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中华人民共和国国家标准

岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范

Technical code for engineering of ground anchorages and shotcrete support
GB 50086-2015

主编部门：中国冶金建设协会
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2016年2月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第821号

住房城乡建设部关于发布国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》的公告

    现批准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》为国家标准，编号为GB 50086-2015，自2016年2月1日起实施。其中，第4．1．4、4．5．3、12．1．19、13．1．1条为强制性条文，必须严格执行。原《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001同时废止。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2015年5月11日

前言

    本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2007]126号文件)的要求，由中冶建筑研究总院有限公司会同有关单位在原《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001的基础上修订完成的。
    本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，吸纳成熟的新成果与新技术，参考国外先进标准，与国内相关标准协调，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。
    本规范共分14章和15个附录，主要技术内容包括：总则、术语、工程勘察与调查、预应力锚杆、低预应力锚杆与非预应力锚杆、喷射混凝土、隧道与地下工程锚喷支护、边坡锚固、基坑锚固、基础与混凝土坝的锚固、抗浮结构锚固、试验、工程监测与维护、工程质量检验与验收等。
    本规范修订的主要内容是：
    1．增加边坡、基础、基坑、抗浮及坝工等工程岩土锚杆设计、施工内容；
    2．增加Ⅰ、Ⅱ级围岩中跨度25m～35m、Ⅲ级围岩中跨度20m～35m，高跨比＞1．2的大跨度、高边墙洞室工程锚喷支护工程类比法设计内容；
    3．增补土层预应力锚杆设计施工相关内容；
    4．增加可重复高压灌浆锚杆、涨壳式中空注浆锚杆等新型预应力锚杆内容，细化压力分散与拉力分散型锚杆的设计施工内容；
    5．调整预应力锚杆设计计算方法，在锚杆承载力计算中引入了锚固段长度对粘结强度影响系数“ψ”；
    6．增加预应力锚杆防腐等级及相应的防腐构造要求；
    7．调整喷射混凝土的配合比设计、1d抗压强度及喷射混凝土与岩石间粘结强度最小值规定，增加高应力、大变形隧洞喷射混凝土最小抗弯强度与残余抗弯强度(韧性)要求；
    8．补充修改预应力锚杆验收试验及锚杆验收合格标准的相关内容；
    9．增加喷射混凝土或喷射钢纤维混凝土的抗弯强度和残余抗弯强度试验方法内容。
    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
    本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容的解释。执行本规范过程中如有意见或建议，请寄送中冶建筑研究总院有限公司国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》管理组(地址：北京市海淀区西土城路33号，邮政编码：100088)，以供今后修订时参考。
    本规范主编单位、参编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人：
    主编单位：中冶建筑研究总院有限公司
    参编单位：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
              中国京冶工程技术有限公司
              解放军后勤工程学院
              长江勘测规划设计研究院
              中交第二公路勘测设计研究院有限公司
              中国水电顾问集团北京勘测设计研究院
              中水东北勘测设计研究院有限责任公司
              中国科学院地质与地球物理研究所
              中科院武汉岩土力学研究所
              铁道科学研究院
              煤炭科学研究总院
              长江科学院
              中铁西南科学研究院有限公司
              清华大学
              大连理工大学
              同济大学
              二滩水电开发有限公司
              中国水利电力第七工程局有限公司
              中国水利电力第十四工程局有限公司
              武钢矿业公司
              北京中岩大地工程技术有限公司
              无锡金帆钻凿设备股份有限公司
              杭州图强工程材料有限公司
              安阳龙腾特钢有限公司
    参加单位：上海贝卡尔特-二钢有限公司
              丹东前阳工程测试仪器厂
              郑州兰瑞工程材料有限公司
    主要起草人：程良奎 李成江 郑颖人 李杰 柳建国 宋二祥 康红普 李洪斌 范景伦 贾金青 伍法权 刘启琛 赵长海 李象范 李振中 周火明 杨启贵 许建平 阳恩国 罗朝廷 吴万平 韩军 李正兵 盛谦 罗强 和孙文 姚海波 吴剑波 孙映霞 项小珍 冯地报
    主要审查人：杨志法 刘金砺 徐建强 马金普 康景文 苏自约 朱本珍 李炳奇 杨生贵 杨素春

1 总则

1．0．1 为使岩土锚杆与喷射混凝土支护工程的设计、施工符合安全适用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境的要求，制定本规范。

1．0．2 本规范适用于隧道、洞室、边坡、基坑、结构物抗浮、抗倾和受拉基础工程的岩土锚杆与喷射混凝土支护的设计、施工、试验、监测及验收。

1．0．3 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程的设计与施工，应做好工程地质勘察工作，正确有效地利用岩土体的自身强度和自稳能力。

1．0．4 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程的设计与施工验收，除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语

2．0．1 岩土锚杆 ground anchor、rock bolt
    安设于地层中的受拉杆件及其体系。一般可分为预应力锚杆与非预应力锚杆。

2．0．2 预应力锚杆 prestressed anchor、anchor、anchorage
    将张拉力传递到稳定的或适宜的岩土体中的一种受拉杆件(体系)，一般由锚头、锚杆自由段和锚杆锚固段组成。

2．0．3 低预应力锚杆 low prestressed anchor
    受拉承载力低于200kN的预应力锚杆。

2．0．4 锚杆杆体 anchor tendon
    由筋材、防腐保护体、隔离架和对中支架等组装而成的锚杆杆件。

2．0．5 锚杆自由段 free anchor length
    锚杆锚固段近端至锚头的杆体部分。

2．0．6 锚杆锚固段 fixed anchor length
    借助注浆体或机械装置，能将拉力传递到周围地层的杆体部分。

2．0．7 锚头 anchor head
    能将拉力由杆体传递到地层面和支承结构面的装置。

2．0．8 永久性锚杆 permanent anchorage
    永久留在构筑物内并能保持其应有功能的锚杆，其设计使用期超过2年。

2．0．9 临时性锚杆 temporary anchorage
    设计使用期不超过2年的锚杆。

2．0．10 拉力型锚杆 tensile anchorage
    将张拉力直接传递到杆体锚固段，锚固段注浆体处于受拉状态的锚杆。

2．0．11 压力型锚杆 compression anchorage
    将张拉力直接传递到杆体锚固段末端，且锚固段注浆体处于受压状态的锚杆。

2．0．12 荷载分散型锚杆 load-dispersed anchorage
    在同一钻孔内，由两个或两个以上独立的单元锚杆所组成的复合锚固体系，又称单孔复合锚固体系。

2．0．13 可拆芯式锚杆 removable anchorage
    当使用功能完成后需拆除筋体的锚杆，一般采用压力型或压力分散型锚杆。

2．0．14 非预应力锚杆 non-tensiled bolt，rock bolt
    地层中不施加预应力的全长粘结型或摩擦型锚杆。

2．0．15 土钉 soil nailing
    土层中的全长粘结型或摩擦型锚杆。

2．0．16 过渡管 trumpet
    在锚具到自由段的过渡区段中起防腐保护作用的管子。

2．0．17 一次注浆 first fill grouting
    为形成锚杆的锚固体而进行的注浆。注浆料有水泥系及合成树脂系两种。

2．0．18 充填注浆 post fill grouting
    为充填杆体护套与钻孔间的空隙进行的注浆。

2．0．19 后(重复)高压注浆 post high pressure grouting
    采取特殊装置，在锚杆锚固段注浆体达到一定强度后，能重复对锚固段注浆体周边地层进行的有序高压劈裂注浆。

2．0．20 固结注浆 consolidated grouting
    为减小钻孔周围岩体的渗透性或改善地层的可钻性，对地层内进行的注浆。

2．0．21 基本试验 basic test
    工程锚杆正式施工前，为确定锚杆设计参数与施工工艺，在现场进行的锚杆极限抗拔力试验。

2．0．22 验收试验 acceptance test
    为检验工程锚杆质量和性能是否符合锚杆设计要求的试验。

2．0．23 蠕变试验 creep test
    在恒定荷载作用下锚杆位移随时间变化的试验。

2．0．24 锁定荷载 lock-off load
    在锚杆张拉作业完成时，立即作用于锚头的荷载，即为对锚杆的预加力。

2．0．25 喷射混凝土 shotcrete、sprayed concrete
    将水泥、骨料和水按一定比例拌制的混合料装入喷射机，借助压缩空气，从喷嘴喷出至受喷面所形成的致密均质的一种混凝土。

2．0．26 干拌法喷射混凝土 dry mix shotcrete
    将胶凝料、骨料等按一定比例拌制的混合料装入喷射机，用压缩空气输送至喷嘴，与压力水混合后喷射至受喷面所形成的混凝土。

2．0．27 湿拌法喷射混凝土 wet mix shotcrete
    将胶凝料、骨料和水按一定比例拌制的混合料装入喷射机，并输送至喷嘴处，用压缩空气将混合料喷射至受喷面上所形成的混凝土。

2．0．28 回弹物 rebond losses
    通过喷嘴喷出的混合物，与受喷面撞击后未粘结在上面的溅落材料。

2．0．29 胶凝料 binder
    喷射混凝土中水泥和其他具有胶凝作用的外掺料的总称。

2．0．30 糙率 coefficient of roughness
    综合反映隧洞壁面粗糙程度并影响过水断面水头损失的系数，通常用n表示。

2．0．31 初期支护 primary support
    隧洞开挖后及时施作的锚喷支护，用以长期或一段时间内维持隧洞的总体稳定性。

2．0．32 后期支护 final support
    根据初期支护后隧洞变形情况和工程使用要求，需进行的后期加强支护，该加强支护可采用锚喷支护或混凝土衬砌。

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3 工程勘察与调查

3．1 一般规定

3．1．1 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程设计及施工前应进行工程勘察，当拟建主体工程详细勘察资料不能满足设计要求时，应进行专项岩土工程勘察。

3．1．2 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程的工程勘察应包括调查、工程地质与水文地质勘察。

3．1．3 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程的工程勘察除应执行本规范外，尚应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。

3．1．4 下列情况应进行专项试验研究：
    1 锚固地层为特殊地层；
    2 采用新型锚杆及锚固结构的工程。

3．2 调查

3．2．1 调查应包括周边环境调查、区域地质等相关资料的收集，以及施工条件及影响因素调查，并应包括下列内容：
    1 调查工程区域环境条件、气候条件、施工条件、周围土地利用与规划情况，以及与工程相关的法规；
    2 收集和分析工程区域的工程地质、水文地质和地震等资料；
    3 调查工程地形地貌、以往的挖填方记录，对边坡锚固工程，还应进行历史调查，分析人类活动对边坡稳定的影响；
    4 查明工程影响区域内的邻近建筑物、地下管线及构筑物的位置及状况；
    5 查明施工场地与相邻地界的距离，调查锚杆可否借用相邻地块；
    6 调查当地类似工程的主要支护形式、施工方法及工程经验。

3．3 工程地质与水文地质勘察

3．3．1 工程地质与水文地质勘察应正确反映工程地质与水文地质条件，查明不良地质作用和地质灾害及其对整体稳定性的影响，提出岩土锚固设计和施工所需参数，提出设计、监测及施工工艺等方面的建议。

3．3．2 工程地质与水文地质勘察还应包括下列内容：
    1 地层土性和岩性及其分布、岩组划分、风化程度、岩土化学稳定性及腐蚀性；
    2 场地地质构造，包括断裂构造和破碎带位置、规模、产状和力学属性，划分岩体结构类型；边坡工程重点研究对边坡稳定性有影响的软弱夹层(带)的变形特性和不同条件下的抗剪强度；
    3 岩土天然容重、抗剪强度等物理力学指标，具有传力结构时，地基的反力系数，抗剪强度指标及剪切试验的方法应与分析计算的方法相配套；
    4 主要含水层的分布、厚度、埋深，地下水的类型、水位、补给排泄条件、渗透系数、水质及其腐蚀性；
    5 隧道及地下洞室工程的围岩分级、岩体初始应力场、不良地质作用的类型、性质和分布；
    6 边坡工程应提出边坡破坏形式和稳定性评价，地质环境条件复杂、稳定性较差的大型边坡宜在勘察期间进行变形和地下水位动态监测；
    7 抗浮锚固工程还应提出抗浮设防水位，抗浮设防水位应结合区域自然条件、地质特点、历史记录、现场实测水位、使用期内地下水位的预测以及建筑物埋置深度综合确定；
    8 锚杆施工方法的建议。

3．3．3 岩土锚杆与喷射混凝土工程勘察方法、勘察孔布置及深度应根据锚固结构及其影响范围确定，并应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。

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4 预应力锚杆

4．1 一般规定

4．1．1 预应力锚杆宜用于利用地层承受结构所产生的拉力和施加预应力来加固岩体的不稳定部位或为结构建立有效支承的工程。

4．1．2 锚固工程设计前，应根据岩土工程勘察报告及工程条件与要求，对采用预应力锚杆的工程安全性、经济性及施工可行性作出评估和判断。

4．1．3 永久性锚杆的设计使用期限不应低于工程结构的设计使用年限。

4．1．4 永久性锚杆的锚固段不得设置在未经处理的有机质土层、液限w_L大于50％的土层或相对密实度D_r小于0．3的土层中。

4．1．5 在特殊条件下为特殊目的而采用的锚杆，应在充分的调查研究和试验基础上进行设计。

4．1．6 锚杆承受反复变动荷载的幅度不应大于锚杆拉力设计值的20％。

4．1．7 预应力锚杆设计的承载能力极限状态应符合下式要求：


式中：N_k——锚杆拉力标准值；
          T_uk——锚杆极限受拉承载力；
          K——综合安全系数。

4．1．8 采用锚杆锚固结构物时，除锚杆承载力应满足本规范公式4．1．7的要求外，还应验算锚杆、被锚固的构筑物与地层组成的锚固结构体系的整体稳定性。

4．2 锚杆类型与构造

Ⅰ 拉力型与压力型锚杆

4．2．1 拉力型锚杆(图4．2．1)应由与注浆体直接粘结的杆体锚固段、自由段和锚头组成。


图4．2．1 拉力型预应力锚杆结构简图
1-杆体；2-杆体自由段；3-杆体锚固段；4-钻孔；5-台座；6-锚具
4．2．2 压力型锚杆(图4．2．2)应由不与灌浆体相互粘结的带隔离防护层的杆体和位于杆体底端的承载体及锚头组成。


图4．2．2 压力型预应力锚杆结构简图
1-杆体；2-杆体自由段；3-杆体锚固段；4-钻孔；5-承载体；6-锚具；7-台座

Ⅱ 压力分散型与拉力分散型锚杆
4．2．3 拉力分散型锚杆(图4．2．3)应由两个或两个以上拉力型单元锚杆复合而成，各拉力型单元锚杆的锚固段应位于锚杆总锚固段的不同部位。


图4．2．3 拉力分散型预应力锚杆结构简图
1-拉力型单元杆体自由端；2-拉力型单元杆体锚固段；3-钻孔；4-杆体；5-锚具；6-台座
4．2．4 压力分散型锚杆(图4．2．4)应由两个或两个以上压力型单元锚杆复合而成，各压力型单元锚杆的锚固段应位于锚杆总锚固段的不同部位。


图4．2．4 压力分散型预应力锚杆结构简图
1-压力型单元杆体自由端；2-压力型单元杆体锚固段；3-钻孔；4-杆体；5-承载体；6-锚具；7-台座
4．2．5 永久性拉力型锚杆结构构造组成应包括锚具、锚头、台座筋体、筋体隔离与防护装置、对中支架、过渡管和水泥浆体(本规范图A．0．1)。永久性压力分散型锚杆结构构造组成应包括锚具、锚头、台座、无粘结钢绞线、承载体、对中支架和水泥浆体(本规范图A．0．2)。

Ⅲ 后(重复)高压灌浆型锚杆与可拆芯式锚杆

4．2．6 后(重复)高压灌浆型锚杆(图4．2．6)应由与注浆体直接粘结的杆体锚固段与自由段、袖阀管、密封袋及锚头组成。


图4．2．6 可重复高压灌浆型锚杆结构简图
1-杆体；2-自由段；3-密封袋；4-钻孔；5-袖阀管；6-锚具；7-台座
4．2．7 可拆芯式锚杆应采用压力型或压力分散型锚杆，其杆体与承载体的结合方式可采用U型锚或P型锚。

4．3 锚杆类型的选择

4．3．1 锚固工程设计中，锚杆的类型应根据工程要求、锚固地层性态、锚杆极限受拉承载力、不同类型锚杆的工作特征、现场条件及施工方法等综合因素选定。

4．3．2 在软岩或土层中，当拉力或压力型锚杆的锚固段长超过8m(软岩)和12m(土层)仍无法满足极限抗拔承载力要求或需要更高的锚杆极限抗拔承载力时，宜采用压力分散型或拉力分散型锚杆。

4．3．3 不同类型预应力锚杆的工作特性与适用条件应符合表4．3．3的要求。

表4．3．3 不同类型预应力锚杆的工作特性与适用条件

4．4 材料

4．4．1 锚杆材料和部件应满足锚杆设计和稳定性要求，不同材料间不能产生不良的影响。

4．4．2 锚杆材料和部件的质量标准及验收标准除专门提出特殊要求外，均应符合现行国家有关标准的规定。

4．4．3 锚杆杆体采用的钢绞线应符合下列规定：
    1 钢绞线、环氧涂层钢绞线、无粘结钢绞线，应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB／T 5224的有关规定；
    2 对拉锚杆及压力型锚杆宜采用无粘结钢绞线；
    3 除修复外，钢绞线不得连接。

4．4．4 锚杆杆体采用的钢筋应符合下列规定：
    1 锚杆预应力筋宜采用预应力螺纹钢筋；
    2 当锚杆极限承载力小于200kN且锚杆长度小于20m的锚杆，也可采用普通钢筋；
    3 锚杆联接构件均应能承受100％的杆体极限抗拉承载力。

4．4．5 注浆用水泥应符合下列规定：
    1 水泥宜采用普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175的有关规定，对防腐有特殊要求时，可采用抗硫酸盐水泥，不得采用高铝水泥；
    2 水泥强度等级不应低于32．5，压力型和压力分散型锚杆用水泥强度等级不应低于42．5。

4．4．6 注浆料用的拌和水水质应符合现行行业标准《混凝土拌和用水标准》JGJ 63的有关规定。

4．4．7 注浆料用的细骨料应符合下列规定：
    1 水泥砂浆只能用于一次注浆，细骨料应选用粒径小于2．0mm的砂；
    2 砂的含泥量按重量计不得大于总重量的3％，砂中含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量，按重量计不得大于总重量的1％。

