水电水利工程锚喷支护施工规范 .doc
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1、DL / T 5181 2003ICS 27.140P 59备案号:J2302003中华人民共和国电力行业标准P DL/T 51812003代替SDJ 571985水电水利工程锚喷支护施 工 规 范Construction specifications for anchor and shotcrete support of hydropower and water conservancy engineering2003-01-09发布 2003-06-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会 发布目 次前 言1 范围12 规范性引用文件23 术语和定义34 总则85 锚杆施工95.1 一般规定
2、95.2 全长黏结型锚杆105.3 张拉型锚杆135.4 摩擦型锚杆155.5 管式锚杆及自钻式注浆锚杆166 预应力锚索施工187 喷射混凝土施工227.1 原材料227.2 施工机具237.3 混合料的配合比、拌制和运输247.4 喷射前的准备工作257.5 喷射作业257.6 水泥裹砂喷射混凝土277.7 钢纤维喷射混凝土288 锚喷联合支护施工308.1 钢筋网喷射混凝土308.2 钢拱架、钢筋网喷射混凝土308.3 不良地质条件下的锚喷联合支护319 安全技术与防尘339.1 安全技术339.2 防尘3410 质量检查3610.1 锚杆、锚索3610.2 喷射混凝土36附录A(规范性
3、附录) 锚喷支护监控量测方法41附录B(资料性附录) 注浆密实性试验方法45附录C(规范性附录) 喷射混凝土施工作业区粉尘浓度的测定方法46附录D(资料性附录) 锚杆抗拔力检查方法47附录E(规范性附录) 喷射混凝土抗压强度检测方法48附录F(规范性附录) 喷射混凝土抗渗指标检测方法49附录G(规范性附录) 喷射混凝土抗拉强度检测方法50附录H(规范性附录) 喷射混凝土抗冻性能检测方法51附录I(规范性附录) 喷射混凝土与围岩黏结强度检测方法52条文说明55前 言本标准是根据国家经贸委电力司关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知(电力200022号文)的要求进行修订的。本标准是
4、对SDJ57-1985水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范(以下简称原标准)的修订。锚喷支护是水利水电工程临时支护乃至永久支护的重要型式。高质量、高效率地做好锚喷支护,对加快施工进度、提高施工质量和经济效益均有重要的意义。原标准自1985年颁布以来,已执行了十七年,对推动我国水利水电地下工程锚喷支护施工技术的发展,保证工程质量起到了很好的作用。随着科学技术的进步,锚喷支护的新技术、新工艺、新材料、新设备不断地被采用。为了更好地指导施工,有必要对原标准进行修订。本标准自2000年8月开始编写,经过编写人员分工起草,交叉初审,集中讨论,于2000年12月完成初稿,2001年4月提出征求意见稿。经征
5、求有关单位及专家的意见,进行修改后,2002年7月提出送审稿。按送审稿审查会的审查意见进行修改后,于2002年12月提出报批稿。本标准与原标准比较有以下一些主要变化:增加了地面工程的内容,使本标准不仅适用于地下工程,也适用于地面工程;结合工程实际,对预应力锚索和各种锚杆进行了定义;增加了施工期监测的有关条文及附录;增加了摩擦型锚杆、管式锚杆及自钻式注浆锚杆等有关内容;增加了水泥裹砂喷射混凝土的有关内容;喷射混凝土抗压强度的验收标准,采用GB 50086的标准;在条文说明中写进了压力分散型预应力锚索及聚丙烯纤维喷射混凝土的有关参考资料。本标准实施后代替SDJ 57-1985。本标准的附录A、附录
