T-CWEC 47-2024 玻璃纖維錨桿支護工程技術規(guī)范

ICS93.160CCSP55T/CWEC47—2024玻璃纖維錨桿支護工程技術規(guī)范Technicalspecificationforretainingandprotectionengineeringofglassfibrereinforcedpolymeranchor2024-07-19發(fā)布2024-08-19實施中國水利企業(yè)協(xié)會發(fā)布Ⅰ中國水利企業(yè)協(xié)會關于發(fā)布《微灌用塑料管件》《玻璃纖維錨桿支護工程技術規(guī)范》《渡槽拆除工程技術規(guī)范》等3個團體標準的公告2024年第4號根據(jù)中國水利企業(yè)協(xié)會團體標準制定計劃,《微灌用塑料管件》《玻璃纖維錨桿支護工程技術規(guī)范》和《渡槽拆除工程技術規(guī)范》等3個團體標準已完成編制,經(jīng)組織審查,現(xiàn)批準發(fā)布,自2024年8月19日施行。序號標準名稱標準編號批準日期實施日期1微灌用塑料管件T/CWEC46—20242024.07.192024.08.192玻璃纖維錨桿支護工程技術規(guī)范T/CWEC47—20242024.07.192024.08.193渡槽拆除工程技術規(guī)范T/CWEC48—20242024.07.192024.08.19中國水利企業(yè)協(xié)會2024年7月19日ⅢT/CWEC47—2024前言 Ⅴ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14材料與設計 24.1材料 24.2勘察 34.3設計 35錨桿施工 45.1施工準備 45.2鉆孔 55.3錨桿安裝 56錨桿檢測與監(jiān)測 67質(zhì)量檢驗與驗收 77.1一般規(guī)定 77.2質(zhì)量檢驗 77.3質(zhì)量驗收 8參考文獻 9ⅤT/CWEC47—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件由中國水利企業(yè)協(xié)會提出并歸口。本文件主編單位:三峽大學、湖北華夏水利水電股份有限公司。本文件參編單位:中交一公局集團水利工程有限公司、天長市水電建筑安裝工程公司、山東齊鴻工程建設有限公司、宜昌市東風水利水電工程建設有限公司、湖北楚曜水利水電工程有限公司、湖北錦天禹建設工程有限公司、宜昌市水利水電勘察設計院有限公司、湖北廣沛水電建設工程有限公司。本文件主要起草人:蔡啟龍、朱忠榮、向玉華、晉良海、李新哲、余少華、魯愛軍、湯正清、歐陽靖、劉春登、李明、陳盧偉、宋一九、蘇永安、劉艷梅、蔣浩。本文件為首次發(fā)布。1T/CWEC47—2024玻璃纖維錨桿支護工程技術規(guī)范1范圍本文件界定了玻璃纖維錨桿支護工程的術語和定義,規(guī)定了玻璃纖維錨桿支護工程的勘察設計、施工、檢驗、監(jiān)測及驗收。本文件適用于各類地下洞室和邊坡工程的玻璃纖維錨桿(非柔性全長黏結型)支護技術。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50021巖土工程勘察規(guī)范GB50086巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規(guī)范GB50330建筑邊坡工程技術規(guī)范GB50608纖維增強復合材料工程應用技術標準JGJ120建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ/T401錨桿檢測與監(jiān)測技術規(guī)程JG/T406土木工程用玻璃纖維增強筋SL223水利水電建設工程驗收規(guī)程SL377水利水電工程錨噴支護技術規(guī)范SL631水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標準—土石方工程SL633水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標準—地基處理與基礎工程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1錨桿anchor安設于地層中的受拉桿件,一端與外部承載構件連接,另一端錨固在穩(wěn)定巖(土)體內(nèi),將拉力傳遞到巖(土)體中。