组合中空锚杆技术交底培训课件

组合中空锚杆技术交底培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01技术概述与工程应用02结构组成与材料要求03设计参数与围岩适配04施工准备与设备配置CONTENTS目录05施工工艺流程详解06质量检查与验收标准07安全操作与环保措施01技术概述与工程应用组合中空锚杆的定义组合中空锚杆定义与作用

组合中空锚杆是由中空锚杆体、钢筋、连接套、垫板、螺母、止浆塞、锚头、排气管等组成的一体化锚杆，通过中空杆体注浆实现与围岩的锚固。核心结构组成

主要构件包括：中空锚杆体（含连接套）、排气管（内径≥6mm）、止浆塞（耐压≥1MPa）、Q345钢垫板（150mm×150mm×6mm）及螺母，各部件协同实现锚固功能。适用范围

适用于隧道拱部或锚孔向上倾斜的部位，尤其适用于哈达铺隧道等地下工程的初期支护，可有效加固Ⅴ级、Ⅳ级、Ⅲ级等不同级别围岩。支护作用原理

通过中空杆体向锚孔注入M20及以上强度水泥浆或砂浆，浆液充盈孔壁与杆体间隙，排气管排出空气确保锚固密实，与围岩共同作用提升结构稳定性。

适用工程场景与优势

主要适用工程场景适用于隧道工程拱部或锚孔向上倾斜的部位，如新建兰渝铁路哈达铺隧道、徐州轨道交通1号线隧道等地下工程的初期支护。

不同围岩级别应用参数Ⅴ级围岩：φ22锚杆，长300cm，间距120×100cm；Ⅳ级围岩：φ22锚杆，长300cm，间距120×120cm；Ⅲ级围岩：φ22锚杆，长250cm，间距120×150cm。

核心技术优势1.结构简单，由中空锚杆体、钢筋、连接套等组成，易于施工；2.注浆效果好，通过排气管排气确保浆液充盈，锚固密实；3.抗拉性能优异，杆体屈服抗拉力≥127kN，最大力≥192kN，断后伸长率≥21%。

与普通锚杆对比优势相比普通锚杆，组合中空锚杆适用于锚孔向上倾斜的仰角，利用中空杆体作进浆管，注浆时浆液由外向里充盈，空气从排气管排出，有效解决了上仰孔注浆不饱满问题。

相关技术标准与规范依据锚杆技术核心标准组合中空锚杆性能指标需符合《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008），其力学性能及允许偏差必须满足规范要求。

铁路隧道施工规范施工工艺应遵循《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》相关规定，确保锚杆施工与隧道初期支护体系协同工作。

材料性能标准组合锚杆体钢筋应符合《热轧带肋钢筋》（GB/T1499.2-2007）中HRB400牌号要求，钢垫板采用Q345钢，尺寸为150mm×150mm×6mm。

质量验收标准施工质量按照《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》执行，锚杆抗拔力、孔位偏差等指标需满足设计及规范要求。02结构组成与材料要求

锚杆系统构成及功能核心组成部件组合中空锚杆由中空锚杆体、钢筋、连接套、垫板（150mm×150mm×6mmQ345钢）、螺母、止浆塞、锚头、排气管（内径≥6mm）等组成。

主体结构功能中空锚杆体作为注浆通道与受力主体，屈服抗拉力≥127kN，最大力≥192kN；连接套实现杆体接长，设直径≥16mm径向出浆口；锚头用于固定居中锚杆体。

辅助部件作用止浆塞承受≥1MPa注浆压力，封堵孔口防止漏浆；排气管排除锚孔空气，出浆即标志注浆饱满；垫板与螺母在浆液强度达70%后安装，限制围岩变形。

杆体材质与性能指标杆体材质要求组合锚杆体钢筋优先采用符合GB/T1499.2-2007规定、牌号为HRB400的钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。