4．4．8 注浆料中使用的外加剂应符合下列规定：
    1 通过配比试验后，水泥注浆材料中可使用外加剂，外加剂不得影响浆体与岩土体的粘结和对杆体产生腐蚀；
    2 对锚杆过渡管内二次充填灌浆时，也可使用膨胀剂；
    3 水泥浆中氯化物含量不得超过水泥重量的0．1％。

4．4．9 合成树脂系注浆材料应符合下列规定：
    1 合成树脂系注浆料应满足锚固体强度和耐久性的要求；
    2 合成树脂系注浆料应具有良好的施工性能，包括胶凝时间、养护时间、黏度及储存期要求。

4．4．10 压力型及压力分散型锚杆的承载体应符合下列规定：
    1 高分子聚酯纤维增强塑料承载体应具有与锚杆极限受拉、承载力相适应的力学性能；
    2 永久性锚杆的钢板承载体外表应涂刷防腐材料。

4．4．11 锚具应符合下列规定：
    1 预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB／T 14370的有关规定；
    2 依锚杆的使用目的，可采用能调节锚杆预应力的锚头；
    3 锚具罩应采用钢材或塑料材料制作加工，需完全罩住锚具和预应力筋的尾端，承压板的接缝应为水密性接缝。

4．4．12 承压板和台座应符合下列规定：
    1 承压板和台座的强度和构造应满足锚杆拉力设计值，以及锚具和结构物的连接构造要求；
    2 承压板及过渡管宜由钢板和钢管制成，过渡钢管壁厚不宜小于5mm。

4．4．13 用于锚杆防护的材料应满足本规范第4．5节相关规定。

4．4．14 锚杆杆体居中隔离架材料应符合下列规定：
    1 居中隔离架应由钢、塑料或其他对杆体与注浆体无害的材料组成；
    2 居中隔离架不得影响锚杆注浆浆体的自由流动；
    3 居中隔离架的尺寸应满足预应力筋保护层厚度的要求。

4．4．15 锚杆杆体保护套管材料应符合下列规定：
    1 应具有足够的强度和柔韧性；
    2 应具有防水性和化学稳定性，对预应力筋无腐蚀影响；
    3 应具有耐腐蚀性，与锚杆浆体和防腐剂无不良反应；
    4 应能抗紫外线引起的老化。

4．4．16 注浆管应符合下列要求：
    1 注浆管应有足够的内径，能使浆体压至钻孔的底部，一次注浆和充填灌浆用注浆管应能承受不小于1MPa的压力；
    2 重复高压注浆管应能承受不小于1．2倍最大注浆压力。

4．5 防腐

4．5．1 锚杆的防腐保护等级与措施应根据锚杆的设计使用年限及所处地层的腐蚀性程度确定。

4．5．2 当对地层的检测与调查中，出现下列一种或多种情况时应判定该地层具有腐蚀性：
    1 pH值小于4．5；
    2 电阻率小于2000Ω·cm；
    3 出现硫化物；
    4 出现杂散电流或可造成对水泥浆体与杆体的化学腐蚀。

4．5．3 腐蚀环境中的永久性锚杆应采用Ⅰ级防腐保护构造设计；非腐蚀环境中的永久性锚杆及腐蚀环境中的临时性锚杆应采用Ⅱ级防腐保护构造设计。

4．5．4 非腐蚀环境中的临时性锚杆可采用Ⅲ级防腐保护构造设计。锚杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级防腐保护构造(本规范图A．0．1～A．0．3)应符合表4．5．4的要求。

表4．5．4 锚杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级防腐保护构造设计

4．5．5 锚杆各部件的防腐材料与杆体构造应在锚杆施工及使用期内不发生损坏并不影响锚杆使用功能。

4．5．6 锚杆锚固段防腐保护尚应符合下列规定：
    1 采用Ⅰ、Ⅱ级防腐保护构造的锚杆杆体，水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不应小于20mm；
    2 采用Ⅲ级防腐保护构造的锚杆杆体，水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不应小于10mm。

4．5．7 锚杆锚头的防腐保护尚应符合下列规定：
    1 永久锚杆在张拉作业完成后，应对锚头的有关部件进行防腐保护；
    2 需调整预应力值的永久性锚杆的锚头宜装设钢质防护罩，其内应充满防腐油脂；
    3 不需调整拉力的永久性锚杆的锚具、承压板及端头筋体可用混凝土防护，混凝土保护层厚不应小于50mm。

4．6 设计

Ⅰ 锚杆设置

4．6．1 锚杆的间距与长度应满足锚杆所锚固的结构物及地层整体稳定性的要求。

4．6．2 锚杆锚固段的间距不应小于1．5m，当需锚杆间距小于1．5m时，应将相邻锚杆的倾角调整至相差3°以上。

4．6．3 锚杆与相邻基础或地下设施间的距离应大于3．0m。

4．6．4 锚杆的钻孔直径应满足锚杆抗拔承载力和防腐保护要求，压力型或压力分散型锚杆的钻孔直径尚应满足承载体尺寸的要求。

4．6．5 锚杆锚固段上覆土层厚度不宜小于4．5m，锚杆的倾角宜避开与水平面成—10°～＋10°的范围，10°范围内锚杆的注浆应采取保证浆液灌注密实的措施。

Ⅱ 锚杆设计

4．6．6 预应力锚杆的拉力设计值可按下列公式计算：


式中：N_d——锚杆拉力设计值(N)；
          N_k——锚杆拉力标准值(N)；
          γ_w——工作条件系数，一般情况取1．1。

4．6．7 预应力锚杆结构的设计计算，应包括下列内容：
    1 锚杆筋体的抗拉承载力计算；
    2 锚杆锚固段注浆体与筋体、注浆体与地层间的抗拔承载力计算；
    3 压力型或压力分散型锚杆，尚应进行锚固注浆体横截面的受压承载力计算。

4．6．8 锚杆或单元锚杆杆体受拉承载力应符合下列规定并应满足张拉控制应力的要求：
    1 对于钢绞线或预应力螺纹钢筋应按下式计算：

    2 对于普通钢筋应按下式计算：

式中：N_d——锚杆拉力设计值(N)；
          f_py——钢绞线或预应力螺纹钢筋抗拉强度设计值(N／mm²)；
          f_y——普通钢筋抗拉强度设计值(N／mm²)；
          A_s——预应力筋的截面积(mm²)。

4．6．9 锚杆预应力筋的张拉控制应力σ_con应符合表4．6．9的规定：


4．6．10 锚杆及单元锚杆锚固段的抗拔承载力应按下列公式计算，锚固段的设计长度应取设计长度的较大值：


式中：N_d——锚杆或单元锚杆轴向拉力设计值(kN)；
          L_a——锚固段长度(m)；
          f_mg——锚固段注浆体与地层间极限粘结强度标准值(MPa或kPa)，应通过试验确定，当无试验资料时，可按表4．6．10取值；
          f′_ms——锚固段注浆体与筋体间粘结强度设计值(MPa)，可按本规范表4．6．12取值；
          D——锚杆锚固段钻孔直径(mm)；
          d——钢筋或钢绞线直径(mm)；
          K——锚杆段注浆体与地层间的粘结抗拔安全系数，按本规范表4．6．11取值；
          ξ——采用2根或2根以上钢筋或钢绞线时，界面粘结强度降低系数，取0．70～0．85；
          ψ——锚固段长度对极限粘结强度的影响系数，可按本规范表4．6．13选取；
          n——钢筋或钢绞线根数。


    注：1 表中数值为锚杆粘结段长10m(土层)或6m(岩石)的灌浆体与岩土层间的平均极限粘结强度经验值，灌浆体采用一次注浆；若对锚固段注浆采用带袖阀管的重复高压注浆，其极限粘结强度标准值可显著提高，提高幅度与注浆压力大小关系密切。
        2 N值为标准贯入试验锤击数。

4．6．11 锚杆锚固段注浆体与周边地层间的粘结抗拔安全系数，应根据岩土锚固工程破坏后的危害程度和锚杆的服务年限，按表4．6．11确定。

表4．6．11 锚杆锚固段注浆体与地层间的粘结抗拔安全系数

注：蠕变明显地层中永久锚杆锚固体的最小抗拔安全系数宜取3．0。

4．6．12 锚杆锚固段灌浆体与杆体间的粘结强度设计值可按表4．6．12取值。

表4．6．12 锚杆锚固段灌浆体与杆体间粘结强度设计值(MPa)

4．6．13 锚杆锚固段长度对粘结强度的影响系数ψ应由试验确定，无试验资料时，可按表4．6．13取值。

表4．6．13 锚固段长度对粘结强度的影响系数ψ建议值

4．6．14 根据地层条件，锚杆的锚固段长度尚应符合以下规定：
    1 拉力型或压力型锚杆的锚固段长宜为3m～8m(岩石)和6m～12m(土层)。
    2 压力分散型与拉力分散型锚杆的单元锚杆锚固段长宜为2m～3m(软岩)和3m～6m(土层)。

4．6．15 压力及压力分散型锚杆锚固段注浆体承压面积应按下式验算：


式中：N_d——锚杆或单元锚杆轴向拉力设计值；
          A_p——锚杆承载体与锚固段注浆体横截面净接触面积；
          A_m——锚固段注浆体横截面积；
          η——有侧限锚固段注浆体强度增大系数，由试验确定；
          f_c——锚固段注浆体轴心抗压强度设计值。

4．6．16 锚杆的自由段穿过潜在滑裂面的长度不应小于1．5m。锚杆自由段长度不应小于5．0m，且应能保证锚杆和被锚固结构体系的整体稳定。

Ⅲ 注浆体和传力结构

4．6．17 预应力锚杆锚固段注浆体的抗压强度，应根据锚杆结构类型与锚固地层按表4．6．17确定。

表4．6．17 预应力锚杆锚固段注浆体强度

4．6．18 传递锚杆拉力的格梁、腰梁、台座的截面尺寸与配筋，应根据锚杆拉力设计值、地层承载力及锚杆工作条件由计算确定。

4．6．19 传力结构混凝土强度等级不应低于C25。

Ⅳ 初始预加力的确定

4．6．20 预应力锚杆初始预加力的确定应符合下列要求：
    1 对地层及被锚固结构位移控制要求较高的工程，初始预加力值宜为锚杆拉力设计值；
    2 对地层及被锚固结构位移控制要求较低的工程，初始预加力值宜为锚杆拉力设计值的0．70倍～0．85倍；
    3 对显现明显流变特征的高应力低强度岩体中隧洞和洞室支护工程，初始预加力宜为拉力设计值的0．5倍～0．6倍；
    4 对用于特殊地层或被锚固结构有特殊要求的锚杆，其初始预加力可根据设计要求确定。

4．7 施工

Ⅰ 一般规定

4．7．1 锚杆工程施工前，应根据锚固工程的设计条件、现场地层条件和环境条件，编制出能确保安全及有利于环保的施工组织设计。

4．7．2 施工前应认真检查原材料和施工设备的主要技术性能是否符合设计要求。

4．7．3 在裂隙发育以及富含地下水的岩层中进行锚杆施工时，应对钻孔周边孔壁进行渗水试验。当向钻孔内注入0．2MPa～0．4MPa压力水10min后，锚固段钻孔周边渗水率超过0．01m³／min时，则应采用固结注浆或其他方法处理。

Ⅱ 钻孔

4．7．4 锚杆钻孔应符合下列规定：
    1 钻孔应按设计图所示位置、孔径、长度和方向进行，并应选择对钻孔周边地层扰动小的施工方法；
    2 钻孔应保持直线和设定的方位；
    3 向钻孔安放锚杆杆体前，应将孔内岩粉和土屑清洗干净。

4．7．5 在不稳定土层中，或地层受扰动导致水土流失会危及邻近建筑物或公用设施的稳定时，宜采用套管护壁钻孔。

4．7．6 在土层中安设荷载分散型锚杆和可重复高压注浆型锚杆宜采用套管护壁钻孔。

Ⅲ 杆体制作、存储及安放

4．7．7 杆体的组装和保管应符合下列规定：
    1 杆体组装宜在工厂或施工现场专门作业棚内的台架上进行；
    2 杆体组装应按设计图所示的形状、尺寸和构造要求进行组装，居中隔离架的间距不宜大于2．0m；杆体自由段应设置隔离套管，杆体处露于结构物或岩土体表面的长度应满足地梁、腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要求；
    3 荷载分散型锚杆杆体结构组装时，应对各单元锚杆的外露端作出明显的标记；
    4 在杆体的组装、存放、搬运过程中，应防止筋体锈蚀、防护体系损伤、泥土或油渍的附着和过大的残余变形。

4．7．8 杆体的安放应符合下列要求：
    1 根据设计要求的杆体设计长度向钻孔内插入杆体；
    2 杆体正确安放就位至注浆浆体硬化前，不得被晃动。

Ⅳ 注浆

4．7．9 注浆设备与注浆工艺应符合下列规定：
    1 注浆设备应具有1h内完成单根锚杆连续注浆的能力；
    2 对下倾的钻孔注浆时，注浆管应插入距孔底300mm～500mm处；
    3 对上倾的钻孔注浆时，应在孔口设置密封装置，并应将排气管内端设于孔底。

4．7．10 注浆浆液的制备应符合下列规定：
    1 注浆材料应根据设计要求确定，并不得对杆体产生不良影响，对锚杆孔的首次注浆，宜选用水灰比为0．5～0．55的纯水泥浆或灰砂比为1：0．5～1：1的水泥砂浆，对改善注浆料有特殊要求时，可加入一定量的外加剂或外掺料；
    2 注入水泥砂浆浆液中的砂子直径不应大于2mm；
    3 浆液应搅拌均匀，随搅随用，浆液应在初凝前用完。

4．7．11 采用密封装置和袖阀管的可重复高压注浆型锚杆的注浆还应遵守下列规定：
    1 重复注浆材料宜选用水灰比0．45～0．55的纯水泥浆；
    2 对密封装置的注浆应待初次注浆孔口溢出浆液后进行，注浆压力不宜低于2．0MPa；
    3 一次注浆结束后，应将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净；
    4 对锚固体的重复高压注浆应在初次注浆的水泥结石体强度达到5．0MPa后，分段依次由锚固段底端向前端实施，重复高压注浆的劈开压力不宜低于2．5MPa。

Ⅴ 张拉与锁定

4．7．12 锚杆的张拉和锁定应符合下列规定：
    1 锚杆锚头处的锚固作业应使其满足锚杆预应力的要求；
    2 锚杆张拉时注浆体与台座混凝土的抗压强度值不应小于表4．7．12的规定；
    3 锚头台座的承压面应平整，并与锚杆轴线方向垂直；
    4 锚杆张拉应有序进行，张拉顺序应防止邻近锚杆的相互影响；
    5 张拉用的设备、仪表应事先进行标定；
    6 锚杆进行正式张拉前，应取0．1～0．2的拉力设计值，对锚杆预张拉1次～2次，使杆体完全平直，各部位的接触应紧密；
    7 锚杆的张拉荷载与变形应做好记录。

表4．7．12 锚杆张拉时注浆体与台座混凝土的抗压强度值

4．7．13 锚杆应按本规范第12．1节Ⅳ验收试验规定，通过多循环或单循环验收试验后，应以50kN／min～100kN／min的速率加荷至锁定荷载值锁定。锁定时张拉荷载应考虑锚杆张拉作业时预应力筋内缩变形、自由段预应力筋的摩擦引起的预应力损失的影响。

4．7．14 荷载分散型锚杆的张拉锁定应遵守下列规定：
    1 当锁定荷载等于拉力设计值时，宜采用并联千斤顶组对各单元锚杆实施等荷载张拉并锁定；
    2 当锁定荷载小于锚杆拉力设计值时，也可按本规范附录C的规定采用由钻孔底端向顶端逐次对各单元锚杆张拉后锁定，分次张拉的荷载值的确定，应满足锚杆承受拉力设计值条件下各预应力筋受力均等的原则。

Ⅵ 施工质量控制与检验

4．7．15 锚杆施工全过程中，应认真做好锚杆的质量控制检验和试验工作。

4．7．16 锚杆的位置、孔径、倾斜度、自由段长度和预加力，应符合本规范表14．2．3的规定。

4．7．17 对不合格的锚杆，若具有能二次高压灌浆的条件，应进行二次灌浆处理，待灌浆体达到75％设计强度时再按验收试验标准进行试验；否则应按实际达到的试验荷载最大值的50％(永久性锚杆)或70％(临时性锚杆)进行锁定，该锁定荷载可按实际提供的锚杆承载力设计值予以确认。

4．7．18 按不合格锚杆所在位置或区段，核定实际达到的抗力与设计抗力的差值，并应采用增补锚杆的方法予以补足至该区段原设计要求的锚杆抗力值。

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5 低预应力锚杆与非预应力锚杆

5．1 一般规定

5．1．1 低预应力锚杆与非预应力锚杆宜用于加固隧道洞室围岩和加固边坡岩土体的系统锚杆并容许被锚固地层有适度变形的工程。

5．1．2 低预应力锚杆与非预应力锚杆的类型应根据工程对象、地质条件、工程性质和使用功能等要求确定。

5．1．3 低预应力锚杆或非预应力锚杆参数设计应满足工程整体稳定要求，可按稳定性验算或经验设计确定。

5．1．4 非预应力锚杆杆体应全长用注浆料固结，应采取措施保证注浆饱满密实。

5．1．5 非预应力锚杆的杆体长度和浆体的饱满密实度宜采用无损检测方法检验。

5．2 低预应力锚杆类型与适用条件

5．2．1 低预应力锚杆应包括树脂卷锚杆、快硬水泥卷锚杆、涨壳式预应力中空注浆锚杆、缝管式摩擦锚杆、水胀式锚杆等类型。

5．2．2 树脂卷锚杆应由不饱和树脂卷锚固剂、钢质杆体、垫板和螺母组成。

5．2．3 快硬水泥卷锚杆应由快硬水泥锚固剂、钢质杆体、垫板和螺母组成。

5．2．4 涨壳式预应力中空注浆锚杆应由中空杆体、钢质涨壳锚固件、止浆塞、注浆(排气)管、垫板和螺母组成(本规范图A．0．3)。

5．2．5 缝管锚杆应由纵向开缝的钢管与垫板组成，钢管的外径应大于钻孔直径2mm～3mm，并在外露端焊有挡环(本规范图A．0．4)。

5．2．6 水胀式锚杆应由两端带套管的异型空心钢管杆体与垫板组成，其中与垫板相连的套管应开有小孔，能将高压水注入管内(本规范图A．0．5)。

5．2．7 低预应力锚杆的工作特性与适用条件可按表5．2．7选择。

表5．2．7 低预应力锚杆的工作特性与适用条件

5．3 非预应力锚杆类型与适用条件

5．3．1 普通水泥浆(砂浆)锚杆杆体宜由普通钢筋、垫板和螺母组成，宜用于一般地层的加固工程。

5．3．2 普通中空注浆锚杆杆体宜由表面带有标准螺纹的中空高强钢管、等强度连接器、止浆塞、垫板和螺母组成，其结构参数与技术性能应符合本规范附录D的要求。

5．3．3 自钻式锚杆杆体宜由表面带有标准螺纹的中空高强钢管、等强度连接器、钻头、定位支架、垫板和螺母组成，其结构参数与技术性能应符合本规范附录D的要求。

5．3．4 纤维增强塑料锚杆宜纤维增强塑料杆体、注浆体、垫板、螺母组成，宜用于防腐、防静电要求较高或有剪断要求的地层加固工程。

5．3．5 非预应力锚杆的工作特性与适用条件可按表5．3．5选择。

表5．3．5 非预应力锚杆的工作特性与适用条件

5．4 材料

5．4．1 普通水泥砂浆锚杆杆体宜采用普通钢筋，受采动影响的巷道、塑性流变岩体、承受爆破震动的锚杆支护宜采用高强热处理钢筋。

5．4．2 中空注浆锚杆和自钻式中空注浆锚杆杆体宜采用Q420、37MnSi钢管轧制而成，杆体直径宜为25mm～52mm。

5．4．3 涨壳式预应力中空注浆锚杆的材料应符合下列规定：
    1 涨壳中空注浆锚杆杆体应采用材料为合金钢，壁厚不小于5．0mm的无缝钢管制作，外表全长应具有标准的连接螺纹，并能现场切割和用套筒连接加长；
    2 用于锚杆加长的连接套筒应与锚杆杆体具有同等设计抗拉力。

