1、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB5008中华人民共和国国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 50086-2001施行日期2001 年10 月1 日前 言本规范根据原国家计委一九九四年工程建设标准定额制订修订计划(计综合1994240 号)的要求，由冶金部建筑研究总院负责，组织有关单位对国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范(GBJ86-85)进行修订而成。在修订过程中，规范修订组进行了比较广泛的调查研究，吸收了国内外锚杆喷射混凝土支护技术领域的新成果和新经验，组织了有关主要修订内容的专题讨论，最后于1999 年2 月由建设部主持召开专家审定会，审查定稿本。规范共有十章、七个附录。包括：总则、术语和
2、符号、围岩分级、锚喷支护设计、现场监控量测、光面爆破、锚杆施工、喷射混凝土施工、安全技术与防尘质量检查与工程验收等。主要修订内容是：增加了边坡锚喷支护设计、浅埋土质隧洞锚喷支护设计、预应力锚杆试验和监测、自钻式锚杆设计与施工、湿法喷射混凝土施工、水泥裹砂、喷射混凝土施工。修改或增补了围岩分级、预应力锚杆设计、现场监控量测、锚杆施工等有关条款。本规范由冶金部建筑研究总院(北京市海淀区西土城路33 号邮政编码：100088)归口管理并负责具体解释。本规范的主编单位、参编单位和主要起草人名单：主编单位：冶金部建筑研究总院参编单位：煤炭科学研究院铁道部科学研究院水利部松辽水利委员会水利部东北勘测设计院
3、重庆后勤工程学院海军工程设计研究局中国科学院地质与地球物理研究所北京有色冶金设计研究总院深圳地铁公司长江科学院主要起草人：程良奎、段振西、刘启琛、郑颖人、赵长海、苏自约、徐祯祥、王思敬、张家识、车黎明、邹贵文、何益寿、赵慧文、丁恩保、盛谦目 次1 总则2 术语符号2.1 术语2.2 符号3 围岩分级4 锚喷支护设计4.1 一般规定4.2 锚杆支护设计4.3 喷射混凝土支护设计4.4 特殊条件下的锚喷支护设计()浅埋隧洞锚喷支护设计()塑性流变岩体中隧洞锚喷支设计()老黄土隧洞锚喷支护设计()水工隧洞锚喷支护设计()受采动影响的巷道锚喷支护设计4.5 边坡锚喷支护设计5 现场监控量测5.1 一般
4、规定5.2 现场监控量测的内容与方法5.3 现场监控量测的数据处理与反馈6 光面爆破7 锚杆施工7.1 一般规定7.2 全长粘结型锚杆施工7.3 端头锚固型锚杆施工7.4 摩擦型锚杆施工7.5 预应力锚杆施工7.6 预应力锚杆的试验和监测7.7 自钻式锚杆的施工8 喷射混凝土施工8.1 原材料8.2 施工机具8.3 混合料的配合比与拌制8.4 喷射前的准备工作8.5 喷射作业8.6 钢纤维喷射混凝土施工8.7 钢筋网喷射混凝土施工8.8 钢架喷射混凝土施工8.9 水泥裹砂喷射混凝土施工8.10 喷射混凝土强度质量的控制9 安全技术与防尘9.1 安全技术9.2 防尘10 质量检查与工程验收10.
5、1 质量检查10.2 工程验收附录A 喷射混凝土与围岩粘结强度试验附录B 现场监控量测记录表附录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附录D 喷射混凝土强度质量控制图的绘制附录E 测定喷射混凝土粉尘的技术要求附录F 喷射混凝土抗压强度标准试块制作方法附录G 锚喷支护施工记录本规范用词说明附条文说明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
6、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。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。2.1.3 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conve
7、rgence 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 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
8、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用的锚杆。2.1.13 自钻式锚杆self-
9、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 truss用钢筋焊
10、接加工而成的桁架式支架。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fck-施工阶段喷射混凝土试块应达到的平均抗压强度fckmin-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标准差Vpm-隧洞岩体纵波速度V
11、pr-隧洞岩石纵波速度-岩石重力密度r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K-锚杆或预应力锚杆计算安全系数K1 K2-喷射混凝土抗压强度
12、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： （3.0.3）式中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(k
13、m/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)33101020202525Kv0.750.750.550.550.350.350.150.153.0.4 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： （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)Kv-岩体完整性系数1-垂直洞轴线的较大主应力(kN/m2)表3.0.2 围岩分级围岩级别主要工程地质特征毛洞稳定情况岩体结构构造影响程度，结构面发育情况和组合状态岩石强度指标岩
14、体声波指标岩体强度应力比单轴饱和抗压强度（MPa）点荷载强度（MPa）岩体纵波速度（km/s）岩体完整性指标整体状及层间结合良好的厚层状结构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级围岩特征30601.252.53.75.20.75毛洞跨度510m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块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构构造影响较重，有少量断层结构面发育，一般为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。602.53.75.20.5同级围岩结构同级围岩特征20300.851.253.04.50.752续表3.0.2围岩级别主要工程地质特征毛洞稳定情况岩体结构构造影响程度
