杆施工作业指导书编制目的：为使地下厂房锚杆施工严格按设计图纸、技术要求及相关规范规定进行施工，确保工程质量，特编制锚杆施工作业指导书，以规范操作程序指导地下电站主厂房及附属洞室各锚杆的施工。适用范围：地下电站主厂房及附属洞室所有锚杆作业施工。一、概述地下电站主厂房标工程锚杆类型主要有张拉锚杆、砂浆锚杆及随机锚杆。张拉锚杆长度主要有9m、12m，其型号主要为Φ32，设计工程量总计约8701根；砂浆锚杆长度主要有12m、9m、7m、5m、4m，其型号主要为Φ32、Φ25两种，设计工程量总计约13056根；随机锚杆为3.5m、3m、2.5m等长度不等，其型号主要为Φ25，工程量以现场监理工程师实际签证计。一般情况下，长度小于6m的锚杆孔采用手风钻造孔，长度大于6m的锚杆孔采用多臂凿岩台车造孔。二、施工程序张拉锚杆施工程序为：测量放线造孔洗孔钻孔检查验收锚固段速凝水泥卷注装自由段缓凝水泥卷注装安插锚杆、搅拌水泥卷安装托板、垫圈、螺帽张拉、锁定监测与补偿张拉检查和验收；砂浆锚杆施工程序为：测量放线造孔洗孔钻孔检查验收拌制、灌注水泥砂浆安插锚杆拉拔试验；随机锚杆施工程序为：测量放线造孔洗孔钻孔检查验收速凝水泥卷注装安插锚杆；首先由测量队根据设计图纸上锚杆的桩号、间排距放好锚杆孔位，并用红油漆做好标识（随机锚杆根据现场岩石实际情况，有监理指定位置进行锚杆随机支护）；钻手根据测量放好的孔位按设计要求（监理指定点）进行施钻；钻孔到达设计要求后用高压水清洗钻孔；清洗完成后由支护队一检人员自检验收并填写验收记录表；一检验收合格后，报厂队技术主管（二检）验收；二检验收合格后报质量管理部（三检）验收；监理工程师验收合格后进行锚杆注装。水泥卷张拉锚杆注装时，一起连垫板、垫圈和螺帽带上；在缓凝水泥初凝前、速凝水泥强度（含垫板后面找平速凝水泥卷）达到20MPa后调整垫板、垫圈，进行张拉和锁定锚杆。三、施工工艺3.1张拉锚杆施工工艺张拉锚杆施工工艺流程见框图所示：张拉锚杆施工工艺流程图孔口找平孔口找平注装速凝剂注装缓凝剂安装垫板、垫圈、螺帽张拉锁定验收评定张拉锚杆及其配件加工、运输否施工准备测量放线钻孔清孔检查验收安插锚杆是处理并重新报验3.1.1施工准备（1）材料本工程所采用的张拉锚杆为性能符合国家质量标准要求的Ⅱ级20MnSi螺纹钢筋，直径为32mm。锚杆、垫板、垫圈加工在项目部加工厂按照设计要求制作成型，然后用汽车运至施工现场。锚杆杆体采用无锈、顺直的整根钢筋加工，不得采用焊接。杆体端部的丝口按设计要求加工成M30mm。加工好的杆体按规范要求进行检查验收，验收合格的杆体，螺（母）帽从专业厂家购买并经检验后用于本工程，螺母必须与杆体丝牙配套。本作业指导书编写按选用河南巩仪的8604-K3型速凝锚固剂和8604-M1型缓凝锚固卷。所有材料必须有出厂证明书，符合国家标准，并按材料报验程序，经质量部和监理工程师检查批准后使用，未经验收合格的不得用于本工程的施工。（2）设备张拉锚杆施工设备见下表。张拉锚杆施工设备一览表序号作业内容设备名称及型号号1测量放点Leica4002全站仪仪2钻孔BOOMER--353EE多臂凿岩岩台车，3注浆MEYCOPPOLI--T注浆机/科达Kz-2型挤压式式注浆泵4装锚杆AMV30平台台车，自制制排架，自自制滚送齿齿轮机5张拉预置式TG型2200-11000N·M扭力扳手（3）基面处理张拉锚杆安装前，岩面均已先喷了钢纤维砼，因此基面处理相对简单，只要将工作面附近堆放的杂物及基面上附着的泥土清理干净即可，且采用球型垫圈可以更好的调节螺母角度。安装张拉锚杆时，喷砼的强度应达到设计要求。（4）施工风、水、电、照明和道路施工风、水、电分别从就近的系统供风、水、电阀门（接线盒）接管（线）。