锚杆作业指导书(修改版)

锚杆支护作业指导书

一、目的：

为了对锚固工程进行有效的控制，保证施工的进度、质量及安全，创建精品工程，满足合同、行业规程规范要求；同时也为了节省成本，提高企业经济效益。结合我队的施工经验，编写锚杆施工作业指导书，用以指导生产施工。

二、锚杆在各类岩石中的应用：

作用原理：通过灌注在锚杆孔里的水泥、水泥砂浆或锚固剂的水化凝固作用将锚杆和岩石孔壁紧紧地粘接在一起，并通过锚杆将破碎岩石“串”在一起，同时在灌注浆液的过程中通过一定的压力将水泥浆挤压到岩石裂隙中，利用水泥浆的凝固胶结作用，将破碎岩石胶结在一起，起到提高岩石力学强度和完整性的作用。

锚杆支护——通过锚入岩体内的锚杆，提供围岩在静压和动压状态所需要的支护抗力，保护和加固围岩的强度和整体性，保护围岩的稳定性，发挥围岩的自承能力，达到有效支护的目的。

锚杆在不同构造和应力状态下的围岩中存在不同的支护作用，一般有三种作用：

（1）、悬吊作用——锚杆可以将软弱、松动的不稳定围岩吊挂在上面较坚硬的岩石上，从而防止为压离层脱落。

（2）、组合梁作用——锚杆锚入层状岩层后把数层薄岩层组合成类似加固的组合梁，提高了岩层的整体抗弯能力增加了岩层间的摩擦力，有效的防止了岩层间的错动，提高了岩层的抗弯能力，增强了围岩的稳定性。

（3）、挤压加固作用——对于被纵横交错的弱面所切割的块状结构或较破碎的围岩，及时打入锚杆后，对岩石施加一个挤压力，平衡岩石内所产生的张应力，提高了裂隙面间的抗剪强度，对松散岩石起到挤压和加固的作用，相当于在围岩一定厚度范围内形成了一个不仅能维持自身稳定，而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持围岩的稳定。

三、锚杆支护结构：

锚杆支护结构一般可划分为三种结构：

（1）、单独锚杆支护结构：是单独采用锚杆就能提供围岩在静态和动态状态下所需的支护抗力，保护和加固围岩的强度和整体性，保持围岩的稳定性，发挥围岩的自承能力，达到有效支护的目的。适用于稳定性较好和中等稳定的围岩，尤其是层状岩体中层理、节理中等发育，但不易风化和掉块的围岩；强度较高、整体性较好、不易风化的服务期不长的边坡以及巷道。

（2）、锚喷联合支护结构：锚杆支护和喷砼支护两者联合使用，使其具备两者的优点，克服了两者的缺点，以锚杆为主，喷砼为辅。起主要作用的提供支护抗力的是锚杆，喷砼只起辅助的封闭围岩、防止风化作用。

（3）、锚喷网联合支护结构：锚杆、喷砼、网片三者并用，增大了喷砼的整体性和抗弯、抗剪、抗拉性能，显著提高了喷层的柔性和密闭性，同时网片在喷砼中尚可防止因收缩、养护不当而产生的裂纹，使喷层压力得到更均匀的分布。适用于稳定性教差和不稳定的围岩；中等膨胀松软的围岩；强度较低、易风化掉碴、自稳时间短的围岩；喷砼与围岩粘结性能差、喷层承受弯曲剪切力较大、易于开裂的围岩及围岩变形位移较大、塑性压力较大而服务期较长的边坡以及巷道。