5．4．4 缝管锚杆杆体应用不低于20MnSi力学性能的带钢轧制而成。

5．4．5 塑料锚杆宜采用抗拉强度不低于HRB335钢筋的纤维增强塑料，杆体直径宜为20mm、22mm。

5．4．6 注浆用水泥、水、砂应符合本规范第4．7．10条的规定。

5．4．7 锚杆垫板可用Q235钢板，厚度不宜小于6mm，尺寸不宜小于150mm×150mm。

5．5 锚杆设计

5．5．1 不同类型工程的非预应力锚杆设计参数可根据地层条件按经验或稳定性分析确定。

5．5．2 低预应力与非预应力锚杆的杆体截面积计算应符合本规范第4．6．6条、第4．6．7条的规定。

5．5．3 锚杆在滑移面以外的锚固长度计算应符合本规范第4．6．10条的规定。

5．5．4 锚杆布置宜为菱形或矩形，锚杆间距不应大于锚杆长度的1／2。

5．5．5 永久性非预应力锚杆杆体水泥浆或水泥砂浆保护层厚不应小于20mm。

5．5．6 锚杆杆体与孔壁间的水泥浆或水泥砂浆结石体的强度等级不应低于M20。

5．6 锚杆施工

5．6．1 钻孔应按设计图所示的位置、孔径、长度和方位进行，并不得破坏周边地层。

5．6．2 低预应力或非预应力锚杆的杆体制作与安放应符合下列规定：
    1 严格按设计要求制备杆体、垫板、螺母等锚杆部件，除摩擦型锚杆外，杆体上应附有居中隔离架，间距不应大于2．0m；
    2 锚杆杆体放入孔内或注浆前，应清除孔内岩粉、土屑和积水。

5．6．3 低预应力或非预应力锚杆注浆尚应符合下列规定：
    1 根据锚孔部位和方位，可先注浆后插杆或先插杆后注浆；
    2 先注浆后插杆时，注浆管应插入孔底，然后拔出50mm～100mm开始注浆，注浆管随浆液的注入缓慢匀速拔出，使孔内填满浆体；
    3 对仰斜孔先插杆后注浆时，应在孔口设置止浆器及排气管，待排气管或中空锚杆空腔出浆时方可停止注浆；
    4 当遇塌孔或孔壁变形，注浆管插不到孔底时，应对锚杆孔进行处理或择位补打锚孔；
    5 自钻式锚杆宜采用边钻边注水泥浆工艺，直至钻至设计深度。

5．6．4 锚杆安装后，在注浆体强度达到70％设计强度前，不得敲击、碰撞或牵拉。

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6 喷射混凝土

6．1 一般规定

6．1．1 喷射混凝土适用于隧道、洞室、边坡和基坑等工程的支护或面层防护。

6．1．2 喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；用于大型洞室及特殊条件下的工程支护时，其设计强度等级不宜低于C25。

6．1．3 喷射混凝土厚度设计应满足隧洞洞室工程稳定要求及对不稳定危石冲切效应的抗力要求，最小设计厚度不得小于50mm。

6．1．4 开挖后呈现明显塑性流变或高应力易发生岩爆的岩体中的隧洞、受采动影响、高速水流冲刷或矿石冲击磨损的隧洞和竖井，宜采用喷射钢纤维混凝土支护。

6．1．5 大断面隧道及大型洞室喷射混凝土支护，应采用湿拌喷射法施工；矿山井巷、小断面隧洞及露天工程喷射混凝土支护，可采用骨料含水率5％～6％的于拌(半湿拌)喷射法施工。

6．2 原材料

6．2．1 水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175的有关规定。有特殊要求时，可采用特种水泥。

6．2．2 骨料应符合下列规定：
    1 粗骨料应选用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于12mm；当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料；
    2 细骨料应选用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2．5；干拌法喷射时，骨料的含水率应保持恒定并不大于6％；
    3 喷射混凝土骨料级配宜控制在表6．2．2数据范围内。

表6．2．2 喷射混凝土骨料通过各筛经的累计质量百分率(％)

6．2．3 拌和水应符合本规范第4．4．6条的规定。

6．2．4 喷射混凝土速凝剂应符合下列规定：
    1 掺加正常用量速凝剂的水泥净浆初凝不应大于3min，终凝不应大于12min；
    2 加速凝剂的喷射混凝土试件，28d强度不应低于不加速凝剂强度的90％；
    3 宜用无碱或低碱型速凝剂。

6．2．5 喷射混凝土中的矿物掺合料，应符合下列规定：
    1 粉煤灰的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596的有关规定。粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，烧失量不应大于5％；
    2 硅粉的品质应符合现行国家标准《电炉回收二氧化硅微粉》GB／T 21236及表6．2．5的要求；

表6．2．5 硅粉质量控制指标要求

    3 粒化高炉矿渣粉的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉》GB／T 18046的有关规定。

6．2．6 纤维喷射混凝土用钢纤维及合成纤维应符合下列规定：
    1 钢纤维的抗拉强度宜不低于1000N／mm²，直径宜为0．40mm～0．80mm，长度宜为25mm～35mm，并不得大于混合料输送管内径的0．7倍，长径比为35～80；
    2 合成纤维的抗拉强度不应低于280N／mm²，直径宜为10μm～100μm，长度宜为4μm～25mm。

6．2．7 喷射混凝土中各类材料的总碱量(Na₂O当量)不得大于3kg／m³；氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0．1％。

6．3 设计

Ⅰ 喷射混凝土设计

6．3．1 喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于8N／mm²；28d龄期的抗压强度不应低于20N／mm²。

6．3．2 不同强度等级的喷射混凝土的设计强度应按表6．3．2采用。

表6．3．2 喷射混凝土的设计强度值(N／mm²)

6．3．3 喷射混凝土与岩石或混凝土基底间的最小粘结强度应符合表6．3．3规定。粘结强度的试验方法应符合本规范附录M的规定。

表6．3．3 喷射混凝土与岩石或混凝土基底间的最小粘结强度(N／mm²)

注：表中粘结强度系三个试件龄期28d的平均值，其中粘结强度较低的不得低于表中要求值的75％。

6．3．4 喷射混凝土的体积密度可取2200kg／m³～2300kg／m³，弹性模量可按表6．3．4采用。

表6．3．4 喷射混凝土的弹性模量(N／mm²)

6．3．5 喷射钢纤维混凝土或喷射混凝土用于含有大范围黏土的剪切带、高塑性流变或高应力岩层时，其抗弯强度不应小于表6．3．5的规定。抗弯强度试验的方法应符合本规范附录N的规定。

表6．3．5 喷射混凝土的最小抗弯强度(MPa)

6．3．6 处于大变形隧洞中的喷锚支护工程，宜采用具有高韧性的喷射钢纤维混凝土。喷射钢纤维混凝土的残余抗弯强度(韧性)试验方法及其不同残余抗弯强度等级的最小抗弯强度要求应符合本规范附录P的规定。

6．3．7 喷射混凝土的抗渗等级不应小于P6，当设计有特殊要求时，可通过调整材料的配合比，或掺加外加剂、掺合料配制出高于P6的喷射混凝土。

6．3．8 处于有严重冻融侵蚀的永久性喷射混凝土工程，喷射混凝土的抗冻融循环能力不应小于200次。

6．3．9 处于侵蚀性介质中的永久性喷射混凝土工程，应采用由耐侵蚀水泥配制的喷射混凝土。

6．3．10 喷射混凝土支护的设计厚度，不应小于50mm。含水岩层中的喷射混凝土支护设计厚度不应小于80mm。钢筋网喷射混凝土支护设计厚度不应小于80mm。

6．3．11 喷射混凝土中钢筋网的设计应符合下列规定：
    1 钢筋网材料宜采用HPR300钢筋，钢筋直径宜为6mm～12mm；
    2 钢筋间距宜为150mm～300mm；
    3 当喷射混凝土层设计厚度大于150mm，宜设置双层钢筋网。
    4 钢筋保护层厚度不应小于20mm。

6．3．12 下列情况下的隧洞工程，宜采用钢架喷射混凝土支护：
    1 围岩自稳时间很短，在喷射混凝土或锚杆的支护作用发挥前就要求工作面稳定时；
    2 Ⅳ、Ⅴ级围岩中的大断面隧洞及高挤压、大流变岩体中的隧洞工程；
    3 土质隧洞。

6．3．13 钢架喷射混凝土支护的设计应符合下列规定：
    1 刚性钢架可用型钢拱架或由钢筋焊接成的格栅拱架；
    2 可缩性钢架宜选用U型钢钢架，采用可缩性钢架时喷射混凝土层宜在可缩性节点处设置伸缩缝；
    3 钢架间距不宜大于1．20m，钢架之间应设置纵向钢拉杆钢架的立柱，埋入地坪下的深度不应小于250mm；
    4 覆盖钢架的喷射混凝土保护层厚度不应小于40mm。

6．3．14 喷射混凝土用于边坡工程，宜设置伸缩缝，伸缩缝宽20mm，间距不宜大于30m。

Ⅱ 混合料配合比设计

6．3．15 混合料配合比设计应符合下列规定：
    1 胶凝材料总量不宜小于400kg／m³；
    2 水泥用量不宜小于300kg／m³；
    3 矿物外掺量总量不宜大于胶凝材料总量的40％；
    4 干拌法混合时水胶比不宜大于0．45，湿拌法混合时水胶比不宜大于0．55，用于有侵蚀介质的地层时，水胶比不得大于0．45；湿拌法混合料的塌落度不宜小于10cm；
    5 胶凝材料与骨料比宜为1：4．0～1：4．5；
    6 砂率宜为50％～60％；
    7 喷射钢纤维混凝土的混合料宜掺加抗拉强度不低于1000MPa钢纤维，钢纤维掺量不宜小于25kg／m³；
    8 需掺加硅粉的混合料，硅粉的掺量宜为硅酸盐水泥重量的5％～10％。

6．3．16 喷射钢纤维混凝土的混合料应符合下列规定：
    1 水泥强度等级不宜低于42．5MPa，骨料粒径不宜大于10mm；
    2 钢纤维不得有明显的锈蚀和油渍及其他妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质，钢纤维内含有粘连片铁屑及杂质的总重量不应超过钢纤维重量的1％。

6．4 施工

Ⅰ 施工设备

6．4．1 干拌法喷射混凝土机的性能应符合下列要求：
    1 密封性能应良好，输料应连续均匀；
    2 生产能力(混合料)应为3m³／h～5m³／h，允许输送的骨料最大粒径应为20mm；
    3 输送距离(混合料)水平不应小于100m，垂直不应小于30m。

6．4．2 湿拌法喷射混凝土机的性能应符合下列要求：
    1 密封性能应良好，输料应连续均匀；
    2 生产率应大于5m³／h，允许骨料最大粒径应为15mm；
    3 混凝土输料距离水平不应小于30m，垂直不应小于20m；
    4 机旁粉尘应小于10mg／m³。

6．4．3 干拌法喷射混凝土用空气压缩机的供风量不应小于9m³／min；泵送型湿拌喷射混凝土用空气压缩机的供风量不应小于4m³／min；风送型湿拌混凝土机的供风量不应小于12m³／min；空气压缩机应具有完善的油水分离系统，压缩空气出口温度不应大于40℃。

6．4．4 输料管应能承受0．8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能。

6．4．5 干拌法喷射混凝土施工供水设施应满足喷头处的水压不小于0．15MPa。

Ⅱ 混合料搅拌

6．4．6 混合料搅拌前，应按混合料配比对各种原材料严格称重并应满足表6．4．6的要求。

表6．4．6 原材料的允许偏差

6．4．7 混合料应采用机械搅拌，所采用的材料应拌和均匀。搅拌时间不得少于120s，湿拌混合料的搅拌宜在工厂或现场专门的混凝土搅拌站完成。

6．4．8 掺入钢纤维的混合料，钢纤维应分布均匀，不得成团，宜采用粘结成排的钢纤维。

Ⅲ 喷射作业

6．4．9 喷射作业现场应做好下列准备工作：
    1 拆除作业面障碍物，清除开挖面的浮石、泥浆、回弹物及岩渣堆积物；
    2 埋设控制喷射混凝土厚度的标志(厚度控制钉、喷射线)；
    3 喷射机司机与喷射手不能直接联系时应配备联络装置；
    4 作业区应有良好的通风和足够的照明装置；
    5 喷射作业前应对机械设备、风水管路、输料管路和电缆线路等进行全面检查及试运转。

6．4．10 受喷面有滴水淋水时喷射前应按下列方法做好治水工作：
    1 有明显出水点时可埋设导管排水；
    2 导水效果不好的含水岩层可设盲沟排水；
    3 竖井淋帮水可设截水圈排水；
    4 采用湿拌法喷射时宜备有液态速凝剂并应检查速凝剂的泵送及计量装置性能。

6．4．11 喷射作业应符合下列规定：
    1 喷射作业应分段分片进行，喷射顺序应由上而下；
    2 对受喷岩面应用压力水预先湿润，对遇水易潮解的岩层可用压风清除岩面的松石、浮渣和尘埃；
    3 在大面积喷射作业前应先对岩面上出露的空洞、凹穴和较宽的张开裂隙进行喷射混凝土充填；
    4 喷嘴指向与受喷面应保持90°夹角；
    5 喷嘴与受喷面的距离不宜大于1．5m；
    6 素喷混凝土一次喷射厚度应符合表6．4．11的规定。

表6．4．11 素喷混凝土一次喷射厚度(mm)

    7 分层喷射时，后层喷射应在前层混凝土终凝后进行，若终凝1h后进行喷射，则应先用风水清洗喷层表面；
    8 喷射作业紧跟开挖工作面时，下一循环爆破作业应在混凝土终凝3h后进行。

6．4．12 施工喷射混凝土面层的环境条件应符合下列要求：
    1 在强风条件下不宜进行喷射作业，或应采取防护措施；
    2 永久性喷射混凝土喷射作业宜避开炎热天气，适宜于喷射作业的环境温度及喷射混凝土表面蒸发量应符合表6．4．12的要求。

表6．4．12 环境温度与喷射混凝土表面蒸发量

6．4．13 喷射混凝土混合料拌制后至喷射间的最长间隔时间应符合表6．4．13的规定：

表6．4．13 混合料拌制后至喷射的最长间隔时间

6．4．14 在喷射过程中，应对分层、蜂窝、疏松、空隙或砂囊等缺陷作出铲除和修复处理。

6．4．15 喷射混凝土养护应符合下列规定：
    1 宜采用喷水养护，也可采用薄膜覆盖养护；喷水养护应在喷射混凝土终凝后2h进行，养护时间不应少于5d；
    2 气温低于＋5℃时不得喷水养护。

6．4．16 喷射混凝土冬期施工应符合下列规定：
    1 喷射作业区的气温不应低于5℃。
    2 混合料进入喷射机的温度不应低于5℃。
    3 喷射混凝土强度在下列情况时不得受冻：
        1)普通硅酸盐水泥配制的喷射混凝土低于设计强度的30％时；
        2)矿渣水泥配制的喷射混凝土低于设计强度的40％时。
    4 不得在冻结面上喷射混凝土，也不宜在受喷面温度低于2℃时喷射混凝土。
    5 喷射混凝土冬期施工的防寒保护可用毯子或在封闭的帐篷内加温等措施。

6．4．17 钢筋网喷射混凝土中的施工应符合下列规定：
    1 钢筋使用前应清除污锈；
    2 钢筋网宜在受喷面喷射一层混凝土后铺设，钢筋与壁面的间隙宜为30mm；
    3 采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设；
    4 钢筋网应与锚杆或其他锚定装置联结牢固，喷射时钢筋不得晃动；
    5 喷射时应适当减小喷头与受喷面的距离；
    6 清除脱落在钢筋网上的疏松混凝土。

6．4．18 钢架喷射混凝土施工应符合下列规定：
    1 安装前应检查钢架制作质量是否符合设计要求；
    2 钢架安装允许偏差横向和垂直向均应为50mm，垂直度允许偏差应为±2°；
    3 钢架立柱埋入底板深度应符合设计要求，并不得置于浮渣上；
    4 钢架与壁面之间应楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠；
    5 钢架与壁面之间的间隙应用喷射混凝土充填密实；
    6 喷射顺序应先喷射钢架与壁面之间的混凝土，后喷射钢架之间的混凝土；
    7 除可缩性钢架的可缩节点部位外，钢架应被喷射混凝土覆盖。

6．5 质量控制与检验

6．5．1 原材料与混合料的质量控制应符合下列规定：
    1 每批材料到达工地后应进行质量检查合格后方可使用；
    2 喷射混凝土混合料的配合比以及拌和的均匀性，每工作班检查次数不得少于两次，条件变化时应检查。

6．5．2 喷射混凝土厚度的检查应符合下列规定：
    1 控制喷层厚度应预埋厚度控制钉、喷射线；喷射混凝土厚度应采用钻孔法检查；
    2 喷层厚度检查点密度：结构性喷层为每100㎡／个，防护性喷层为400㎡／个，隧洞拱部喷层为每50㎡／个～80㎡／个；
    3 喷层厚度合格条件：用钻孔法检查的所有点中应有60％的喷层厚度不小于设计厚度，最小值不应小于设计厚度的60％，检查孔处喷层厚度的平均值不应小于设计厚度。

