中华人民共和国国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ86—85主编部门：冶金工业部批准部门：中华人民共和国国家计划委员会实行日期：一九八六年七月一日关于发布《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的通知计标〔1985〕2064号根据原国家建委(81)建发设字第546号文的通知,由冶金工业部负责主编,由冶金工业部建筑研究总院会同有关单位编制的《锚杆喷射混凝土支护技术规范》已经有关部门会审。
现批准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85为国家标准,自一九八六年七月一日起施行。
本规范由冶金工业部管理,其具体解释等工作由冶金工业部建筑研究总院负责。
国家计划委员会一九八五年十二月十七日编制说明本规范是根据原国家建委(81)建发设字546号文件的通知和国家计委计标发〔1984〕10号文件的要求,由我部建筑研究总院主编,并会同煤炭部煤炭科学研究院、铁道部科学研究院、铁道部专业设计院、水利电力部东北勘测设计院科研所、水利电力部水利水电建设总局、空军工程学院、东海舰队工程设计处、海军工程设计研究局、中国科学院地质研究所、北京有色冶金设计研究总院、煤炭部淮南矿务局谢家集一矿等单位共同编制而成。
在编制过程中,遵照国家基本建设的有关方针政策,编制组进行了广泛的调查和必要的科学试验,总结了我国二十年来锚杆喷射混凝土支护技术的实践经验,吸取了有关这方面的科研成果,并征求了全国有关单位的意见,最后经有关部门审查定稿。
本规范共分八章和八个附录。
其主要内容有：总则、围岩分类、锚喷支护设计、光面爆破和预裂爆破、锚杆施工、喷射混凝土支护施工、安全技术与防尘、质量检查与工程验收等。
在实施本规范的过程中,请各单位注意积累资料,总结经验,并将需要修改和补充的意见及时函告我部建筑研究总院,以供修订时参考。
冶金工业部一九八五年目录第一章总则第二章围岩分类第三章锚喷支护设计第一节一般规定第二节监控量测第三节锚杆支护设计第四节喷射混凝土支护设计第五节特殊条件下的锚喷支护设计(Ⅰ)浅埋隧洞锚喷支护设计(Ⅱ)塑性流变岩体中隧洞锚喷支护设计(Ⅲ)老黄土隧洞锚喷支护设计(Ⅳ)水工隧洞锚喷支护设计(Ⅴ)受采动影响的巷道锚喷支护设计第四章光面爆破和预裂爆破第五章锚杆施工第一节一般规定第二节全长粘结型锚杆施工第三节端头锚固型锚杆施工第四节摩擦型锚杆施工第五节预应力锚索施工第六章喷射混凝土施工35第一节原材料第二节施工机具第三节混合料的配合比与拌制第四节喷射前的准备工作第五节喷射作业第六节钢纤维喷射混凝土施工第七节钢筋网喷射混凝土施工第八节钢架喷射混凝土施工第九节喷射混凝土强度质量的控制第七章安全技术与防尘第一节安全技术第二节防尘第八章质量检查与工程验收第一节质量检查第二节工程验收附录一本规范有关名词的解释附录二监控量测项目和要求附录三喷射混凝土与围岩粘结强度试验附录四喷射混凝土强度质量控制图的绘制附录五测定喷射混凝土粉尘的技术要求附录六喷射混凝土抗压强度标准试块制作方法附录七锚喷支护施工记录附录八本规范用词说明附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单第三章锚喷支护设计第一节一般规定第3.1.1条锚喷支护的设计,应采用工程类比法,必要时,还应辅以监控量测法及理论验算法。
第 3.1.2条锚喷支护初步设计阶段,应根据地质勘察资料,按表2.0.2的规定,初步确定围岩类别,并按表3.1.2-1和表3.1.2-2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。
第3.1.3条锚喷支护施工设计阶段,应作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,实测围岩分类定量指标,按表 2.0.2的规定,详细划分围岩类别,并修正初步设计。
第3.1.4条对Ⅳ、Ⅴ类围岩中毛洞跨度大于5米的工程,除应按照表3.1.2-1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。
第3.1.5条对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩毛洞跨度大于15米的工程,除应按照表3.1.2-1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Ⅲ类围岩,还应进行监控量测,以便最终确定支护类型和参数。
第3.1.6条对围岩整体稳定性验算,可采用弹塑性数值解法或近似解析解法；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。
第3.1.10条对下列地质条件的锚喷支护设计,应遵守有关规定：一、膨胀性岩体；二、未胶结的松散岩体；三、有严重湿陷性的黄土层；四、大面积淋水地段；五、能引起严重腐蚀的地段；六、严寒地区的冻胀岩体。
第二节监控量测第3.2.1条监控量测的项目,应根据地下工程的围岩类别、跨度和工程重要性确定,一般以收敛量测为主。
监控量测的项目及要求应按附录二的规定执行。
第3.2.2条监控量测中的应测项目测点的初读数,应在爆破后24小时内,并在下一循环的爆破前取得,其测点距开挖工作面不应超过2米。
第3.2.3条监控量测数据,应采用随时间变化的曲线表示,并应用回归分析进行处理。
第3.2.4条监控量测数据的应用应符合下列规定：一、后期支护施工前,实测收敛速度与收敛值必须同时满足以下条件：1隧洞周边收敛速度明显下降；2收敛量已达总收敛量的80～90%；3收敛速度小于0.15毫米/天,或拱顶位移速度小于0.1毫米/天。
二、当出现下列情况之一且收敛速度仍无明显下降时,必须立即采取措施,加强初期支护,并修改原支护设计参数：1喷射混凝土出现大量的明显裂缝；2隧洞支护表面任何部位的实测相对收敛量已达到表四、钢纤维掺量宜为混合料重量的3.0～6.0%。