6、C、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I为规范性附录。本标准的附录B、附录D为资料性附录。本标准由中国水利水电工程总公司提出并归口。本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会负责解释。本标准主要起草单位:中国水利水电第一工程局。本标准参加起草单位:中国水利水电第十四工程局、牡丹江水力发电总厂。本标准主要起草人:常焕生、朱纯祥、周宇、葛浩然、范建章、张柏山、胡志刚。 5DL / T 5181 20031 范 围本标准规定了水电水利工程锚喷支护施工的材料、机具、施工工艺、安全技术的基本要求以及质量检查与工程验收的标准。本标准适用于大中型水电水利工程锚杆(索)、喷射混凝土支护以及由锚杆(索)、喷射混
7、凝土组合而成的各种支护型式的施工。小型水电水利工程施工可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 175 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB 1344 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥GB 1499 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB 5223 预应力混凝土用钢丝GB 5224 预应力混凝土用钢绞线GB 13013 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋G
8、B 50086 锚杆喷射混凝土支护技术规范DL/T5099 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T5100 水工混凝土外加剂技术规程DL/T 5144 水工混凝土施工规范DL/T 5148 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5150 水工混凝土试验规程SL 46 水工预应力锚固施工规范SL 47 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范3 术 语 和 定 义3.0.1锚喷支护 anchor and shotcrete support应用锚杆(索)与喷射混凝土形成复合体以加固岩体的措施。3.0.2围岩 surrounding rock由于开挖,地下洞室周围初始应力状态发生了变化的岩体。3
9、.0.3锚固 anchoring(bolting)利用锚杆(索)来加固岩体的工程措施。3.0.4全长黏结型锚杆 anchor bar bonded all length锚杆孔全长填充黏结材料的锚杆。3.0.5端头锚固型锚杆 anchor bar anchored at head采用黏结材料或机械装置将锚杆里端锚固的锚杆。3.0.6摩擦型锚杆 friction anchor bar靠锚杆体与孔壁之间的摩擦力起锚固作用的锚杆。3.0.7张拉型锚杆 tension type anchor bar安装时施加张拉力的锚杆。3.0.8张拉锚杆 tension anchor bar设计对张拉力无要求的张拉型
10、锚杆。3.0.9预应力锚杆 prestressed anchor bar设计对张拉力有要求的张拉型锚杆。3.0.10系统锚杆 systematic anchor bar根据岩体整体稳定要求,在岩面上按一定规律布设的锚杆。3.0.11局部锚杆 local anchor bar为防止岩体失稳,在局部岩面上布设的锚杆。3.0.12锚筋桩 pile with anchors在一个锚孔内插入由数根钢筋组成的钢筋束对岩体进行锚固的支护形式。3.0.13树脂锚杆 resin anchor bar以树脂为黏结材料的锚杆。3.0.14水泥卷锚杆 cement-roll anchor bar以水泥卷为黏结材料的锚
11、杆。3.0.15胀壳式锚杆 expanding shell anchor bar机械内锚头在锚杆体向锚杆孔外位移时胀大并撑紧孔壁,从而产生锚固力的锚杆。3.0.16楔缝式锚杆 slot-and-wedge anchor bar锚杆体里端开缝并夹一铁楔送入锚杆孔内,冲击锚杆体,铁楔将锚杆体里端撑开并撑紧孔壁,从而产生锚固力的锚杆。3.0.17倒楔式锚杆 inverted wedges anchor bar锚杆体(钢管)里端带有一对铁楔送入锚杆孔内,冲击铁楔,使其撑开锚杆体并撑紧孔壁,从而产生锚固力的锚杆。3.0.18缝管锚杆 slot-tube anchor bar将沿纵向开缝的薄壁钢管强行推入
