1、3 围岩分级（5）4 锚喷支护设计（10）4.1 一般规定（10）4.2 锚杆支护设计（14）4.3 喷射混凝土支护设计（17）4.4 特殊条件下的锚喷支护设计（18）（I）浅埋隧洞锚喷支护设计（18）（ ）塑性流变岩体中隧洞锚喷支设计（19）（ ）老黄土隧洞锚喷支护设计（19）（ ）水工隧洞锚喷支护设计（20）（V）受采动影响的巷道锚喷支护设计（21）4.5 边坡锚喷支护设计（21）5 现场监控量测（23）5.1 一般规定（23）5.2 现场监控量测的内容与方法（23）5.3 现场监控量测的数据处理与反馈（23）6 光面爆破（25）7 锚杆施工（26）7.1 一般规定（26）7.2 全长粘结
2、型锚杆施工（26）7.3 端头锚固型锚杆施工（26）7.4 摩擦型锚杆施工（27）7.5 预应力锚杆施工（27）7.6 预应力锚杆的试验和监测（28）7.7 自钻式锚杆的施工（29）8 喷射混凝土施工（30）8.1 原材料（30）8.2 施工机具（30）8.3 混合料的配合比与拌制（30）8.4 喷射前的准备工作（31）8.5 喷射作业（31）8.6 钢纤维喷射混凝土施工（32）8.7 钢筋网喷射混凝土施工（33）8.8 钢架喷射混凝土施工（33）8.9 水泥裹砂喷射混凝土施工（33）8.10 喷射混凝土强度质量的控制（34）9 安全技术与防尘（35）9.1 安全技术（35）9.2 防尘（35
3、）10 质量检查与工程验收（37）10.1 质量检查（37）10.2 工程验收（39）附录A 喷射混凝土与围岩粘结强度试验（40）附录B 现场监控量测记录表（41）附录C 预应力锚杆基本试验循环加卸荷等级与位移观测间隔时间表（42）附录D 喷射混凝土强度质量控制图的绘制（43）附录E 测定喷射混凝土粉尘的技术要求（44）附录F 喷射混凝土抗压强度标准试块制作方法（45）附录G 锚喷支护施工记录（46）本规范用词说明（48）附条文说明（49）第1 页1 总则1.0.1 为使锚杆喷射混凝土支护（简称锚喷支护）工程的设计施工符合技术先进经济合理安全适用确保质量的要求特制定本规范1.0.2 本规范适用
4、于矿山井巷交通隧道水工隧洞和各类洞室等地下工程锚喷支护的设计与施工也适用于各类岩土边坡锚喷支护的施工1.0.3 锚喷支护的设计与施工必须做好工程的地质勘察工作因地制宜正确有效地加固围岩合理利用围岩的自承能力1.0.4 锚喷支护的设计与施工除应遵守本规范外尚应符合现行国家标准的有关规定第2 页2 术语符号2.1 术语2.1.1 初期支护initial support当设计要求隧洞的永久支护分期完成时隧洞开挖后及时施工的支护称为初期支护2.1.2 后期支护Final support隧洞初期支护完成后经过一段时间当围岩基本稳定即隧洞周边相对位移和位移速度达到规定要求时最后施工的支护称为后期支护2.1
5、.3 拱腰haunch隧洞拱顶至拱脚弧长的中点称为拱腰2.1.4 隧洞周边位移convergence of tunnel inner perimeter隧洞周边相对应两点间距离的变化称为隧洞周边位移2.1.5 锚固力anchoring force锚杆对围岩所产生的约束力称为锚固力2.1.6 抗拔力anti-puHforce阻止锚杆从岩体中拔出的力称为抗拔力2.1.7 润周wetted perimeter水土隧洞过水断面的周长称为润周2.1.8 点荷载强度指数point-loading strength index直径50mm 圆柱形标准试件径向加压时的点荷载强度2.1.9 系统锚杆system
