新建铁路隧道锚杆施工质量通病防治手册

新建铁路隧道锚杆施工质量通病防治手册1总则1.1编制目的锚杆作为铁路隧道初期支护的核心构件，其施工质量直接决定隧道围岩稳定性及结构安全。为系统解决锚杆施工中常见的质量缺陷，明确各环节质量控制要点，规范防治措施，提升施工标准化水平，杜绝因锚杆质量问题引发的安全隐患，特编制本手册。1.2适用范围本手册适用于新建铁路隧道初期支护中各类锚杆（含砂浆锚杆、中空注浆锚杆、自钻式锚杆等）的施工全过程，涵盖施工准备、钻孔、清孔、注浆、锚杆安装及验收等各环节，为现场技术人员、质检员及作业班组提供针对性的质量通病防治指导。1.3编制依据《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR9604-2015）《铁路隧道锚杆技术规程》（Q/CR9248-2020）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2018）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2018）《锚杆检测与监测技术规程》（JGJ/T401-2017）本项目隧道施工图纸、地质勘察报告及实施性施工组织设计2施工准备阶段质量通病及防治2.1原材料质量不合格2.1.1通病表现锚杆钢材表面存在裂纹、锈蚀、油污或弯曲变形，力学性能指标（屈服强度、抗拉强度）未达设计要求。注浆用水泥结块、安定性不合格，砂含泥量超标、粒径不符合要求，水玻璃波美度及模数偏离设计值。配套材料（垫板、螺母、止浆塞）规格与锚杆不匹配，垫板厚度不足、止浆塞弹性差易破损。2.1.2产生原因材料采购环节未严格审核供应商资质，进场验收流于形式，未核对质量证明文件及外观质量。未按规范要求进行抽样送检，仅凭出厂合格证判定材料合格，存在“以证代检”问题。材料存储管理混乱，水泥未存入密闭干燥仓库，锚杆未垫高覆盖，受雨水、油污污染。配套材料采购未执行“同批次、同标准”原则，随意更换规格型号。2.1.3防治措施建立合格供应商名录，优先选用信誉良好、资质齐全的厂家，材料进场前核验营业执照、生产许可证及出厂合格证。严格执行“进场验收-抽样送检-合格使用”流程：

锚杆钢材：每60t为一批次，抽检直径、每延米重量及力学性能，外观检查无裂纹、锈蚀（锈蚀深度≤0.1mm）及油污，弯曲变形的锚杆需调直合格后方可使用。水泥：选用P.O42.5级及以上普通硅酸盐水泥，每200t为一批次，抽检强度、安定性，进场后存入防潮仓库，堆放高度≤10袋，保质期内使用。砂：采用洁净中砂，粒径≤2mm，含泥量≤3%，每500m³为一批次抽检；水玻璃波美度25~40°Bé、模数2.4~3.0，每50t抽检一次。配套材料：垫板采用150mm×150mm×10mm钢板，螺母与锚杆螺纹匹配，止浆塞选用橡胶材质（邵氏硬度60~80），进场后逐批检查规格及外观。完善材料存储设施，锚杆垫高25cm分类堆放，覆盖防雨布；水泥仓库设防潮层，通风良好；不同类型材料分区标识，注明名称、规格、进场日期及检验状态。建立材料追溯体系，每批材料对应唯一追溯编号，确保质量问题可溯源。2.2技术准备不充分2.2.1通病表现图纸会审不深入，未发现锚杆布置参数（间距、角度）与地质条件不匹配问题，如破碎围岩段锚杆间距过大。技术交底模糊，仅告知施工流程，未明确钻孔角度、注浆压力等关键参数及质量控制要点。注浆配合比设计滞后，施工时凭经验配料，导致砂浆强度波动大。2.2.2产生原因图纸会审仅由技术人员参与，未结合现场施工及质检人员意见，脱离实际作业需求。技术交底执行“一级交底”，未传递至作业班组，或采用口头交底无书面记录。试验室未提前开展配合比试验，或未根据现场砂含水率动态调整配合比。未针对特殊地质（如富水、软弱围岩）编制专项施工方案及质量保障措施。2.2.3防治措施组织“技术+施工+质检+安全+班组”联合图纸会审，重点核查锚杆参数与地质勘察报告的匹配性，对破碎、富水段提出锚杆加密、加长等优化建议，形成书面会审纪要并报设计单位确认。执行“三级交底”制度：