6．5．3 结构性喷射混凝土应进行抗压强度和粘结强度试验，必要时，尚应进行抗弯强度、残余抗弯强度(韧性)、抗冻性和抗渗性试验。喷射混凝土抗压强度和粘结强度试验的试件数量、试验方法及合格标准应遵守本规范第12．2节及附录M、附录N的有关规定。

6．5．4 喷射混凝土层的厚度、抗压强度、粘结强度、表面平整度和表面质量应符合本规范表14．2．3-2的规定。

6．6 施工安全与粉尘控制

6．6．1 喷射混凝土的施工安全应符合下列要求：
    1 施工前应认真检查和处理作业区的危石，施工机具应布置在安全地带；
    2 喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠并应设置安全栏杆；
    3 施工中应定期检查电源线路和设备的电器部件；
    4 喷射作业中处理堵管时，应将输料管顺直，应紧按喷头，疏通管路的工作风压不得超过0．4MPa；
    5 非操作人员不得进入正在作业的区域，施工中喷头前方不 得站人；
    6 喷射钢纤维混凝土施工中应采取措施防止回弹物伤害操作人员。

6．6．2 采用干法喷射混凝土施工时宜采取下列综合防尘措施：
    1 在满足混合料能在管道内顺利输送和喷射的条件下增加骨料含水率；
    2 在距喷头3m～4m输料管处增加一个水环，用双水环加水；
    3 在喷射机或混合料搅拌处设置集尘器或除尘器；
    4 在粉尘浓度较高地段设置除尘水幕；
    5 加强作业区的局部通风；
    6 采用增粘剂等外加剂。

6．6．3 喷射混凝土作业区的粉尘浓度不应大于10mg／m³，喷射混凝土作业人员应采用个体防尘用具。

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7 隧道与地下工程锚喷支护

7．1 一般规定

7．1．1 隧道与地下工程锚杆喷射混凝土(锚喷)支护的设计，应采用工程类比与监测量测相结合的设计方法。对于大跨度、高边墙的隧道洞室，还应辅以理论验算法复核。对于复杂的大型地下洞室群可用地质力学模型试验验证。

7．1．2 锚喷支护的工程类比法设计应根据围岩级别及隧洞开挖跨度确定锚喷支护类型和参数。

7．1．3 对围岩整体稳定性验算，可采用数值解法、数值极限解法或解析解法；对局部可能失稳的围岩块体稳定性验算，可采用块体极限平衡方法。

7．1．4 抗震设防烈度为9度的地下结构或抗震设防烈度为8度的地下结构，当围岩有断层破碎带时，应验算锚喷支护和围岩的抗震强度及稳定性。抗震设防烈度大于7度的地下结构进出口部位，其所处岩体破碎或节理裂隙发育时，应验算其抗震稳定性。

7．1．5 局部地质或工程条件复杂区段的锚喷支护设计，还应符合下列规定：
    1 隧洞洞口段、洞室交叉口洞段、断面变化处、洞室轴线变化洞段等特殊部位，均应加强支护结构；
    2 围岩较差地段的支护，应向围岩较好地段适当延伸；
    3 断层、破碎带或不稳定块体，应进行局部加固；
    4 当遇岩溶时，应进行处理或局部加固；
    5 对可能发生大体积围岩失稳或需对围岩提供较大支护力时，宜采用预应力锚杆加固。

7．1．6 对下列特殊地质条件的锚喷支护设计，应通过试验或专门研究后确定：
    1 未胶结的松散岩体；
    2 有严重湿陷性的黄土层；
    3 大面积淋水地段；
    4 能引起严重腐蚀的地段；
    5 严寒地区的冻胀岩体。

7．2 围岩分级

7．2．1 隧洞洞室的支护设计应首先确定围岩级别，隧洞洞室围岩级别应按表7．2．1划分。

7．2．2 岩体完整性指标K_v可按下式计算：


式中：V_pm——隧洞岩体实测的纵波速度(km／s)；
          V_pr——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J_v，按表7．2．2确定K_v值。

7．2．3 围岩分级表中岩体强度应力比应按下列公式计算：
    1 当有地应力实测数据时：


式中：S_m——岩体强度应力比；
          f_r——岩石单轴饱和抗压强度(kPa)；
          K_v——岩体完整性系数；
          σ₁——垂直洞轴线的最大主应力(kN／㎡)。

    2 当无地应力实测数据时，可按下式或按位移反分析资料确定σ₁：


式中：γ——岩体重力密度(kN／m³)；
          H——隧洞顶覆盖层厚度(m)。

表7．2．1 隧洞洞室围岩级别

注：1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时，应以低者为准。
        2 本表声波指标以孔测法测试值为准。当用其他方法测试时，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：0．1m～0．5m；薄层：小于0．1m。
        4 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。

表7．2．2 J_v与K_v对照表

7．2．4 极高地应力围岩或Ⅰ、Ⅱ级围岩强度应力比小于4，Ⅲ、Ⅳ级围岩强度应力比小于2宜适当降级。

7．2．5 对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ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。

7．2．6 对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩，当洞轴线与主要断层或软弱夹层走向的夹角小于30°时，应降一级。

7．3 一般条件下的锚喷支护设计

Ⅰ 工程类比法设计

7．3．1 锚喷支护工程类比法设计应贯彻动态设计的原则，并应符合下列规定：
    1 初步设计阶段，应根据本规范表7．2．1初步确定的围岩级别和地下洞室尺寸，按表7．3．1-1和表7．3．1-2的规定，初步选定锚喷支护类型和参数；
    2 施工设计阶段，应根据开挖过程揭示的洞室围岩地质条件，详细划分围岩级别，并应通过监控量测结果的综合分析修正初步设计；
    3 当地质条件复杂多变时，宜分段进行工程类比法设计。

7．3．2 当洞室开挖跨度大于20m，高跨比H／B大于1．2，边墙支护参数应根据工程的具体情况，予以加强；当洞室高跨比H／B大于2．0时，边墙支护应采用长度不小于边墙高度0．3倍的预应力锚杆群支护予以加强；洞室群之间的岩柱视其厚度予以加强或采用对穿型预应力锚杆支护，预应力锚杆的设计应符合本规范第4．5节和第4．6节的有关规定。

表7．3．1-1 隧洞与斜井的锚喷支护类型和设计参数

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，包括初期支护和后期支护的类型和参数。
        2 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。
        3 表中凡标明有1和2两款支护参数时，可根据围岩特性选择其中一种作为设计支护参数。
        4 表中表示范围的支护参数，洞室开挖跨度小时取小值，洞室开挖跨度大时取大值。
        5 二次支护可以是锚喷支护或现浇钢筋混凝土支护。
        6 开挖跨度大于20m的隧洞洞室的顶部锚杆宜采用张拉型(低)预应力锚杆。
        7 本表仅适用于洞室高跨比H／B≤1．2情况的锚喷支护设计。
        8 表中符号：L为锚杆(锚索)长度(m)，其直径应与其长度配套协调；@为锚杆(锚索)或钢拱架或格栅拱架间距(m)；δ为钢筋网喷混凝土或喷混凝土厚度(mm)。

表7．3．1-2 竖井锚喷支护类型和设计参数

注：1 L为锚杆长度(m)；@为锚杆间排距或圈梁间距(m)；δ为喷混凝土(cm)。
        2 井壁采用锚喷做初期支护时，支护设计参数可适当减小。
        3 Ⅲ级围岩中井筒深度超过500m时，支护设计参数应予以增大。
        4 钢筋格栅拱架或圈梁部位，加固围岩的锚杆应与钢筋格栅拱架或圈梁连成一体。
        5 超过本表范围的竖井采用锚喷支护应做专门研究。

7．3．3 隧洞、洞室的系统锚杆布置设计应符合下列规定：
    1 在岩面上，锚杆宜呈菱形或矩形布置。锚杆的安设角度宜与洞室开挖壁面垂直，当岩体主结构面产状对洞室稳定不利时，应将锚杆与结构面呈较大角度设置；
    2 锚杆间距不宜大于锚杆长度的1／2。当围岩条件较差、地应力较高或洞室开挖尺寸较大时，锚杆布置间距应适当加密。对于Ⅳ、Ⅴ级围岩中的锚杆间距宜为0．50m～1．00m，并不得大于1．25m。
    3 锚杆直径应随锚杆长度增加而增大，宜为18mm～32mm。

Ⅱ 监控量测法

7．3．4 隧洞、洞室实施现场监控量测范围应按表7．3．4确定。

表7．3．4 隧洞、洞室实施现场监控量测表

注：1 “√”者为应实施现场全面监控量测的隧洞洞室。
        2 “△”者为应实施现场局部区段监控量测的隧洞洞室。

7．3．5 监控量测设计内容应包括：确定监控量测项目；选择监测仪器的类型、数量和布置；进行监控量测数据整理分析、监控信息反馈和支护参数与施工方法的修正。

7．3．6 现场监控量测应由业主委托第三方负责实施，并应及时反馈监测信息。依据监测结果调整支护参数；需要二次支护时，还应确定二次支护类型、支护参数和支护时机。

7．3．7 实施现场监控量测的隧洞与洞室工程应进行地质和支护状况观察、周边位移、顶拱下沉和预应力锚杆初始预应力变化等项量测。工程有要求时尚应进行围岩内部位移、围岩压力和支护结构的受力等项目量测。

7．3．8 现场监控量测的隧洞、洞室，若位于城市道路之下或临近建(构)筑物基础或开挖对地表有较大影响时，应进行地表下沉量测和爆破震动影响监测。

7．3．9 需采用分期支护的隧洞洞室工程，后期支护应在隧洞位移同时达到下列三项标准时实施：
    1 连续5天内隧洞周边水平收敛速度小于0．2mm／d；拱顶或底板垂直位移速度小于0．1mm／d；
    2 隧洞周边水平收敛速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；
    3 隧洞位移相对收敛值已达到允许相对收敛值的90％以上。

7．3．10 洞室现场监控量测的周边位移，应结合围岩地质条件、洞室规模和埋深、位移增长速率、支护结构受力状况等进行综合评判：
    1 当位移增长速率无明显下降，而此时实测的相对收敛值已接近表7．3．10中规定的数值，同时喷射混凝土表面已出现明显裂缝，部分预应力锚杆实测拉力值变化已超过拉力设计值的10％；或者实测位移收敛速率出现急剧增长，则应立即停止开挖，采取补强措施，并调整支护参数和施工程序；
    2 经现场地质观察评定，认为在较大范围内围岩稳定性较好，同时实测位移值远小于预计值而且稳定速度快，此时可适当减小支护参数；
    3 支护实施后位移速度趋近于零，支护结构的外力和内力的变化速度也趋近于零，则可判定隧洞洞室稳定。

表7．3．10 隧洞、洞室周边允许相对收敛值(％)

注：1 洞周相对收敛量是指两测点间实测位移值与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。
        2 脆性围岩取小值，塑性围岩取大值。
        3 本表适用于高跨比0．8～1．2、埋深＜500m，且其跨度分别不大于20m(Ⅲ级围岩)、15m(Ⅳ级围岩)和10m(Ⅴ级围岩)的隧洞洞室工程。否则应根据工程类比，对隧洞、洞室周边允许相对收敛值进行修正。

7．3．11 施工期间的监测项目宜与永久监测项目相结合，按永久监测的要求开展监测工作。

7．3．12 有条件时应利用导洞等开挖过程的位移监测值进行围岩弹性模量和地应力的位移反分析。

Ⅲ 理论验算法

7．3．13 理论计算时，应全面收集工程的地形、地质、布置设计、施工方法等基础资料。所需要的岩体物理力学参数，应根据现场和室内试验成果经综合分析确定。
    1 计算用的岩体弹模应根据实测所得的峰值乘以0．6～0．8的折减系数后确定；
    2 计算用岩体物理力学指标，地应力场等参数，也可通过位移反分析确定；
    3 当无实测数据时，各级围岩物理力学参数和岩体结构面的粘聚力及内摩擦角的峰值指标可按本规范表E．0．1和表E．0．2采用。

7．3．14 当采用数值分析法对围岩进行稳定性分析时，宜采用有限单元法和有限差分法。

7．3．15 地下工程的理论计算模型可采用考虑不连续面的弹塑性力学模型，对流变性明显的土体与岩石可采用粘弹塑性力学模型。

7．3．16 洞室整体性稳定性验算宜采用三维整体数值模型，下列情况也可根据计算对象和目的采用二维或局部三维数值模型：
    1 地质结构单一，没有明显三维特征的洞段；
    2 进行洞室群布置格局、间距或支护效应比较时；
    3 控制性断面的快速计算与反馈分析。

Ⅳ 抵抗局部危岩的锚杆与喷射混凝土支护设计

7．3．17 抵抗局部危岩的锚喷支护设计应采用极限平衡法，抵抗体积较大的局部危岩引起的失稳，宜采用预应力锚杆。

7．3．18 拱腰以上部位设置的局部预应力锚杆应按承担全部不稳定岩块的重力设计，单根锚杆的拉力设计值应按本规范第4．6．6条的规定计算，锚杆的筋体截面积与锚固段长度、直径的设计应符合本规范第4．6节的有关规定。

7．3．19 采用预应力锚杆抵抗拱腰以下及边墙部位的不稳定局部危岩的稳定性计算，应符合本规范第8．2．3条的规定。

7．3．20 抵抗拱腰以下局部不稳定块体的预应力锚杆自由段应穿过滑移面不小于1．5m，锚杆杆体截面与锚固段设计应符合本规范第4．6节的有关规定。

7．3．21 喷射混凝土和安放构造钢筋网的喷射混凝土层对局部不稳定岩块的抗冲切承载力可按下式估算：


式中：G——不稳定岩块重量(kN)；
          f_t——喷射混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa)；
          h₀——喷层有效厚度(mm)；
          u_m——不稳定岩块出露面的周边长度(mm)；
          K——安全系数，取1．1～1．3。

7．4 特殊条件下的锚喷支护设计

Ⅰ 浅埋土质隧道的锚喷支护设计

7．4．1 浅埋土质隧道支护设计，应根据工程的地质条件，地面环境、埋深及开挖断面形状、尺寸等因素，选用钢架-配筋喷射混凝土支护或其与混凝土内衬相结合的复合支护，并应设仰拱。

7．4．2 开挖跨度小于8m的浅埋土质隧道支护类型及参数应按表7．4．2初步选用，施工过程中通过监控量测进行修正。开挖跨度大于8m或地质条件及周边环境复杂的浅埋土质隧道，则还应按松散压力与形变压力分别计算确定支护参数。

表7．4．2 浅埋土质隧道锚喷支护类型与参数

注：1 地层稳定，埋设浅的隧道支护参数取上限。
        2 地层稳定性差，埋设较深的隧道支护参数取下限。

7．4．3 采用理论验算浅埋土质隧道锚喷支护参数时，其验算荷载应包含：结构自重、土层压力、水压力、浮力、地面车辆荷载、施工荷载、温度变化影响和地震力等。

7．4．4 地层稳定性差的浅埋土质隧道，宜采用土层预注浆、超前小导管注浆、开挖面超前深层注浆及长管棚和管幕等地层预加固方法。

7．4．5 对于厚层淤泥质黏土或含水厚层粉细砂层等特殊地层或覆土厚度小于1倍洞径的浅埋土质隧道，应通过专项论证或现场试验确定支护类型与参数，或改为明挖法设计。

Ⅱ 塑性流变岩体中隧洞锚喷支护设计

7．4．6 开挖后出现持续变形且变形量大的塑性流变岩体中的隧洞，宜采用圆形、椭圆形等曲线形断面。隧洞断面的长轴宜与垂直于洞轴线平面内的较大主应力方向相一致，设计断面尺寸应预留围岩变形量。

7．4．7 塑性流变岩体中的隧洞锚喷支护设计应符合下列规定：
    1 隧洞周边宜采用分期实施的全封闭支护结构；
    2 初期支护宜采用具有韧性高、适应变形能力强的锚杆和喷射钢纤维混凝土联合支护，或增设可缩性钢架支护；
    3 隧洞底板可采用钢筋混凝土仰拱或锚杆——钢筋混凝土支护封闭；
    4 采用以监控量测、信息反馈为主的动态设计，根据围岩变形趋向，调整锚喷支护参数，并确定后期支护的类型、参数与施作时机；
    5 后期支护施作时机应符合本规范第7．3．9条的规定，后期支护可采用锚喷支护或混凝土衬砌；
    6 自稳能力差的塑性流变岩体中的隧道，宜采用超前锚杆和喷射混凝土封闭端部工作面等方法予以加固。

Ⅲ 水工隧洞锚喷支护设计

7．4．8 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩中的水工隧洞的锚喷支护，在满足围岩稳定要求且符合下列三条件之一时，可作为最终永久支护。
    1 围岩经过处理基本不透水，或外水压力高于内水压力，不会发生内水外渗；
    2 水工隧洞内水长期外渗不会危及岩体和山坡稳定，也不会危及邻近建筑物或造成环境破坏；
    3 内水外渗的水量损失可忽略不计。

7．4．9 水工隧洞锚喷支护的设计，宜按工程类比法选择支护参数。对于1级或直径(跨度)大于10m的水工隧洞，尚应辅以数值法、块体极限平衡法等理论验算和监控量测。

7．4．10 锚喷水工隧洞在其浅水放空时，应复核在外水压力作用下的隧洞稳定性。

7．4．11 锚喷水工隧洞过水断面尺寸应按与水工隧洞混凝土衬砌过水断面水头损失相等的原则确定。水工隧洞水头损失计算中的糙率系数n值，应按隧洞水力特性、洞壁平均起伏差和底板混凝土情况分析确定，隧洞喷层平均起伏差不应超过20cm。一般情况下喷层糙率系数可按表7．4．11选用。

表7．4．11 锚喷隧洞糙率n值

注：现浇混凝土底板的锚喷隧洞应计算综合糙率值。

7．4．12 采用锚喷支护的永久过水隧洞允许的水流流速不宜超过8m／s；临时过水隧洞允许的水流流速不宜超过12m／s。经论证超过上述规定流速的锚喷支护隧洞，应采取有效的防空蚀抗冲磨措施。

7．4．13 水工隧洞的锚喷支护设计，应符合下列规定：
    1 喷混凝土的强度等级不应低于C25，挂网喷混凝土的厚度不宜小于100mm；
    2 隧洞的底板宜采用厚度不小于200mm的现浇混凝土，并应做好现浇混凝土与喷射混凝土的接缝处理；
    3 隧洞的洞口段应采取加强支护措施。锚喷支护隧洞的末端，应设置集石坑。