12、比其外径小的钻孔中,借助钢管与孔壁之间的径向压力而产生的摩阻力起锚固作用的锚杆。3.0.19楔管锚杆 wedges-and-slot-tube anchor bar以异型钢管加工而成,前半段为倒楔式锚杆,后半段为缝管锚杆。3.0.20水胀式锚杆 water expansion anchor bar将薄壁钢管加工成的异型空腔杆体,送入比其略大的钻孔中,通过向杆体内注入高压水,使杆体膨胀与孔壁产生摩阻力而起到锚固作用的锚杆。3.0.21管式锚杆 tube anchor bar用钢管作杆体的锚杆,可以通过其杆体对围岩进行固结灌浆。3.0.22管棚 tube-roof采用管式锚杆的超前支护形式。3.0
13、.23超前锚杆 advanced anchor bar在地下洞室开挖掌子面处,向下一掘进段周边围岩施作的锚杆。3.0.24自钻式注浆锚杆 self-drill grouted anchor bar具有造孔功能,将造孔、注浆和锚固结合为一体的锚杆。3.0.25预应力锚索 prestressed tendon由锚头、高强钢丝或高强钢绞线和锚固件组成,通过对高强钢丝或高强钢绞线施加预应力,对被锚固体提供主动支护抗力的锚固结构。3.0.26有黏结预应力锚索 bonded prestressed tendon张拉完成后,张拉段被充满锚索孔的黏结材料直接包裹而不能自由变形的预应力锚索。3.0.27无黏结预
14、应力锚索 non-bonded prestressed tendon张拉段经过特殊处理,张拉完成后张拉段不被黏结材料直接包裹而能自由变形的预应力锚索。3.0.28干喷法 dry shotcrete混合料搅拌时不加水、只在喷头处加水的喷射混凝土施工方法。3.0.29湿喷法 wet shotcrete混合料搅拌时加入全部用水(配制液态速凝剂的用水除外)的喷射混凝土施工方法。3.0.30钢纤维喷射混凝土 fibrous steel reinforced shotcrete在混合料中掺入适量的钢纤维再喷射于岩面的喷射混凝土护面。3.0.31水泥裹砂喷射混凝土 cement paste wrapping
15、 sand shotcrete采用全部用水量、绝大部分水泥用量和大部分砂用量,通过专用搅拌机(水泥裹砂机)使砂表面造壳并制成水泥裹砂砂浆;同时将剩余的水泥和砂与全部石子及速凝剂搅拌成干混合料。通过砂浆泵输送的水泥裹砂砂浆与干喷机输送的干混合料在混合管混合后,经过喷头喷射于岩面。3.0.32潮料掺浆法喷射混凝土 cement paste wrapping wet aggregate shotcrete将潮湿的砂、石同掺有速凝剂的水泥浆混合后喷射于岩面的喷射混凝土施工工艺。4 总 则4.0.1 采用锚喷支护的工程,应按DL/T 5099及SL 47的有关规定做好开挖施工。4.0.2 采用锚喷支护的
16、工程,应做好地质调查,合理进行围岩分类,根据围岩自身稳定状况,选择合理的支护时间,及时进行支护。4.0.3 锚喷支护所采用的原材料和支护参数应满足设计要求。对于临时性的锚喷支护,如果设计未对其原材料和支护参数提出要求,可根据地下工程的规模、地质条件和施工方法等方面的情况由工程建设有关各方协商确定。4.0.4 在锚喷支护施工中,工程建设有关各方必须密切配合,根据围岩条件的变化情况,及时调整支护方案和施工措施,做到安全可靠、经济合理。4.0.5 采用锚喷支护的工程,应做好监控设计和施工期的监测,对施工后的工程应进行稳定性监测,并将监测结果及时反馈给设计、施工等有关单位,以便及时对支护的设计参数和施
17、工参数进行必要的修改。锚喷支护监控量测方法见附录A。4.0.6 锚喷支护施工的新技术、新工艺、新材料、新设备,应经过试验和工程建设有关各方的认可,在工程施工中积极采用。5 锚 杆 施 工5.1 一 般 规 定5.1.1 锚杆的分类:1 按锚固型式划分,有全长黏结型锚杆、端头锚固型锚杆和摩擦型锚杆等。2 按受力状态划分,有非张拉型锚杆和张拉型锚杆;其中,张拉型锚杆又分为张拉锚杆和预应力锚杆。5.1.2 锚杆孔施工的有关规定:1 根据设计要求和围岩情况确定孔位,做出标记,开孔位置允许偏差为10cm。特殊部位(如岩壁吊车梁、岩壁连续牛腿等)的锚杆,其孔位偏差应按设计要求执行。2 系统加固锚杆孔轴方向