6、 bolt为使围岩整体稳定在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群称为系统锚杆2.1.10 预应力锚杆prestress anchor由锚头预应力筋锚固体组成利用预应力筋自由段（张拉段）的弹性伸长对锚杆施加预应力以提供所需的主动支护拉力的长锚杆本规范所指的预应力锚杆系指预应力值大于200kN 长度大于8.0m 的锚杆2.1.11 缝管锚杆split set将纵向开缝的薄壁钢管强行推入比其外径较小的钻孔中借助钢管对孔壁的径向压力而起到摩擦锚固作用的锚杆2.1.12 水胀锚杆swellex bolt将用薄壁钢管加工成的异形空腔杆体送入钻孔中通过向该杆件空腔高压注水使其膨胀并与孔壁产生的摩擦力而起到锚固作
7、用的锚杆2.1.13 自钻式锚杆self-drilling bolt将钻孔注浆与锚固合为一体中空钻杆即作为杆体的锚杆2.1.14 喷射混凝土shotcrete利用压缩空气或其他动力将按一定配比拌制的混凝土混合物沿管路输送至喷头处以较高速度垂直喷射于受喷面依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击压密而形成的一种混凝土2.1.15 水泥裹砂喷射混凝土send enveloped by cement （SEC）shotcrete将按一定配比拌制而成的水泥裹砂砂浆和以粗骨料为主的混合料分别用砂浆泵和喷射机输送至喷嘴附近相混合后高速喷到受喷面上所形成的混凝土2.1.16 格栅钢架reinforcing-bar
8、 truss用钢筋焊接加工而成的桁架式支架第3 页2.2 符号2.2.1 抗力和材料性能C-岩石滑动面上的粘结力Ec-喷射混凝土的弹性模量Ef-隧洞围岩变形模量fc-喷射混凝土抗压强度设计值fcra-喷射混凝土抗裂强度设计值ft-喷射混凝土抗拉强度设计值fyk fptk-锚杆钢筋钢绞线强度标准值fyv-锚杆钢筋抗剪强度设计值f ck-施工阶段喷射混凝土试块应达到的平均抗压强度f ckmin-施工阶段喷射混凝土同批n 组试块抗压强度的最低值fr-岩石单轴饱和抗压强度qr-水泥结石体与钻孔孔壁或喷射混凝土与岩石间的粘结强度设计值qs-水泥结石体与钢筋钢绞线间的粘结强度设计值S-喷射混凝土抗压强度的
9、标准差Vpm-隧洞岩体纵波速度Vpr-隧洞岩石纵波速度-岩石重力密度vr-围岩泊松比2.2.2 作用和作用效应G-不稳定岩石块体重量Nt-锚杆轴向受拉承载力设计值PA-锚杆设计锚固力P-喷射混凝土支护允许承受的内水压力值Sm-隧洞岩体强度应力比1-垂直于隧洞轴线平面的较大主应力2.2.3 几何参数A-锚杆预应力筋截面积B-隧洞毛跨度d-钢筋或钢绞线直径D-钻孔直径H-隧洞洞顶覆盖岩层厚度h-喷射混凝土厚度La-锚杆锚固段长度Rw-过水隧洞的水力半径ro-支护后的隧洞半径S0-隧洞全断面的润周长S1-隧洞喷射混凝土的润周长S2-隧洞浇筑混凝土的润周长2.2.4 计算系数第4 页K -锚杆或预应力
10、锚杆计算安全系数K1 K2-喷射混凝土抗压强度合格判定系数KS -验算喷射混凝土对隧洞围岩不稳定块体抗力的安全系数Kv -岩体完整性系数N -隧洞壁综合糙率系数锚杆根数试块组数n1 -隧洞喷射混凝土糙率系数n2 -隧洞浇筑混凝土部位的糙率系数-粘结强度降低系数第5 页3 围岩分级3.0.1 锚喷支护工程的地质勘察工作应为围岩分级提供依据并应贯穿工程建设始终3.0.2 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表3.0.2 的规定3.0.3 岩体完整性指标用岩体完整性系数Kv 表示Kv 可按下式计算:2 . . .=prpmv VVK 3.0.3式
11、中V m-隧洞岩体实测的纵波速度（km/s）Vpr-隧洞岩石实测的纵波速度（km/s）当无条件进行声波实测时也可用岩体体积节理数Jv 按表3.0.3 确定Kv 值表3 0 3 Jv 与Kv对照表Jv（ 条m3）3 3 10 10 20 20 25 25Kv 0 75 0 75 0 55 0 55 0 35 0 35 0 15 0 153.0.4 围岩分级表（见本规范表3.0.2）中的岩体强度应力比的计算应符合下列规定:1 当有地应力实测数据时:1 r vmf K S = （3.0.4-1）式中Sm-岩体强度应力比fr-岩石单轴饱和抗压强度（MPa）第6 页表3 0 2 围岩分级主要工程地质特征
