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。

3 工程勘察与调查

4 预应力锚杆

5 低预应力锚杆与非预应力锚杆

6 喷射混凝土

7 隧道与地下工程锚喷支护

8 边坡锚固

9 基坑锚固

10 基础与混凝土坝的锚固

11 抗浮结构锚固

12 试 验

13 工程监测与维护

14 工程质量检验与验收

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N_i，应按下式计算：

[C.0.1-1]

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：

[C.0.1-2]

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P_i，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。