第3.4.8条钢筋网喷射混凝土中的钢筋网设计应遵守下列规定：一、材料宜采用3号钢钢筋,钢筋直径宜为4～12毫米；二、钢筋间距宜为150～300毫米；三、钢筋保护层厚度不应小于20毫米,水工隧洞的钢筋保护层厚度不应小于50毫米。
第3.4.9条钢筋网喷射混凝土支护的厚度不应小于100毫米,亦不宜大于250毫米。
第3.4.10条对于下列情况,宜采用钢架喷射混凝土支护：一、围岩自稳时间很短,在喷射混凝土或锚杆的支护作用发挥以前就要求工作而稳定时；二、为了抑制围岩大的变形,需要增强支护抗力时。
第3.4.11条钢架喷射混凝土支护设计应遵守下列规定：一、钢架可选用U形钢、钢管或其他轻型钢材；采用钢管时,管内应注满混凝土；二、根据围岩变形量大小,可采用可缩性钢架或刚性钢架；采用可缩性钢架时,喷射混凝土支护层应在可缩性节点处设置伸缩缝；三、钢架的喷射混凝土保护层厚度不应小于40毫米；四、钢架立柱埋入底板深度不应小于水沟底面水平。
第五节特殊条件下的锚喷支护设计(Ⅰ)浅埋隧洞锚喷支护设计第3.5.1条符合表3.5.1的浅埋隧洞,宜采用锚杆喷射混凝土作永久支护,其参数可采用工程类比法并通过监控量测和理论验算确定,但锚喷支护结构应比一般条件下作适当加强。
一、锚喷支护的类型和参数,可根据动压影响程度、围岩类别、巷道跨度和服务年限等因素,用工程类比法确定；二、应采用锚杆钢筋网喷射混凝土,或锚杆钢筋网喷射混凝土——钢架等组合支护型式；三、受动压影响严重、并能引起围岩较大变形时,宜采用摩擦型锚杆、钢纤维喷射混凝土或可缩性钢架等支护型式。
第3.5.21条当巷道建成后较长时间才受采动影响时,锚喷支护宜先按静压受力状态要求进行设计,待动压到来之前,再行增强。
第3.5.22条在动压到来之前,所追加的可缩性钢架,其结构构造应便予拆卸回收。
雷管分段毫秒些小,造成震动波峰迭加时,应跳段使用。
第4.0.5条开挖工作面的岩石爆破时,周边眼应采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药,并应采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。
当炸药用量较多,对围岩影响较大时,可分段起爆。
第4.0.6条周边眼宜采用小药卷连续装药结构或间隔装药结构；眼深小于2米时,可采用空气柱反向装药结构；在岩石较软时,亦可采用导爆索束装药结构。
第4.0.7条内圈炮眼的装药量和间距必须严格控制。
孔深大于2.5米时,内圈炮眼斜率应与周边眼相同。
第4.0.8条爆破效果应符合下列规定：一、眼痕率：硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%；二、软岩中的隧洞周边成型应符合设计轮廓；三、两炮的衔接台阶尺寸：眼深小于3米时,不得大于150毫米,眼深为5米时,不得大于250毫米；四、岩面不应有明显的爆震裂缝；五、隧洞周边不应欠挖,平均线性超挖值应小于200毫米。
注：①眼痕率为可见眼痕的炮眼个数与不包括底板的周边眼总数之比；②当炮眼眼痕大于孔长的70%时,算一个可见眼痕炮眼；③平均线性超挖值为超挖横断面积与不包括洞底的设计开挖断面周长之比。
第五章锚杆施工第一节一般规定第5.1.1条锚杆孔的施工应遵守下列规定：一、钻锚杆孔前,应根据设计要求和围岩情况,定出孔位,作出标记。
二、锚杆孔距误差不宜超过150毫米,预应力锚索孔距误差不宜超过200毫米。
三、预应力锚索的钻孔轴线与设计轴线的偏差角不应大于3度,其他锚杆的钻孔轴线应符合设计要求。
四、锚杆孔深应符合下列规定：1水泥砂浆锚杆孔深误差不宜大于±50毫米；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50～100毫米；3楔缝式锚杆、树脂锚杆和快硬水泥卷锚杆的孔深不应小于杆体有效长度,且不应大于杆体有效长度30毫米；4摩擦型锚杆孔深应比杆体长50毫米。
五、锚杆孔径应符合下列规定：1水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15毫米；2树脂锚杆和快硬水泥卷锚杆孔径宜为42毫米；3其他锚杆的孔径应符合设计要求。
第5.1.2条安装锚杆前,应做好下列检查工作：一、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；二、锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求；三、孔内积水和岩粉应吹洗干净。
第5.1.3条在Ⅳ、Ⅴ围岩及特殊地质围岩中开挖隧洞,应先喷混凝土,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。
第5.1.4条锚杆尾端的托板应紧贴壁面,未接触部位必须楔紧。
锚杆杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度。
第二节全长粘结型锚杆施工第5.2.1条水泥砂浆锚杆的原材料及砂浆配合比,应遵守下列规定：一、锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油；二、宜采用中细砂,粒径不应大于2.5毫米,使用前应过筛；三、砂浆配合比：水泥∶砂宜为1∶1～1∶2(重量比),水灰比宜为0.38～0.45。
第5.2.2条砂浆应拌和均匀,随拌随用。
一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。
第5.2.3条注浆作业应遵守下列规定：一、注浆开始或中途停止超过30分钟时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；二、注浆时,注浆管应插至距孔底50～100毫米,随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注。