12、岩石强度指标岩体声波指标围 岩 级 别岩体结构构造影响程度结构面发育情况和组合状态单轴饱和抗压强度MPa点荷载强度岩体纵波速度km/s岩体完整性指标应力比毛洞稳定情况整体状及层间结合良好的厚层状构造影响轻微偶有小断层结构面不发育仅有23 组平均间距大于0 8m 以原生和构造节理为主多数闭合无泥质充填不贯通层间结合良好一般不出现不稳定块体602 550 75毛洞跨度510m 时长期稳定无碎块掉落同级围岩结构同I 级围岩特征3060 1 252 5 3.75 2块状和层间结合较好的中厚层或厚层状结构造影响较重有少量断层结构面发育一船为3 组平均间距0 40 8m 以原生和构造节理为主多数闭合偶有泥
13、质充填贯通性较差有少量软弱结构面层间结合较好偶有层间错动和层面张开现象3 75 20 5510m 时围岩能较长时间（数月至数年）维持稳定仅出现局部小块掉落第7 页续表3 0 2岩体结构构造影响程度结构面发育情况和组合状态单轴饱和抗压强度（MPa）点荷载强度（Mpa）（km/s）岩体完整性指标毛洞稳定同I 级围岩结构同I 级围岩特征20300 851253 04同级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状同级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征30601 252500 50 75层间结合良好的薄层和软硬岩互层构造影响较重结构面发育一般为3组平均间距0 20 4m 以构造节理为主节
14、理面多数闭合少有泥质充填岩层为薄层或以硬岩为主的软硬岩互层层间结合良好少见软弱夹层层间错动和层面张开现象60（软岩20）2 500 300 5碎裂镶嵌构造影响较重结构面发育一般为3 组以上平均间距多数闭合少数有泥质充填块体间牢固咬合跨度510m 时围岩能维持一个月以上的稳定主要出现局部掉 块塌落第8 页岩石强度指标岩体声波指标围岩 级 别岩体结构构造影响程度结构面发育情况和组合状态单轴饱和抗压度（MPa）（Km/s）整性指标同级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征10300 4212 030 501散块状结构造影响严重一般为风化卸荷带结构面发育一般为3 组平均间距0 40 8m
15、以构造节理卸荷风化裂隙为主贯通性好多数张开夹泥夹泥厚度一般大于结构面的起伏高度咬合力弱构成较多的不稳定块体301 252 00 15不良的薄层中厚岩互层结构造影响严重结构面发育一般为3 组以上平均间距0 20 4m 以构造风化节理为主大部分微张（0 51 0mm）部分张开（ 1 0mm）有泥质充填层间结合不良多数夹泥层间错动明显30（软10）0 200 40碎裂状结构造影响严重多数为断层影响带或强风化带结构面发育一般为3 组以上平均间距0 20 4m 大部分微张（0 51 0mm） 部分张开（ 1 0mm） 有泥质充填形成许多碎块体5m 时围岩能维持数日到一个月的稳定主要失稳形式为冒落或片帮第
16、9 页岩 体 结 构构造影响程度结构面发育情况和组合状态单轴饱和完整性指毛洞稳定情况散 体 状 结 构构造影响很严重多数为破碎带全强风化带破碎带交汇部位构造及风化节理密集节理面及其组合杂乱形成大量碎块体块体间多数为泥质充填甚至呈石夹土状或土夹石状毛洞跨度5m时围岩稳定时间很短约数小时至数日注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 5m中厚层0 10 5m薄层小于0 1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m服务年限小于10 年的
