《水下礁灰岩岸坡磁性锚固施工技术规范（征求意见稿）》编制说明

水下礁灰岩岸坡磁性锚固施工技术规范（征求意见稿）编制说明标准起草组2025年10月 4 8 七、采用国际标准和国外先进标准的，说明采标程度，以 12024年8月6日，三峡大学参加了中国交通运输协会标准化技术委本标准由三峡大学牵头组织编制，三峡大学作为主要起草单位。邀请9105黎照、胡源聂弘、程王润、刘帅、蔡铭阳、刘紫薇、彭勃序号工作内容参与人员1总体策划，技术顾问刘杰、王建平、王瑞红2前期技术调研与资料整理雷勇、段志刚、李建林3标准正文内容编制与验证（1-4章）刘杰、王建平、王瑞红、王乐华、杨渝南、余帆4标准正文内容编制与验证（5章）王建平、雷勇、段志刚、陈星、罗忆、刘婷婷、蔺东飞5标准正文内容编制与验证（6-7章）王瑞红、李建林、俞栋华、吴金池、冷珍华、梁立峰、王丽萍、汪洪星、李建林6标准正文内容编制与验证（附录）刘杰、王建平、王瑞红、孙涛、黎照、胡源聂弘、程王润、刘帅、蔡铭阳、刘紫薇、彭勃、2乔志存、张洋、黎罡7标准化审查与项目协调刘杰、王建平、王瑞红术，对于提升礁灰岩岸坡的稳定性、保障海洋工程安1.礁灰岩岸坡特性：礁灰岩是由生物碎屑组成的石灰岩，常呈现多孔性和脆性。2.传统锚固技术的局限性：传统的水下锚固技术，如重力式基础、桩基础等，在3.磁汇聚锚固技术的优势：水下磁汇聚锚固技术是一种新型的锚固方法，利用磁2）锚固力大：通过磁场汇聚效应，可产生巨大的锚固力，满足大型结构物的稳定礁灰岩岸坡的稳定性和安全性对于海洋工程、港口建设等领域具有至关重要的作31.解决工程需求：礁灰岩岸坡水下磁汇聚锚固技术已广泛应用于港口、防浪墙等规范和标准无法满足实际需求，亟需制定新的2.规范工程实施：通过制定统一的技术要求和操作规程，规范礁灰岩岸坡水下磁3.提高质量与安全性：团体标准的制定可以为行业提供统一的技术要求和施工规4.促进创新和发展：团体标准的制定可以鼓励行业内的技术创新和进步。通过规5.改善市场竞争环境：制定团体标准可以促进市场的公平竞争，防止不正当竞争根据要求，三峡大学于2024年上半年开始着手成立标准编制工作起草小组，组织固技术的工程应用，确定标准编制方向，于2024年7月编写完成了团体标准《4总结，迅速开展标准的征求意见草稿的编制以及试验项目的实施工作，于2025年3月输协会组织行业专家在北京召开大纲审查会议，形成以下审查意见:结合调研情况，对工作大纲进行了调整，邀请了91053部队合某岛礁水下边坡锚固工程的施工过程对标准中的下审查意见:2025年9月，结合征求意见稿草案评审意见，完成征求意见稿修订。5性胶浆、3.3磁性锚杆、3.4磁汇聚锚固技术）严格参照GB/T50833-2012《城市轨道无技术冲突。规范性引用文件（第2章）明确采用GB50086-2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（锚杆性能基准）、DL/T5117-2验规程》（水下材料测试方法）、GB/T20973-2020《膨润土》（注浆添加剂要求）等核心标准；技术指标（如磁性锚杆杆体极限抗拉强度180~680MPa、磁性胶浆28d水陆强度比≥80%）均与对应国标/行标的技术框架对本标准适用于水下珊瑚礁灰岩岸坡工程，且限定水下相对深度极限值为20米。若技术要素与国际标准（岩土锚固、水下施工、磁性材料类）的核心理念保持一致。6性（填充率≥90%）、施工风险控制（水下钻孔偏差≤20mm）”；评价指标（第7章）场景（附录A）专设“海水浸泡28d的强度衰减测试”，施工工艺（6.4节）重点规定均针对水下磁性锚固的核心需求设计。数（表5.7）限定“杆体外径25~52mm”“相邻出浆孔间隔30~50mm”“磁环磁感应强度监测频率、破坏判定标准”；每类试验均要求记录“设备型号、环境参数（水温、海水7标准号标准名称本标准差异化两点ASTMD4435-20《StandardTestMethodforRockBoltAnchorPull1.环境适配性差异：ASTMD4435-20针对陆地锚杆，以短期陆地拉拔力为指标，未考虑水下冲刷、腐蚀；本规范聚焦水下礁灰岩场景，需模拟海水环境测试，还关注长期浸泡后锚固力衰减率。2.测试对象差异：ASTMD4435-20适用于传统锚杆，测杆体抗拉与普通岩石粘结强度；本规范针对“磁性锚杆+磁性浆液”体系，需验证浆液定域留存、裂隙填充及磁环协同作用。EN1537:2013《Executionofspecialgeotechnicalworks–Groundanchors》1.填补空白：EN主要适用于陆地岩土工程地锚，陆地与水下环境差异大。