项目总工程师向技术主管交底，明确技术标准及重难点；技术主管向质检员、施工员交底，细化控制节点；施工员向作业班组交底，采用“书面文件+现场演示”形式，明确钻孔角度、注浆压力等参数及质量通病防治要点，全员签字确认。试验室提前15天完成注浆配合比设计，根据设计强度要求出具基准配合比；施工时每作业班检测砂含水率，动态调整水灰比，确保砂浆强度达标（一般不低于M20）。针对特殊地质编制专项方案，如富水段采用“先注浆堵水+中空锚杆”施工工艺，明确注浆材料（如超细水泥）及压力控制要求。3钻孔阶段质量通病及防治3.1孔位、孔径、孔深偏差超标3.1.1通病表现孔位偏离设计位置＞150mm，拱部锚杆环向间距不均匀，影响锚固效果。孔径过大或过小，如Φ22锚杆采用Φ32钻头钻孔（设计要求Φ37），导致砂浆保护层不足；或孔径过小导致锚杆无法插入。孔深不足或超深，不足设计长度的95%，或超深＞100mm，降低锚杆锚固力。3.1.2产生原因测量放样粗放，仅用卷尺大致标记孔位，未采用全站仪精准定位，且未进行复核。钻机固定不牢固，作业时钻机晃动，导致钻孔偏移；钻杆磨损弯曲，钻进过程中方向失控。未根据锚杆规格选择匹配钻头，或钻头磨损后未及时更换，导致孔径偏差。钻进时未控制深度，仅凭经验判断，未使用测绳或钻杆刻度标识控制孔深。3.1.3防治措施测量放样采用全站仪精准定位，拱部从隧道中线顶部开始，沿开挖弧线用钢尺确定环向孔位，边墙按设计排距布设，红漆清晰标记孔心；放样完成后由另一测量员复核，偏差超100mm时重新放样。搭设稳固作业平台，钻机采用地锚或液压顶紧装置固定，钻进前调整钻机角度至设计要求（一般与岩面垂直，节理发育段与节理面成60°以上夹角），并用测斜仪校准。根据锚杆规格选择钻头，如Φ22砂浆锚杆选用Φ37钻头，Φ25中空锚杆选用Φ40钻头；钻头磨损量＞2mm时及时更换，钻进前检查钻杆平直度，弯曲钻杆禁止使用。控制孔深采用“双控”措施：钻杆上按设计孔深做好刻度标识，钻进至标识位置后，用测绳（带刻度）从孔口量测至孔底，确保孔深偏差±50mm，且大于锚杆有效长度（超深≤100mm）。3.2钻孔坍孔、卡钻、孔壁不规整3.2.1通病表现破碎围岩或富水段钻孔时，孔壁坍塌，出现掉块、缩径，清孔后再次坍塌。钻进至硬岩夹层时，钻杆卡住无法进退，强行操作导致钻杆断裂。孔壁凹凸不平，局部出现台阶，影响锚杆安装及注浆饱满度。3.2.2产生原因掌子面未提前加固，破碎围岩段未喷射混凝土封闭，钻孔扰动后易坍塌。钻进参数不当，软岩段转速过快、推力过大，硬岩段冲击功率不足，导致孔壁破坏或卡钻。富水段钻孔未采取排水措施，孔内积水浸泡孔壁，降低岩体稳定性。钻具选择不合理，破碎围岩段未使用偏心钻头或跟管钻进装置。3.2.3防治措施钻孔前强化掌子面防护：

破碎围岩段先喷射C20混凝土封闭掌子面，厚度5~10cm，待混凝土初凝后再钻孔；富水段采用浅孔注浆（水泥-水玻璃双液浆）堵水，注浆压力0.5~1.0MPa，待浆液凝固后再施工。优化钻进参数：

