水利水电工程锚喷支护技术规范[sl377-2007]

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水利水电工程锚喷支护技术规范[sl377-2007]

(1)系统锚杆是根据岩(土)体稳定要求,在整个开挖面 上,按一定间距和规律均匀布置的锚杆,是解决围岩整体稳定的 加固措施。锚杆长度要穿越围岩的松弛区,并在稳定的围岩中有 m以上的锚固长度,间距为不大于锚杆长度的P2。采用等距 离的梅花形、矩形或菱形布置,其目的是使锚杆提供均匀的支护 抗力,使一定深度的围岩形成拱形承载体。在Ⅲ类以上围岩中, 节理裂隙不甚发育,铺杆间距不大于锚杆长度的卫P2,可保证 银锚杆穿越若干条节理裂隙,使锚杆所通过的结构面联成整体, 可保证整体的加固效果。IV、V类围岩,节理裂隙比较发育,围 岩结构块体较小,为保证整体加固效果,应采用较小的间距布置 锚杆。 (2)局部锚杆是为防止岩(土)体滑动或塌落,在局部按 定规律布置的错杆,是对局部不稳定岩体的加固措施。在设计时 要根据结构面的位置、产状及其组合情况,确定滑体范围和滑 动力大小,计算锚杆的数量和长度。局部布置的锚杆长度可不等 长,但都应伸入到稳定的岩层之中。锚杆在稳定岩层中的长度

表4自钻式锚杆型号和技术参数

应根据需要 的阻滑力大小计算决定。 在计算锚杆提供阻滑力大小时,应充分考虑结构面的产状、 结构面的力学性质、锚杆的受力特点,并充分考虑结构面组合关 系和阻滑作用,经济合理地确定锚杆数量。 锚杆的布置应考虑以提供最大阻滑力的“最优锚固角”方向 布置。受施工影响时,可适当对锚固角度做某些调整。锚杆的间 距应根据滑动范围和需要提供的总锚固力大小确定。

4.4.1喷射混凝土支护是将水泥、砂、石和速凝剂的混合料, 通过喷射机以较高的压力射向受喷面,形成与围岩或老混凝土结 构面紧密结合的混凝土护面,是地下工程经常使用的一种施工速 度较快的支护形式。 喷射混凝土是水泥和集料在反复连续撞击条件下压实的混凝 土。它与岩面、混凝土、钢材有很高的黏结强度,具有良好的耐 久性,并能在结合面上传递拉应力和剪应力。由于混合料内掺入 一定比例的速凝剂,使混凝土在10min之内终凝,可立即获得 定强度并能适应结构变形需要。还由于喷射混凝土施工是将运 输、浇筑和捣固结合为一道工序,而且不需模板,可以在任意空 间和场地狭小地段作业,立即实现对围岩的保护,并限制围岩可 能发生的有害变形的发展,是地下工程必不可少的加固措施。 4.4.3喷射混凝土中的水泥含量高达500~600kgm,而中粗 骨料含量少,当喷射厚度在50mm以下时易收缩、开裂GB/T 51344-2019 加油站在役油罐防渗漏改造工程技术标准(完整正版,清晰无水印),从而 降低了喷层的整体性。当铺设钢筋网时,钢筋网与岩面总存在 定距离,而且钢筋网还需一定的保护层厚度。因此本规范规定素 喷混凝土最小厚度为50mm,钢筋网喷射混凝土的最小厚度 为100mm。 由于喷射混凝土支护具有一定柔性可以适应围岩的变形需 要,喷射混凝土过厚刚度增加,适应变形能力变小,而且一次喷 射过厚回弹变大,可能发生喷层脱落,经济上也不合理,所以限

4.4喷射混凝土支护设计

制喷射厚度不天于200mm,钢筋网喷射混凝土厚度不应大 于250mm。 由于软弱围岩强度低,洞室开挖后围岩变形明显,支护对围 岩变形的调整作用加强,因此利用原位监测结果指导喷射混凝土 支护设计的效果比较突出,利用监测反馈的结果指导锚杆、喷射 混凝土支护设计是最为有效的方法。

4.4.4喷射混凝土的强度等级是决定支护力学性质和耐久性的

4.4.4喷射混凝土的强度等级是决定支护力学性质和耐久性的 重要指标。目前随着喷射混凝土工艺水平的提高,新材料特别是 新型高效减水剂、增黏剂、早强剂的问世,对喷射混凝土的力学 性质均有很大改善,喷射混凝士抗压强度等级达到C20,钢纤维 喷射混凝土强度等级达到C25是不困难的。 喷射混凝土支护的另一个特点是混合料中可以掺入速凝剂, 使其早期强度提高,这一点非常重要,特别是对软弱围岩,洞室 开挖后稳定时间很短,立即支护并使支护尽快形成支护抗力,可 保证1d的强度达到5MPa是完全能做到的,见表5。

4.4.5喷射混凝土是依靠与岩面的 和剪应力 的,所以喷射混凝土与岩面的黏结力至关重要。它是喷射混凝土 与围岩共同工作的有利保证。喷射混凝土与围岩的黏结强度不仅 与喷射混凝土强度有关,还与围岩的强度有关,因此在选择喷射 混凝士黏结强度指标时,应考虑上述两个因素

表5喷射混凝土早期强度 单位:MPa

混凝土有良好的不透水性。解决这一问题的途径,一是增加喷层 厚度;二是提高喷射混凝土的抗渗强度。 喷射混凝土本身抗渗强度较高,但喷射作业稍有不慎,将增 加喷射混凝土不均匀性,造成局部地段抗渗效果不好。为此在混 合料中添加增强防水剂,以改善施工工艺提高喷射混凝土喷射质 量,增大与围岩的黏结力,并可提高喷射混凝土抗渗能力10% 以上。 4.4.7在喷射混凝土中布设钢筋网,可以提高喷射混凝土的抗

厚度;二是提高喷射混凝土的抗渗强度。 喷射混凝土本身抗渗强度较高,但喷射作业稍有不慎,将增 加喷射混凝土不均匀性,造成局部地段抗渗效果不好。为此在混 合料中添加增强防水剂,以改善施工工艺提高喷射混凝土喷射质 量,增大与围岩的黏结力,并可提高喷射混凝土抗渗能力10% 以上。 4.4.7在喷射混凝土中布设钢筋网,可以提高喷射混凝土的抗 剪切能力、支护抗力和支护的整体性。钢筋网与锚杆连接后还可 以扩大支护范围,使锚杆、钢筋网、喷射混凝土和一定深度的围 君形成范围较大的承载圈。但是如果钢筋网布置不当也会影响喷 射混凝土质量,如钢筋网的直径过大、间距过小将影响喷混凝 土与围岩的结合,甚至发生喷射混凝土被钢筋网架住的现象。 般情况下要求钢筋网直径小些,网格间距大些为好,这可视施工 情况而定

剪切能力、支护抗力和支护的整体性。钢筋网与锚杆连接后还可 以扩大支护范围,使锚杆、钢筋网、喷射混凝土和一定深度的围 君形成范围较大的承载圈。但是如果钢筋网布置不当也会影响喷 射混凝土质量,如钢筋网的直径过大、间距过小将影响喷混凝 土与围岩的结合,甚至发生喷射混凝土被钢筋网架住的现象。 般情况下要求钢筋网直径小些,网格间距大些为好,这可视施工 情况而定。