四、锚杆支护参数：

锚杆参数是指锚杆的直径、长度、间排局、布置方式。

（1）、系统布置时锚杆参数的选择：

锚杆长度施工经验认为至少是岩块节理宽度的三倍，在选取锚杆长度时还要考虑现场实际，并根

据锚杆加固拱原理确定。

锚杆间排距选择时，主要考虑岩体的稳定性和锚杆长度。岩体不稳定时，应减小间距、加密锚杆，另外岩石围岩的节理间距也必须考虑。

锚杆直径一般为锚杆长度的百分之一左右，但必须要考虑市场的货源是否充足、安装是否方便。

（2）、局部布置时锚杆参数的选择：

锚杆长度一般要求深入稳定岩层的深度不得小于0.3米，锚杆外露长度无托板时不大于0.05米，有托板时不大于0.1米。

对于特殊的部位的局部锚杆，在参数选择时根据现场实际情况进行，

（3）、锚杆的布置形式：

锚杆可划分为矩形、梅花形两种布置方式。矩形布置适用于比较稳定的岩石，梅花形布置适用于稳定性较差的岩石。

锚杆的锚入方向，应与岩层面和裂隙面尽量垂直，或成较大角度相交，围岩的层面与裂面不明显时，锚杆应垂直于岩石面或开挖面锚入。

五、施工工艺流程：

（1）、 工艺流程图

（2）、工艺流程说明

1、用1.5寸钢管随边坡或边墙搭设操作平台，操作平台采用插筋固定。连接好风水管路，并准备好钻具。

2、测量放线后，按设计布孔并做出标记，布孔偏差小于10cm 。

3、钻孔的孔径、孔深、倾角、方位均应满足设计要求。不合格重新造孔，原孔用水泥浆回填满。采用“先注浆后插锚杆”程序施工时孔径大于锚杆直径15mm ，采用“先插锚杆后注浆”程序施工时孔径大于锚杆直径25mm 。孔深的偏差值不大于5cm 。

4、对已钻好的锚孔要采取及时、有效的保护措施，以防雨水灌入。

5、清孔采用风水联合进行，若岩石遇水软化则采用高压风清理，孔内的岩粉、积水必须清除干净。

6、严格施工程序，锚孔、锚杆未验收前，不得将锚杆插入锚孔。

7、采用“先注浆后插锚杆”程序施工时，注浆采用水泥浆，按设计要求进行，水泥采用标号不得底于425 #的普硅水泥。

8、根据需要可在锚杆孔的填充料中加入减水剂、早强剂、速凝剂、膨胀剂等外加剂，但它们不

得含有对锚杆质体产生腐蚀作用的化学成分。

9、锚杆按设计要求的规格尺寸提前加工，现场安插一般采用人工进行，在浆液凝固前，不得敲

击、碰撞和拉拔锚杆。

10、锚杆安装按下述规定进行：

a、检查注浆机的工作性能，注浆前应用水或稀水泥浆润滑管路，

b、拌匀砂浆并防止石块或其它杂物滑入，随拌随用，初凝前必须使用完毕，

c、锚杆安装宜采用“先注浆后插锚杆”的程序进行，安装后孔内必须填满砂浆，孔口应采用临

时性固定措施。

（3）、工艺流程介绍

1、施工准备：主要包括材料、机械、设备、人员、计量器具等几个方面的准备工作。

1>、材料：

根据设计图纸首先进行锚杆的加工，一般情况下锚杆均由大队技术办技术人员向综合加工厂下任务单统一加工，加工完毕后经技术办技术人员验收合格后方可出厂拉至工地保存使用。长锚杆还应加工准备好灌浆管，灌浆管一般为4分或6分的改性聚丙烯塑料管。如长锚杆下入孔内不需要现场对接（焊接）时灌浆管应一次性牢固地绑扎在长锚杆上，否则应在现场随长锚杆下入孔内逐段绑扎在钢筋上。锚杆制作要求严格按设计工艺进行，制作前技术员要填写《锚杆（桩）加工料单》；锚杆加工制作一般要求：

Ａ、杆体长度、拐角角度符合要求。

Ｂ、满足搭接长度、满足弯曲半径。

Ｃ、杆体表面平滑易于安装，无生锈现象，进回浆管安装正确。

Ｄ、焊缝饱满、平整、没有气孔、夹渣等。

E、然后进行编号存放、保管和安装施工。

2>、机械：主要包括钻孔机械和灌浆机械的准备。

A、钻孔机械：根据长短锚杆的直径、孔深和钻孔角度要求结合现有设备，确定不同部位

不同锚杆施工需要的设备。一般情况下4米以下的系统锚杆全部采用手风钻或台车钻孔，而长度在4~9米、直径在32mm以下

B、灌浆机械：依据现场的施工量、高差、长度、灌浆量、季节、材料、配合比等选取合适

的灌浆机械。

3>、设备选取：

造孔前先选好钻头尺寸。若先注浆后安锚杆，钻头直径比锚杆直径大于15mm以上；若采用“先安锚杆后注浆”的程序，钻头直径比锚杆直径大25mm以上。

灌浆前选好灌浆机械。依据现场施工工作面的具体参数进行选取，施工量、高差、长度、灌浆量、季节、材料、配合比等都将影响灌浆机械的选取，要求灌浆机械的最高垂直输送距离大与现场的灌浆平台到工作面最高高差，灌浆机械的最大水平输送距离大与现场的灌浆平台到工作面

最大水平距离。

4>、人员：

钻机操作工：经业务培训后上岗，

安装工：经业务培训后上岗，

灌浆工：经业务培训后上岗，

灌浆记录员：要求经业务培训后上岗。

5>、计量器具：

主要为灌浆过程中进行质量控制的计量器具，如比重计、温度计、压力表、钢卷尺等。所有的计量器具均经过率定和校准合格。各种计量仪器的量程和精度必须满足设计对量测精度的要求。

a、比重计:

主要用于测量浆液比重，通过对浆液的比重控制来浆液的浓度、配合比。灌浆过程中，各种不同的水灰比的浆液比重在灌浆记录表中均已明确，可在灌浆过程中参考对比。

b、温度计:

在冬季施工中对水泥浆的温度由明确要求，而且灌浆记录中须填写浆液温度，因此现场要求必须由一定数量的温度计，测量进回浆液的温度。

c、压力表:

用于灌浆过程中的灌浆压力监测，一般压力表只安装在回浆管上，灌浆时通过表压力及压力表与灌浆孔的高程差进行计算，确定灌浆孔内的实际压力（该压力必须等于设计灌浆压力），记录时记录表压力需要注明压力表所在高程和灌浆孔所在高程。一般情况下灌浆孔内实际灌浆压力与压力表显示压力由如下关系：

P=表压力-bgH

P：灌浆孔内实际压力Pa

b：浆液比重Kg/m3

g：重力加速度：9.8m/s2

H：高程差=灌浆孔位高程---压力表所在高程m

d、钢卷尺:

灌浆过程中对单位时间内的孔内注浆量一般能通过钢卷尺测量搅拌糟内浆液液面下降高差的方式来计算确定，既搅拌糟的断面面积已知，单位时间内浆液下降的差值经过钢卷尺测量，二者之积既为该单位时间内的注浆量。

2、测量放线：

基础面清理验收后，在基础面上依据设计的锚杆布置方式和间排距，技术员用量测的方法逐孔进行号孔，编号。并填写《钻孔技术交底表》，详细交代清楚锚杆孔方位、倾角、孔深等参数。3、布孔：

钻工在造锚杆孔时严格按技术交底表进行造孔控制，设计要求锚杆垂直边坡的部位，先量测出边坡的设计方位（走向）角和倾角，计算出造孔的方位（等于边坡方位角+90°）和倾角（90°-边坡倾角），然后用地质罗盘仪来控制锚杆孔的方位角和倾角。也可以用先造孔内插入一同孔径的竹竿或钻杆作为后序孔造孔时的参照物，即钻杆与参照物相互平行时即认为两孔平行。

4、钻孔：

钻工在造锚杆孔时严格按技术交底表进行造孔控制，设计要求锚杆垂直边坡的部位，先量测出边坡的设计方位（走向）角和倾角，计算出造孔的方位（等于边坡方位角+90°）和倾角（90°-边坡倾角），然后用地质罗盘仪来控制锚杆孔的方位角和倾角。也可以用先造孔内插入一同孔径的竹竿或钻杆作为后序孔造孔时的参照物，即钻杆与参照物相互平行时即认为两孔平行。

对于有特殊要求的锚杆（桩）如下倾、垂直结构面等时，在造孔时要求逐孔计算出每孔的方位和倾角及孔深等，在技术员的指导下进行逐孔施工。

5、清孔：

造完锚杆孔后要求用高压风将孔内岩粉、积水清理干净，并经检查符合方位和倾角及孔深等要求后将孔口保护好，以备验孔。对于不合格的孔须进行返工处理直至达到设计要求。

6、验孔：

验孔前技术员逐孔进行量测记录，确认无误后方可填写《锚喷支护验收合格证》，向质安办和监理工程师申请验孔。

7、注浆：

锚杆（桩）注浆时一般采用注浆泵（灌浆泵）进行。注浆时，先按砂浆配合比在搅拌槽内拌制好砂浆，搅拌均匀，砂浆一般用425#或525#普通硅酸盐水泥拌制，灰砂比1：1~1：2，水灰比为0.38~0.45（一般有设计配合比），接通灌浆管后启动灌浆泵将砂浆沿输送管和灌浆管注入孔内。随着注浆，使注浆管缓慢均匀拉出（锚杆体已安装好进回浆管时无须此项工作），注浆连续作业时，搅拌槽应经常保持管槽容积1/3左右砂浆，以防止槽内砂浆用完“放炮”伤人。

采用先注浆法时，砂浆注满孔内的2/3，即可停止，随后插入锚杆体；采用后注浆法时，则应将砂浆注满，达到孔口外溢的程度为止。

为了提高锚杆的早期锚固力，可在砂浆中加入适量速凝剂，在洞室开挖中适用较广。

锚固剂锚杆是将锚固剂浸水后填入孔内代替注浆。锚固剂浸水可根据锚固剂卷的卷直径参照说明书来进行，浸水时间应适中，一般以锚固剂浸入水中不再产生气泡为止。锚固剂的填入量应准确控制，太少影响锚杆质量，太多时又浪费，一般为：