18、一般应垂直于开挖轮廓线;当设计有特殊要求时,按设计要求的方向钻孔。局部加固锚杆的孔轴方向一般与可能滑动方向相反并与可能滑动面的倾向成约45的交角。各种锚杆的角度偏差应符合设计要求。3 钻孔前须选好钻头尺寸。若采用“先注浆后插杆”的程序,钻头直径应比锚杆直径大15mm以上。若采用“先插杆后注浆”的程序,孔口注浆时,钻头直径应比锚杆直径大25mm以上;孔底注浆时,钻头直径应比锚杆直径大40mm以上。4 钻孔深度应符合下列规定:1)水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为50mm。2)胀壳式锚杆和倒楔式锚杆孔深应比锚杆杆体有效长度(不包括杆体尾端丝扣部分)大50mm100mm。3)楔缝式锚杆、树脂锚杆和水泥卷锚杆
19、的孔深不应小于杆体有效长度,且不应大于杆体有效长度30mm。4)摩擦型锚杆孔深应比杆体长度至少大50mm。5 孔内的岩粉和积水必须清除干净。5.1.3 安装锚杆前,应做好检查工作,锚杆原材料型号、规格、品种、锚杆各部件质量及技术性能应符合设计要求。5.1.4 在类、类围岩及特殊地质围岩中开挖的地下工程,应根据现场具体情况先喷混凝土或挂网喷混凝土,再安装锚杆。为防止塌孔,应在锚杆孔钻完后及时安装锚杆杆体。当成孔困难时,可采用自钻式注浆锚杆或管式锚杆。5.2 全 长 黏 结 型 锚 杆5.2.1 全长黏结型锚杆包括水泥砂浆锚杆、水泥卷锚杆和普通树脂锚杆等。5.2.2 水泥砂浆锚杆的原材料及砂浆配合
20、比的有关规定:1 锚杆杆体材料宜采用热轧级、级钢筋,亦可采用热轧级钢筋,其质量应符合GB1499及GB13013的规定。锚杆杆体使用前应调直、除锈、除油污。2 应优先选用强度等级不低于32.5的新鲜硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥的性能指标应符合GB 175的规定。也可采用强度等级不低于42.5的新鲜矿渣水泥,水泥的性能指标应符合GB1344的规定。必要时,经过试验论证也可使用特种水泥,水泥的性能指标应符合现行的水泥国家标准。3 拌制砂浆用水的质量必须满足DL/T 5144有关条款的规定。4 根据需要可在砂浆中掺入减水、早强、速凝等外加剂,但掺入的外加剂不得含有对锚杆产生腐蚀作用的化学成分。掺
21、入的外加剂如果降低砂浆的后期强度,必须经过试验论证,保证砂浆的后期强度满足设计要求。5 砂浆配合比(重量比)为:1)水泥砂=1(12)。2)水泥水=1(0.380.45)。6 砂浆强度等级必须满足设计要求。5.2.3 水泥砂浆锚杆安装的有关规定:1 检查注浆器工作性能。注浆前应用水或稀水泥浆润滑管路。2 拌匀砂浆并防止石块或其他杂物混入,随拌随用,初凝前必须使用完毕。3 锚杆安装宜采用“先注浆后插杆”的程序进行,注浆管必须先插到孔底,然后退出50mm100mm,开始注浆,注浆管随砂浆的注入缓慢匀速拔出,锚杆安装后孔内必须填满砂浆。4 若采用“先插杆后注浆”的程序,在插杆的同时,须安装注浆管;俯
22、角小于30的锚杆还需安装排气管,并在注浆前对锚杆孔孔口进行封堵。深入孔底的注浆管或排气管的里端应距孔底50mm100mm;位于孔口的注浆管插入锚杆孔内的长度不宜小于200mm。注浆管的内径可为16mm18mm,排气管的内径可为6mm8mm。注浆须待排气管出浆或不再排气时方可停止。5 必要时,通过“注浆密实性试验”确定注浆工艺,试验方法参见附录B。5.2.4 水泥卷锚杆的水泥卷采购、贮存和使用的有关规定:1 水泥卷应该是经过检验的合格产品。水泥卷应采用塑料袋作外包装,存放在干燥的仓库内,严防受潮。2 水泥卷应在规定的贮存期内使用。使用前,应通过试验,验证水泥卷的性能。受潮结块的水泥卷不得使用。3
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