17、工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定Kv-岩体完整性系数1-垂直洞轴线的较大主应力（kN/m2）2 当无地应力实测数据时:1= H （3.0.4-2）式中-岩体重力密度（kN/m3）H-隧洞顶覆盖层厚度（m）3.0.5 对级围岩当地下水发育时应根据地下水类型水量大小软弱结构面多少及其危害程度适当降级3.0.6 对级围岩当洞轴线与主要断层或软弱夹层的夹角小于30 时应降一级第10 页4 锚喷支护设计4.1 一般规定4.1.1 锚喷支护的设计宜采用工程类比法必要时应结合监控量测法及理论验算法
18、4.1.2 锚喷支护初步设计阶段应根据地质勘察资料按本规范表3.0.2 的规定初步确定围岩级别并按表4.1.2-1 和表4.1.2-2 的规定初步选择隧洞斜井或竖井的锚喷支护类型和设计参数4.1.3 锚喷支护施工设计阶段应做好工程的地质调查工作绘制地质素描图或展示图并标明不稳定块体的大小及其出露位置实测围岩分级定量指标按本规范表3.0.2 的规定详细划分围岩级别并修正初步设计4.1.4 对级围岩中毛洞跨度大于5m 的工程除应按照本规范表4.1.2-1 的规定选择初期支护的类型与参数外尚应进行监控量测以最终确定支护类型和参数4.1.5 对级围岩毛洞跨度大于15m 的工程除应按照本规范表4.1.2
19、-1 的规定选择支护类型与参数外尚应对围岩进行稳定性分析和验算对级围岩还应进行监控量测以便最终确定支护类型和参数4.1.6 对围岩整体稳定性验算可采用数值解法或解析解法对局部可能失稳的围岩块体的稳定性验算可采用块体极限平衡方法4.1.7 对边坡工程锚喷支护设计应充分掌握工程的地质勘察资料按不同的失稳破坏类型采用极限平衡法数值分析法等方法进行边坡稳定性分析计算第11 页表4 1 2-1 隧洞和斜井的锚喷支护类型和设计参数B m围岩级别B 5 5 B 10 10 B 15 15 B 20 20 B 25不支护50mm 厚喷射混凝土（1）80100mm 厚喷射混凝土（2）50mrn 厚喷射混凝土设置
20、2 02 5m 长的锚杆100150mm厚喷射混凝土设置2 53 0m长的锚杆必要时配置钢筋网120150mm厚钢筋网喷射混凝3 04 0m 长的锚杆50mm厚喷射混凝土（1）80100mm土（2）50mm 厚喷设置1 52 0m（1）120150mm厚喷射混凝土必要时配置钢筋网（2）80120mm 厚喷射混凝土设置2 03 0m 长的锚杆必要时配置钢筋网厚钢筋网喷3 04 0m长的150200mm厚钢筋网喷射5 06 0m 长时设置长度大于6 0m 的预应力或非预应力锚杆mm 厚喷（2）50mm厚喷射混疑土设置1 52 0m 长（1）120150mm 厚喷射混凝土必要时配置钢筋网（2）801
21、00mm 厚喷射混凝土设置2 02 5m100150mm 厚钢3 04 0m 长的150 200mm4.05 0m必要时设置长度大于5 0m 的预应力或非预第12 页续表4 1 2-1B 55 B 1010 B 1515 B 2020 B80100mm凝土设置1 52 0m长的锚杆100150mm厚钢筋网喷射混凝土设置2 02 5m长的锚杆必要时采用仰拱150200mm厚钢筋网喷射混3 04 0m长时采用仰拱并设置长度大于4 0m的锚120150mm 厚钢筋网喷射混m 长的锚杆必要时采用仰拱150200mm 厚钢筋2 03 0m 长的锚杆采用仰拱必要时加设钢架注1 表中的支护类型和参数是指隧洞和倾角小于30 的斜井的永久支护包括初期支护与后期支护的类型和参数2 服务年限小于10 年及洞跨小于3 5m 的隧洞和斜井表中的支护参数可根据工程具体情况适当减小3 复合衬砌的隧洞和斜井初期支护采用表中的参数时应根据工程的具体情况予以减小4 陡倾斜岩层中的隧洞或斜井易失稳的一侧边墙和缓倾斜岩层中的隧洞或斜井顶部应采用表中第（2）种支护类型和参数,其他情况下两种