4.4.8在流变性较大的岩体中,为适应较大变形的需要,在喷

射混凝土中掺入3%~6%的钢纤维或聚丙烯纤维是有效的措施。 实测资料表明,在喷射混凝土中掺入适量直径0.3~0.5mm、长 20~25mm、强度不低于380MPa的钢纤维,喷射混凝土的抗拉强 度可提高30%~60%,抗弯强度可提高30%~90%,掺入聚丙 烯纤维也可提高喷射混凝土的抗拉强度至4.0~5.4MPa。 由于钢纤维的加入,在喷射混凝土中往往有部分钢纤维垂直 层面且露出层面,易于伤人,平行于层面的钢纤维也有部分附于 喷层表面,易于锈蚀,因此需在钢纤维喷射混凝土表面敷以 10mm素喷混凝土加以保护。

4.5.1IV、V类围岩及断层带、断层影响带、卸荷带或节理密 集带,由于岩体特别软弱破碎,再加上构造影响,洞室开挖后, 变形发展迅速。仅靠锚杆或钢筋网喷射混凝土支护不足以抵抗围

石有害变形的发展。综合性支护措 或格栅拱架的 锚杆、钢筋网喷射混凝土支护。在地下工程中大多数断层带是采 用这些方法支护的。例如小浪底导流洞F238、F236断层带和其 影响带属V类围岩,就是采用间距为1.0m的格栅拱架、锚杆、 钢筋网和喷射混凝土联合支护后才保证了安全施工。 4.5.2带钢拱架或格栅拱架的锚杆、钢筋网喷射混凝土联合支 护,锚杆、钢筋网、钢拱架必须莲接。目的是加强支护的整体 性,把一定范围的围岩与支护措施联合为一体,共同抵御有害变 形的发展。此外两次施做的联合支护必须互相搭接,这种结构措 施可加强支护整体性,使各种不同类型支护变形互相协调,也可 制约软弱洞段岩体的有害变形的发展

钢筋网和喷射混凝土联合支护后才保证了安全施工。 4.5.2带钢拱架或格栅拱架的锚杆、钢筋网喷射混凝土联合支 护,锚杆、钢筋网、钢拱架必须连接。目的是加强支护的整体 性,把一定范围的围岩与支护措施联合为一体,共同抵御有害变 形的发展。此外两次施做的联合支护必须互相搭接,这种结构措 施可加强支护整体性,使各种不同类型支护变形互相协调,也可 制约软弱洞段岩体的有害变形的发展。 4.5.3采用钢拱架、锚杆、钢筋网喷射混凝土联合支护时,钢 供架的间距不宜过大,而且必须与围岩密贴,钢拱架底角必须理 入不受扰动的围岩之中。这样做可以使钢拱架迅速起到承压作 用,有效的传递变形,最大限度抑制变形的发展。 用型钢制作的钢拱架,安装困难,不易适应洞体形状,也不 易保证与围岩密贴。可采用Ⅱ级或Ⅲ级螺纹钢在现场按洞体实际 开挖形状制成格栅式钢拱架,这种钢拱架安装灵活,施工速度 快,经济实用。 4.5.4在软弱破碎地段开挖洞室时,有时成洞条件很差,为保 证顺利进洞,最有效方法就是在掌子面沿掘进方向安设超前锚 杆,加固顶拱以上的岩体后再掘进。该法可以防止掘进时顶拱塌 落,成洞后再立即支护,可保证安全施工。

4.5.3采用钢拱架、锚杆、钢筋网喷射混凝土联合支护时,钢 拱架的间距不宜过大,而且必须与围岩密贴,钢拱架底角必须埋 入不受扰动的围岩之中。这样做可以使钢拱架迅速起到承压作 用,有效的传递变形,最大限度抑制变形的发展。 用型钢制作的钢拱架,安装困难,不易适应洞体形状,也不 易保证与围岩密贴。可采用Ⅱ级或Ⅲ级螺纹钢在现场按洞体实际 开挖形状制成格栅式钢拱架,这种钢拱架安装灵活,施工速度 快,经济实用。

4.5.4在软弱破碎地段开挖洞室时,有时成洞条件很差,为保

锚杆施工应遵守的一般原则,是各种型式锚杆施工都应遵守 的规定。

5.2.1砂浆锚杆是通过水泥砂浆与锚杆及孔壁的黏结力承受拉 力的,水泥砂浆强度直接影响黏结力的大小。为保证水泥砂浆强 度,砂浆的配合比、砂的质量、外加剂掺量和计量都至关重要。 对重要工程可在施工前通过试验决定砂浆配合比;对一般工程可 直接采用5.2.1条建议的砂浆配合比,按这一配合比,一般情况 下其抗压强度均能达到20MPa。 5.2.2砂浆锚杆质量除了与材质和水泥砂浆强度有关外,水 泥砂浆在锚杆孔中的密实度也是重要的因素,而且是更为重要 的因素。这一点已经引起了设计和施工人员的高度重视。保证 注浆饱满的关键有二:一是要将注浆管插到孔底,对注浆管插 不到底的孔要进行处理;二是注浆管向外拔出的速度要合适 拔出太快,孔内浆不饱满,拔出太慢,砂浆从管周间隙挤出, 造成拨管困难。最合适的拨管速度是随着注入砂浆对注浆管的 推力匀速拔出。为保证注浆饱满,施工中应严格的监视并记录 注浆量。

要。注浆机械一般采用螺杆式锚杆注浆机、活塞式砂浆泵或挤压 式砂浆泵等,其输浆能力0.7~1.5m?h、出口压力0.8~ 1.5MPa可满足要求。施工时在出浆口还应设回浆阀以调节输浆 量和压力。 小浪底水利枢纽工程使用的几种注浆机械性能见表6

5.2水泥砂浆锚杆施工

锚杆施工应重视对砂浆密实度的检查。过去曾认为,只要在 没计拉力下锚杆不被拨出即可满足设计要求,所以用拉拨试验结 果来评定其质量。工程实践证明这是不够的。据计算分析,即使 猫杆有较小长度被水泥砂浆黏结即可满足抗拉力的要求,被黏结 段的位置并不影响抗拉力值,如果胶结段处于孔口段,则锚杆长 度就失去了意义。为此应进行锚杆注浆密实度的检测,而这项检 测目前尚无更科学的方法,只能严格控制注浆量,依据施工记录 来鉴别注浆密实度。有条件时可经充分对比试验后,采用无损检 验方法评定。 5.2.4如遇锚杆孔干燥,孔壁岩石吸水量大,注浆后孔内砂浆 水灰比很快降低,造成插杆困难时,应及时插杆。插杆困难时可 利用机械顶推或风镐冲击插入。 5.2.5在砂浆未达设计强度之前,对锚杆敲击、碰撞或牵拉都 会影响砂浆与锚杆的良好黏结。 5.2.6锚杆孔塌孔现象出现机率较高,一般采用掏孔处理。若塌孔 严重,无法使锚杆孔通畅,则应采用花管注浆锚杆或自钻式锚杆

3.2树脂卷亦称“树脂锚固剂”,是将树脂胶黍

表6注浆泵的主要技术参数

两种糊状物质互不接触,不会固化。装入锚杆孔内的树脂卷一旦 被旋转的杆体端部捕破,两种物质搅拌混合产生化学反应,很快 固化,便将杆体锚固于孔内。目前国内生产的树脂卷直径为 35mm、$28mm和23mm三种,长度为350~500mm,还可按需 要制作。固化后与混凝土或岩石的黏结强度可达7MPa,同螺纹 钢筋的握裹强度可达16MPa。