力学性能指标组合锚杆体屈服抗拉力≥127kN，最大力≥192kN，断后伸长率≥21%。

表面质量要求组合锚杆体的内外表面不应有裂缝、折叠、轧折、离层、结疤和锈斑等缺陷，内外表面的油污应清除。

防腐处理要求中空锚杆体和连接套的外表面应热镀锌或覆环氧树脂涂层，排气管应采用无污染、耐腐蚀的热塑性塑料管材。配套部件技术参数垫板规格与材质采用Q345钢材质，尺寸为150mm×150mm×6mm，要求与喷层面密贴，通过螺母紧固以传递锚固力。排气管技术要求采用无污染、耐腐蚀的热塑性塑料管材，内径不应小于6mm，沿钢筋全长固定并从中空锚杆体内孔穿出，预留足够富余长度。止浆塞性能指标采用橡胶或塑料材质，应满足不小于1MPa注浆压力的使用要求，需完全塞入锚杆孔中以防止注浆过程中漏浆。连接套规格参数采用直螺纹机械连接，内螺纹应与中空锚杆体及钢筋匹配，连接套上设出浆口，直径不应小于16mm且按径向均匀布置。注浆材料性能要求浆液强度等级锚杆用水泥浆或砂浆强度不得低于M20，确保注浆后形成有效锚固力。水泥浆配比参数采用纯水泥浆时水灰比宜为0.4~0.5；水泥砂浆配比为1:1（水泥:砂），砂子粒径不应大于1.0mm。材料性能指标注浆材料应具有良好流动性，确保充分填充锚孔空隙；同时需满足《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008）中对耐久性、抗渗性的要求。拌合与使用要求砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次搅拌的砂浆需在初凝前用完；注浆开始或中途暂停超过30min，必须用水润滑注浆管路。03设计参数与围岩适配01Ⅴ级围岩支护参数锚杆规格与材质采用直径φ22组合式中空注浆锚杆，材质为HRB400钢筋，其屈服抗拉力≥127kN，最大力≥192kN，断后伸长率≥21%，性能符合《中空锚杆技术条件》（GB/T3209-2008）要求。02锚杆长度与环纵间距单根锚杆长度为300cm，隧道拱部120度范围内每环共设置7根，环向间距120cm，纵向间距100cm，呈梅花形布置。03注浆材料与强度要求注浆采用水泥浆或砂浆，强度不得低于M20，水灰比宜控制在0.38～0.45之间，确保浆液充满锚孔，与围岩紧密粘结。04辅助构件配置标准配套使用Q345钢垫板，尺寸为150mm×150mm×6mm，同时设置内径≥6mm的排气管及止浆塞，止浆塞需满足不小于1MPa注浆压力的密封要求。Ⅳ级围岩支护参数锚杆类型与规格隧道拱部120度范围内采用直径φ22组合式中空注浆锚杆，单根长度为300cm。锚杆布置密度每环共设置7根组合式中空锚杆，锚杆间距为120×120cm（环*纵）。材料性能要求中空注浆锚杆的规格和性能指标应符合《中空锚杆技术条件》（GBTBT3209--2008）的有关规定，其力学性能及允许偏差满足规范要求。注浆材料强度锚杆用的水泥浆或是砂浆强度不得低于M20。

Ⅲ级围岩支护参数01锚杆规格与材质采用直径φ22组合式中空注浆锚杆，材质符合《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008），屈服抗拉力≥127kN，最大力≥192kN，断后伸长率≥21%。

02锚杆长度与环向布置单根锚杆长度为250cm，隧道拱部120度范围内每环共设置7根，呈梅花形布置。

03锚杆间距要求环向间距×纵向间距为120×150cm（环*纵），孔位允许偏差±150mm，深度误差不大于5cm。

04注浆材料与强度采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆，水灰比0.4~0.5，砂子粒径不应大于1.0mm，砂浆强度不低于M20。不同围岩参数对比分析V级围岩支护参数采用直径φ22组合式中空注浆锚杆，单根长度300cm，每环7根，间距120×100cm（环×纵）。Ⅳ级围岩支护参数采用直径φ22组合式中空注浆锚杆，单根长度300cm，每环7根，间距120×120cm（环×纵）。Ⅲ级围岩支护参数采用直径φ22组合式中空注浆锚杆，单根长度250cm，每环7根，间距120×150cm（环×纵）。参数差异核心要点随围岩级别降低（地质条件变好），锚杆长度缩短（300cm→250cm），纵向间距增大（100cm→150cm），以适应不同围岩稳定性需求。04施工准备与设备配置设计文件与规范学习施工前技术准备熟悉隧道设计图纸中锚杆支护参数，包括不同围岩级别（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级）的锚杆规格、长度、间距等要求。学习《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008）等相关规范，明确施工技术标准。现场地质条件核查根据施工图标识的工程及水文地质资料，结合现场实际情况，确定锚杆施工方法。对危石进行清理，确保施工面安全。施工参数试验确定根据现场地质条件进行注浆液参数试验，确定水泥浆或水泥砂浆的配合比、水灰比（0.4~0.5）等，确保浆液强度不低于M20。技术交底与培训对全体参与锚杆施工的作业人员、管理人员及现场监督人员进行技术交底，明确施工流程、质量要求及安全注意事项，确保施工人员熟悉操作要点。