Ⅳ 受采动影响的锚喷支护设计

7．4．14 受采动影响的回采巷道、采区集中巷道、运输巷道及各类洞室工程，宜采用低预应力锚杆或其与喷射混凝土相结合的支护。

7．4．15 受采动影响的巷道锚喷支护设计应符合下列规定：
    1 锚喷支护类型和参数设计，可根据动压影响程度，围岩地质、巷道跨度、巷道服务年限及生产条件等因素，用工程类比法或结合理论计算分析确定。
    2 采用锚杆支护时，宜同时结合采用金属网、钢带、钢带-金属网等防护构造。采用锚喷支护时，宜优先采用喷射钢纤维混凝土支护。
    3 受采动影响严重，并能引起围岩较大变形的巷道宜采用锚喷与围岩注浆或锚喷与可缩性钢支架等联合支护型式。
    4 受采动影响的巷道，应及时实施采动应力、围岩变形与支护结构受力变形的监测，根据监测数据与岩层地质条件变化，评估支护型式与参数的适应性。若有问题，则应调整支护型式与参数。

Ⅴ 易发生岩爆的高地应力岩体中隧洞的锚喷支护设计

7．4．16 位于易发生岩爆的高地应力岩体中隧洞开挖后，应立即采用能主动加固围岩和有效控制围岩应力释放的锚喷支护。

7．4．17 易发生岩爆的高地应力岩体中隧洞的锚喷支护设计应符合下列规定：
    1 初期支护宜选用胀壳式中空锚杆、水胀式锚杆、树脂锚杆、喷射钢纤维混凝土、钢筋网喷射混凝土等支护型式。锚杆应适当加密加长，喷射钢纤维混凝土厚度不宜小于150mm，喷射钢纤维混凝土残余抗弯强度不宜小于4．0MPa；
    2 后期支护设计宜采用全长粘结型锚杆与预应力锚杆相结合的支护体系。锚杆的长度及拉力标准值应大于中、低地应力隧洞的常规取值。预应力锚杆的锁定荷载宜为拉力设计值的0．6倍～0．8倍。
    3 监测锚杆拉力变化的锚杆量不应少于锚杆总量的10％。

7．5 施工

7．5．1 隧洞洞室的开挖应有利于充分保护围岩的完整性，减小对围岩的扰动与破坏。分期开挖应减少洞室之间相互干扰和扰动。

7．5．2 隧洞洞室开挖方案应与锚喷支护方式协调配套，锚喷支护施工，应采用有利于缩小岩体裸露面积和缩短岩体裸露时间的施工程序和方法。

7．5．3 隧洞洞室设计轮廓面的开挖应采用光面爆破或预裂爆破技术，主要钻爆参数应通过试验确定，并按施工中的爆破效果及时优化调整。

7．5．4 对下列情况的隧洞洞室开挖与锚喷支护施工应符合下列规定：
    1 土体及不良地质地段或Ⅳ级～Ⅴ级围岩中的隧洞洞室，开挖前宜采用必要的“超前灌浆”和“超前支护”措施，开挖时应采用“短进尺、强支护”和边挖边护的方法施工；
    2 地下水出露较丰的地层中开挖隧洞洞室，事先应做好地下水整治工作。

7．5．5 大型洞室(群)的开挖应符合下列规定：
    1 应采用自上而下分层开挖的方法，分层开挖高宜为6m～8m，不宜超过10m；对于高地应力区，应减少台阶的开挖高度；
    2 顶部开挖宜采用先导洞后扩挖的方法，导洞的位置及尺寸可根据地质条件和施工方法确定，导洞开挖后应立即施作锚喷支护；
    3 中、下部岩体宜采用分层开挖，两侧预裂、中间拉槽的开挖爆破方式；
    4 当采用上下或两侧结合、中间预留岩埂的开挖方式时，应先做好上下或两侧已开挖部位围岩的锚喷支护措施，然后对预留岩埂采用分段边挖边支护的开挖方式，应避免岩埂应力集中释放导致洞室失稳或位移突变；
    5 平行布置的洞室，应按在时空上错开的原则开挖，采用对穿锚固时，相邻洞室的错开步距应有利于对穿锚固的及时施工；
    6 洞室交叉部位宜采用“小洞贯大洞，先洞后墙”的开挖方式。

7．5．6 隧洞洞室开挖施工，应采取有效措施防止爆破对已开挖洞室围岩和锚喷支护结构的震动损坏，其质点安全震动速度应经现场试验确定并予以控制。

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8 边坡锚固

8．1 一般规定

8．1．1 根据边坡工程要求、地质条件、边坡特点、规模、形状、变形破坏特征及施工条件，可采用预应力锚杆或其与非预应力锚杆、支护桩、挡墙、喷射混凝土等相结合的型式维护边坡稳定。

8．1．2 边坡锚固工程设计应首先确定边坡变形破坏类型、岩质边坡结构分类和边坡安全等级。滑动破坏型岩质边坡结构分类应符合表8．1．2-1的规定，边坡安全等级应符合表8．1．2-2的规定。

表8．1．2-1 滑动破坏型岩质边坡岩体结构分类

注：1 本分类按定性与定量指标分级有差别时，一般应以低者为准。
        2 层状岩体可按单层厚度划分：厚层：大于0．5m；中厚层：0．1m～0．5m；薄层：小于0．1m。
        3 当地下水丰富时，Ⅲ₁或Ⅲ₂类山体结构可视具体情况降低一档，为Ⅲ₂或Ⅳ₁类。
        4 主体为强风化岩的边坡可划为Ⅳ₂类岩体。

表8．1．2-2 边坡工程安全等级

注：1 一个边坡的各段，可根据实际情况采用不同的安全等级。
        2 复杂重要边坡，可通过专门研究论证确定安全等级。

8．1．3 边坡锚固工程应采用动态设计，应掌握分析边坡开挖全过程中所揭示的岩土地质状况及边坡监测反馈的信息资料，当发现有与原设计不符的不良地质或变形异常情况，应对原设计进行复核、修改和补充。

8．1．4 边坡锚固工程应设置完善的地表防水、截水和排水系统，当地下水位高或有特殊要求时，还应设置地下排水系统。

8．1．5 边坡锚固支护设计应对支护施作时机及施作程序作出规定，支护施工应遵循分级分区实施的原则，随开挖随锚喷，最大限度地缩小开挖面的裸露面积和裸露时间。

8．2 边坡锚固设计

8．2．1 锚固边坡的稳定性计算可采用极限平衡法，对重要或复杂边坡的锚固设计计算则宜同时采用极限平衡法与数值极限分析法。

8．2．2 不同破坏形式的锚固边坡的稳定性计算应符合下列规定：
    1 对可能产生圆弧滑动的锚固边坡，宜采用简化毕肖普法、摩根斯坦-普赖斯法或简布法计算，也可采用瑞典法计算；
    2 对可能产生直线滑动的锚固边坡，宜采用平面滑动面解析法计算；
    3 对可能产生折线滑动的锚固边坡，宜采用传递系数隐式解法、摩根斯坦-普赖斯法或萨玛法计算；
    4 对岩体结构复杂的锚固边坡，可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影法进行分析。

8．2．3 沿结构面可能产生平面滑动的岩质边坡被锚固时，锚固边坡的稳定安全系数(图8．2．3)可按下式计算：

式中：T_di——第i根预应力锚杆受拉承载力设计值(kN)；
          G——边坡岩体自重(kN)；
          N——垂直滑动结构面的反力(kN)；
          S——滑动结构面上的摩擦力(kN)；
          c——边坡岩体结构面的粘聚力标准值(kPa)；
          φ——边坡岩体结构面的内摩擦角标准值(°)；
          A——边坡岩体结构面面积(㎡)；
          β——岩体结构面与水平面的夹角(°)；
          θ——预应力锚杆的倾角(°)；
          n——预应力锚杆的根数。


图8．2．3 锚固沿结构面产生平面滑动的岩质边坡的稳定性分析简图
8．2．4 对可能产生圆弧滑动的锚固边坡，采用瑞典条分法计算边坡稳定性时，可按本规范第F．0．1条计算锚固边坡的稳定安全系数。

8．2．5 采用预应力锚杆锚固的边坡的稳定安全系数应按边坡安全等级及边坡工作状况确定。锚固边坡稳定安全系数可按表8．2．5的规定取值。

表8．2．5 锚固边坡稳定安全系数

8．2．6 用于锚固边坡稳定性分析的岩土体力学参数应由地质勘察报告给出。边坡岩体力学参数与结构面抗剪强度参数宜采用直接试验、工程类比以及反算分析等方法综合确定。当试验资料不足时，岩体结构面抗剪峰值强度可按本规范表E．0．2取值。

8．2．7 边坡预应力锚杆的筋体截面、锚固体长度、直径应按本规范第4．6节的有关规定计算确定。

8．2．8 开挖高度较大并具有一定放坡条件的边坡锚固工程，宜采用多级台阶放坡开挖设计，各台阶高度宜为6m～15m，设计的开挖坡率宜根据经验或按表8．2．8的要求初步确定，然后按对各级边坡及整体边坡的稳定性验算结果最终确定。

表8．2．8 开挖边坡的坡率

8．2．9 边坡预应力锚杆传力结构设计应符合下列规定：
    1 表层为土层或软弱破碎岩体的边坡，宜采用框架格构型钢筋混凝土传力结构；
    2 Ⅰ、Ⅱ类及完整性好的Ⅲ类岩体宜采用墩座或地梁型钢筋混凝土传力结构；
    3 钢筋混凝土传力结构应有足够的强度，刚度、韧性和耐久性，其结构尺寸与配筋设计可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010有关规定执行；
    4 有条件时，应优先采用预制的传力结构。传力结构的设计尚应满足与坡面接触紧密，传力均匀，以及构件预留孔与坡体钻孔轴线一致等要求；
    5 传力结构与坡面的结合部位，应有完善的防、排水构造设计。

8．2．10 边坡预应力锚杆的布置设计应符合下列规定：
    1 预应力锚杆的布置间距应根据边坡地层性态、所需提供的总锚固力及单锚承载力设计值确定。一般条件下，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类岩体边坡预应力锚杆间距宜为3．0m～6．0m，Ⅳ类岩体及土质边坡预应力锚杆间距宜为2．5 m～4．0m。
    2 对倾倒破坏的边坡，预应力锚杆的设计安设角度宜与岩体层理面垂直。对滑动破坏的边坡，预应力锚杆的安设角度应发挥锚杆的抗滑作用，在施工可行条件下，锚杆倾角宜按下式计算：

式中：θ——锚杆倾角；
          β——滑动面(软弱结构面)倾角；
          φ——软弱结构面内摩擦角。

8．2．11 对必须垂直开挖的边坡，可采用预应力锚杆或预应力锚杆背拉排桩支护结构，边坡稳定安全系数与预应力锚杆拉力设计值可按本规范第8．2．2条～第8．2．4条设计计算。

8．3 边坡浅层加固与面层防护

8．3．1 锚固边坡的浅层加固宜采用非预应力或低预应力锚杆。

8．3．2 锚杆设置应符合下列要求：
    1 锚杆安设倾角宜为10°～20°，倾倒型边坡锚杆则应与主结构面垂直；
    2 锚杆布置宜采用菱形排列，也可采用行列式排列；
    3 锚杆间距宜为1．25m～3．00m，且不应大于1／2锚杆长度。

8．3．3 边坡坡面防护宜采用钢筋网喷射混凝土或骨架植被。

8．3．4 边坡喷射混凝土面层防护设计应符合下列规定：
    1 坡面喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20，1d龄期的抗压强度不应低于8MPa；
    2 永久性边坡喷射混凝土面层厚度不应小于100mm，Ⅲ、Ⅳ类岩体结构及土质边坡面层宜采用钢筋网喷射混凝土，层厚不宜小于150mm；
    3 钢筋网的钢筋直径宜为6mm～12mm，钢筋间距宜为150mm～300mm；也可采甩机编的镀锌铁丝网，铁(钢)丝网直径不宜小于3．2mm，网目不宜大于60mm；
    4 钢筋网喷射混凝土面层与锚杆应有可靠的连接；
    5 喷射混凝土面层竖向伸缩缝宜按每隔30m一道设置。

8．4 边坡锚固工程施工

Ⅰ 一般规定

8．4．1 边坡锚固工程施工应根据相关设计图纸、文件、总体规划、施工环境、工程地质和水文地质条件，编制合理、可行、有效和确保施工安全的施工组织设计。

8．4．2 边坡工程的临时性排水设施应满足暴雨、地下水的排泄要求，有条件时宜结合边坡工程的永久性排水设施施工。排水设施应先行施工，避免雨水对边坡工程可能产生的不利影响。

8．4．3 边坡开挖施工，应做好坡顶锁口、坡底固脚工作。

Ⅱ 边坡爆破施工

8．4．4 岩石边坡开挖采用爆破法施工时，应采取有效措施避免对边坡和坡顶建(构)筑物的震害，传到建(构)筑物的爆破质点振动速度应满足现行国家标准《爆破安全规程》GB 6722的有关规定。

8．4．5 岩质边坡开挖应采用控制爆破。

8．4．6 边坡开挖爆破施工前，应做好爆破设计，并应事先做好对爆破影响区域内的建(构)筑物安全状态的调查检测和埋设监测爆破影响的测点。

8．4．7 对爆破危险区内的建(构)筑物应采取安全防护措施。

Ⅲ 边坡锚杆施工

8．4．8 边坡锚杆钻孔应采用干钻。当边坡的岩土体稳定性较好时，经充分论证许可，方可采用带水钻进。

8．4．9 对严重破碎、易塌孔或存在空腔、洞穴的地层中钻孔，可先进行预灌浆处理，或采用跟管钻进成孔。

8．4．10 钻孔作业，宜采用加强钻机固定、确保开孔精度、增加钻杆冲击器刚度和增设扶正器等方式，控制钻孔偏斜。

8．4．11 锚杆的杆体制备、钻孔、注浆和张拉锁定应遵守本规范第4章的有关规定。

8．4．12 边坡锚杆的质量检验与验收标准应符合本规范表14．2．3-1的规定。

8．5 边坡锚固工程的试验与监测

8．5．1 边坡预应力锚杆的基本试验、蠕变试验和验收试验应符合本规范第12．1节的有关规定。

8．5．2 边坡喷射混凝土面层的抗压强度及喷射混凝土与坡面的粘结强度试验应符合本规范第12．2节的有关规定。

8．5．3 边坡锚固工程的监测与维护应符合本规范第13章的有关规定。

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9 基坑锚固

9．1 一般规定

9．1．1 基坑锚固体系应由围护结构和锚杆组成，支护结构设计使用期限应满足主体结构施工要求。

9．1．2 基坑锚固工程应根据场地地质条件、基坑开挖深度、基坑周边荷载、相邻建(构)筑物及其基础型式、周边地下结构及管线的分布和地下水控制方法等因素，并应满足施工及使用过程中的强度、刚度、稳定性和环境保护要求进行设计。

9．1．3 基坑工程应做好地下水控制、地面水的防排和基坑周边水管破损的涌水与泄漏的防范工作。

9．1．4 当设计锚杆超出用地红线时，应遵守相关法规要求。当地下环境不允许残留锚杆杆体时，应采用可拆芯式锚杆。

9．1．5 基坑分级标准应符合本规范第4．6．11条的规定，工程安全等级分为三级。

9．1．6 基坑锚固支护结构和周围土体的变形不得超过允许值。变形允许值及警戒值可根据支护结构稳定控制、周边建构筑物及管线变形控制要求，按国家现行有关标准规定及当地经验确定。

9．1．7 基坑工程应进行全过程监测，包括支护结构受力及变形、周边建(构)筑物及管线变形、土体变形及地面沉降以及锚杆拉力等，并可依据监测结果对支护设计进行调整。具体监测内容及要求应符合本规范第13章及现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497。

9．2 锚拉桩(墙)支护设计

9．2．1 锚拉桩(墙)结构应按下列规定进行设计计算和验算：
    1 支护结构计算应符合下列规定：
        1)应考虑整个施工过程中，包括开挖和回筑各工况的结构内力计算，应包括桩(墙)内力、锚杆腰梁内力、锚杆拉力等，需拆除锚头或采用可拆芯式锚杆，应进行拆锚阶段结构验算；
        2)对支护结构有变形限制的一、二级基坑，应进行桩(墙)的水平变形计算；
        3)当锚杆倾角大于30°时，应对锚下结构竖向抗力及桩墙结构竖向承载力进行验算。
    2 基坑稳定性验算应包括下列内容：
        1)当基坑底有软土时，应进行坑底土抗隆起稳定验算；
        2)支护结构抗倾覆稳定验算；
        3)整体稳定验算；
        4)抗渗流稳定验算。
    3 周边环境变形控制计算应包括下列内容：
        1)由于抽降地下水引起的地层固结沉降计算；
        2)由于基坑开挖引起的地层沉降及水平位移计算。

9．2．2 锚杆刚度系数宜由锚杆基本试验确定，当无试验资料时，锚杆刚度系数及支护结构水平支点刚度系数可按下列公式计算：

式中：k_T——锚杆的刚度系数(kN／m)；
          k_H——支护结构水平支点刚度系数(kN／m／m)；
          E——锚杆杆体的弹性模量(kN／㎡)；
          A——锚杆杆体的横断面面积(㎡)；
          L_ft——锚杆杆体计算自由长度(m)，对于拉力型锚杆取其自由段与1／3锚固段长度之和，对于荷载分散型锚杆取最前端的单元锚杆杆体的非粘结长度；
          s——锚杆间距(m)；
          θ——锚杆的倾角(°)。

9．2．3 支护结构的计算应按基坑工程施工及使用过程中的最不利内力考虑并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

9．2．4 支护结构设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010及现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定，结构设计计算应采用荷载基本组合，并应按下式计算：


式中：S_d——支护结构的内力设计值(kN)；
          S_k——支护结构的内力标准值(kN)。

9．2．5 锚杆拉力标准值应根据支护结构水平支点力，并应按下式计算：


式中：N_k——锚杆拉力标准值(kN)；
          F_k——挡土结构支点力标准值(kN／m)；
          s——锚杆水平间距(m)；
          θ——锚杆的倾角(°)。

9．2．6 锚杆拉力设计值，锚杆锚固段长度、直径及杆体截面计算应符合本规范第4．6节的有关规定。

9．2．7 锚杆自由段长度应超过潜在滑裂面不小于1．5m，且不宜小于5m，滑裂面位置应根据整体稳定计算确定。初步设计时，锚杆自由段长度可按下式计算(图9．2．7)：