5.3.5快硬水泥卷(即早强型水泥基药卷式镭固剂)按凝固时 间可分为;早强型(2h达到设计锚固力)、标准型(24h达到设 计锚固力)、缓凝型(72h达到设计锚固力)。 目前使用的水泥卷多由工厂生产,分为滤纸外皮外套塑料网 格和滤纸外皮外套无纺布两种,卷直径和长度可按使用要求 订做。

5.3.4机械式内锚头多由楔块与孔壁接触的壳体组成,楔块在

自前在工程中应用的机械式内锚头有胀壳式、楔缝式、倒楔 式等多种,其中胀壳式应用较多。 机械式内锚头部位的孔壁岩石应完整坚硬,如遇软弱破碎岩 层,加力后壳体被挤入孔壁,则锚头失效。所以这种锚头不宜用 于断层及软弱破碎的围岩中,

5.3.6采用先插杆张拉后注浆的施工方法时,工作程序一般是: 锚杆安装的同时安装排气管、注浆管一孔口封堵一安装托板一锚 杆张拉一注浆。 排气管一般使用内径6~8mm聚乙烯管,沿杆体伸到内锚头 附近,可先固定在杆体上随杆体一起插入钻孔中。如杆体需要旋 转搅拌,为避免旋转时排气管损坏或堵塞,则应选用有一定刚度 的聚乙烯管,在杆体插完后再插入孔中。

.3.7采用先注浆 在内锚固段 应采用快速固化的树脂卷或快硬水泥卷,锚杆的自由段应采用缓 凝水泥砂浆,注浆时按次序分段注入。锚杆强行插入后,铺头部

分先硬化并很快达到张拉强度,而锚杆张拉时,自由段的胶结材 料尚未初凝,待锚杆张拉锁定后,自由段的缓凝砂浆才开始硬 化,并将施加的张拉力“冻结”在岩体中。利用两种不同胶结材 料凝结“时间差”安装张拉锚杆的工艺,质量易于保证,施工 简便。

5.4.1缝管式锚杆是利用管壁的弹力挤压孔壁而产生的摩擦力 来实现锚固的,管壁的弹力大小及对孔壁的挤压强度受管径与钻 孔直径的匹配关系影响极大。因此采用缝管式锚杆时,钻孔应严 格按设计的孔径施工,合理地选择造孔钻头,孔径大小应均匀, 为使锚杆安装到位,应采用风动凿岩机强行将锚杆全部挤入锚杆 孔之中。 小浪底导流洞使用的缝管式锚杆长度为1.2~2.5m,锚杆 直径为30~44mm,适应的钻孔直径为27mm~42mm,初锚固力 达到70kN,

达到70kN。 5.4.2水胀式锚杆是将薄壁管件加工成异型空腔式杆件,插入 钻孔中后,向杆体内腔注入压力大于3.0MPa的水,使杆体膨胀 与孔壁紧密接触。在高压水的作用下,凸凹不平、弯弯曲曲的异 型薄壁钢管变形,也使孔壁承受径向压力而产生微胀,因此在钻 孔长度方向上沿孔壁产生非均勾分布的摩阻力。当管内空胀的水 压力消失后,依靠管件膨胀后对孔壁产生的摩阻力和一定数值的 剪力承受拉力。水胀式锚杆的承载力一般要高于缝管式锚杆的承 载能力。水胀锚杆安装速度较快,安装后立即承载,还有良好的 抗震能力,所以在软弱、破碎、高地应力、大变形的地段,使用 效果非常好。 国内生产的水胀式锚杆的锚固力一般为80kN,杆体的破断 力为96kN,注水压力为3.0MPa以上,每根锚杆的安装时间约 为2min。 共能注收 上小

4.3花管注浆锚杆是将锚杆端部加工成尖顶、

5.4特殊型式锚杆施工

的钢管,用钻机冲击或人工锤击插入孔中。从钢管内注浆,浆液 从管壁上的小孔挤出,填充钢管与孔壁间隙及孔壁上岩石的缝 隙,起到较好的粘结作用及固结孔周围岩的作用。小浪底水利枢 纽在导流洞的围岩加固中,采用了46836m花管注浆式锚杆,支 护效果较好。 5.4.4应用自钻式锚杆避免了因塌孔锚杆安装困难,节省了处 理塌孔的时间,加快了锚杆施工速度,及时提高了围岩的稳定能 力。所以这种类型的锚杆在节理裂隙发育和软弱破碎围岩中,有 广泛的应用价值。

6.1.1普通硅酸盐水泥,凝结时间较快,特别是与速凝剂有良 好的相容性,性能也比较稳定。矿碴水泥早期强度低,在喷射混 凝土中采用矿碴水泥时,应适当提高原材料的标号。对混凝土有 早强要求时,可采用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥, 6.1.2砂是喷射混凝土的主要原材料之一。由于质量优良的天 然砂,磨圆度好,又有良好的级配,是喷射混凝首选砂料。机制 砂磨圆度较差,级配也不十分理想,不仅对喷射混凝土的强度和 均匀性有影响,也使管路磨损加剧,回弹增大。但有些工程缺少 质量优良的天然砂,为了节省运费,降低投资,也可采用机 制砂。 砂的细度模数对喷射混凝土的质量也有较大影响。为了保证 喷射混凝土质量,减少收缩,降低施工粉尘,砂的细度模数宜大 于2.5。 采用干喷法时,喷射混凝土的用水是在喷头附近与混合料混 合再射向受喷面,加水量是由喷射手根据经验控制的。如果砂中 含水量经常变化,势必要求喷射手经常调整喷头附近的加水量, 如果喷射手不掌握砂中的含水量的变化,就很难控制喷射混凝士 质量。为了保证喷射混凝土质量,保持恒定的加水量是十分必要 的,5%~7%接近砂的饱合含水量,在正常施工中这一含水量变 化很小,也易于喷射手控制加水量。 6.1.3石或碎石的质量、级配也是影响喷射混凝土强度的重要 因素。经过大量的试验研究和工程实践,表6.1.3给出的骨料级 配是最佳的。控制骨料粒经不大于15mm是为了减少回弹和管 路堵塞。 以今有活性

引起喷射混凝土的开裂破坏。 6.1.4为了加速喷射混凝土的凝结、硬化,提高早期强度,减 少喷射混凝土施工时的回弹率和因重力而引起的混凝土脱落,在 喷射混凝土中加入速凝剂是较为有效的措施。速凝剂对不同品种 的水泥,作用效果不同。因此,在使用前应做速凝剂与水泥及拌 和用水的相容性试验。 6.1.5喷射混凝土用水与普通混凝土是一致的。使用污水、pH 值小于4的酸性水,或SO含量超过1%时,都将影响喷射混凝 土强度和锚杆与围岩的胶结强度。 6.1.6目前我国钢纤维的加工方法主要有熔化拉拔法、切削法 和截段法。熔化拉拔法是由钢液直接抽取。切削法是由钢锭或薄 钢钣切削制取。这两种方法制作工艺简便,价格较便宜。而截段 法是由冷拔钢丝剪断后形成,工艺较为复杂,价格较高。

6.2.1喷射机是喷射混凝土施工的主要设备。自前国内已可生 产多种型号喷射机,其主要技术指标见表7。这些不同型号的喷 时机,各有其特点,可根据施工需要选择使用。但为了保证喷射 质量,减小回弹和粉尘浓度,提高作业效率,要选择密封性好 料物输送均匀、连续,生产能力稳定的喷射机组。