主要施工设备性能参数HD110Z潜孔钻车性能参数使用气压0.7～1.4Mpa，耗气量7～16m³/min，整机重量3200kg，外形尺寸4500×1980×2100mm，主机功率32Kw，最大钻孔深度30m，施工范围纵向200°、水平45°，施工高度10100～10900cm。

YT-28风钻性能参数常用于锚杆钻孔，一次成孔，具体参数需根据实际型号确定，适用于多种围岩条件下的钻孔作业。

NZ130A型锚杆注浆机性能参数专用锚杆注浆设备，需保证注浆过程持续稳定，具体参数可参考设备使用说明书，确保注浆压力和流量符合施工要求。材料进场检验流程

检验依据与标准锚杆材料进场检验应符合《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008）及设计要求，重点核查产品合格证、材质证明文件及性能检测报告。

外观质量检查检查锚杆体表面应平整，无裂缝、折叠、锈蚀及油污；连接套、垫板等配件无变形、损坏，螺纹连接应顺畅。

力学性能抽样检测按批次抽样进行锚杆体屈服抗拉力（≥127kN）、最大力（≥192kN）及断后伸长率（≥21%）试验，确保符合设计强度要求。

配件完整性核验核查排气管（内径≥6mm）、止浆塞（耐注浆压力≥1MPa）、垫板（150mm×150mm×6mmQ345钢）等配件规格及数量是否齐全。

不合格品处理规定对外观缺陷、性能不达标或配件缺失的材料，应立即标识隔离并退回厂家，严禁用于工程施工。

作业面安全布置要求现场警示标志设置施工现场应设置明显的警示标志，划分危险区域，严禁无关人员进入施工区域，确保作业边界清晰可辨。

个人防护装备佩戴所有作业人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽、穿防滑鞋，高空作业时需系好安全带，做好个体安全防护。

施工台架稳固要求锚杆施工所用简易台架应安置稳妥，连接扣件需扣牢固，台架上搭设的木板应固定，防止作业时发生晃动或倾覆。

照明与警示灯配置洞内施工或夜间施工必须配备足够的照明设备，同时设置警示灯，确保施工区域光线充足，提升作业安全性。05施工工艺流程详解孔位放样与标记规范

设计参数依据根据围岩级别确定孔位布置：V级围岩间距1.2×1.0m（环×纵），IV级1.2×1.2m，Ⅲ级1.2×1.5m，II级局部1.5×1.5m。

孔位允许偏差孔位允许偏差为±150mm，施工前需使用测量仪器精确放样，确保符合设计要求。

标记方法与要求采用红油漆或专用记号笔在初喷砼表面标记孔位，标记应清晰耐久，便于钻孔定位。

特殊部位处理拱部120°~140°范围内按梅花形布置，遇危石或局部破碎带时，可根据现场地质情况调整孔位并记录。钻孔施工技术要点钻孔机具选择根据锚杆类型、规格及围岩情况选择合适钻孔机具，如哈达铺隧道采用φ42mm钻头，徐州轨道交通项目采用YT-28风钻，磨万铁路使用HD110Z潜孔钻车，其可通过调整滑架倾斜角度使钻孔角度垂直岩面，解决隧道拱部140°范围内锚杆施工角度问题。孔位与布置要求按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±150mm，如哈达铺隧道Ⅴ级围岩每环设置7根锚杆，环向间距120cm；徐州轨道交通B型断面拱部120°范围梅花形布置，环向间距1.2m、纵向间距1.0m。钻孔角度与方向钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面尽量垂直，HD110Z潜孔钻车施工范围纵向200°、水平45°，可有效保证钻孔角度符合设计要求。孔深与孔径控制钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm，如设计锚杆长度3.0m时，孔深应达3.1m以上，深度误差不大于±5cm；孔径需与杆体匹配，一般比杆体直径大15mm，如φ22锚杆采用φ42mm钻头。钻孔清理要求成孔后采用高压风吹净孔内积尘、岩屑及积水，确保孔内干净，为锚杆安装和注浆质量提供保障，如徐州轨道交通项目明确成孔后需用高压风清孔。