式中：L_f——锚杆自由段长度(m)；
          b——排桩或地下连续墙与腰梁的总厚度(m)；
          θ——锚杆的倾角(°)；
          s₁——锚杆的锚头中点至基坑底面的距离(m)；
          s₂——基坑底面至排桩或地下连续墙嵌固段土压力为零点O的距离，反弯点也可近似采用土压力为零的点；
          Φ——O点以上各土层按土层厚度加权的内摩擦角平均值(°)。


图9．2．7 锚杆自由段长度计算简图
1-排桩或地下连续墙；2-锚杆
9．2．8 支护结构的整体稳定性验算(图9．2．8)可采用条分法按下式进行验算，其中，地下水位以下，土的抗剪强度采用有效应力指标c′和φ′；抗滑力计算(分子部分)△G_i采用有效重度，下滑力计算(分母部分)△G_i采用饱和重度。

式中：K——整体滑动稳定安全系数，Ⅰ级基坑为1．3，Ⅱ级基坑为1．25，Ⅲ级基坑为1．2；
          c_i——第i土条滑弧面上土层的粘聚力；
          Φ_i——第i土条滑弧面上土层的内摩擦角；
          l_i——第i土条滑弧面上的弧长；
          q_i——作用在第i土条上的附加分布荷载值；
          b_i——第i土条的宽度；
          △G_i——第i土条的天然重力，地下水位以下土条重力计算应采用浮重度；
          θ_i——第i土条的滑弧面中点处的切线与水平面的夹角；
          T_d,j——第j个支点的锚杆受拉承载力设计值；
          α_j——第j个支点的锚杆与水平面的夹角；
          s_j——第j个支点的锚杆的水平间距；当支点两侧的水平间距不同时，取s＝(s₁＋s₂)／2，此处s₁与s₂分别为该支点与相邻两支点的间距。


图9．2．8 基坑整体稳定性验算
9．2．9 当有地下水作用时，锚拉桩(墙)支护整体稳定性验算应在本规范公式(9．2．9)分母项中加入由地下水压力对圆弧滑动体圆心的滑动力矩M_w，M_w可按下式计算：


式中：γ_w——水重度；
          h_w——基坑底以上水头高度；
          l_d——桩(墙)埋深；
          h_o——滑弧圆心点至桩顶平面的垂直距离。

9．2．10 支护结构中的锚杆布置应符合下列规定：
    1 锚杆水平间距不宜小于1．5m，当小于1．5m时，应按本规范第4．6．2条的规定处理；
    2 多排锚杆竖向间距不宜小于2．0m；
    3 锚杆的倾角宜取15°～45°；
    4 基坑开挖面向坑内凸出的阳角区域应适当增加锚杆自由段长度，调整锚杆水平角度，将锚杆锚固段置于稳定的地层；
    5 无法设置锚杆的区域可用支撑体系代替，基坑阴角区域可用水平角撑取代锚杆，但支撑两端应有可靠的约束条件，支撑体系应满足稳定及受力要求，并应与锚杆体系变形协调；
    6 相邻基坑的两个开挖面水平距离不远、锚杆锚固段重合时，可采用对拉锚杆支护。

9．2．11 锚拉桩支护中的腰梁应根据实际的约束条件按连续梁或简支梁计算，腰梁荷载应取锚杆的拉力设计值。

9．2．12 腰梁的设计尚应符合下列规定：
    1 腰梁可采用钢筋混凝土梁或型钢组合梁；
    2 钢筋混凝土腰梁宜采用斜面与锚杆轴线垂直的梯形截面或仅在锚头局部留斜面的矩形截面，混凝土强度等级不宜低于C25；钢筋混凝土腰梁与锚杆锚头的构造设计应符合本规范第G．0．1条的规定；
    3 型钢组合腰梁可选用双槽钢或双工字钢组合，两型钢之间应用缀板焊接为整体构件，其间距(净距)应满足锚杆杆体无阻碍穿过的要求，型钢组合梁应采用楔形钢垫块将型钢组合梁支设成斜面或在锚头局部焊接斜台座保证锚杆轴线与受压面垂直。型钢组合腰梁与锚杆锚头的构造设计应符合本规范第G．0．2条的规定。

9．2．13 腰梁、冠梁外露出的杆体长度应能满足台座尺寸及张拉锁定的要求，宜完整保留和保护。

9．2．14 锚杆锁定拉力应根据锚固地层及支护结构变形控制要求确定，宜取锚杆拉力设计值的0．7倍～0．85倍。

9．3 土钉墙支护设计

9．3．1 本节适用于土层中基坑安全等级二级或三级的临时基坑支护，对变形限制很严格的基坑不应采用土钉墙支护。

9．3．2 土钉墙及复合土钉墙支护的选型应根据坑深、地层性质、周边环境条件等因素确定，可采用土钉墙，或土钉与预应力锚杆、水泥搅拌桩(墙)或超前微桩等两种或两种以上的复合支护形式，并应符合下列要求：
    1 非软土地层中，深度小于10m，周边环境对变形控制要求不高的基坑，可采用土钉墙支护；
    2 非软土地层中，深度大于10m，或周边环境对基坑变形控制要求较为严格的基坑，可采用土钉墙与预应力锚杆相结合的复合支护，该复合支护的基坑深度不宜大于15m；
    3 对于自立性较差土层或直立边坡宜采用土钉墙与超前微桩相结合的复合支护；
    4 在高水位、软土地层中，坑深不大于5m的基坑，周边环境对基坑变形控制要求不高，可采用水泥搅拌桩(墙)与土钉相结合的复合支护；
    5 基坑深度较大，且上部土层较好，可采用上部为土钉墙或其与预应力锚杆复合支护，下部为锚拉桩(墙)支护体系。

9．3．3 除水泥搅拌墙与土钉相结合的支护外，土钉墙及其复合支护适用于坑深范围内无水或少水的情况，当坑深范围内有地下水时，应降低地下水位至基底以下。

9．3．4 土钉墙支护的基坑坑壁宜适当放坡，坡度宜为1：0．2～1：0．4。

9．3．5 土钉墙的水平和竖向间距宜取1m～2m，当土质差时应取小值，且可小于1m；土钉钻孔的向下倾角宜为10°～20°。

9．3．6 采用成孔注浆型钢筋土钉，孔径宜为8．0mm～120mm，钢筋宜采用HRB400钢筋，钢筋直径宜为16mm～25mm。

9．3．7 对流塑状态的黏性土、松砂等难以成孔的软弱松散地层，宜采用打入式钢管，钢管管壁应设置注浆孔，打入后再行注浆。

9．3．8 初步设计时，土钉长度可根据工程类比法确定，并宜符合下列规定：
    1 对于非软土地层，土钉长度L与坑深H之比可取0．5～1．2；
    2 对于密实的砾石层，土钉长度L不宜小于3．0m；
    3 坑深中部及上部的土钉长度宜大一些，底部土钉长度可小些，但不宜小于0．5倍坑深。

9．3．9 土钉墙支护设计均应进行整体稳定及主要支护构件的强度验算，并应依据工程类比对支护的变形做出估计。

9．3．10 对基底以下有软土的土钉墙及复合土钉墙支护，应按下式进行坑底地层的承载力验算：


式中：g——地面荷载；
          n——坑深范围内土层数；
          △h_i——坑深范围内各土层厚度；
          γ_i——坑深范围内各土层容重；
          f_uk——坑底土层极限承载力标准值；
          K——抗隆起安全系数，取1．6。

9．3．11 整体稳定性验算时应根据各个不同施工阶段的工况，特别是应按开挖至某一深度而相应深度的土钉或锚杆尚未施作或尚未发挥作用的工况。

9．3．12 土钉及其与预应力锚杆复合支护的整体稳定验算考虑土钉和锚杆的受拉作用，整体稳定安全系数可按下式计算(图9．3．12)。每一工况的安全系数应取该工况下各种可能滑移面所计算安全系数的最小值。


式中：n——滑动土体分条数；
          m——滑动体内土钉及预应力锚杆数；
          Φ_i——第i条土条滑动面处内摩擦角标准值；
          q_i——第i条土条地面荷载标准值；
          b_i——第i条土条宽度；
          l_i——第i条土条沿滑弧面的弧长，l_i＝b_i／cosα_i；
          △G_i——第i条土条自重标准值；
          θ_i——第i条土条滑弧中点的切线和水平线的夹角(°)；
          T_dj——第j层锚杆的受拉承载力设计值；
          T′_dj——第j层土钉的受拉承载力设计值；
          S_j——第j层土钉或锚杆的水平间距；
          α_j——第j层土钉或锚杆与水平面间夹角(°)；
          η——土钉抗力法向分量降低系数，取0．6；
          K——圆弧滑动稳定安全系数。Ⅱ级基坑为1．25，Ⅲ级基坑为1．2。

9．3．13 任一土钉或锚杆对滑移体的受拉承载力设计值可按本规范公式(4．6．10-1)及公式(4．6．10-2)计算确定。

9．3．14 各土钉筋体面积应采用整体稳定计算中所有工况下拉力的最大值，土钉及锚杆的筋体面积按本规范公式(4．6．8-1)和公式(4．6．8-2)计算确定。

9．3．15 与预应力锚杆结合使用的复合型土钉支护，构造应满足下列要求：
    1 锚杆长度应大于相邻土钉长度，锚固段处于稳定地层中；
    2 预应力锚杆与喷射混凝土面层的连接处应设置腰梁，腰梁与喷射混凝土面层应紧密接触，可采用型钢或钢筋混凝土梁，其规格应根据锚杆拉力设计值计算确定。

9．3．16 当复合土钉支护采用水泥搅拌桩(墙)及超前微型桩时，土钉支护体系整体稳定验算可以考虑水泥搅拌桩(墙)以及滑移面以下超前微桩的抗力作用。

9．3．17 当联合采用超前微型桩支护时，微型桩间距不宜大于1m，嵌入坑底以下不小于1m。微型桩可用无缝钢管或焊管，管径48mm～150mm，应采用水泥浆或水泥砂浆灌注密实。

9．3．18 当采用水泥搅拌桩(墙)与土钉相结合的复合土钉支护时，水泥搅拌桩(墙)的嵌深应按坑底抗隆起与抗渗透破坏的条件来确定。

9．3．19 面层喷射混凝土的强度等级不应小于C20，3d龄期的喷射混凝土强度不应小于12MPa。

9．3．20 喷射混凝土面层厚度不应小于80mm，面层内应设钢筋网，钢筋直径宜分别为6mm～10mm，钢筋网格尺寸宜为150mm～300mm。当面层厚度大于120mm时，宜设两层钢筋网，坡面外露的土钉头之间应设直径14mm～20mm的加强筋予以连接。

9．3．21 土钉杆体与配筋喷射混凝土面层的连接应满足土钉端部设计拉力的要求，可采用L形短钢筋将土钉钢筋与面层中的加强筋焊接，不得采用点焊和绑扎。对于重要的工程或支护面层承受较大侧压时，应采用螺栓与承压板连接方式。

9．3．22 土钉支护工程应有完善的基坑坡体排水系统设计，并应符合下列规定：
    1 坡顶稳定影响区应采用混凝土硬化和散水，并在影响区域外设置截水沟；
    2 对含水量较高的地层，坡面应设置泄水孔，泄水孔内应放入滤水材料，坡脚设置排水沟和集水井；
    3 必要时，应在坡面的竖直方向设置连续的土工合成材料排水带，将渗流水引入坡脚的排水沟和集水井。

9．4 施工与检验

9．4．1 土钉及复合土钉支护施工应与降水、挖土等作业紧密协调、配合，并应满足下列要求：
    1 挖土分层厚度与土钉竖向间距一致，每开挖一层施作一层土钉，禁止超挖；
    2 及时封闭临空面，应在24h内完成土钉安设和喷射混凝土面层施工，软弱土层中，则应在12h内完成；
    3 每排土钉完成注浆后，应至少养护48h，待注浆体强度达到设计允许值时，预应力锚杆应张拉锁定后，方可开挖下一层土方；
    4 施工期间坡顶应按设计要求控制施工荷载。

9．4．2 钻孔注浆型钢筋土钉的施工除应符合本规范第5章的规定外，尚应满足下列要求：
    1 孔位误差应小于50mm，孔径不得小于设计值，倾角误差应小于2°，孔深不应小于土钉设计长度＋300mm；
    2 钢筋土钉沿周边焊接对中支架，对中支架宜用直径6mm～8mm钢筋或厚度3mm～5mm扁铁弯成，其间距宜为1．5m～2．5m；注浆管与钢筋土钉虚扎后同时插入钻孔底部；
    3 土钉注浆可采用水泥砂浆或水泥浆，水泥浆水灰比不宜大于0．5，注浆完成后孔口应及时封闭。

9．4．3 打入钢管型土钉的施工除应符合本规范第5章的规定外，尚应满足下列要求：
    1 打入钢管型土钉应按设计要求钻设注浆孔和焊接倒刺，并应将钢管前端部加工成封闭式尖锥状；
    2 土钉定位误差应小于50mm，打入深度误差应小于100mm，打入角度误差应小于2°。
    3 钢管内压注水泥浆液的水灰比宜为0．4～0．5，注浆压力大于0．6MPa，平均注浆量应满足设计要求。

9．4．4 钢筋网片施工应满足下列要求：
    1 钢筋网片材料及施工工艺要求应符合本规范第6章的规定；
    2 钢筋网片与加强联系筋交接部位应绑扎或焊接牢固。

9．4．5 喷射混凝土面层施工应满足下列要求：
    1 喷射混凝土材料及施工工艺要求应符合本规范第6章的规定；
    2 喷射混凝土应在终凝后洒水养护，冬季施工时应采取覆盖保温措施。

9．4．6 雨季施工应保持坑边地表及坑底坡脚一定范围内的排水系统畅通。

9．4．7 对施工完成的土钉、预应力锚杆及支护面层均应进行相关试验和质量检验。对预应力锚杆和喷射混凝土试验和质量检验应符合本规范第12章、第14章的相关规定，对土钉支护工程的质量检验与验收应符合本规范第14章的相关规定。

9．4．8 土钉与土间界面的极限粘结强度应经现场拉拔试验确认。当拉拔试验值与设计采用值差别较大时应对设计进行调整。对每种土层，土钉拉拔试验数量不宜少于3根，具体方法按本规范附录Q的规定执行。

9．4．9 基坑锚杆施工应符合本规范第4．7节相关要求。锚杆的试验、检验与验收应符合本规范第12章和第14章的相关规定。

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10 基础与混凝土坝的锚固

10．1 基础锚固设计

Ⅰ 承受切向力的基础锚固

10．1．1 拱形结构的基座等承受切向力的基础，宜采用预应力锚杆的锚拉基础。

10．1．2 坚硬岩土层上承受剪切力的基础，宜直接采用倾斜预应力锚杆提高其抗剪切破坏的能力。锚固基础的抗剪切安全系数及锚杆的拉力标准值可按下列公式计算(图10．1．2)：


式中：Q——相应于作用的标准组合时，作用在基础上的切向力(kN)；
          T_K——预应力锚杆受拉承载力标准值(kN)；
          K——基底面抗剪切安全系数，取1．2～1．5；
          f——基底面的摩擦系数；
          β——锚杆力作用线与基础底面垂线的夹角。

10．1．3 设置在承载力低的地基上的承受切向力的基础，不宜直接施作预应力锚杆，可选择在邻近坚硬地基上设置锚固基座，并应用拉杆将基座与主体基础连接牢固。

Ⅱ 承受倾覆力矩的基础锚固

10．1．4 承受倾覆力矩的高耸结构的基础宜用预应力锚杆锚固。

10．1．5 锚固基础中单根锚杆所承受的拔力标准值，可按下式计算(图10．1．5)：


式中：F_K——相应于作用的标准组合时，作用在基础顶面的竖向压力值(kN)；
          G_K——基础自重及其上的土重(kN)；
          M_xK、M_yK——按荷载效应标准组合计算作用在基础底面形心的力矩值(kN·m)；
          x_i、y_i——第i根锚杆至基础底面形心的y、x轴的距离；
          N_ki——相应于作用的标准组合时，第i根锚杆的拔力标准值(kN)；
          n——锚杆根数。

10．1．6 承受倾覆力矩或切向力的基础锚杆的拉力设计值确定应符合本规范第4．6．6条的规定。

10．1．7 承受倾覆力矩或切向力的基础锚杆的杆体截面与锚固体长度设计计算应符合本规范第4．6节的有关规定。

10．2 混凝土坝的锚固

10．2．1 预应力锚杆宜用于混凝土重力坝、拱坝的加高和加固工程，也可用于新建的混凝土重力坝和拱坝工程。

10．2．2 混凝土重力坝采用垂直于坝基面的预应力锚杆增大其抗倾覆力矩时，坝体抗倾覆稳定安全系数可按下列公式计算(图10．2．2)：


图10．2．2 预应力锚杆对坝体抗倾覆稳定的作用图

L-冰压力；V-水压力；U-扬压力；G-坝静重；T-锚杆力；t_p-锚杆力的力臂

式中：T_d——混凝土坝抗倾覆所需的锚杆受拉承载力设计值(kN)；
          K——抗倾覆安全系数，根据工程的性质与安全等级，按国家现行有关标准的规定取值；
          M⁺、M^-——分别表示锚固力作用前坝体上的正弯矩(倾覆力矩)或负弯矩(抗倾覆力矩)之和(kN·m)；
          t_p——锚杆力的力臂(m)。

10．2．3 采用垂直于坝基面的预应力锚杆增大沿坝基面抗滑力的混凝土坝，其抗滑稳定安全系数可按下列公式计算：
    1 按抗剪断强度：


式中：K′——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；
          f′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数；
          C′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断粘聚力，(kPa)；
          A——坝体与坝基的接触面积，(㎡)；
          ∑W——作用于坝体上全部荷载(包括扬压力，下同)对滑动面的法向分值，(kN)；
          ∑P——作用于坝体上全部荷载对滑动面的切向分力值，(kN)；
          T_d,j——作用于坝体上第j根锚杆受拉承载力设计值对滑动面的法向分量，(kN)。

    2 按抗剪强度：


式中：K——按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；
          f——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数。

10．2．4 按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数K′，按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数K，坝体混凝土与坝基接触面之间的抗剪断摩擦系数f′、粘聚力C′和抗剪摩擦系数f，可按国家现行有关标准的规定取值。

10．2．5 当坝基岩体内存在缓倾角软弱结构面时，坝基深层抗滑稳定安全系数可按国家现行有关标准进行坝基深层抗滑稳定计算确定。稳定计算时，应引入预应力锚杆的作用效应。