表7国产喷射机的主要类型及技术性能

湿喷混凝土具有强度高、粉尘浓度小、工作环境好等优点, 所以具有很高的发展潜力。湿喷技术在国外已普遍应用,生产的 湿喷机性能比较稳定,见表8。我国近几年也开始发展湿喷技 术,如TK一961型湿喷机,其技术指标:生产率5m?h,骨料 最大粒径15mm,系统风压≥0.5MPa,耗风量≥9m?min,机 旁粉尘≤10mgm,速凝剂掺量0~7%,最大水平输送距离 30m,最大垂直输送距离20m

表8湿喷混凝土喷射机的技术性能

6.2.2搅拌机是配制砂、石、水泥混合料的主要机具。在混合 料配制过程中,从粉尘浓度最小、混合料拌和均匀的角度出发, 应优选强制式拌和机制备混合料。 6.2.3喷射机的压缩空气,一般由空压机站或移动式空压机供 给。空压机所供给的风压与风量不足,混合料在管路内运动速度 慢,易产生堵管,影响喷射作业的顺利进行,也会减弱冲击捣实 力,造成混凝土的密实性差。实践证明,当使用移动式空压机供 风时,如排风量小于9m?min,则作业中供气不足,影响喷射作 业的正常进行。 为避免压缩空气中的油污进入混合料,应设置油水分离 装置。

6.2.4在喷射混凝土施工中,输送混合料的输料管将承受0.14

0.6MPa的压力。混合料在输料管中以滚动、碰撞的方式和较高 速度向喷嘴方向运动,在混合料运动过程中对输料管产生摩擦, 如耐压性、耐磨性不足,必将经常更换,这不仅影响施工,也不 安全。

6.2.5混合料在喷嘴附近的压力约为0.1MPa,为使出口附近供 水环喷出的水能穿透混合料,使水均匀的与混合料混合,应要求 供水压力在0.2MPa以上。

.2,6有时用 由汽车 或皮带输送机向喷射机供料。此时应注意混合料在运输过程中, 不产生分离现象,以保证喷射混凝土质量。

6.3.1本规范所规定喷射混凝土的配合比,是经过多年实践而 且普遍采用的配合比。在无试验资料时,可按此配合比进行施 工。如采用湿喷法时,水泥用量、砂率和用水量均应略有增加。 速凝剂品种不同产生的速凝效果也不同,即使同一品种速凝 剂,对不同厂家生产的水泥,也有不同的速凝效果。掺入速凝剂 后任何一种因素的变化都会对喷射混凝土质量带来影响。因此要 求,对速凝剂和其它外加剂的使用需通过净浆试验确定。 6.3.2、6.3.3为保证喷射混凝土的均匀性,必须对原材料称量 的允许偏差和混合料的搅拌时间做出规定。 6.3.4当砂的含水量大时,掺入速凝剂后立即产生水化作用,加速 混合料的初凝,不仅对喷射混凝土质量产生影响,有时还会造成施 工困难,影响施工进度。不掺速凝剂的混合料存放2h也会初凝。 6.3.5湿喷混凝土的速凝剂,必须在喷头附近的适当部位加入, 加入后立即射向受喷面完成喷射作业,避免水化作用提前发生。 湿喷混凝土经常采用液态速凝剂,液态速凝剂所加水量与混合料 拌和所加水量总和应等于湿喷混凝土总用水量。 6.3.6干混合料如被雨水、滴水淋湿,混合料中的水泥就可能 在喷射作业前生产预水化作用,造成凝结时间延长,混凝土强度 降低。大块石等杂物混入混合料中,喷射施工中极易堵管,严重 影响施工效率,浪费混凝士材料,给施工带来麻烦

6.3.1本规范所规定喷射混凝土的配合比,是经过多年实践而 且普遍采用的配合比。在无试验资料时,可按此配合比进行施 工。如采用湿喷法时,水泥用量、砂率和用水量均应略有增加。 速凝剂品种不同产生的速凝效果也不同,即使同一品种速凝 剂,对不同广家生产的水泥,也有不同的速凝效果。掺入速凝剂 后任何一种因素的变化都会对喷射混凝土质量带来影响。因此要 求,对速凝剂和其它外加剂的使用需通过净浆试验确定。

6.4.3渗水或严重涌水将影响喷射混凝土施工。为保证施工质 量和正常施工,必须首先设法将渗水或涌水集中导入预埋的水管 流出,再将水管周围用喷射混凝土封闭,待喷层达到一定强度,

6.3混合料的配合比、拌制和运输

6.4喷射作业前的准备工作

拨出水管,采用早强水泥砂浆快速堵塞孔口。这是施工中经常采 用的有效方法。 此外,对大量渗水或涌水的排放也应做好规划。 6.4.6喷层厚度是评价喷射混凝土支护质量的主要项目之一。 喷层厚度一般可利用外露于洞壁的锚杆尾端,或埋设标桩等方 法,也可在施工中用插托子的办法控制。

证施工质量的关键。因此喷射机操作人员要严格执行操作规程, 便喷射机供料均匀,水灰比和风压稳定。 在完成作业或因事故中断作业时,应清除喷射机内和输料管 中的积存料物,其目的是为了处理安全事故和方便喷射机的再次 使用。 6.5.2当喷头与受喷面垂直距离保持在0.60~1.0m的情况下进 行喷射作业时,粗骨料易嵌入塑性砂浆层中,喷射冲击力适宜。 一次喷射厚度大,回弹率低,粉尘浓度小。 6.5.3按规定区段进行喷射作业,有利于保证喷射混凝土支护 的质量,并便于施工管理。喷射顺序自下而上,可避免松散的回 弹物料黏污尚未喷射的壁面,并依托下部喷层对上部喷层的支 撑,可防止喷层的松脱和坠落。 工程实践表明,只有当壁面上形成10mm左右的塑性层后, 粗骨料才能嵌入。一次喷射过厚会影响喷射混凝土的黏结力与凝 聚力,造成离层或因自重过大而坠落。一次喷射厚度的大小,因 喷射方法和部位不同而存在一定差异,可根据施工经验并参照表 9选择。 当喷射混凝土设计厚度超过表9的一次喷射厚度时,则应分 层喷射。若混凝土未达到终凝就进行后一层喷射,不仅会扰动前 层喷射混凝土结构,还会因混凝土与壁面的黏结力很小,而导 致喷射混凝士离鼓其至脱落

工程实践表明,喷射混凝土终凝后3h再进行爆破时,紧靠 暴破面的喷射混凝土的凝聚力及其与壁面的黏结力足以抵抗爆破 力的振动影响,不会导致喷射混凝土离鼓、开裂或脱落。 两次作业的喷射混凝应互相搭接,可以加强支护的整体性 保持围岩变形的连续性。 6.5.4喷射混凝土表面的平整度,对水工隧洞十分重要, 壁面平整糙率小,水头的沿程损失减小,发电效益增大。例如回 龙山水电站的引水隧洞实测平均起伏差为210mm,实测糙率为 0.033;而太平哨电站的引水隧洞采用光面爆破技术开挖,实测 平均起伏差只有115mm,实测糙率为0.028。如果地下洞室采用 光面爆破开挖,注意喷射混凝土表面平整,控制壁面平均起伏差 小于100mm是可以做到的,此时喷射混凝土的综合糙率可控制 在0.025左右。 6.5.5喷射混凝土施工中的回弹率与喷射混凝土材料水灰比, 喷射速度、喷头至受喷面的距离、喷射角度及喷射手技术熟练程 度等因素有关。而回弹率的高低对喷射混凝土质量、材料消耗 量、施工效率等都有重大影响。工程实践表明,只要正确地按有 关规定施工,搞好施工质量管理,边墙回弹率不大于15%、拱 部回弹率不大于25%的指标是能够达到的。 6.5.6在低温下进行喷射混凝土作业时,混凝土凝结时间显著 延长、强度增长缓慢,使一次喷射混凝土的厚度减少、回弹率 增大