本规范针对水下礁灰岩岸坡，磁性锚杆与浆液材料耐海水腐蚀性能强，能抵御高水压、强腐蚀的水下环境。2.细化提升：EN未考虑水下复杂情况，本规范有磁汇聚注浆等特殊工艺，能实现定域注浆留存，确保锚固段浆液填充密实，减少海水侵蚀通道，大幅提升耐久性。标准号标准名称本标准差异化两点GB50086-2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》1.环境适应性差异：GB50086-2015未充分考虑水下礁灰岩岸坡特殊性。本规范对水下环境有针对性，磁性浆液和锚杆能适应海水浸泡、水流冲击等恶劣条件，保障锚固系统长期稳定。2.材料与施工细节不同：该标准对水下材料性能和施工细节要求不够细致。本规范明确磁性浆液在海水中的抗分散指标，规范锚杆防腐措施，从材料到施工各环节保障耐久性。8T/CECS843-2021《预应力锚杆柔性支护技术规程》1.技术适用性差异：T/CECS843-2021聚焦预应力锚杆柔性支护在一般岩土工程应用，不适用于水下礁灰岩岸坡复杂环境。本规范磁性锚固技术专为水下礁灰岩岸坡设计，能有效应对其特殊挑战，提升耐久性。2.质量控制与耐久性关联不同：此标准质量控制体系未紧密围绕水下环境耐久性需求。本规范从材料进场到施工各工序，严格质量控制，确保磁性锚固系统在水下长期稳定运行，保障耐久性。（一）主要条款的说明1确定标准主要内容的论据：1）磁性胶浆与锚杆材料性能（第5章）磁性胶浆理论依据：参照相关国家标准（如JCT1041-2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》、GB/T18711-2002《选煤用磁铁矿粉》等），明确环氧树脂、磁性介质、粉煤灰等材料的关键性能指标，为磁性胶浆和锚杆的性能奠定基础。实践依据：对比不同工程中使用的同类材料性能表现，结合本工程对磁性、粘结性、强度等特殊要求，确定材料配比及性能参数。例如，磁性介质选择含铁量≥65%、平均粒径＜45μm的磁铁矿粉，以保证磁性胶浆的磁性吸附效果。试验验证：通过实验室对磁性胶浆的抗分散性能、扩展度、流动度、抗压强度等多项性能进行测试，如CMA检测机构鉴定显示，磁性胶浆3d抗压强度≥80%设计强度，28d水陆强度比≥80%，粘结强度＞3MPa，验证了材料性能满足工程需求。锚杆材料性能锚杆出浆孔设计（第5.3条）数据依据：针对注浆材料黏度（0-500mPa・s），结合试验确定出浆口直径范围为10-15mm，既能保证浆液流动阻力≤设计阈值，又不削弱锚杆强度。试验依据：室内试验采用不同出浆口直径（5mm、10mm、15mm）进行测试，10mm出浆口在黏度300mPa・s浆液、0.6MPa压力下，连续注浆30min无堵塞，流量稳定在20mL/s；密封性试验中，9该直径出浆口注浆后压力保持率≥90%，无明显漏浆。现场应用于海南某工程，监测显示采用10mm出浆口的锚杆锚固力达设计值，浆液扩散半径均匀。锚杆相邻出浆孔间隔（第5.3条）数据依据：根据磁性胶浆的扩散试验，单孔浆液有效扩散半径为150-280mm，故相邻孔间隔设定为30-50mm，确保扩散范围重叠≥50mm，同时避免因孔距问题削弱锚杆结构强度或导致浆液扩散不连续。试验依据：室内试验选取30mm、50mm两种间隔进行测试，无支护空白区，满足基本覆盖要求。结构强度试验显示，200mm间隔的锚杆抗拉强度较无孔锚杆下降≤5%，符合强度要求。磁环磁感应强度（第5.3条）数据依据：通过岩性吸附试验确定，当磁感应强度≥100Gs时，磁环对磁性胶浆吸附半径≥5cm，可有效提升锚固整体稳定性，故将此作为最低标准。选用钕铁硼永磁材料（N35及以上牌号），确保在-20℃~60℃温度范围内，磁感应强度波动≤5%。试验依据：室内试验对10组磁环进行检测，采用高斯计多点测量，所有磁环表面磁感应强度均在100Gs以上，达标率100%；吸附力测试中，100Gs磁环对磁性胶浆吸附半径≥5cm，符合设计要求。2）磁性锚杆施工参数（第6章）核心条款依据施工关键参数理论依据：参照SL/T212-2020《水工预应力锚固施工规范》《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》等规范，结合工程实际情况确定锚杆组装、设置、钻孔、注浆结束等施工环节的技术指标。实践依据：在礁灰岩地层等不同地质条件下的工程实践，如GB50086-2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》指导礁灰岩地层中锚杆锚固段长度设计，通过实验验证确定宜小于12m；结合现场礁灰岩地层，对注浆压力控制进行优化，当压力稳定在终压值90%~100%，在5~10分钟无显著下降时视为注浆结束。