软岩段（围岩等级Ⅴ级及以下）：采用低速（≤0.5m/min）、低压（风压≤0.5MPa）钻进，减少对围岩的扰动；硬岩段（Ⅲ级及以上）：增大冲击功率，控制转杆速度，避免孔壁崩裂。特殊地质段采用专项钻具：

极破碎围岩段采用跟管钻进，套管直径比钻头大5mm，随钻进同步跟进套管保护孔壁；富水段钻孔时在孔口设置排水导管，及时排出孔内积水。卡钻处理：发现卡钻立即停止钻进，关闭冲击功能，缓慢反转钻杆尝试退出；若无法退出，采用高压水冲洗孔壁后再尝试，严禁强行冲击或拉扯钻杆。钻孔完成后立即清孔，避免孔内残留岩屑堆积，影响后续工序。4清孔与注浆阶段质量通病及防治4.1清孔不彻底4.1.1通病表现孔内残留岩屑、粉尘及积水，注浆后形成夹泥层，降低锚杆与砂浆的粘结力。中空锚杆孔道内杂物堵塞注浆通道，导致注浆困难或不饱满。4.1.2产生原因清孔仅采用低压风吹扫，未深入孔底，岩屑堆积在孔底无法排出。富水段清孔后未及时注浆，孔内再次积水；中空锚杆清孔未采用“风-水交替”方式。清孔后未检查验收，直接进入注浆工序，质量失控。4.1.3防治措施根据锚杆类型选择清孔方式：

砂浆锚杆：采用高压风（压力≥0.6MPa）清孔，将弯头钢管伸入孔底，从孔底向孔口吹扫，反复2~3次，直至孔口吹出洁净空气无岩屑；富水段清孔后立即用海绵球封堵孔口，防止积水。中空锚杆：采用“高压风吹扫→清水冲洗→高压风干燥”交替进行，清水冲洗至孔口返清水，高压风干燥至孔内无积水，确保注浆通道通畅。清孔后执行“质检员验收制”，采用“观察+探孔器检查”：观察孔口吹出的空气是否洁净，用带毛刷的探孔器伸入孔底，取出后毛刷无明显岩屑即为合格；验收合格后立即注浆，间隔时间不超过30min。清孔过程中若发现孔壁坍塌，需重新清孔或采用注浆加固孔壁后再清孔。4.2注浆不饱满、强度不足4.2.1通病表现砂浆锚杆孔口无砂浆溢出，或溢出砂浆含气泡，孔内存在空洞；中空锚杆排气孔未出浆，注浆压力骤升。注浆体强度未达设计要求，拉拔试验时锚杆与砂浆界面破坏。注浆过程中出现堵管，浆液在管路内凝固。4.2.2产生原因浆液配合比计量不准，水泥用量不足或水灰比过大；砂浆搅拌不均匀，存在结块。注浆压力控制不当，砂浆锚杆注浆压力＜0.3MPa，无法将浆液压满孔道；中空锚杆未设排气管或排气管堵塞，孔内空气无法排出。浆液随拌随用管控不严，初凝后继续使用；注浆管路未及时清洗，残留浆液凝固堵塞。止浆塞密封不严，注浆时浆液从孔口流失。4.2.3防治措施严格控制浆液制备质量：

采用强制式搅拌机搅拌，按试验室配合比计量投料，水泥、砂计量误差≤±1%，水灰比误差≤±0.02；搅拌时间≥3min，确保浆液均匀无结块，搅拌完成后过筛去除杂物。浆液初凝时间控制在30~60min，一次拌制量不超过3个孔的用量，已初凝的浆液严禁使用；夏季施工时可加入缓凝剂，冬季加入早强剂（符合规范要求）。优化注浆操作工艺：