V=1.02*L（R2-r2）

V：锚固剂体积cm3

L：孔深cm

R、r：分别为钻孔半径、锚杆半径cm

1.02：安全系数，主要考虑由于塌孔和其他原因

8、安装锚杆：

一般的锚杆均要求在锚杆孔验收合格后进行安装，对岩石破碎易于塌孔的部位可在征得监理同意的前提下边造孔边安装。长锚杆安装时，在锚杆插入孔内的同时埋入进回浆管，进回浆管采用6分（采用纯水泥浆灌浆时采用）或1寸（采用水泥砂浆灌浆时采用）的改性聚丙烯塑料管，长的一

根距离孔底20cm，短的一根插入孔内40cm，并在外露管头做标记以示区别。

当锚筋桩长度大于钢筋毛料长度或现场场地较小整根锚筋桩无法一次插入孔内时，可将锚筋桩加工成合适的几段在现场边往孔内插边进行焊接，需要现场焊接的锚筋桩在加工时必须考虑焊接的要求（搭接焊时，钢筋宜预弯，以保证两钢筋的轴线在同一直线上；单面焊搭接长度≥10d），使三根钢筋互为绑带，焊缝相互错开。另锚筋桩加工时需要进行对中钢筋焊接，要求对中钢筋长度≥10d，间隔2.00m。）。

锚固剂锚杆

9、抽检验收：

锚杆安装注浆完成后，需要将孔口封好，在砂浆未凝固之前不得敲击、碰撞或拉拔锚杆，待砂浆达到强度龄期后做锚杆（桩）拉拔试验。抽检要求详见质量检查中的有关规定。

10、文明施工：

现场施工完毕，要求做到工完、料尽、场地清。

六、质量检查；

（1）、一般规定：

1、用作锚杆的钢筋必须符合以下规定：

a、材料性能指标满足设计要求，

b、牌号不明或混合存放的材料，经试验证明其性能指标满足要求后方可使用，

c、使用前经过调直、除锈、去污处理。

2、砂浆锚杆按下述规定进行质量检查：

a、28天龄期的抗拔力必须满足设计要求，

b、具备条件的工程应对锚孔砂浆的密实度进行检查，测定结果应满足设计要求

c、抽检的试件应满足要求，每300~400根支护锚杆至少选一组测定其抗拔力，地质条件和原

材料变化时，至少抽取一组试件，

d、重大工程的抽样数量应适当增加。

3、质量评定方法：

a、同组锚杆的抗拔力平均值应符合设计，

b、任意根的锚杆抗拔力不得低于设计值的90%。

（2）、检查规定

a、

b、

c、

d、

e、

七、职责划分：

1、钻工职责：

1.1．负责钻机的钻孔操作、保养及安全防护，严格按技术员的书面交底和技术要求进行锚杆（桩）

孔造孔，控制锚杆（桩）孔的方位、倾角和锚杆（桩）孔孔深。

1.2 负责对锚杆（桩）孔的保护和清孔工作（包括孔口保护，锚杆（桩）孔内粉尘、积水等清理）。

1.3.对不合格的孔应进行自觉返工处理，对检查合格的孔给予计量，对不合格的孔及返工造成的

造孔量不给予计量，由于操作不当造成的返工量由钻工负责，并给予一定的处罚。

2、灌浆工职责：

2.1锚杆（桩）灌浆时灌浆工应严格按浆液配合比进行水泥、砂、外加剂等置备运输和浆液的拌

制。

2.2灌浆设备的操作、保养、管理工作；灌浆孔检查、封孔补灌等措施。

2.3灌浆记录员应详细记录灌浆作业时灌浆部位、性质、方法、灌浆机械、浆液搅拌方式、浆液

的配合比、比重、灌浆压力、进浆量等参数。用铅笔填写《灌浆记录表》。

2.4 严格按灌浆操作规程进行灌浆作业，在灌浆过程中若出现吃浆量过大、过小或异常情况要进

行及时反映或处理以保证锚杆（桩）灌浆饱满密实。

3、灌浆记录员职责

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

4、技术员职责：

3.1.现场技术人员严格按作业指导书要求正确测放锚杆（桩）孔位和方位,及时填写《锚杆（桩）

钻孔通知单》对钻工进行详细的技术交底。

3.2 现场技术员要在锚杆孔造完后要对锚杆孔参数进行逐孔检查记录，并填写《支护锚杆（桩）

施工作业工序检查记录表》。对不符合要求的孔进行返工处理，并严格复查外包钻机锚杆（桩）孔工程量并准确签认。

3.3按设计及监理要求对有特殊要求的锚杆（桩）孔应进行现场指导孔的方位倾角等参数的控制。

3.4及时检查锚杆（桩）材质质量、砂浆、混凝土的原材料材质质量、配合比、灌（注）浆饱满情况、灌浆压力等参数，发现问题及时整改、处理。

3.5锚喷支护作业完成后要求及时组织喷砼厚度检查或锚杆拉拔试验，进行最终验收工作。