表9一次喷射厚度参考表

6.6.1水泥裹砂喷射混凝土也称“SEC” (Sand Enveloped with Cement)喷射混凝土技术。已在水工隧洞施工中有了较多的应 用。水泥裹砂喷射混凝土工艺流程见图3。

水泥裹砂喷射混凝土将所用原材料分为两部分:一部分用于 拌制水泥裹砂砂浆;另一部分用于拌制干混合料。水泥裹砂砂浆 内包含50%~70%的砂(图3中的砂)、90%左右的水泥(图3 中的水泥)以及全部水(图3中的水十水2)和减水剂;干混 合料中含有30%~50%的砂(图3中的砂,)、10%左右的水泥 (图3中的水泥2)以及全部石子和速凝剂。喷射作业时,水泥裹 砂砂浆由砂浆泵输送至混合管,干混合料由干喷机输送至混合 管,二者汇合后经喷头喷出。 施工时在相同的时间内,砂浆泵输送的砂浆重量与干喷机输 送的干混合料的重量基本相同。干喷机的输送能力通常定为3~ 4m?h,相应砂浆泵的输送能力要求能达到4m?h。 水泥裹砂喷射混凝土是通过调整砂浆泵的输送量来控制喷出 料稠度的,即当干喷机输送干混合料的量发生变化时,砂浆泵输 送砂浆的量亦应相应变化,从而保证喷出的混凝土有适宜的稠 度。因此砂浆泵的输送力在其额定的输送能力下必须是任意可调 的。当采用电动螺杆泵、挤压泵或单缸泵时,它们的动力应为无

6.6水泥裹砂喷射混凝土作业

图3水泥裹砂喷射混凝土工艺流程

送量。 单缸砂浆泵靠柱塞的往复运动输送砂浆,因此砂浆的输送过 程是间断的,其间隔时间可通过砂浆泵柱塞每分钟的往返次数 计算。

6.6.2在确定水泥裹砂喷射混凝士的配合比时,首先确

总配合比的确定可采用普通混凝土配合比设计的“绝对体积 法”。混凝土的含气量可取3%~5%。首先根据喷层的强度要求 确定水灰比,再根据砂子的粗细在55%~70%范围内确定砂率, 然后再确定单位体积用水量(混凝土拌合物的势落度可取30~ 50mm)。水灰比、砂率和单位体积用水量确定后便可计算出混凝 土的总配合比。 裹砂砂浆的含砂量是根据砂浆泵的输送性能并通过试验确定 的,应尽量取大值,以充分发挥裹砂法的优点。干混合料通常含 有10%的水泥,其目的是为了减轻混合料对输料管的磨损。当 砂石表面含水较多时,会使混合料中的水泥变成稀浆,此时不宜 向混合料中加入水泥,而应将100%的水泥拌制裹砂砂浆。当砂 浆内的含砂量和含水泥量确定后,裹砂砂浆及干混合料的配合比 也就相应确定了。 水泥裹砂法的造壳用水量由造壳水灰比确定。在无试验资料 的情况下,造壳水灰比可取0.25。造壳用水量减去砂浆内的砂 子的表面含水量即为一次搅拌用水量。

6.6.3裹砂砂浆的拌制程序有三段法和两段法。三段法是先将

砂和一次搅拌用水加入拌合机搅拌,使砂子表面充分湿润,再将 水泥(包括掺合料)加入拌合机进行搅拌(这一过程叫造壳) 造壳搅拌完成后将二次搅拌用水(总用水量减去造壳用水量)和 减水剂加入拌合机拌制出水泥裹砂砂浆。两段法是将前面两步合 并为一步,即将砂、一次搅拌用水和水泥(包括掺合料)同时投 入拌合机进行造壳搅拌,然后加入二次搅拌用水和减水剂制出水

泥裹砂砂浆。当采用反向双转式或行星式混凝土搅拌机时可采用 两段法,采用一级强制式搅拌机时宜采用三段法。 6.6.4水泥裹砂喷射混凝土作业时,砂浆泵的输送量根据干喷 机出力的变化而变化。当料杯壁上黏了水泥,干喷机出力变小 时,砂浆泵的出力亦应减小。砂浆泵司机要根据喷射手的要求调 整砂浆的输送量。 由于造壳作用改善了喷射混凝土骨料的介面效应,提高了喷 射混凝土强度和与壁面的黏结力,使一次喷射厚度可增加 到120mm。 由于裹砂喷射混凝土界面效应增强,喷射混凝土的回弹量也 大大减小。富尔江引水隧洞水泥裹砂喷射混凝土实测平均回弹率 为12%(边墙9.5%,顶拱15%);甘堡水电站引水隧洞裹砂喷 射混凝土实测回弹率也为12%(边墙9%,顶拱16.3%);东风 水电站裹砂喷射混凝土实测回弹率仅为9.7%

6.7.1在钢纤维喷射混凝土中混入过长的纤维,钢纤维容易成 团,影响正常施工;混入过短的纤维,则影响钢纤维抵抗裂缝扩 展的能力和抗拉强度。根据国内外工程实践,钢纤维长度为20 ~25mm为宜,其长度偏差不应超过长度公称值土5%。 钢纤维表面油渍和污物应清除,以保证与喷射混凝土的良好 结合。 试验表明骨料粒径越大,钢纤维在混凝土基体中分布的均匀 性就越差。钢纤维分布不均匀不仅降低了对裂缝扩展的约束力, 还严重影响混凝土的强度。为充分发挥钢纤维的作用,粗骨料粒 径不应大于10mm。 6.7.2使用强制式搅拌机搅拌混合料,必须配合使用钢纤维播 料机。播料机有电磁振动式和振动筛式两种。播料机的作用是将 钢纤维均勾添加到强制式搅拌机中与砂、石、水泥混合。边搅拌

6.7.2使用强制式搅拌机搅拌混合料,必须配合使用钢纤维播 料机。播料机有电磁振动式和振动筛式两种。播料机的作用是将 钢纤维均勾添加到强制式搅拌机中与砂、石、水泥混合。边搅拌 边添加钢纤维,以保证钢纤维在混合料中分布均勾

6.7钢纤维喷射混凝土作业

15~20mm孔径的筛子)连同砂、石、水泥一起放进上料斗进入 搅拌机内进行搅拌。由于滚筒的回转,使钢纤维与水泥、砂、石 在滚简内不断翻滚抖落,钢纤维被均勾分散到混合料中。

7.1.2随着地下工程施工场面的扩大和施工机械化程度的提高, 钢筋网的铺设方法也由以往在现场捆扎布设,发展成为在加工厂 焊接成片再运往施工现场,在工作台车上成片铺设,加快了施工 速度。成片铺设时要控制好钢筋钢与岩面的距离和保证相邻两片 钢筋网纵、横钢筋搭接。 7.1.3采用双层钢筋网时,第一层钢筋网被混凝土覆盖后再铺 设第二层钢筋网。这样做有利于减少喷射作业过程中物料的回弹 率,增加喷射混凝土的密实性。 7.1.4开始向钢筋网喷射混凝土时,要适当减小喷头至受喷面 的距离,以提高喷射混凝土料流的冲击力,使混凝土挤入钢筋网 背面,保证钢筋网被混凝土完全包裹并使得混凝土喷层密实。当 喷射表层混凝土时,再将喷射距离适当拉大,以使混凝土喷层厚 度均匀,表面平整。 由于钢筋网对喷射混凝土有一定阻碍作用,当钢筋网间距较 小时,有时发生喷射混凝土被架在钢筋网之外的现象,使喷混凝 土无法和岩面接触,在钢筋网与岩面之间造成空腔,这将影响钢 筋网喷射混凝土质量,使支护失去作用