清孔质量控制标准清孔方法与工具要求采用高压风清孔，风压宜控制在0.7～1.4MPa，确保孔内积尘、岩屑及积水彻底清除，清孔后孔内无明显可见残留物。

孔内清洁度标准清孔后孔壁应无泥皮、岩粉堆积，孔底沉渣厚度不得大于50mm，孔口周边10cm范围内应清理干净，避免杂质掉入孔内。

钻孔深度复核要求清孔后需使用钢卷尺复查孔深，确保实际孔深大于锚杆设计长度10cm，允许偏差为±50mm，不合格孔应重新钻孔或加深处理。

清孔后检查与记录清孔完成后，施工人员需目测检查孔内清洁度，监理工程师按30%比例随机抽查，检查结果需填写《锚杆钻孔清孔检查表》并签字确认。

锚杆安装操作步骤01清孔检查采用高压风清除孔内积水、岩屑及粉尘，确保孔内清洁干燥，检查孔深应大于锚杆设计长度10cm，孔径符合设计要求。

02锚杆部件组装依次组装锚头、中空锚杆体、连接套、钢筋、止浆塞及排气管，确保各部件连接牢固，排气管沿锚杆全长固定并穿出杆体。

03锚杆体安装人工将组装好的锚杆缓慢送入孔内至设计位置，锚头与孔底紧密接触，止浆塞完全塞入孔口，外露长度控制在25cm左右。

04注浆管路连接将注浆管与锚杆中空内孔连接，确保接头密封良好，排气管末端预留足够长度，便于观察注浆情况。

05垫板螺母安装待注浆浆液强度达到10MPa后，安装150mm×150mm×6mm钢垫板，确保与初支面密贴，拧紧螺母，锚杆尾部外露长度不大于5mm。

注浆作业工艺参数注浆材料及配比采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆，水灰比为0.4~0.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm，强度不低于M20。

注浆压力控制注浆过程中压力表读数应控制在0.2~0.4MPa之间，最高压力严格控制在1.0MPa以内，以防压裂工作面。

注浆量与结束标准注浆时密切关注排气管情况，当排气管均匀冒浆或孔口压力达到设计值时结束注浆。每根导管注浆量按计算确定，一般每孔注入约0.30m³浆。

注浆管安装要求注浆管应插至距孔底50～100mm，随浆液注入缓慢匀速拔出。上仰孔必须设置止浆塞和排气管，排气管内径不应小于6mm。垫板安装与紧固要求

垫板安装时机垫板应在注浆浆液强度达到设计强度的70%后安装，以确保锚固效果稳定。垫板规格要求采用Q345钢垫板，尺寸为150mm×150mm×6mm，确保与初支面密贴。螺母紧固标准安装螺母时应拧紧，使垫板与喷射混凝土面紧密接触，避免出现松动或间隙。外露长度控制锚杆尾部外露部分不得大于5mm，多余部分需割除，并用砂浆或喷射混凝土抹平顺。06质量检查与验收标准

施工过程质量控制要点材料进场检验锚杆体外观应无裂缝、锈蚀、油污，直径均匀；力学性能需满足屈服抗拉力≥127kN，最大力≥192kN，断后伸长率≥21%；排气管内径不小于6mm，止浆塞需耐受1MPa以上注浆压力。

钻孔质量控制孔位允许偏差±150mm，孔深应大于锚杆设计长度10cm，孔径不小于42mm；钻孔方向需与围岩壁面或岩层主要结构面垂直，钻孔后采用高压风清孔，确保孔内无岩屑、积水。

注浆参数控制采用M20水泥砂浆或纯水泥浆，水灰比0.4~0.5，砂子粒径不大于1mm；注浆压力控制在0.2~0.4MPa，当排气管均匀出浆或压力达到设计值时停止注浆，注浆后及时清洗设备。