3.1.2测量放线测量人员根据设计图纸进行放线：（1）放出支护区域的起止桩号和基准高程，要求桩号每间隔5m做一个标记，根据需要，部分洞段桩号可3.1.3造孔（1）锚杆钻孔采用BOOMER-353E三臂凿岩台车钻孔。钻孔角度根据洞室的结构形式和锚杆所处的部位，一般情况下垂直岩面或略向上仰，顶拱部位的锚杆孔造孔时一定要控制在径向方向与岩面垂直，造孔时应让形式顶部埋设的观测电缆。本工程张拉锚杆直径为32mm，根据规范要求，结合钻孔设备的实际技术参数，选用Ф56mm球齿合金钻头，钻孔直径为Ф56mm。（2）施钻时钻头要对准岩壁上锚杆孔孔位标识下钻，最大偏差不得大于100mm，开孔应用小功率缓慢钻进，钻进约500mm后，校正钻孔方向，全功率钻进。钻孔深度可根据钻杆长度的标识控制；当孔深与钻杆的长度成几何倍数时，由钻杆的根数控制孔深，当不成几何倍数时，则在钻杆上标好长度记号以控制钻孔深度，要求钻孔深度不能小于杆体设计长度，并不大于锚杆有效长度的50mm。3.1.4洗孔利用BOOMER-353E三臂凿岩台车钻孔，可一边钻孔一边洗孔。当孔内不再有浊水流出时，结束冲洗。3.1.5钻孔检查与验收钻孔清洗完毕，进行孔位编号，以分清不同孔深及张拉参数的锚杆施工，编号原则如下(供参考，作业厂队也可根据情况自定编号规则)：（1）张拉锚杆编号采取顶拱、上游边墙、下游边墙分开编号，每一区域编号仍是系统的（为施工方便，喷锚队可自行编号）；（2）编号前冠对相应区域汉语拼音字母，如：X12M（下游边墙12m张拉锚杆）、D9M（顶拱9m张拉锚杆）。编号后对各孔的实际孔径、孔深、孔位、孔向和孔洁净度进行厂队自检，填好自检记录表。自检合格后报厂队质检员复检（二检），复检合格后报质量管理部（三检）验收，监理工程师验收合格后用干净的水泥纸或其他物品将孔口盖好。3.1.6注装速凝锚固剂注装速凝锚固剂时，安装人员先根据钻孔的深度及内锚固段的长度在导管上做出标记。根据设计内锚固段长度（2.5m）和钻孔孔径（φ56mm），结合现场试验9m张拉锚杆需速凝锚固剂17.9～21.4kg；12m张拉锚杆需速凝锚固剂18.7～28.6kg。锚固剂以0.3水灰比进行拌制后，使用MEYCOPOLI-T注浆机或科达Kz-2型挤压式注浆泵将浆液均匀打入孔内。3.1.7注装缓凝锚固剂与注装速凝锚固剂一样，根据设计内锚固段长度（2.5m）和钻孔孔径（φ66mm），结合现场试验9m张拉锚杆需缓凝锚固剂50.0～55.7kg；12m张拉锚杆需缓凝锚固剂73.0～81.4kg。锚固剂以0.3水灰比进行拌制后，使用MEYCOPOLI-T注浆机或科达Kz-2型挤压式注浆泵将浆液均匀打入孔内。3.1.8安插杆体、搅拌水泥卷缓凝锚固剂注装结束后，开始安插锚杆体。锚杆安装采用人工安装，采用锚杆平台车或其它登高设备，将杆体缓慢推至设计位置。推进时，缓慢转动杆体。为了防止浆液流失，孔口应密封保护。杆体送至设计位置时，停止推送，然后用木楔临时固定杆体。锚杆体必须在速凝水泥初凝前安装到位。8604-K3型速凝锚固剂的理论初凝时间为55min。3.1.9安装托板、垫圈(球形垫)和螺帽速凝锚固剂初凝后，开始安装锚杆托板、垫圈和螺帽，并调整托板位置使之与锚杆轴线垂直。若岩面采用球形垫也难以调平螺母与球形垫板平行，可用采用适量速凝药卷垫平。当速凝锚固剂达到10Mpa强度（约47～50min后）适当拧紧螺帽（扭力约100N·M），预紧固定托板，准备完全终凝后（6～8小时后）张拉。3.1.10张拉锁定锚杆的张拉锁定应在缓凝锚固剂初凝前、速凝锚固剂强度（含垫板后找平水泥卷）达到20Mpa后调整托板、垫圈，张拉和锁定锚杆，根据选用的锚固剂初、终凝时间，张拉时段在装入速凝锚固剂后6h～8h之间，张拉采用扭力扳手加载。扭力扳手采用厂家生产配套工具，扭力扳手的最大刻度为1000N.m，经率定：对9m张拉锚杆，张拉力为86.0KN时，扭力扳手指针读数应为450N.m。