7.2.1软弱岩层中洞室开挖后,应力释放加剧,变形发展迅速, 必须立即采取有效措施防止有害变形的发展,或减缓变形发展速 率,以保证安全施工,这种情况常选择钢拱架、锚杆、钢筋网喷 射混凝土联合支护。

7.1锚杆、钢筋网喷射混凝土作业

7.2锚杆、钢拱架、钢筋网喷射

装前应做好洞形的测量工作,或开挖时严格按要求洞型开挖。局 部凹陷可用喷射混凝土填平,以保钢拱架与围岩紧密结合。 由于钢拱架安投部位岩体质量较差,对钢拱架受力要求较为 亚格,所以间距和高程的误差不得大于50mm,垂直度不得大于 ±2.0°。 为保证钢拱架承受垂直和水平方向荷载,钢拱架的底脚要置 于未受扰动的、较坚硬的岩体内,以保证钢拱架有效抵抗有害 变形。 7.2.3对软弱和破碎的围岩,仅仅依靠钢拱架抵御有害变形的

于未受扰动的、较坚硬的岩体内,以保证钢拱架有效抵抗有害 变形。 7.2.3对软弱和破碎的围岩,仅仅依靠钢拱架抵御有害变形的 发展是不够的,还必须考虑围岩自身的承载能力。不论围岩本身 承载能力如何,通过工程措施使围岩与钢拱架共同发挥作用就可 抵御更大的变形,防止围岩失稳。由于围岩失稳总是从围岩表层 开始逐渐发展到围岩深部一定范围,因此用不同深度锚杆和钢拱 架联合作用是防止围岩失稳的最有效的措施。 7.2.4每榻钢拱架之间喷射钢筋网混凝土,其目的是保证联合 支护的整体作用和刚度

7.3.1在特殊的地质条件下,围岩变形比较复杂,影响因素很 多,仅靠理论计算不能完全解决问题,所以原位监测就更为重 要,依靠监测信息准确掌握围岩变形情况和支护时机,保证调整 施工方法和支护参数及时有效。 紧跟开挖面支护、及时封闭开挖面、设置超前锚杆均能有效 地限制有害变形的发展,是合理的施工方法。 控制每一施工循环的间隔时间,使每一循环的各个环节有效 的完成后再进行下一循环的施工,是保证安全施工的重要措施, 应严格执行。 7.3.3在易风化、吸水膨胀、失水剥落的特殊围岩中,及时封 湖亚山品

7.3特殊地质条件下的联合支护施工

的固有强度。将围岩的固有强度大部分保存下来,有利于围岩稳 定,有利于地下洞室安全施工。 7.3.4对可能塌落或滑动的危石,由于所处位置不同,其加固 方式也不同。拱部的危石主要靠锚杆悬吊作用加固,但安装锚杆 时产生的震动可能使危石在锚杆施工时失稳。为防止锚杆安装的 震动引起危石滑落,先喷射混凝土,以喷射混凝土的抗冲切强度 临时支撑危石,然后再进行锚杆安装,往往是有效的加固措施。 对边墙部位的危石,应采取边开挖边锚固的方式加固,这样可以 利用危石与内部围岩的嵌固作用,保证施工安全,

8.1.1围岩破坏的最终反映是失稳,而造成围岩失稳的综合E

8.1.1围岩破坏的最终反映是失稳,而造成围岩失稳的综合因 素就是变形发展到一定程度,便围岩发生破坏环而失去稳定能力。 锚喷支护的施工监测就是利用监测仪器监测工程所处位置的变形 规律,选择有效的支护手段和合理的支护措施,防止有害变形的 发展。

杂手段,而且监测数据义能迅速指导安全施工。实践证明,洞室 开挖或支护后量测洞周某几个部位的相对变形的变化值最为简单 易行,所以把测定其收敛变形和顶拱沉降变形作为主要监测项 目。有特殊要求时,可安装测定围岩内部变形的多点位移计及特 定构件或结构应力的应力计。

目。有特殊要求时,可安装测定围岩内部变形的多点位移计及特 定构件或结构应力的应力计。 8.1.3、8.1.4施工监测仪器的布置和安装数量应依据工程重要 程度、围岩条件、洞室规模大小和施工条件决定,有特殊要求 时,还应根据需要增加或减少。仪器布置部位应具有代表性,应 能反映变形的全过程。 对施工期监测仪器埋设位置应做简单的地质描述,记录同施 工有关的情况,以便正确分析监测结果和利用监测信息修改支护 设计,保证安全施工。 8.1.5施工监测工作是施工的一个重要环节,也是施工的一个 主要内容,应列入施工组织设计,专门制定工作计划,设有专门 组织或专业人员负责实施。这一条十分重要,这是地下工程安全 施工的重要保证

8.1.6尽早埋设永久性观测仪器,一方面可测定围岩或结构物 的变形发展过程,正确分析工程的长期稳定性;另一方面还可利 用早期(施工期)测得的变形指导施工。

8.2.1收敛监测是用收敛计量测洞室开挖后,洞周某两点间距 离变化的方法。在布置和埋设收敛监测仪器时应注意以下问题。 洞室开挖过程中,围岩的变形符合图4的基本规律,

8.2.1收敛监测是用收敛计量测洞室开挖后,洞周某两点间距

按照这一规律,围岩的收敛变形是在距洞室开挖掌子面 0.5D的位置就开始发生了,当洞室开挖至掌子面时,围岩收敛 变形已完成全部变形的5%~20%左右。收敛计埋设距开挖面越 远,实测的收敛变形值越小,丢失的变形越大,为此要求收敛仪 测点位置尽可能靠近掌子面,这样可以保证测定到真实的收敛变 形值。所以本规范规定测点位置距掌子面不宜超过1m。如果不 具备以上条件,可适当调整测点位置。但无论测点埋设在什么位 置,都要以实测的全过程变形曲线或典型收敛过程线的规律,求 取围岩的实际变形值,修正后再以正文4.2.7条之规定判断洞室 的稳定性。 收敛变形包括两部分:一部分是由开挖的“空间效应”引起 的,另一部分是由围岩流变特性的“时间效应”引起的。为捕提 真实的全变形,尽可能少丢失因时间延误的变形值,在仪器埋设 后应立即测定初始值

图4开控过程典型收敛曲线

8.2.2收敛计主要有两种型式,一种为钢尺式收敛计,其测距 般为15~20m;另一种为钢丝式收敛计,最大测距为50m。两 种收敛计精度均为0.01~0.05mm,可根据洞室尺寸和测距需要 选择。 收敛计使用前,钢尺和百分表应经计量部门检定,还应在试 验室进行整体校正。当量测现场温度变化时,还应进行温度修 正,以保证量测结果的准确。

3.2.3测点应布置在较完整的岩体上

8.3.1多点位移计也是锚喷支护工程中量测围岩深部变形的仪 器。由于多点位移计构造较为复杂,安装繁锁,要求精度高,价 格也比较高,所以主要应用于重要工程的关键部位,并配合收敛 计使用。