锚杆安装质量锚杆插入孔内长度不得小于设计长度的95%，外露长度不大于喷层厚度；止浆塞需完全塞入孔内，垫板在浆液强度达70%后安装，确保与岩面密贴，螺母拧紧，尾部外露不超过5mm。

锚杆长度检测方法声波反射法检测原理在锚杆体外端激发高能脉冲声波，声波沿杆体传播至底部后反射，通过分析反射波的传播时间、波幅、频率等参数，判断锚杆实际长度及注浆密实度。

常用检测设备工程中常用M-7锚杆检测仪、RS-UT01C超声波检测仪等设备，利用管道波传播特性实现无损检测。

检测操作要点检测时需清理锚杆外露端，确保声波耦合良好；沿杆体轴线方向激发声波，避免干扰信号；同一锚杆应进行多次检测取平均值，确保数据准确性。

长度判定标准实测锚杆长度不应小于设计长度的95%，如设计长度3.0m时，实测长度需≥2.85m；孔深应大于锚杆设计长度10cm，允许偏差±50mm。

注浆饱满度检测技术声波反射法检测原理通过在锚杆体外端激发高能脉冲声波，沿杆体传播至底部反射，根据反射波的振幅、频率等参数判断注浆密实度。填充密实则能量损失大，反射波振幅小；反之振幅大。

常用检测设备工程中常用M－7锚杆检测仪、RS-UT01C超声波检测仪等设备，可实现对锚杆长度和注浆饱满度的无损检测。

检测操作要点在锚杆体外端施加声波震源，接收反射信号，分析反射时间、波幅等参数。检测前需清理锚杆端部，确保声波传递良好。

检测结果判定标准根据反射波特征判断：若信号清晰、波幅适中，表明注浆饱满；若反射波杂乱、振幅异常，提示存在空洞或不密实区域，需进行补注浆处理。

抗拔力试验标准与流程

试验标准依据锚杆抗拔力试验应符合《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》及《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008）要求，设计抗拔力不低于80KN。

抽样频率规定按锚杆总量的3%进行抽样检测，每批锚杆至少选取3根进行抗拔力试验，确保样本具有代表性。

试验流程步骤1.试验准备：安装反力装置及拉力计，确保设备量程满足试验要求；2.加载方式：采用分级加载，每级加载值为设计抗拔力的20%，持荷时间不少于5分钟；3.结果判定：当锚杆出现明显位移或拉力达到设计值且稳定时，记录最大抗拔力。

合格判定标准单根锚杆抗拔力不得小于设计值的90%，且同一批次合格率应达到100%，否则需加倍抽样复试，复试仍不合格时应进行返工处理。常见质量问题及处理措施孔位偏差超标问题表现：孔位允许偏差大于±150mm。处理措施：严格按设计点位放样，采用测量仪器复核；偏差超限时重新钻孔，废弃原孔并做好标记。孔深不足或过深问题表现：孔深误差超过±50mm或未达到大于锚杆设计长度10cm的要求。处理措施：钻孔前检查钻杆长度标识，采用钢卷尺逐孔量测深度；深度不足时补钻至设计值，过深时填充同级水泥砂浆后重新安装锚杆。注浆不饱满问题表现：排气管未出浆或注浆压力未达到0.2-0.4MPa。处理措施：检查排气管安装质量，确保畅通；注浆时缓慢匀速进行，直至排气孔溢出浓浆并稳压30秒；不饱满时采用二次补浆法，通过锚杆中空孔补注至合格。锚杆外露长度超标问题表现：锚杆尾部外露长度大于5mm或喷层厚度。处理措施：安装时控制外露长度，超出部分采用机械切割；外露不足时检查插入深度，确保不小于设计长度的95%，必要时重新安装。垫板与岩面不密贴问题表现：垫板与初支面存在缝隙，螺母未拧紧。处理措施：安装垫板前清理岩面杂物，采用碟形托板适应不平整表面；待浆液强度达10MPa后，用扭矩扳手紧固螺母，确保垫板密贴。07安全操作与环保措施施工安全防护要求

个人防护装备要求所有作业人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽、防护手套；高空作业时需系挂安全绳，确保防护装备完好并规范使用。施工设备安全操作钻孔设备、注浆泵等机械需定期检查，确保运转正常；注浆管严禁对人放置，防止高压浆液喷射伤人；电气设备需可靠接地，做到"一电一闸一漏保"。作业环境安全管理施工现场