3.2玻璃纖維錨桿glassfibrereinforcedpolymeranchor連續(xù)玻璃纖維或玻璃纖維織物為筋材,聚合物樹脂為基材,通過復合工藝制造而成的聚合物樹脂玻璃纖維加筋增強的復合錨桿材料,簡稱GFRP。3.3全長黏結型錨桿fulllengthbondedanchor錨桿孔全長填充黏結材料的錨桿。3.4永久性錨桿permanentanchor永久留在構筑物內(nèi)并能保持其應有功能的錨桿,其設計使用期限超過24個月。3.5臨時性錨桿temporaryanchor對臨時性建筑物或永久性建筑物在永久支護實施前為保證施工安全臨時施作的錨桿,其設計使用2T/CWEC47—2024期限不超過24個月。3.6系統(tǒng)錨桿ptternrockpeinforcemed根據(jù)巖(土)體整體穩(wěn)定要求,在整個支護面上,按一定間距、一定規(guī)律布置的錨桿。3.7隨機錨桿featurerockreinforement為防止巖(土)體塌落或滑動,在局部支護面上布置的錨桿。3.8支護retainingandprotection為保證地下洞室和邊坡基坑的安全穩(wěn)定以及周圍環(huán)境不受損害所采取的工程措施,通過對巖(土)體進行錨固以形成穩(wěn)定的結構。3.9通過使用各種量測儀器和工具,在地下洞室和邊坡基坑周圍,對地層的變形和支護結構的變形與受力進行觀察、測量、分析與評價的活動。3.10錨桿基本試驗basictestofanchor為確定錨桿設計參數(shù)與施工工藝,在現(xiàn)場進行的錨桿極限抗拔試驗,玻璃纖維錨桿的基本試驗主要是現(xiàn)場適應性試驗。3.11錨桿驗收試驗acceptancetestofanchor為檢驗工程錨桿質(zhì)量和性能是否符合規(guī)范規(guī)定和設計要求的錨桿拉拔試驗。3.12在施工單位自檢合格的基礎上,由驗收責任方組織,工程建設相關單位參加,按照有關驗收標準對錨桿支護工程質(zhì)量、進度、資金、檔案等進行檢驗、確認的活動。4材料與設計4.1材料4.1.1玻璃纖維錨桿包括光圓、半螺紋、全螺紋等多種型式,桿體有空心與實心兩種。錨桿選型應與灌漿模式相協(xié)調(diào),宜優(yōu)先選擇螺紋型錨桿,桿體應質(zhì)地均勻,無氣泡、無毛刺、無裂紋及其他影響強度的缺陷,螺紋牙型、牙距應整齊無損傷,纖維含量宜為70%~80%,密度為1.9~2.2g/cm3。4.1.2玻璃纖維錨桿規(guī)格、尺寸、允許偏差等應符合JG/T406的相關規(guī)定,公稱直徑宜為16~32mm。4.1.3玻璃纖維錨桿力學性能指標應符合GB50608和JG/T406的相關規(guī)定,并應滿足表1的要求,抗拉強度標準值保證率應不小于95%。表1玻璃纖維錨桿的力學性能公稱直徑抗拉強度標準值剪切強度極限拉應變彈性模量d/mmfy/MPafyv/MPaε/%Ei/GPa16≤d≤22≥600≥110≥1.5≥4022<d≤32≥550≥1.33T/CWEC47—20244.1.4膠結材料(如水泥(砂)漿、樹脂卷、水泥卷等)應根據(jù)設計要求確定,不應對桿體產(chǎn)生不良影響,不同材料間不能產(chǎn)生不良影響,其與錨桿的黏接強度、凝結時間、收縮率及錨固體的耐久性等指標應滿足設計要求。4.2勘察4.2.1支護工程設計及施工前應進行工程勘察,查明圍巖(巖土)地層、地下水和支護施工所需的場地等基本情況,提出支護方案措施建議。4.2.2支護工程施工過程中應通過施工地質(zhì)核查核對施工揭示地質(zhì)情況是否與設計相符,若與設計不相符應及時提出支護方案修改建議。4.2.3若擬建主體工程勘察資料不能滿足穩(wěn)定性評價和支護設計要求,應進行支護專項巖土工程勘察。4.2.4支護工程勘察應符合GB50021、GB50086、SL377、JGJ120的相關規(guī)定。