同室开挖过程的全变形。当需测量洞室开挖过程的全变形时,多 点位移计应在洞室开挖施工前埋设,测点距掌子面的距离不应小 于2倍洞径,保证测到图4的典型开挖过程线。为了测定围岩深 部不同位置的变形值,内锚固点应设置在不受开挖影响无相对位 移处。按一般规律,洞室开挖后,不产生相对变形的位置在距洞 表面1.5倍洞径的围岩内部,所以多点位移计的最深测点可在 1.5倍洞径以外处设置。

3.3.3由于多点位移计多用于永久性监测或围岩深部变形量测,

多点位移计的主要技术指标为: 钻孔直径:56mm~100mm; 测点数:2~6点; 量程:20~80mm; 埋设深度:大于50m

钻孔直径:56mm~100mm; 测点数:2~6点; 量程:20~80mm; 埋设深度:大于50m;

分辨力:0.002~0.1mm; 一传递误差:不大于0.1mm。 8.3.4多点位移计的各测点需要与围岩固定,如果固定不牢固 将影响变形测定和分析,有些测点固定在钻孔较深处,所以多点 位移计的埋设要认真仔细,而且需要由有经验的专门人员负责。 多点位移计的传感器布置在孔口处,洞室开挖时不仅经常受 震动,还可能受飞石、机械碰动,因此孔口传感器要设置专门的 防护罩,量测导线引出后要做好保护。

9.1.1掌握设计文件中指明的地质构造情况,对不同的地质条 件,制定相应的安全技术措施。适时观测地质构造变化情况,预 报可能出现的地质条件和构造的变化,备有应急的安全技术措 施,做到有备无患。这是地下工程施工最重要的安全措施,应严 格执行。

报可能 全技术措 施,做到有备无患。这是地下工程施工最重要的安全措施,应严 格执行。 9.1.2洞室开挖后,由于围岩应力重新调整,围岩周边形成 定范围的松弛区,加之节理裂隙的存在,施工中由于震动或碰撞 会有危石塌落,造成人员伤亡、设备受损。因此作业前必须对作 业面进行妥善处理。

IV、V类围岩稳定性差,隧洞开挖后自稳时

生安全事故。因此,在施工中要加强技术管理,合理安排施工程 序。开挖后应及时支护,缩短空顶时间和空顶距离,以充分利用 端部支承效应,减少对开挖工作面附近围岩的扰动,保证锚喷支 护作业区的安全。 在IV、V围岩中施工,加强施工监测尤为重要。依据监测信 息可提前预报围岩稳定程度。在施工中既要采取步步为营、稳妥 可靠的技术措施,又要加密布设观测仪器,增加观测次数,缩短 观测间隔时间,

9.1.4地下工程所处的环境差,洞内湿度天,加上塌落的危石 可能撞击电源线路,造成电源线路或设备的电器部件漏电,应定 期组织检查和处理,

9.1.6输料管、弯头及注浆管经常在较高压力下工作,且带有 棱角、形状各异的混合料在管中运送速度较高,输料管、注浆管 及出料弯头磨损较快,如发现不及时,薄弱环节易突然爆裂伤 人。因此,经常检查是重要的安全措施。

9.1.10喷射作业中,当输料管发生堵塞时,一般采用敲击法疏 通管路,但压缩空气压力过大时,堵塞物通过喷嘴时,冲击力很 大,使喷头剧烈甩动,操作人员很难按住喷头,极易伤人。所以 在处理堵管时,压缩空气压力不得超过0.4MPa。此外,为了保 证处理堵管时的作业安全,必须保持管路顺直,以减少阻力。 9.1.11钢纤维喷射混凝土施工中,所用的钢纤维为直径0.3~ 0.5mm的金属丝,其两端较锋利,容易扎伤人。因此,在搅拌操 作、上料喷射及处理回弹物时,应采取措施,防止钢纤维扎伤操 作人员。

,史顺天甩动,探 在处理堵管时,压缩空气压力不得超过0.4MPa。此外,为了保 证处理堵管时的作业安全,必须保持管路顺直,以减少阻力。 9.1.11钢纤维喷射混凝土施工中,所用的钢纤维为直径0.3~ 0.5mm的金属丝,其两端较锋利,容易扎伤人。因此,在搅拌操 作、上料喷射及处理回弹物时,应采取措施,防止钢纤维扎伤操 作人员。 9.1.13喷射混凝土使用的速凝剂,大部分属于强碱,锚杆锚固 使用的环氧材料,在硬化前促使固化的化学材料,对人的皮肤有 定腐蚀作用。所以接触上述两种材料的操作人员,均应备有防 护工具,避免与其直接接触。 9.1.15检验锚杆拉拔力时,由于拉拔器和锁定装置较重,再加 上拉拨作业时,有时发生锚杆杆体缩颈、断裂,甚至导致拉拨器 脱落的现象。因此,除了应合理确定施加的最大拉拔力值外,还 规定拉拔器前方或下方严禁站人,以确保检验作业的安全。 9.1.16由于水胀式锚杆是靠3.0MPa以上的高压力,将异型薄 壁钢管变形与孔壁紧密结合才能形成摩阻力。因此高压泵、高压 胶管的保护、安装杆的合理使用等,都是十分重要的安全问题 施工作业中应认真对待。 9.1.17在竖井进行锚喷支护作业时,井底场地狭小,由井口 旦落下杂物,无法躲藏,出现意外事故机率大。竖井较深时输料 管较长,自重也大,再加上高压风的冲击力,如采用捆扎联结,

9.1.15检验锚杆拉拔力时,由于拉拔器和锁定装置较重,再加 上拉拔作业时,有时发生锚杆杆体缩颈、断裂,甚至导致拉拔器 脱落的现象。因此,除了应合理确定施加的最大拉拔力值外,还 规定拉拨器前方或下方严禁站人:以确保检验作业的安全。 9.1.16由于水胀式锚杆是靠3.0MPa以上的高压力,将异型薄 壁钢管变形与孔壁紧密结合才能形成摩阻力。因此高压泵、高压 胶管的保护、安装杆的合理使用等,都是十分重要的安全问题 施工作业中应认真对待。 9.1.17在竖井进行锚喷支护作业时,井底场地狭小,由井口 旦落下杂物,无法躲藏,出现意外事故机率大。竖井较深时输料 管较长,自重也大,再加上高压风的冲击力,如采用捆扎联结 易脱落伤人,损坏设备。因此应采用法兰联结。竖井的升降平台 应牢固,设计时应有足够的安全裕度。垂直运送设备、材料时 人和设备、材料不能混装。人行爬梯周围应设置栏杆和安全网。

9.2环境保护与防尘

9.2.1施工现场的环境,是安全生产、文明施工的重要组成部

分,随着社会的进步,科学的发展,人民生活水平的提高,对施工环境的要求越来越高。不仅施工场地要平整,设备料物堆放有序,排水、通风、防尘措施还要布置合理、有效,场地还要明亮这是保证施工人员健康工作的重要环节,也是提高工作效率,降低施工成本的有效措施。应做好施工场地的环境保护工作。9.2.2喷射混凝土施工中产生的粉尘主要来源于水泥。经测定,喷射混凝土粉尘中游离二氧化硅含量一般在10%以下。根据国内外有关规定,喷射混凝土施工时的粉尘浓度不应大于10mgm。国内有关部委的标准和国外的建议标准分别见表10和表11。表10国内容许的最高粉尘浓度单位:mm游离二氧化硅含量煤炭冶金工业企业卫生标准(%)(TJ 36—79)>10 222<10 10106*注:“*”为水泥。表 11 国外容许的最高粉尘浓度单位:m²m游离二氧化硅含量(%)美国瑞典前苏联日本法国英国朝鲜>10 22222.4~0.6522~5<10545851010*10*108**注:“*”为水泥粉尘,“**”为煤粉尘。9.2.3为了降低喷射混凝土作业中的粉尘含量,国内外都做了大量的研究,规定了不少好的、有效的措施和办法降低粉尘含量,例如“湿喷法”、“水泥裹砂法”,实测资料表明采用“水泥裹砂法”进行喷射混凝土施工,其粉尘含量只有8%。9.2.4采用干法喷射混凝土施工时,喷射机附近及喷头周围,粉尘含量较大,除采取综合措施减少粉尘浓度外,配戴防护用品,也是减少粉尘对人体健康影响的有效措施。48