3）验收标准（第7章章&附录A）理论依据：依据T/CECS843-2021《预应力锚杆柔性支护技术规程》、JGJ79-2012《建筑地基处理技术规范》、JGJ145—2004《混凝土结构后锚固技术规程》等标准，确定锚杆位置、钻孔直径、倾斜度、注浆量、杆体插入长度、受拉及抗拔承载力、胶浆强度、耐久性等验收项目的允许偏差或允许值。实践依据：在三峡大学土木与建筑学院实验室试验确定注浆量不小于理论计算的注浆量；通过大量工程实例的检测与评估，验证各验收指标的合理性与可行性，如确保注浆填充率≥90%、浆体密实度≥90%等，以保证锚杆支护工程质量。2标准中通用内容的编写要求：（二）主要技术指标、参数、实验验证的论述1关键指标来源与验证框架关键指标来源与验证框架如下表。表1关键指标来源与验证框架指标类验证方法数据来源材料性能（环氧树脂、磁性介质等）实验室检测相关国家标准要求及CMA检测机构鉴定磁性锚杆结构参数（出浆孔直径、相邻孔间隔等）室内试验+现场应用不同直径、间隔的试验数据及海南等工程现场监测数据施工参数（锚杆组装、钻孔、注浆等）工程实践+规范参考SL/T212-2020、GB50086-2015等规范及礁灰岩地层等工程实践验收指标（锚杆位置、注浆量、胶浆强度等）实验室试验+工程检测T/CECS8430-2021等规程、三峡大学实验室试验及大量工程实例检测2核心指标来源详述1）材料性能表2材料性能核心指标来源指标类指标名称技术指标指标来源工作性能抗分散性能（水泥流失量）≤1.5%CMA检测机构鉴定扩展度250～400mmCMA检测机构鉴定流动度>300mmCMA检测机构鉴定凝结时间初凝时间<24minCMA检测机构鉴定终凝时间<65minCMA检测机构鉴定强度性能3d抗压强度≥80%设计强度CMA检测机构鉴定3d水陆强度比≥80%CMA检测机构鉴定28d抗压强度≥80%设计强度CMA检测机构鉴定28d水陆强度比≥80%CMA检测机构鉴定粘结强度>3MPaCMA检测机构鉴定抗拉强度>9.5MPaCMA检测机构鉴定耐久性能水下胶凝材料损失率<1%CMA检测机构鉴定抗渗性能（P）>10CMA检测机构鉴定抗氯离子渗透性能GB/T50082-2024《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》2）磁性锚杆结构参数表3磁性锚杆结构参数指标来源指标类指标名称技术指标指标来源锚杆构造参数锚杆出浆口直径10-15mm室内试验锚杆相邻出浆孔间隔30-50mm试验验证，间隔锚杆抗拉强度较无孔锚杆下降≤5%，满足强度要求磁环磁感应强度≥100Gs试验检测，表面磁感应强度均≥100Gs，吸附半径≥5cm，符合设计的磁性吸附需求3）施工参数表4施工参数指标来源指标类指标名称技术指标指标来源组装参数磁性锚杆预留管位置预留管前端伸入锚固段内部（距锚固段起点不小于0.5m），外端部超出锚孔孔口50mm~100mmSL/T212-2020《水工预应力锚固施工规范》（规范提及预留灌浆、排气管道要求，具体数据基于工程实践经验确定）设置参数礁灰岩地层锚杆锚固段长度礁灰岩地层中锚杆的锚固段长度宜小于12mGB50086-2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》，并通过实验验证钻孔精度锚杆钻孔偏差锚杆钻孔偏差不宜大于20.0mmDB43/T2938-2024《铰接型装配式框架梁锚固技术规范》注浆控制磁性锚杆注浆结束标准压力稳定在终压值钟无显著下降，可视为注浆结束鉴于GB50213-2010《煤矿井巷工程质量验收规范》（规范要求注浆压力达设计终压且终量50L/min-60L/min时继续注入不少于20min），结合现场礁灰岩地层对注浆压力控制优化确定4）验收指标表5验收指标来源指标类指标名称技术指标指标来源施工精度锚杆位置允许偏差或允许值：±100mm检查方法：T/CECS843-2021《预应力锚杆柔性支护技术规程》钻孔直径允许偏差或允许值：±10mm（设计直径>60mm）、±5mm（设计直径<60mm）检查方法：T/CECS843-2021《预应力锚杆柔性支护技术规程》钻孔倾斜度允许偏差或允许值：2%钻孔长检查方法：T/CECS843-2021《预应力锚杆柔性支护技术规程》杆体插入钻孔长度允许偏差或允许值：预应力锚杆不小于设计长度的97%、非预应力锚杆不小于设计长度的98%检查方法：T/CECS843-20