10．2．6 预应力锚杆用于坝基处理，应按国家现行有关标准规定对坝基强度和抗滑稳定性进行验算。坝基锚固应与固结灌浆、基础排水等综合处理措施结合运用。

10．2．7 混凝土坝锚固工程所采用的预应力锚杆，其杆体截面积与锚固段长度的设计计算应符合本规范第4．6节的有关规定，锚杆锚固段注浆体与岩石间的粘结抗拔安全系数不应小于2．5。

10．2．8 预应力锚杆自由段应穿过坝底不小于5m，其穿过坝底的自由段长度尚应满足坝底面至锚固段上端间的岩体重量不小于锚杆承载力设计值的要求。

10．2．9 混凝土坝预应力锚杆的结构构造设计应符合下列规定：
    1 预应力锚杆应采用Ⅰ级防护构造，其结构构造设计应符合本规范表4．5．3的规定要求，当锚固岩层具有侵蚀性时，可选用环氧涂层钢绞线做杆体材料；
    2 锚具外露出的钢绞线长应满足再次张拉的要求，锚头处应设置可拆卸的防护镀锌钢罩，钢罩内的全部空隙应充满防腐油脂。

10．2．10 混凝土坝预应力锚杆的布置应符合下列规定：
    1 根据锚固场地和锚杆数量，锚杆在平面上宜均匀布置；锚杆与坝基面的倾向及倾角宜按能提供最大抗力及方便施工的原则确定；
    2 位于基岩中的锚杆锚固段在垂直方向宜错开1／2锚固段长；
    3 预应力锚杆的锚头宜布置于坝顶、坝坡或坝体廊道等有利于检查和修复的部位；
    4 布置在坝体过水结构面上的锚头，不宜突出结构物表面，应设置防气蚀措施。  

10．3 基础与混凝土坝锚杆的施工、试验与监测

10．3．1 基础与混凝土坝预应力锚杆的施工应符合下列规定：
    1 锚杆孔偏斜值不应大于钻孔长度的1％；
    2 锚杆孔不得欠深，终孔深宜大于设计孔深40cm～100cm；
    3 对承载力设计值大于3000kN的锚杆，按本规范第12章(Ⅳ)验收试验规定进行验收试验并被判定质量合格后，宜在加荷至锁定荷载的60％和80％时，分别持荷2d～5d，再张拉至100％锁定荷载；
    4 在间隔分步张拉锁定阶段，锚杆拉力暂时锁定后应立即对锚具、钢绞线涂抹防腐油脂并用柔性护罩防护。锚杆拉力最终锁定后应按设计要求安装镀锌钢罩，并应在钢罩内充满油脂。

10．3．2 混凝土坝锚固工程应进行锚杆的基本试验；锚杆的多循环张拉验收试验数量不应少于锚杆总量的10％，并不得少于5根。

10．3．3 混凝土坝锚固工程应进行锚杆拉力值变化的长期监测，监测锚杆的数量不应少于锚杆总量的15％，并不得少于5根。

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11 抗浮结构锚固

11．1 一般规定

11．1．1 抗浮结构锚固方案应根据场地地下水浮力大小、地质条件、结构受力及变形要求综合确定。

11．1．2 抗浮锚杆防水等级及构造应符合建(构)筑物相应要求，耐久性及防腐构造应满足相应地层及地下水环境下的永久性锚杆设计要求。

11．1．3 抗浮锚杆宜采用预应力锚杆。当地下水浮力较小，或锚杆锚固地层为岩石或硬土时，也可采用非预应力锚杆。

11．2 抗浮预应力锚杆设计

11．2．1 地下水浮力标准值与抗浮锚杆拉力标准值可按下列公式计算：


式中：F_f——地下水浮力标准值；
          A——基底面积；
          γ_w——地下水容重；
          △H——抗浮设防水位与建筑物基础底标高之差；
          G——结构自重及其他永久荷载标准值之和；
          n——设计抗浮区域内的锚杆数量；
          T_k——单根抗浮锚杆受拉承载力标准值。

11．2．2 抗浮锚杆应进行抗拔承载力及杆体抗拉承载力计算。锚杆的拉力设计值、杆体截面积、锚固体长度、直径计算应符合本规范第4．6节的有关规定。

11．2．3 抗浮锚杆长度应满足锚杆设计拉力及整体抗浮稳定要求，预应力抗浮锚杆自由杆体长度不宜小于5m，锚杆间距不宜小于1．5m。

11．2．4 抗浮锚杆应进行整体抗浮稳定验算，抗浮稳定安全系数可按下式计算(图11．2．4)：


式中：W——基础下抗浮锚杆范围内总的土体重量，计算时采用浮重度(kN)；
          G——结构自重及其他永久荷载标准值之和(kN)；
          F_f——地下水浮力标准值(kN)；
          K——抗浮稳定安全系数，应满足国家现行有关标准的规定。


图11．2．4 抗浮锚杆整体稳定计算示意图
11．2．5 抗浮锚杆初始预应力值的确定应考虑锚杆受力变形及其对基础底板抗裂的影响，并宜符合下列要求：
    1 抗浮锚杆的锁定拉力值宜为锚杆拉力设计值的0．8倍～1．0倍；
    2 对于长期稳定水浮力作用下，以及变形控制要求较高的工程，锚杆的锁定拉力值宜为锚杆拉力设计值；
    3 压力分散型抗浮锚杆的锁定拉力值宜为锚杆拉力设计值。

11．2．6 抗浮锚杆的锁定时间应根据土层条件、结构荷载和变形完成情况综合确定。

11．2．7 抗浮锚杆锚头设计与构造应符合下列要求：
    1 锚下结构应具有足够的强度和刚度，确保在施加张应力时不产生有害变形；
    2 锚具的质量与性能应满足锚杆长期工作受力要求；
    3 锚杆锚头的防腐处理应符合本规范第4．5节的有关规定。

11．2．8 抗浮锚杆与基础底板连接节点应满足基础底板整体防水等级及构造要求，可采用渗透结晶型防水材料对锚杆节点进行处理，并应在基础混凝土浇筑前在锚杆杆体上设置不少于2道的遇水膨胀橡胶。

11．3 抗浮锚杆施工

11．3．1 抗浮锚杆宜在主体结构基础施工前进行施工，在地下水有效控制的情况下，也可在主体结构地下室内进行施工。

11．3．2 降水条件下，应避免抽水对锚杆注浆的不利影响，在所有锚杆张拉锁定完成前，不应停止降水。

11．3．3 预应力抗浮锚杆张拉锁定应符合本规范第4．7．12条～第4．7．14条的规定。

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12 试验

12．1 预应力锚杆试验

Ⅰ 一般规定

12．1．1 为锚杆设计和检验锚杆的品质而进行的锚杆试验包括基本试验、验收试验和蠕变试验。

12．1．2 锚杆的最大试验荷载应取杆体极限抗拉强度标准值的75％或屈服强度标准值的85％中的较小值。

12．1．3 锚杆试验的加载装置的额定负荷能力不应小于最大试验荷载的1．2倍，并应能满足在所设定的时间内持荷稳定。

12．1．4 锚杆试验的反力装置在最大试验荷载下应具有足够的强度和刚度，并应在试验过程中不发生结构性破坏。

12．1．5 锚杆试验的计量测试装置应在试验前检定确认。

Ⅱ 基本试验

12．1．6 永久性锚杆工程应进行锚杆的基本试验，临时性锚杆工程当采用任何一种新型锚杆或锚杆用于从未用过的地层时，应进行锚杆的基本试验。

12．1．7 锚杆基本试验的地层条件、锚杆杆体和参数、施工工艺应与工程锚杆相同，且试验数量不应少于3根。

12．1．8 锚杆基本试验应采用多循环张拉方式，其加荷、持荷、卸荷方法应符合下列规定：
    1 预加的初始荷载应取最大试验荷载的0．1倍；分5级～8级加载到最大试验荷载。黏性土中的锚杆每级荷载持荷时间宜为10min，砂性土、岩层中的锚杆每级持荷时间宜为5min。基本试验的加荷、持荷和卸荷模式应符合本规范H．0．1条的要求；
    2 试验中的加荷速度宜为50kN／min～100kN／min；卸荷速度宜为100kN／min～200kN／min。

12．1．9 荷载分散型锚杆基本试验的荷载施加方式应符合下列规定：
    1 宜采用并联千斤顶组，按等荷载方式加荷、持荷与卸荷；
    2 当不具备上述条件时，可按锚杆锚固段前端至底端的顺序对各单元锚杆逐一进行多循环张拉试验。

12．1．10 锚杆基本试验出现下列情况之一时，应判定锚杆破坏：
    1 在规定的持荷时间内锚杆或单元锚杆位移增量大于2．0mm；
    2 锚杆杆体破坏。

12．1．11 基本试验结果宜按荷载等级与对应的锚头位移列表整理绘制锚杆荷载-位移(N-S)曲线，锚杆荷载-弹性位移(N-S_e)曲线，锚杆荷载-塑性位移(N-S_p)曲线(图H．0．2)。

12．1．12 锚杆受拉极限承载力取破坏荷载的前一级荷载，在最大试验荷载下未达到锚杆破坏标准时，锚杆受拉极限承载力取最大试验荷载。

12．1．13 每组锚杆极限承载力的最大差值不大于30％时，应取最小值作为锚杆的极限承载力，当最大差值大于30％时，应增加试验锚杆数量，按95％保证概率计算锚杆的受拉极限承载力。

Ⅲ 蠕变试验

12．1．14 塑性指数大于17的土层锚杆、强风化的泥岩或节理裂隙发育张开且充填有黏性土的岩层中的锚杆应进行蠕变试验。蠕变试验的锚杆不得少于3根。

12．1．15 锚杆蠕变试验加荷等级与观测时间应满足表12．1．15的规定。在观测时间内荷载应保持恒定。

表12．1．15 锚杆蠕变试验加荷等级与观测时间表

12．1．16 每级荷载应按持荷时间间隔1、2、3、4、5、10、15、20、30、45、60、75、90、120、150、180、210、240、270、300、330、360min记录蠕变量。

12．1．17 试验结果按荷载-时间-蠕变量整理，并应按本规范图J．0．1绘制蠕变量-时间对数(S-lgt)曲线，蠕变率应按下式计算：


式中：S₁——t₁时所测得的蠕变量；
          S₂——t₂时所测得的蠕变量。

12．1．18 锚杆在最大试验荷载作用下的蠕变率不应大于2．0mm／对数周期。

Ⅳ 验收试验

12．1．19 工程锚杆必须进行验收试验。其中占锚杆总量5％且不少于3根的锚杆应进行多循环张拉验收试验，占锚杆总量95％的锚杆应进行单循环张拉验收试验。

12．1．20 锚杆多循环张拉验收试验应由业主委托第三方负责实施，锚杆单循环张拉验收试验可由工程施工单位在锚杆张拉过程中实施。

12．1．21 锚杆多循环验收试验应符合下列规定：
    1 最大试验荷载：永久性锚杆应取锚杆拉力设计值的1．2倍；临时性锚杆应取锚杆拉力设计值的1．1倍；
    2 加荷级数不宜小于5级，加荷速度宜为50kN／min～100kN／min；卸荷速度宜为100kN／min～200kN／min。
    3 锚杆多循环张拉的加荷、持荷、卸荷方式应按本规范K．0．1条的规定实施(图K．0．1)；
    4 每级荷载10min的持荷时间内，按持荷1、3、5、10min测读一次锚杆位移值；
    5 荷载分散型锚杆多循环张拉验收试验按本规范附录C所规定的荷载补偿张拉方式进行加荷、持荷和卸荷。

12．1．22 锚杆多循环张拉验收试验结果的整理与判定应符合下列规定：
    1 试验结果应绘制出荷载-位移(N-δ)曲线、荷载-弹性位移(N-δ_e)曲线，荷载-塑性位移(N-δ_p)曲线(本规范图K．0．2)。
    2 验收合格的标准：
        1)最大试验荷载作用下，在规定的持荷时间内锚杆的位移增量应小于1．0mm，不能满足时，则增加持荷时间至60min时，锚杆累计位移增量应小于2．0mm；
        2)压力型锚杆或压力分散型锚杆的单元锚杆在最大试验荷载作用下所测得的弹性位移应大于锚杆自由杆体长度理论弹性伸长值的90％，且应小于锚杆自由杆体长度理论弹性伸长值的110％；
        3)拉力型锚杆或拉力分散型锚杆的单元锚杆在最大试验荷载作用下，所测得的弹性位移应大于锚杆自由杆体长度理论弹性伸长值的90％，且应小于自由杆体长度与1／3锚固段之和的理论弹性伸长值。

12．1．23 锚杆单循环验收试验应符合下列规定：
    1 最大试验荷载：永久性锚杆应取锚杆轴向拉力设计值的1．2倍，临时性锚杆应取锚杆轴向拉力设计值的1．1倍；
    2 加荷级数宜大于4级，加荷速度宜为50N／min～100kN／min，卸荷速度宜为100N／min～200kN／min；
    3 锚杆单循环张拉的加荷、持荷与减荷方式应按本规范J．0．3条的规定实施；
    4 在最大试验荷载持荷时间内，测读位移的时间宜为1、3、5min后；
    5 荷载分散型锚杆单循环张拉验收试验施荷方式应按本规范附录C所规定的荷载补偿张拉方式进行施荷、持荷和卸荷。

12．1．24 锚杆单循环张拉验收试验结果整理与判定应符合下列规定：
    1 试验结果应绘制荷载-位移曲线(本规范图K．0．4)；
    2 锚杆验收合格的标准：
        1)与多循环验收试验结果相比，在同级荷载作用下，两者的荷载-位移曲线包络图相近似；
        2)所测得的锚杆弹性位移值应符合第12．1．22条第2款的要求。  

12．2 喷射混凝土试验

Ⅰ 一般规定

12．2．1 喷射混凝土支护工程应进行喷射混凝土28d龄期抗压强度试验，地下工程喷射混凝土支护应进行1d龄期的抗压强度试验。工作环境有特殊要求的喷射混凝土工程，尚应进行抗渗、抗冻或耐腐蚀性试验。

12．2．2 喷射钢纤维混凝土尚应进行抗弯强度和抗拉强度试验，有特殊要求时应进行喷射钢纤维的残余抗弯强度(韧性)试验和抗冲击性能试验。

12．2．3 承担结构作用的喷射混凝土支护，应进行喷射混凝土与岩石间的粘结强度试验。

12．2．4 喷射混凝土强度试验应采取在喷射混凝土试验板上切割或钻芯成型的试件。

Ⅱ 抗压强度试验

12．2．5 检验喷射混凝土抗压强度所需的试件应在工程施工中制取，试块数量为每500㎡喷射混凝土取一组，小于500㎡喷射混凝土的独立工程不得少于一组，每组试块不得少于3个。材料或配合比变更时应另作一组。

12．2．6 检验喷射混凝土强度的标准试块应在不小于450mm×450mm×120mm的喷射混凝土试验板件上用切割法或钻芯法取得。喷射混凝土试验板件的制取方法应符合本规范附录L的规定。

12．2．7 采用切割法取得试件试验应符合下列规定：
    1 试件应为边长100mm的立方体；
    2 试件在标准养护条件下养护28d，用标准试验方法测得的极限抗压强度乘以0．95系数为试件的抗压强度值。

12．2．8 采用钻芯法取得的试件试验应符合下列规定：
    1 钻取的试件应为直径、100mm，高100mm的圆柱状芯样，试件端面应在磨平机上磨平；
    2 试件在标准养护条件下养护28d，用标准试验方法测得试件的极限抗压强度，应按下式计算：


式中：f_c——喷射混凝土抗压强度；
          P——试件极限荷载；
          D——试件直径。

12．2．9 喷射混凝土抗压强度的评定验收应符合下列规定：
    1 同批喷射混凝土的抗压强度应以同批内标准试块的抗压强度代表值来评定；
    2 同组试块应在同板件上切割或钻芯制取，对有明显缺陷的试块应予舍弃；
    3 每组试块的抗压强度代表值为三个试块试验结果的平均值；当三个试块强度中的最大值或最小值之一与中间值之差超过中间值的15％时，可用中间值代表该组的强度；当三个试块强度中的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15％，该组试块不应作为强度评定的依据；
    4 喷射混凝土质量合格标准应为：28d龄期抗压强度平均值大于设计值，且最低试验强度不小于设计强度的80％；
    5 喷射混凝土强度不符合要求时应查明原因采取补强措施。

Ⅲ 粘结强度试验

12．2．10 喷射混凝土与围岩间粘结强度试验方法应符合本规范附录M的要求。

12．2．11 试验取得的喷射混凝土与围岩粘结强度值应符合本规范第6．3．3条的规定。

Ⅳ 抗弯强度试验

12．2．12 喷射钢纤维混凝土与喷射混凝土的抗弯强度及残余抗弯强度试验方法应符合本规范附录N的要求。

12．2．13 喷射混凝土的抗弯强度值应符合本规范第6．3．5条的规定。

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13 工程监测与维护

13．1 一般规定

13．1．1 岩土锚固与喷射混凝土支护工程的监测与维护应贯穿工程施工阶段和工程使用阶段全过程，应定期对永久性锚固工程或安全等级为Ⅰ级的临时性锚固工程的锚杆预加力值、锚头及被锚固结构物的变形进行监测。

13．1．2 根据监测与检查结果，对工程安全状态作出分析判断，若发现有影响工程安全的异常变化，应采取有效方法，予以整治。

13．1．3 工程监测方案应包括确定监测项目，测点布置与数量，监测仪表与设施，监测频率，对监测数据整理与反馈的要求和建立监测数据预警值及应急预案。

13．2 监测与检查项目

13．2．1 岩土锚固与喷射混凝土支护工程应实施下列项目监测与检查：
    1 预应力锚杆锚头与被锚固结构的变形；
   2 锚固与喷射混凝土支护地层及受开挖影响的建(构)筑物的变形；
   3 预应力锚杆的预加力及其随时间的变化；
   4 预应力锚杆头部的腐蚀状况；
   5 喷射混凝土层的变形与腐蚀状况；
   6 地下水水位。

13．2．2 根据工程需要，可对锚杆持有的承载力、喷层与地层间粘结应力实施监测。

13．3 锚杆预加力的长期监测

13．3．1 单个独立工程锚杆预加力的监测数量应符合表13．3．1的规定，并不应少于3根。

表13．3．1 预应力锚杆拉力的监测数量

13．3．2 锚杆预加力的监测，在安装测力计的最初10d宜每天测定一次，第11d～30d宜每3d测定一次，以后则每月测定一次。但当遇有暴雨及持续降雨、临近地层开挖、相邻锚杆张拉、爆破震动以及预加力测定结果发生突变等情况时应加密监测频率。锚杆预加力监测期限应根据工程对象、锚杆初始预加力的稳定情况及锚杆使用期限等情况确定，永久性锚杆工程的锚杆预加力监测不应少于5年或应在其服务期内监测。