张拉时分二级加载到设计张拉力的115%。荷载加完后应稳定8～20分钟，无异常情况后，撤除加载机具锁定锚杆体。3.2砂浆锚杆施工工艺砂浆锚杆施工工艺流程见框图所示：砂浆锚杆施工工艺流程图施工准备清孔试验施工准备清孔试验插杆注浆制浆检查验收钻孔测量放线锚杆加工、运输砂浆锚杆（钢筋、水泥、砂等）材料必须采用合格的材料，细骨料采用坚硬耐久的中、粗砂，细度模数大于2.5；水泥采用华新水泥，水泥进场后由实验室进行分批抽样检查，并将检查结果报监理工程师审查；钢筋采用符合设计要求的钢筋，钢筋进场后均要由试验室进行分批抽样检查，并将检查结果报监理工程师审查；未经验收合格的各种原材料绝不允许用于本工程的施工。3.2.2测量放线测量人员根据设计图纸进行放线：1．放出支护区域的起始桩号及基准高程，桩号每间隔5m应做出标记，部分洞段桩号可适当加密。2．根据支护参数进行锚杆孔位和孔向放样，并用红油漆进行标记。3.2.3岩面处理洞室开挖爆破后，围岩有松动岩石悬挂，锚杆施工前，对开挖出的洞室围岩先采用挖掘机对松动岩石进行清撬处理，经验收合格后进行锚杆钻孔施工。3.2.4锚杆施工根据xx工程地下厂房的实际施工情况，本工程的所有砂浆锚杆均采用先注浆后安插锚杆的施工方法。3.2.4.1锚杆结构型式本工程所有的砂浆锚杆均采用20MnSi螺纹钢筋，砂浆标号为M30，锚杆的加工均在项目部加工厂按照设计长度制做成型，然后用自卸汽车运至施工现场。3.2.4.2钻孔（1）、锚杆钻孔采用三臂凿岩台车或手风钻钻孔。钻孔角度根据洞室的结构形式和锚杆所处的部位可分为：90°、45°、0°、<0°等几种方向；钻孔孔径要根据锚杆的型号进行调整，由于本工程的砂浆锚杆均采用先注浆后安插锚杆的施工工艺，因此锚杆孔孔径D≥（锚杆直径+15mm），根据本工程实际施工情况，三臂凿岩台车钻孔孔径为φ52mm，手风钻钻孔孔径均为φ42mm。（2）、施钻时钻头要对准岩臂上锚杆孔孔位标记下钻，最大偏差不得大于100mm。为了准确地控制钻孔的角度，在施钻时要由当班技术员用地质罗盘配合操作手一起控制钻杆的方向，使钻孔角度符合设计要求；钻孔深度根据钻杆的长度控制：当孔深与钻杆的长度成几何倍数时，由钻杆的根数控制孔深，当不成几何倍数时，则在钻杆上标好长度记号以控制钻孔深度。（3）、钻孔完成后用高压水枪或高压风枪将孔清洗干净，班组自检合格后做好钻孔验收记录并报队级质检员（二检）复检，复检合格后报联营体质量部（三检）终检，合格后报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后用干净的水泥纸或其他物品将孔覆盖好。3.2.4.3锚杆注浆本工程所有的砂浆锚杆均采用先注浆后安插锚杆的程序施工，因此在锚杆孔验收合格后即可进行注浆工作。本工程砂浆锚杆的灌注设备采用国产和进口两种注浆机进行灌注。（1）、砂浆拌置本标砂浆锚杆所用的砂浆均用砂浆搅拌机在现场进行拌制，拌制砂浆时要根据该施工部位砂浆设计强度等级，按照项目部实验室开出的施工配合比严格进行，拌制现场必须配置称量装置，便于严格控制砂浆各成分原材料的重量。砂浆要拌和均匀，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。现场进行砂浆拌制时要根据施工部位的不同和锚杆孔不同的钻孔角度以及使用不同的注浆设备对砂浆的稠度在试验室规定的范围内进行适当的调整，要求进行调整时要在项目部试验工程师的指导下进行，不同部位及不同设备砂浆稠度见下表：钻孔角度（度）注浆设备砂浆稠度（cmm）90进口设备5～7国产设备10～1245进口设备5～7国产设备10～120进口设备7～5国产设备12～10<0进口设备7～5国产设备12～10（2）、注浆锚杆注浆采用锚杆注浆机进行灌注，注浆时将注浆管管口锯成45度坡口并插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，保证注浆饱满。