4.3設計4.3.1支護工程設計應綜合考慮場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、周邊環(huán)境、施工便利性、支護布置、支護強度等因素合理確定支護參數(shù),并應根據(jù)施工動態(tài)監(jiān)控量測信息及時調(diào)整。4.3.2下列情況宜使用玻璃纖維錨桿進行支護:a)應用于土體或圍巖改良錨固性能,需要挖除的臨時性錨桿;b)有防靜電防爆及抗電磁干擾要求的場地施工的錨桿;c)在強酸性及氯離子濃度高的環(huán)境中使用的錨桿;d)在易發(fā)生電化學腐蝕的環(huán)境中使用的錨桿;e)有剪斷要求的地層加固中使用的錨桿。4.3.3錨桿的布置要求如下:a)系統(tǒng)錨桿可采用梅花形、矩形、方形或菱形布置,其間距不宜大于錨桿長度的1/2,當圍巖條件較差時,錨桿布置間距應適當加密,對于Ⅳ級、Ⅴ級圍巖中的錨桿間距宜為0.5~1m,并不應大于1.25m,方向應垂直設計輪廓線。b)隨機錨桿的布置:1)隨機錨桿應根據(jù)不穩(wěn)定塊體的大小、結構面的組合情況,用塊體理論的極限平衡法確定錨桿的數(shù)量和錨桿長度。2)拱腰以上部位的局部錨桿,按承擔全部不穩(wěn)定巖體的下滑力進行設計,可按公式(1)計算;n≥kcG………(1)ASfy式中:n—錨桿數(shù)量;EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up3(k),G)c—EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up4(安全系數(shù)),錨桿承受)的,EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up4(永久性工),巖土重量)程,EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up3(k),N)c;=1.5~1.8,臨時性工程kc=1.2~1.5;AS—單根錨桿桿體截面積,mm2;fy—錨桿體材料的抗拉強度標準值,MPa。3)拱腰以下及邊端部位的局部錨桿,可按公式(2)確定錨桿數(shù)量,并按結構面位置確定錨桿長度;……………4T/CWEC47—2024式中:n—錨桿數(shù)量;kc—安全系數(shù),永久性工程kc=1.5~1.8,臨時性工程kc=1.2~1.5;Gt—不穩(wěn)定塊體平行作用于滑動面上的分力,N;Gn—不穩(wěn)定塊體垂直作用于滑動面上的分力,N;f—滑動面上的摩擦系數(shù);C—滑動面上的黏結強度,MPa;A—滑動面的面積,mm2;AS—單根錨桿桿體截面積,mm2;fyv—錨桿的抗剪強度,MPa。4)錨桿的方向應按最優(yōu)錨固角布置。4.3.4支護錨桿應根據(jù)所處地層環(huán)境作用等級進行耐久性設計,錨桿桿體錨固材料層厚度不應小于10mm。4.3.5玻璃纖維錨桿應優(yōu)先選用全長黏結型錨桿,桿體與鉆孔壁的膠結材料可選用水泥(砂)漿、快硬水泥卷或樹脂卷,在巖層破碎有水情況下可采用水泥水玻璃雙漿液注漿材料,水泥(砂)漿膠結材料的抗壓強度等級不應低于M20。4.3.6玻璃纖維錨桿支護結構設計應符合GB50086、GB50330、SL377、JGJ120的相關規(guī)定。5錨桿施工5.1施工準備5.1.1玻璃纖維錨桿施工前,應根據(jù)支護工程規(guī)模、地質(zhì)條件、工期要求等因素,確定施工機械配套,編制玻璃纖維錨桿作業(yè)指導書。5.1.2施工前,應檢查原材料主要技術性能是否符合設計要求。5.1.3玻璃纖維錨桿施工應優(yōu)先采用機械化施工,鉆孔應根據(jù)鉆孔直徑、孔深和地層情況選用適宜的鉆孔機具,注漿宜采用專用注漿泵,以控制流量和壓力。5.1.4中空玻璃纖維錨桿施工應采用先插桿后注漿工藝,實心玻璃纖維錨桿宜安裝外接注漿管后采用先插桿后注漿工藝,先插桿后注漿玻璃纖維錨桿施工工藝流程見圖1。以快硬水泥卷或樹脂卷為膠結材料的玻璃纖維錨桿施工工藝流程見圖2、圖3。