10.1.2、10.1.3端头锚固型锚杆或摩擦型锚杆主要依靠端头的锚 固力或沿孔壁的摩擦承受拉力。因此对这两种类型的锚杆的质量, 主要检查其拉拔力是否满足设计要求。 拉拨力检查可采用扭力扳手或空心斤顶对锚杆施加拉力。 般情况下每300根锚杆抽样一组,每组数量不少于3根。如遇地 质条件、围岩类别或使用材料发生变化时,还应适当增加抽样数 量。检查时必须保证锚杆承受轴向拉力,加载应均匀、缓慢,拉 拔至设计荷载时应立即停止拉拔。当设计无特殊要求时,一般不 作破坏性检验。 全长黏结型锚杆的质量主要取决于胶结材料与围岩的黏结强 度和胶结材料在锚杆孔中的饱满程度,而胶结材料在锚杆孔中的 泡满程度往往更为重要,所以,检查注浆效果仅用拉拨力检测是 不够的。实际上拉拔力满足设计要求,但锚杆质量也不一定合 格。如一根4m长的锚杆,钻孔直径为50mm,锚杆直径为 p25mm,锚杆承受的设计拉力为100kN,则有1.4m以上的胶结 长度可满足拉力要求。如果这1.4m的胶结长度集中在孔口处DB15/T 1597-2019 曳引驱动乘客电梯应急处置导则(蒙), 深部的2.6m没有黏结,锚杆也能承受100kN的拉力,此时锚杆 只在孔口处的1.4m有效,也就是设计锚杆有效的长度只有 1.4m,这就造成对围岩加固的实际范围将由4m变成为1.4m,这 是十分危险的。因此必须对全长黏结锚杆的注浆效果进行检查, 保证锚杆全长有效。 注浆饱满程度的检查目前尚无十分准确的方法。瑞典生产的 011型锚杆估测仪国际上应用较为普遍,但也只实用于长度4m以 内的锚杆。它是用弹性波的传播情况来判定注浆饱满程度的,这 种检查将测定结果分为A、B、C、D四种情况,分别代表注浆饱

10.1锚杆施工的质量检查

10.2.1影响喷射混凝土质量的因素主要是材料质量和施工工艺。 喷射混凝士的原材料包括水泥、砂、石、速凝剂、各种外加剂等。 控制喷射混凝土的质量同普通混凝一样,应从原材料做起。由 于材料用量多,每批材料都有差异,因此每批材料进场后均应进 行单项质量检查。由于材料配合比受人为因素影响,每次制备的 混合料也不完全相同,因此每班作业至少应对配合比抽查两次, 并详细记录配比抽查情况。 10.2.2、10.2.3抗压强度是喷射混凝的主要力学指标。一般情 况下喷射混凝土抗压强度的高低,亦能反映其它力学性能的优 劣,所以只要检查其抗压强度指标即可。一些重要工程当有特殊 要求时,还要测定其抗拉强度、与围岩的黏结强度和抗渗强 度等。 喷射混凝土强度的检验试件,必须在喷射作业过程中采用喷 模法制取,有特殊要求时还应在工程的代表部位钻取。 喷射混凝土强度验收合格条件分为重要工程和一般工程两种 情况。 一般工程的规定,其设计强度等级的保证率只有50%。重要 工程的规定,f一KS≥0.9f是主要条件,设计强度的保证率 可达95%以上。考虑的主要方面是: (1)采用计量抽样检验方案。使之能以较少的检验数量,得 到有关产品质量较多信息。 (2)采用母体标准未知的形式。这对于地下工程施工生产水 平不易稳定,喷射混凝士强度质量易于波动的情况较为适用

10.2喷射混凝土的质量检查

(3)兼顾使用者、施工者的双方利益。在限制漏判概率的同 时,也适当限制错判概率。 (4)验收函数一KS中的K值服从中心t分布规律。当 试块组数一定时,K值越大则错判概率愈大,而漏判概率愈小, 验收标准愈晋升,可能造成工程费用的浪费;反之,K愈小,验 收标准愈宽,可能造成对结构物安全的影响。为保证漏判概率不 随试块组数而变,K值的取值必将随试块组数的增加而减小。本 规范表10.2.3即为漏判概率限制在20%左右所取的K值,为简 便计,分为三档。 fcmin>K2f是第一条件的补充。主要是控制分布曲线中DB11T491-2016建筑轻质板隔墙施工技术规程.pdf.pdf,低 强度一侧可能出现长尾的情况,以弥补其不足。 当统计数据同时符合本规范公式(10.2.3一1)、公式 (10.2.3一2)或公式(10.2.3一3)、公式(10.2.3一4)的两个条件 时,则认为该批喷射混凝土强度合格。 10.2.4对于导流洞、引水洞、尾水洞、尾调室等过水的水工隧 洞,由于内水的外渗,不仅会引起水量的损失,降低围岩的强度, 恶化围岩的工作条件,还会影响其它邻近建筑物的运行安全,因 此还应检查喷射混凝土的抗渗指标。 10.2.5采用喷射混凝土对水工建筑物补强加固时,喷射混凝土与 被加固的混凝土或与其它材料的结合能力是重要的技术指标,这 指标用两种介质的黏结强度进行评定。所以应进行两种介质的 黏结强度检测。 10.2.6在东北、华北和西北地区,冬季气温均在零下15℃以下, 水工建筑物将有较长时间经受冻融的考验,所以要求采用喷射混 凝土的工程,其喷射混凝土应具有足够的耐久性。 10.2.7喷射混凝土厚度的检查常用针探法或钻孔法。钻孔检查宜 在喷射混凝土施工完8h内用短钎杆将孔钻好。此时混凝土强度较 低,易于实施,发现厚度不够,亦便于及时补喷。采用钻孔法检 查,因混凝土与围岩黏结紧密,两者颜色相近而不易辨认喷层厚 度时,可用酚酞试液涂抹孔壁、碱性混凝土表面呈红色。

喷层厚度检查的合格条件,考虑到围岩本身有起伏,喷层是 紧贴岩面的,而且要求做到表面圆顺整齐,因此,不同部位喷层 厚度相差的幅度比较大。根据一些开挖成型较好工程的实测结果 统计,60%达到设计厚度,其余均不小于设计厚度的P2的要求并 不低。此时设计厚度的保证率为60%。要达到这个要求,还应配 合采用光面爆破,加强施工管理。 10.2.8喷射混凝土的均匀性也是评定其质量的重要标准。均匀性 以获得的抗压强度的标准差来判定。 10.2.9喷射混凝土的整体性,依靠外观检查为主。主要检查,接 缝的处理,有无漏喷,离鼓、漏水现象,还应检查有无危及使用 安全的贯穿性裂缝的存在。整体性检查应在工程验收时进行。

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