注浆开始或中途停止超过30min，用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。3.2.4.4安插杆体本工程所有砂浆锚杆均采用先注浆后安插锚杆的程序施工，因此注浆后立即安插锚杆。锚杆安插利用人工在操作平台车上安插，安插后在孔口用水泥纸堵塞防止浆液倒流，然后打入木楔子固定锚杆。杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，则要及时补注。杆体插入孔内长度不应小于设计长度的95%。锚杆安装后，不得随意敲击。3.2.4.5拉拔试验锚杆安插好后，待砂浆达到龄期后进行随机抽样检查，按作业分区在每300根锚杆中抽查三根进行拉拔力实验或按照监理工程师的要求随机抽样检查。实验方法为：在砂浆锚杆养护3、7、28天后，安装张拉设备，按砂浆龄期选取拉拔力，拉力方向与锚杆轴线一致逐级张拉，当拉拔力达到规定值时，立即停止加载并结束实验。进行拉拔试验时应遵守如下规定：拉力计必须固定牢靠；拉拔锚杆时，拉力计前方或下方严禁站人；锚杆杆端一旦出现颈缩时，应及时卸荷。抽样检查由联营体质量部牵头，试验室负责具体组织实施，严格按规范规定进行拉拔试验抽检。抽样检查合格并经监理工程师认可后，才能进行分项工程验收。3.2.4.6锚杆验收锚杆施工竣工后，为确保按照设计要求和质量合格条件顺利进行验收。在每一次锚杆验收施工完毕后均要做好详细的现场原始施工记录，施工记录按如下表格绘制：3.3随机锚杆施工工艺随机锚杆施工工艺与砂浆锚杆施工工艺略同。随机锚杆施工工艺流程见框图所示：施工准备清孔施工准备清孔插杆注装速凝剂检查验收钻孔测量放线锚杆加工、运输四、质量保证措施4.1总则（1）施工厂队应严严格按照施施工要求和和规范组织织施工。（2）对监理工程师师和项目部部质量管理部所发发的关于质质量指令必必须无条件件执行。（3）对各分项工程程的验收严严格按照“三检制”的程序组组织实施。4.2材料料（1）所有材料（水水泥卷、张张拉钢筋、紧紧固和张拉拉部件、水水泥或水泥泥砂浆等）除除必须有出出厂合格证证外，应按按进货时间间分批向监监理报检、报报审。重要要材料（如如锚杆）须须按有关规规范或监理理指示做验验收试验，未未经检查批批准的主要要材料，不不得用于施施工。（2）水泥卷的贮存存应严防受受潮，不得得使用过期期或受潮结结块的水泥泥卷。速凝凝水泥浸水水后应立即即将其送入入孔底并在在其初凝前前安插锚杆杆体、搅拌拌水泥卷。（3）张拉钢筋应顺直直，表面不不得有污物物、铁锈或或其它有害害物质，并并严格按设设计尺寸下下料。验收收合格的锚锚杆体应妥妥善保护，以以免腐蚀和和机械损伤伤。（4）自拌砂浆的原原材料必须须从拌和楼楼料仓中取取，拌和用用水取自就就近的生产产供水系统统，各种原原材料的称称量误差严严格控制在在：水泥、水水和外加剂剂±2%；砂±3%。4.3设备备锚杆张拉施工前前，扭力扳手手必须进行行率定，扭扭力扳手的的出厂合格格证明书、使使用说明书书、率定报报告等必须须报质管部部、监理工工程师审批批，平时应应注意对张张拉设备进进行保养和和维护。4.4锚杆杆孔（1）钻孔的深度与与方位应严严格控制，孔孔深允许偏偏差100mmm，不许欠欠深；钻孔与锚锚杆预定方方位的允许许角偏差为为1°～3°。（2）装水泥卷前，钻钻孔内的石石屑与岩粉粉须清理干干净，并将将孔内的积积水排净。钻钻孔验收合合格而不能能及时安装装水泥卷和和锚杆时，应应用干净的的纸团或木木楔将孔保保护好以防防粉尘或其其它杂物污污染孔内。4.5