圖1先插桿后注漿玻璃纖維錨桿施工工藝流程圖5T/CWEC47—2024圖2快硬水泥卷膠結玻璃纖維錨桿施工工藝流程圖圖3樹脂卷膠結玻璃纖維錨桿施工工藝流程圖5.1.5玻璃纖維錨桿在加工、運輸、存放和安裝過程中應保持清潔,避免污染、變形及損傷,作業(yè)人員應配戴手套、口罩等防護用品。玻璃纖維錨桿不應直接存放在地面上,應使用無腐蝕性的支撐或托架,按規(guī)格、品種順直地分開堆放在通風干燥處,避免接觸高溫、紫外線和腐蝕性化學物質(zhì)。5.2鉆孔5.2.1鉆孔應按設計圖所示的位置、孔徑、長度和方位進行,不應破壞周邊巖土層。5.2.2鉆孔前應標記出孔位,開孔位置允許偏差不應大于150mm。5.2.3鉆孔直徑應大于錨桿桿體直徑,鉆孔直徑與錨桿桿體直徑之差不宜小于20mm。5.2.4鉆孔深度不宜小于設計孔深,鉆孔超深不宜大于100mm。5.2.5系統(tǒng)錨桿鉆孔方向宜垂直于開挖輪廓面,層狀圍巖中的錨桿、隨機錨桿應根據(jù)圍巖地質(zhì)條件按設計確定傾角鉆進,必要時可根據(jù)巖土體裂隙發(fā)育和安全狀況及時調(diào)整。5.2.6當錨桿長度大于2.5m時,錨桿鉆孔應采用接桿或者短鉆桿鉆進后再換長鉆桿的方式,以保證正確的鉆孔方向。5.2.7終孔后應使用壓縮空氣或壓力水進行清孔,鉆孔完成后應及時安裝錨桿,減少裸孔暴露時間。5.3錨桿安裝5.3.1錨桿安裝前,應將孔內(nèi)積水和巖粉吹洗干凈。采用先注漿后插桿工藝時,錨桿孔注滿膠結材料后應及時插入錨桿體。錨桿體插入后,宜在孔口處用鍥子固定并封閉孔口,在膠結材料強度達到設計要求前,不應敲擊、碰撞或牽拉錨桿。錨桿插入困難時可利用橡皮錘錘擊,不應采用機械頂推或鐵錘、風鎬沖擊。當錨桿端部帶有螺紋時應注意保護桿體端部的螺紋不被損壞。5.3.2桿體插入孔內(nèi)的長度應符合設計要求。5.3.3玻璃纖維錨桿水泥(砂)漿注漿施工要求如下:a)使用能夠連續(xù)注漿的錨桿注漿機或砂漿泵,出口壓力應能達到1.0MPa,輸送能力不宜小于0.7m3/h。b)注漿管應插到孔底,然后退出50~100mm開始注漿,注漿管隨漿液的注入緩慢勻速拔出,使孔內(nèi)填滿漿體。6T/CWEC47—2024c)如遇塌孔或孔壁變形注漿管插不到孔底時,應對錨桿孔進行處理,使注漿管能順利插到孔底,必要時應補打錨孔。d)雙漿液注漿時,混合位置應根據(jù)漿液的初凝時間確定。初凝時間大于等于2min時,宜在孔口混合;初凝時間小于2min時,應在孔內(nèi)或孔底混合。e)水泥(砂)漿的配制應符合下列規(guī)定:1)水泥(砂)漿的性能必須滿足設計要求。2)水泥(砂)漿的配合比應經(jīng)試驗確定,無特殊要求配合比(質(zhì)量比)宜為1∶1~1∶2(水泥∶砂)和1∶0.38~1∶0.45(水泥∶水)。3)水泥宜選用普通硅酸鹽水泥,水應選用無有害雜質(zhì)的潔凈水,砂宜采用中細砂,最大粒徑應小于2.5mm,使用前應過篩。4)根據(jù)需要,水泥(砂)漿中可添加具有早強、減水、膨脹等作用的外加劑。5)水泥(砂)漿配制材料應計量準確、拌和均勻,優(yōu)先采用機械拌和,隨拌隨用,一次拌和的砂漿應在初凝前用完。5.3.4玻璃纖維錨桿快硬水泥卷施工要求如下:a)水泥卷應在規(guī)定的儲存期內(nèi)使用。使用前應檢查水泥卷質(zhì)量,受潮結塊不應使用。b)水泥卷直徑的選擇,應以錨桿插入后漿體能將錨固段填滿為原則。c)水泥卷應浸泡均勻,浸泡水的水質(zhì)應符合設計要求,浸泡時間應參照使用說明書要求并經(jīng)現(xiàn)場試驗確定。d)水泥卷可用端部平齊的長桿送底,或用壓縮空氣經(jīng)軟管吹送入孔底,并搗實。5.3.5玻璃纖維錨桿樹脂卷施工要求如下:a)使用前應檢查樹脂卷的質(zhì)量,超過儲存期的材料,應通過試驗合格后方可使用。b)樹脂卷直徑的選擇,應以錨桿插入后樹脂能將錨固段填滿為原則。c)錨桿桿體旋轉(zhuǎn)攪拌的攪拌器或鑿巖機連接器必須與桿體同心,推進方向與孔軸線一致,攪拌時間應按樹脂固化速度和攪拌器轉(zhuǎn)速經(jīng)試驗確定。d)樹脂固化前不應碰撞,固化時間應參照樹脂卷說明書并經(jīng)現(xiàn)場適應性試驗確定。