13．3．3 锚杆预加力的监测宜采用钢弦式、液压式测力计，监测仪器应具有良好的稳定性和长期工作性能。使用前应进行标定，合格后方可使用。

13．4 锚杆腐蚀状况检查分析

13．4．1 在腐蚀环境中工作的预应力锚杆的锚头混凝土出现开裂、剥落等异常情况时，应进行锚杆腐蚀状况的检查分析。

13．4．2 检查锚杆腐蚀状况的锚杆数量和频率，可根据锚杆工作环境、锚头变形、锚杆预加力变化情况确定。

13．4．3 锚杆腐蚀状况检查应着重于检查锚头处及距锚头1．0m范围内的自由段杆体的腐蚀状况。

13．5 工程安全状态的预警值

13．5．1 岩土锚固与喷射混凝土支护工程安全控制的预警值宜按表13．5．1确定。

表13．5．1 工程安全控制的预警值

13．6 监测信息反馈和处理

13．6．1 对岩土锚固与喷射混凝土支护工程的监测结果应及时反馈给设计、施工单位和工程管理部门。

13．6．2 当所监测的锚杆预加力变化大于本规范表13．5．1的规定时，应采取重复张拉或适当卸荷。

13．6．3 锚头或被锚固的结构物变形明显增大并已达到设计的变形预警值时，应采用增补锚杆或其他措施予以加强。

13．6．4 锚杆防腐保护体系存在缺陷或失效，应采取修补防腐措施，并根据锚杆腐蚀情况进行补强处理。

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14 工程质量检验与验收

14．1 一般规定

14．1．1 岩土锚固与喷射混凝土支护工程施工过程及竣工后，应按设计要求和质量合格条件分步分项进行质量检验和验收。

14．1．2 工程施工中对检验出不合格的预应力锚杆或喷射混凝土面层应根据不同情况分别采取增补、更换或修复的方法处治。

14．2 质量检验与验收标准

14．2．1 原材料及产品质量检验应包括下列内容：
    1 出厂合格证检查；
    2 现场抽检试验报告检查；
    3 锚杆浆体强度、喷射混凝土强度检验。

14．2．2 预应力锚杆的受拉承载力检验应符合本规范第12．1节Ⅳ的规定；喷射混凝土抗压强度与粘结强度检验应符合本规范12．2节Ⅱ和Ⅲ的规定。

14．2．3 锚杆工程的质量检验与验收标准应符合表14．2．3-1的规定；喷射混凝土的质量检验与验收标准应符合表14．2．3-2的规定。

表14．2．3-1 锚杆工程质量检验与验收标准

表14．2．3-2 喷射混凝土工程质量检验与验收标准

14．3 验收

14．3．1 岩土锚固与喷射混凝土支护工程验收应取得下列资料：
    1 工程勘察及工程设计文件；
    2 工程用原材料的质量合格证和质量鉴定文件；
    3 锚杆喷射混凝土工程施工记录；
    4 隐蔽工程检查验收记录；
    5 锚杆基本试验、验收试验记录及相关报告；
    6 喷射混凝土强度(包括喷射混凝土与岩体粘结强度)及厚度的检测记录与报告；
    7 设计变更报告；
    8 工程重大问题处理文件；
    9 监测设计、实施及监测记录与监测结果报告；
    10 竣工图。

附录A 预应力锚杆结构图

A．0．1 永久性拉力型锚杆(Ⅰ级防护)应由锚具、台座、无粘结钢绞线、光滑套管、对中支架、波形套管、过渡管组成(图A．0．1)。


图A．0．1 永久性拉力型锚杆(Ⅰ级防护)结构详图

1-锚具；2-台座；3-无粘结钢绞线；4-光滑套管；5-对中支架；6-钢绞线；
7-波形套管；8-钻孔；9-注浆管；10-锚头；11-套管与波形套管搭接处(搭接处长度不小于200mm)；12-过渡管

A．0．2 永久性压力分散型锚杆(Ⅰ级防护)应由锚具、台座、无粘结钢绞线、承载体、对中支架、过渡管组成(图A．0．2)。


图A．0．2 永久性压力分散型锚杆(Ⅰ级防护)结构详图
1-锚具；2-台座；3-钻孔；4-对中支架；5-无粘结钢绞线；6-承载体；7-水泥浆体；8-注浆管；9-锚头；10-过渡管
A．0．3 涨壳式预应力中空锚杆应有螺母、垫圈、承压板、涨壳锚固件、中空锚杆体组成(图A．0．3)。


图A．0．3 涨壳式预应力中空锚杆结构图
1-螺母；2-垫圈；3-承压板；4-注浆(排气)管；5-中空锚杆体；6-涨壳锚固件
A．0．4 缝管锚杆应由开缝钢管、挡环、承压板组成(图A．0．4)。


图A．0．4 缝管锚杆结构图
1-开缝钢管；2-挡环；3-承压板；a-管体外径；b-缝宽；t-管壁厚度
A．0．5 水涨式锚杆应由异型钢管、钢管套、带注水管钢套管、承压板组成(图A．0．5)。


图A．0．5 水胀式锚杆结构图
1-异型钢管杆体；2-钢管套；3-带注水管钢套管；4-承压板

附录B 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程施工记录

B．0．1 锚杆钻孔施工记录应符合表B．0．1的规定。

表B．0．1 锚杆钻孔施工记录表

注：1 备注栏记录钻孔过程中的异常情况，如塌孔、缩径、地下水情况及相应的处理方法。
        2 进行压水试验的钻孔应记录压水试验结果和相应的处理方法。

B．0．2 锚杆注浆施工记录应符合表B．0．2的规定。

表B．0．2 锚杆注浆施工记录表

注：注浆材料及配合比包括外加剂的名称和掺量。

B．0．3 锚杆张拉与锁定应符合表B．0．3的规定。

表B．0．3 锚杆张拉与锁定记录表

附录C 荷载分散型锚杆的张拉锁定方法

C．0．1 单元锚杆的荷载、位移及预加荷载计算应符合以下要求：
    1 每个单元锚杆所受的拉力Ni，应按下式计算：

式中：N_d——锚杆拉力设计值；
          n——单元锚杆数量(个)。

    2 每个单元锚杆的弹性位移量(mm)，应按下式计算：

式中：L_i——每个单元锚杆的长度(mm)；
          E_s——钢绞线的弹性模量(N／mm²)。

    3 各单元锚杆的起始荷载Pi，应按下列公式计算：


C．0．2 各单元锚杆的张拉锁定应符合下列规定：
    1 将张拉工具锚夹片安装在第一单元锚杆位于锚头处的筋体上，按张拉管理图张拉至第二单元锚杆起始荷载P₂，(图C．0．2-1、C．0．2-2)。
    2 将张拉工具锚夹片筋体安装在第二单元锚杆的筋体上，张拉第一、二单元锚杆至张拉管理图上荷载P₃；
    3 将张拉工具锚夹片筋体安装在第三单元锚杆的筋体上，继续张拉第一、二、三单元锚杆至张拉管理图上荷载P₄；
    4 在张拉工具锚夹片仍安装在第一、二、三单元锚杆钢绞线的基础上，将张拉工具锚夹片安装在第四单元锚杆的筋体上，继续张拉至张拉管理图上的组合张拉荷载P组；
    5 各单元锚杆组合张拉至锁定荷载。


图C．0．2-1 荷载分散型锚杆长度示意图


图C．0．2-2 张拉管理图

附录D 中空注浆锚杆结构参数与力学性能

D．0．1 普通中空注浆锚杆和自钻式中空注浆锚杆的结构参数与力学性能宜符合表D．0．1的规定。

表D．0．1 中空注浆锚杆的结构参数与力学性能

附录E 隧洞洞室各级围岩物理力学参数与岩体结构面抗剪峰值强度

E．0．1 隧洞洞室各级围岩物理力学参数可按表E．0．1选用。

表E．0．1 隧洞洞室岩体物理力学参数

E．0．2 岩体结构面抗剪峰值强度参数可按表E．0．2选用。

表E．0．2 岩体结构面抗剪峰值强度参数

注：1 表中胶结结构面、无充填结构面的抗剪峰值强度参数限于坚硬岩，半坚硬岩、软质岩中的结构面应进行折减。
        2 胶结结构面、无充填结构面抗剪峰值强度参数应根据结构面得的胶结程度、粗糙程度选取大值或小值。

附录F 用瑞典条分法计算锚固边坡的稳定性

F．0．1 锚固土质边坡或呈现碎裂结构、散体结构的岩质边坡的稳定性可按图F．0．1进行分析。边坡稳定安全系数K可按下式计算(图F．0．1)：


图F．0．1 锚固土质边坡或呈现软弱碎裂结构、散体结构的岩质边坡稳定性分析简图


式中：K——边坡稳定安全系数；
          △G_ni——作用于第i条滑动面上的岩土体的垂直分力(kN)；
          △G_ti——作用于第i条滑动面上的岩土体的切向分力(kN)；
          f、c——岩土体的摩擦系数标准值与粘聚力标准值(kPa)；
          △L_i——第i条滑动面圆弧段长度(m)；
          T_dnj——第j根预应力锚杆受拉承载力设计值作用于滑动面上的垂直分量(kN)；
          T_dtj——第j根预应力锚杆受拉承载力设计值作用于滑动面上的切向分量(kN)。  

附录G 腰梁与锚杆锚头的构造形式

G．0．1 钢筋混凝土腰梁与锚杆锚头的构造应具有承受杆体最大张拉荷载的强度。承压板、锚具应与锚杆杆体保持垂直(图G．0．1)。


图G．0．1 钢筋混凝土腰梁与锚杆锚头构造图
G．0．2 型钢组合腰梁与锚杆锚头的构造应具有承受杆体最大张拉荷载的强度。承压板、锚具应与锚杆杆体保持垂直(图G．0．2)。


图G．0．2 型钢组合腰梁与锚杆锚头构造图

附录H 预应力锚杆基本试验

H．0．1 预应力锚杆基本试验应采用多循环张拉方式，其加荷、持荷和卸荷模式(图H．0．1)的起始荷载宜为最大试验荷载T_p的0．1倍，各级持荷时间宜为10min。


图H．0．1 锚杆基本试验多循环张拉试验的加荷模式(黏性土中)
T_p-最大试验荷载
H．0．2 锚杆基本试验结果应整理绘制荷载-位移、荷载-弹性位移、荷载-塑性位移曲线图(图H．0．2)。


图H．0．2 锚杆基本试验荷载-弹性位移、荷载-塑性位移曲线

附录J 锚杆蠕变量-时间对数关系曲线

J．0．1 锚杆蠕变量试验结果应整理绘制蠕变量-时间对数关系曲线(图J．0．1)。


图J．0．1 锚杆蠕变量-时间对数关系曲线

附录K 锚杆验收试验

K．0．1 锚杆多循环张拉验收试验的加荷、持荷和卸荷模式(图K．0．1)的初始荷载宜为锚杆拉力设计值N_d的0．1倍，各级持荷时间宜为10min。


图K．0．1 锚杆多循环张拉验收试验加荷、持荷和卸荷模式
K．0．2 锚杆多循环张拉验收试验结果整理应绘制荷载-位移曲线图、荷载-弹性位移曲线图和荷载-塑性位移曲线图(图K．0．2)。


图K．0．2 锚杆多循环张拉验收试验荷载(N)-位移(δ)曲线、

荷载(N)-弹性位移(δ_e)曲线和荷载(N)-塑性位移(δ_p)曲线

K．0．3 锚杆单循环张拉验收试验加荷、持荷和卸荷模式(图J．0．3)的初始荷载宜为锚杆拉力设计值N_d的0．1倍，最大试验荷载的持荷时间不宜小于5min。

图K．0．3 锚杆单循环张拉验收试验加荷、持荷和卸荷模式
K．0．4 锚杆单循环张拉验收试验结果整理应绘制荷载-位移曲线图(图K．0．4)。

图K．0．4 锚杆单循环验收试验荷载(N)-位移(δ)曲线

附录L 喷射混凝土抗压强度标准试块制作方法

L．0．1 喷射混凝土抗压强度标准试块应采用从现场施工的喷射混凝土板件上切割或钻心法制取。最小模具尺寸应为450mm×450mm×120mm(长×宽×高)，模具一侧边为敞开状。

L．0．2 标准试块制作应符合下列步骤：
    1 在喷射作业面附近，将模具敞开一侧朝下，以80°(与水平面的夹角)左右置于墙脚。
    2 先在模具外的边墙上喷射待操作正常后将喷头移至模具位置由下而上逐层向模具内喷满混凝土。
    3 将喷满混凝土的模具移至安全地方，用三角抹刀刮平混凝土表面。
    4 在潮湿环境中养护1d后脱模。将混凝土板件移至试验室，在标准养护条件下养护7d，用切割机去掉周边和上表面(底面可不切割)后加工成边长100mm的立方体试块或钻芯成高100mm直径为100mm的圆柱状试件，立方体试块的边长允许偏差应为±10mm，直角允许偏差应为±2°。喷射混凝土板件周边120mm范围内的混凝土不得用作试件。

L．0．3 加工后的试块应继续在标准条件下养护至28d龄期，进行抗压强度试验。

附录M 喷射混凝土粘结强度试验

M．0．1 喷射混凝土与岩石或硬化混凝土的粘结强度试验可在现场采用对被钻芯隔离的混凝土试件进行拉拔试验完成，也可在试验室采用对钻取的芯样进行拉力试验完成。

M．0．2 钻芯隔离试件拉拔法及芯样拉力试验示意图应符合图M．0．2-1及图M．0．2-2。

M．0．3 试件直径尺寸可取50mm～60mm，加荷速率应为每分钟1．3MPa～3．0MPa；加荷时应确保试件轴向受拉。

M．0．4 喷射混凝土粘结强度试验报告应包含试块编号、试件尺寸、养护条件、试验龄期、加荷速率、最大荷载、测算的粘结强度以及对试件破坏面和破坏模式的描述。

附录N 喷射混凝土抗弯强度与残余抗弯强度试验

N．0．1 喷射混凝土的抗弯强度与残余抗弯强度试验的试件应在喷射混凝土大板上切割为75mm×125mm×600mm的小梁试件(图N．0．1)，切割后的试件应立即置于水中养护不少于3d。


图N．0．1 喷射混凝土小梁切割
N．0．2 喷射混凝土抗弯强度和残余抗弯强度试验应在喷射混凝土试件养护28d后进行，小梁试验采用跨度应为450mm的三点加荷(图N．0．2)。


图N．0．2 喷射混凝土小梁三点加荷方式
N．0．3 试件及加荷装置的布设应能测得小梁的跨中挠度。加荷过程中，当梁的挠度达0．5mm前，梁跨中变形速度应控制为0．20mm／min～0．30mm／min。此后，梁跨中变形可增至1．0mm／min。应连续记录梁跨中的荷载-挠度曲线。

N．0．4 试验装置的刚度应能适应有效地控制梁中挠度的要求，试验装置的支座与加荷点处均应设置半径为10mm～20mm的圆棒，当跨中挠度达4．0mm时，试验即可结束。

N．0．5 试验结果应绘制荷载-挠度曲线(图N．0．5)，其中喷射混凝土峰值荷载(P_0.1)即为曲线中的直线段平移0．1mm挠度值的那条斜线与荷载-挠度曲线相交的点。


图N．0．5 从荷载-挠度曲线图上确定P_0.1值
N．0．6 喷射混凝土抗弯强度可按下式计算：


式中：f_c——喷射混凝土抗弯强度标准值；
          P_0.1——参见本规范第N．0．5条(kN)；
          b——梁宽(125mm)；
          d——梁厚(75mm)。

N．0．7 喷射混凝土抗弯强度试验报告应包括下列内容：
    1 试验装置类型；
    2 试件编号；
    3 试件尺寸；
    4 养护条件和试验龄期；
    5 示有最初峰值荷载(P_0.1)的荷载-挠度曲线；
    6 计算所得的抗弯强度值。

N．0．8 根据本规范表6．3．6对喷射混凝土或喷射钢纤维混凝土支护变形等级要求，按荷载-挠度曲线图，确定当挠度分别为0．5mm、1．0mm、3．0mm和4．0mm时的残余抗弯强度等级。

N．0．9 残余抗弯强度试验报告应包括下列内容：
    1 试验装置类型；
    2 试件编号；
    3 试件尺寸；
    4 养护条件和试验龄期；
    5 变形速率；
    6 包括示明规定变形等级(挠度)的小梁弯曲应力值的荷值-变形曲线；
    7 变形等级和残余强度等级。

附录P 喷射钢纤维混凝土残余抗弯强度(韧性)等级与残余弯曲应力

P．0．1 喷射钢纤维混凝土或喷射混凝土的韧性高低可用残余抗弯强度等级(图P．0．1)表示。


图P．0．1 残余抗弯强度等级图
P．0．2 按围岩性态及工程使用要求，对喷射钢纤维混凝土和喷射混凝土应有不同变形量限制要求。该变形限值要求可用喷射混凝土变形等级表示。

P．0．3 不同变形等级与不同残余弯曲强度等级的喷射钢纤维混凝土或喷射混凝土试验梁的弯曲应力不应小于表P．0．3的规定。

表P．0．3 不同变形等级的喷射钢纤维混凝土或喷射混凝土的残余抗弯强度(N／mm²)

注：1 变形等级系指不同围岩与工作条件对喷射混凝土支护层变形的要求。
        2 残余抗弯强度等级则是喷射混凝土韧性高低的标志，等级4韧性最高，依次韧性逐级降低。

附录Q 土钉抗拔试验方法

Q．0．1 土钉及复合土钉支护的基坑工程应在现场设置专门的非工作土钉进行拉拔试验，用以估计钉-土界面的极限摩阻力值。

Q．0．2 每一典型土层中应设置不少于3根试验土钉，其长度应大体等于同类土层中土钉伸过潜在滑移面的长度再加1m。

Q．0．3 试验土钉及相应的支护面层应采用与工作土钉及面层相同的材料及施工工艺施做，在靠面层端应设置1m长的自由段。

Q．0．4 土钉拉拔荷载应达到土钉拉力设计值的1．1倍，否则应调整土钉设计。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的：
      正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
      正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
      正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

    《建筑地基基础设计规范》GB 50007
    《混凝土结构设计规范》GB 50010
    《钢结构设计规范》GB 50017
    《岩土工程勘察规范》GB 50021
    《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497
    《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175
    《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596
    《预应力混凝土用钢绞线》GB／T 5224
    《爆破安全规程》GB 6722
    《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB／T 14370
    《用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉》GB／T 18046
    《电炉回收二氧化硅微粉》GB／T 21236
    《混凝土拌和用水标准》JGJ 63

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