砂浆锚杆：采用挤压式注浆机，注浆管插入距孔底50~100mm处，随浆液填充缓慢匀速退出，始终保持管口埋在浆液内；注浆压力控制在0.3~0.5MPa，直至孔口溢出均匀浆液（无气泡）后，稳压3~5min再停止注浆。中空锚杆：上仰孔施工时，将排气管绑扎在锚杆杆体上（排气管长度比锚杆长0.5m），注浆从锚杆中孔灌入，压力0.3MPa，待排气管溢出浓浆且无气泡后，稳压5min关闭注浆阀；水平及下斜孔确保注浆压力稳定，孔口出浆后再稳压。加强注浆过程管控：

止浆塞选用优质橡胶材质，安装时敲紧密封，预留排气孔；注浆过程中若发现止浆塞漏浆，立即停止注浆，更换止浆塞后重新注浆。注浆完成后，立即用清水清洗注浆机、管路及搅拌设备，清洗时间不少于5min，确保无浆液残留；中途停注超过30min时，需先清洗管路再重新注浆。按规范制作砂浆试块，每作业班制作1组（3块），标准养护28天后检测强度，未达设计强度时需分析原因并返工。5锚杆安装与验收阶段质量通病及防治5.1锚杆安装不规范5.1.1通病表现锚杆插入长度不足，外露过长或过短，小于设计长度的95%；锚杆未位于孔中心，偏向一侧。中空锚杆锚头安装不牢固，止浆塞未安装或安装位置不当；锚杆与网片、钢架连接不紧密。垫板安装不平整，与岩面存在间隙，螺母未拧紧，锚杆无法有效受力。5.1.2产生原因注浆后未及时插入锚杆，浆液初凝导致插入困难；锚杆插入时未对准孔中心，强行敲击导致偏移。中空锚杆配件安装顺序错误，未先装锚头再插锚杆；拱腰以上锚杆未临时固定，插入后滑落。垫板安装过早（浆液未达强度）或过晚，岩面不平整时未用砂浆找平，螺母仅用手拧紧未采用扭矩扳手。5.1.3防治措施规范锚杆插入操作：

砂浆锚杆：注浆完成后10min内插入锚杆，锚杆前端削尖便于导向，插入时缓慢旋转确保位于孔中心，插入深度以孔口有砂浆溢出为准；若插入困难，需拔出锚杆重新清孔注浆，严禁强行砸入。中空锚杆：先安装锚头，再将锚杆插入孔内，上仰孔需将排气管与锚杆绑扎牢固；插入后用止浆塞密封孔口，止浆塞距孔口5~10cm，确保密封可靠；拱腰以上锚杆插入后立即与网片或钢架焊接固定，防止滑落。严控垫板与螺母安装质量：

待注浆体强度达到设计强度的70%后（一般24~48h），安装垫板与螺母；岩面不平整时，用M20砂浆找平，确保垫板与岩面密贴。垫板需与锚杆轴线垂直，采用扭矩扳手拧紧螺母，扭矩值按设计要求（一般Φ22锚杆扭矩≥150N·m），确保锚杆预紧力达标。锚杆外露长度控制在10~15cm，便于与后续支护连接，外露过长需切割，过短需补焊接长（焊接长度≥10d，d为锚杆直径）。5.2验收检测不规范5.2.1通病表现锚杆拉拔试验抽检数量不足，未按“每300根抽检3根”执行，或试验方法错误，加载速度过快。注浆饱满度未检测，或仅采用目测，未使用超声波锚杆检查仪等专业设备。验收记录不完整，未注明检测数据及不合格锚杆处理情况。5.2.2产生原因对验收规范理解不清，认为“外观合格即可”，忽视内在质量检测。检测设备未校准，数据不准确；检测人员未持证上岗，操作不规范。不合格锚杆未按“返工→复检”流程处理，直接放行。5.2.3防治措施严格执行验收检测标准：

拉拔试验：每300根锚杆为一批次，不足300根也抽检3根，试验采用分级加载（每级加载值为设计锚固力的20%），加载速度5kN/min，达到设计锚固力后稳压5min，无明显位移即为合格；不合格时加倍抽检，仍不合格则该批次锚杆全部返工。注浆饱满度检测：施工单位采用超声波锚杆检查仪抽检，抽检率≥10%（每批不少于20根），检测结果不合格的锚杆需进行补注浆处理；监理单位按施工单位抽检数量的3