6錨桿檢測與監(jiān)測6.1錨桿檢測與監(jiān)測內(nèi)容應根據(jù)玻璃纖維錨桿支護工程階段確定,包括施工前為設計提供依據(jù)的基本試驗,施工過程為質(zhì)量安全控制提供依據(jù)的測試與監(jiān)測,施工后為驗收提供依據(jù)的驗收試驗和為安全運行提供依據(jù)的監(jiān)測。6.2錨桿檢測應根據(jù)玻璃纖維錨桿支護工程的具體情況和檢測目的,選擇基本試驗、驗收試驗、黏結強度試驗和錨固質(zhì)量檢測等多種試驗方法綜合檢測。6.3錨桿檢測開始時間要求如下:a)當進行錨桿基本試驗、黏結強度試驗時,錨固段注漿體強度不應低于設計強度的90%,或錨固段注漿體的齡期應達到28d。b)當進行支護錨桿驗收試驗時,錨固段注漿體強度不應低于設計強度的75%。6.4錨桿基本試驗的檢測數(shù)量,永久性錨桿不應少于6根,臨時性錨桿不應少于3根。6.5施工完成后的錨桿應進行驗收試驗。6.6錨桿拉拔驗收試驗的受檢錨桿選擇要求如下:a)施工質(zhì)量有疑問的錨桿應全部進行錨桿驗收試驗。b)應優(yōu)先選取局部地質(zhì)條件復雜部位和設計方認為重要部位的錨桿。c)除本條a)項和b)項規(guī)定的受檢錨桿外,其余受檢錨桿宜隨機選取。6.7第6.6條b)項和c)項的錨桿檢測數(shù)量不應少于錨桿總數(shù)的5%,且不應少于5根。當驗收試7T/CWEC47—2024驗出現(xiàn)不合格錨桿時,應擴大抽檢。擴大抽檢的數(shù)量應為不合格錨桿數(shù)量的2倍。6.8當缺少類似工程實踐經(jīng)驗或設計有要求時,應進行錨桿黏結強度試驗,檢測數(shù)量不應少于3根。6.9錨桿錨固質(zhì)量檢測內(nèi)容應包括錨桿長度和錨固密實度。6.10錨桿錨固質(zhì)量檢測應配合施工進度,動態(tài)分類抽檢,檢測前應進行現(xiàn)場標定。6.11錨桿監(jiān)測應貫穿工程施工階段和工程使用階段全過程,包括為施工過程質(zhì)量安全控制提供依據(jù)的施工監(jiān)測和為安全運行提供依據(jù)的運行監(jiān)測。6.12根據(jù)監(jiān)測結果,對工程安全狀態(tài)作出分析判斷,若發(fā)現(xiàn)有影響工程安全的異常變化,應采取有效方法,予以整治。6.13根據(jù)工程需要,可對錨桿持有的承載力實施監(jiān)測。6.14錨桿檢測與監(jiān)測方法應符合GB50086、SL377、JGJ/T401的相關規(guī)定。7質(zhì)量檢驗與驗收7.1一般規(guī)定7.1.1玻璃纖維錨桿規(guī)格、尺寸及力學性能必須滿足設計要求。7.1.2玻璃纖維錨桿支護工程施工過程及竣(完)工后,應按設計要求和質(zhì)量標準進行檢驗驗收,需要挖除的臨時性錨桿根據(jù)具體情況可不進行質(zhì)量檢驗和驗收。7.1.3錨桿施工質(zhì)量控制、檢驗和驗收應包括施工期原材料和配套產(chǎn)品的檢驗、施工過程中間質(zhì)量檢驗和施工完成后的質(zhì)量檢驗。7.2質(zhì)量檢驗7.2.1錨桿原材料和配套產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗應在相應工序施工前進行,除生產(chǎn)廠家的質(zhì)量檢驗外,還應進行現(xiàn)場按批抽樣復檢,檢驗批組和抽樣應符合JG/T406的相關規(guī)定,質(zhì)量檢驗應包括下列內(nèi)容:a)原材料及產(chǎn)品出廠合格證、材質(zhì)單及檢驗報告檢查。b)原材料及產(chǎn)品現(xiàn)場抽樣檢驗。c)錨桿膠結材料強度等級、配合比檢驗。7.2.2錨桿施工過程中間的施工質(zhì)量應進行檢驗。錨桿成孔質(zhì)量首次檢驗宜由施工單位按監(jiān)理工程師批復方案組織實施,建設、勘察、設計、監(jiān)理等相關代表現(xiàn)場共同見證。7.2.3錨桿支護工程應作為單元工程進行施工質(zhì)量驗收,宜以每一施工區(qū)(段)劃分為一個單元工程。7.2.4玻璃纖維錨桿施工質(zhì)量檢驗應符合表2的規(guī)定。表2玻璃纖維錨桿施工質(zhì)量檢驗項目序號檢驗項目