T/CCTAS 145―2024
隧道锚喷单层衬砌施工规范
Construction specification of single layer lining with anchor shotcrete of tunnel
2024-10-18 发布2024-10-18 实施
中国交通运输协会发布
目次
前言……………………………………………………………………………………………………………Ⅱ
1 范围…………………………………………………………………………………………………………1
2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1
3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1
4 基本规定……………………………………………………………………………………………………2
5 材料…………………………………………………………………………………………………………2
5.1 一般规定………………………………………………………………………………………………2
5.2 锚杆……………………………………………………………………………………………………2
5.3 纤维……………………………………………………………………………………………………3
5.4 喷射混凝土……………………………………………………………………………………………3
5.5 防水涂料………………………………………………………………………………………………3
6 施工…………………………………………………………………………………………………………4
6.1 一般规定………………………………………………………………………………………………4
6.2 设备……………………………………………………………………………………………………4
6.3 开挖面预处理…………………………………………………………………………………………4
6.4 锚杆施工………………………………………………………………………………………………5
6.5 喷射混凝土施工………………………………………………………………………………………5
6.6 喷涂防水层施工………………………………………………………………………………………6
7 质量控制……………………………………………………………………………………………………7
7.1 一般规定………………………………………………………………………………………………7
7.2 质量检验与控制标准…………………………………………………………………………………7
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II
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国交通运输协会交通工程设施分会提出。
本文件由中国交通运输协会标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：中国铁建投资集团有限公司、中南大学、中铁十八局集团有限公司、长沙垚森工
程科技有限公司、湖南财政经济学院、青岛城建集团有限公司、湖南华咨交通咨询有限公司。
本文件主要起草人：许玉和、任世林、蒲振兴、张世雄、张树勋、乔宾、汪优、王星华、丁泊淞、
王锋、于兵、李生海、王振宇、陈宝光、孙林林、蔡海良。
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隧道锚喷单层衬砌施工规范
1 范围
本文件规定了隧道锚喷单层衬砌的基本规定、材料、施工和质量控制等内容。
本文件适用于Ⅳ级及以上围岩的铁路、城市轨道交通的锚喷单层衬砌隧道工程。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T 16777 建筑防水涂料试验方法
GB 50010 混凝土结构设计规范
GB 50086 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范
GB 50108 地下工程防水技术规范
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50208 地下防水工程质量验收规范
GB/T 50299 地下铁道工程施工质量验收标准
GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准
JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准
JGJ/T 221 纤维混凝土应用技术规程
JGJ/T 372 喷射混凝土应用技术规程
TB/T 3209 中空锚杆技术条件
TB 10417 铁路隧道工程施工质量验收标准
TB 10424 铁路混凝土工程施工质量验收标准
TB 10753 高速铁路隧道工程施工质量验收标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
锚喷单层衬砌single layer shotcrete lining
以喷射混凝土和喷涂防水为主要材料，并根据围岩级别设置必要的支护构件，共同构成的支护体系。
3.2
纤维喷射混凝土fibrous shotcrete
将胶凝材料、骨料、水及纤维等按一定比例拌制的拌合物送入喷射设备，借助压缩空气或其他动力
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输送，高速喷至受喷面所形成的一种混凝土。
[来源：JGJ/T 372—2016，2.1.2，有修改]
3.3
喷涂防水层spray waterproof layer
采用喷涂技术在喷射混凝土基层和面层之间位置施作一层全面覆盖的防水材料，形成具备防止水渗
透和侵蚀功能的防水层。
4 基本规定
4.1 施工单位应按设计文件要求编制锚喷单层衬砌专项施工方案，经批准后组织施工。
4.2 施工过程中，施工单位应根据现场超前地质预报、地质素描和监控量测情况，及时与各参建单位
沟通协商动态调整施工方案。
4.3 工程所用主要原材料、半成品、构（配）件、设备等产品，进入施工现场时应进行进场验收。
4.4 所用材料、半成品、构（配）件、设备等在运输、保管和施工过程中，应采取有效保护措施。
4.5 施工单位应采取有效措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废弃物以及噪声、振动等对环境造成
的污染和危害。
4.6 施工单位应建立安全管理体系和安全生产责任制，确保安全施工。
4.7 在质量检验、验收中使用的计量器具和检测设备，应经计量检定、校准合格后方可使用。
4.8 各分项工程应按照施工技术标准进行质量控制，每分项工程完成后，应进行检验，相关分项工程
之间未经检验或验收不合格不应进行下道分项工程。
5 材料
5.1 一般规定
5.1.1 所用材料应满足设计和稳定性要求。
5.1.2 施工材料进场验收时应检查每批产品的订购合同、质量合格证书、性能检验报告、使用说明书、
进口产品的商检报告及证件等，并按国家有关标准规定进行复验，验收合格后方可使用。
5.1.3 现场配制的混凝土、砂浆、防水材料等工程材料应经检测合格后方可使用。
5.2 锚杆
5.2.1 宜选用普通中空注浆锚杆，其结构参数与力学性能应符合下列规定：
a）锚杆杆体采用Q420、37MnSi 钢管轧制而成；
b）锚杆外径为25mm~32mm，杆体长度为3m~6m；
c）锚杆壁厚为4mm~6mm；
d）钻孔直径为42mm~50mm；
e）杆体极限拉力值大于180kN；
f）锚杆杆体伸长率大于16%。
5.2.2 锚杆垫板宜选用Q235 型的热轧钢板，且耐久性应满足设计要求。
5.2.3 锚杆锚固段杆体水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不应小于20mm，其防腐保护等级与措施应满足设
计使用要求。
5.2.4 锚杆其他性能应符合GB 50086 的规定。
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5.3 纤维
5.3.1 选用的合成纤维抗拉强度不低于270N/mm2，直径宜为10μm~100μm，长度宜为12mm~25mm，
纤维体积率宜为0.06%~0.25%。不同类型合成纤维的相关性能参数可参考表1 确定。
表1 不同类型合成纤维的相关指标参考值
纤维品种聚丙烯晴纤维聚丙烯纤维聚酰胺纤维改性聚酯纤维
抗拉强度/(N/mm2) 500~910 276~650 600~970 400~1100
弹性模量/(N/mm2) 7.5×103~21×103 3.79×103 4×103~6×103 1.4×104~1.8×104
极限伸长率/% 11~20 15~18 15~20 16~35
吸水/% <2 <0.1 <4 <0.4
5.3.2 选用的钢纤维抗拉强度不低于600N/mm2，直径宜为0.3mm~0.8mm，长度宜为20mm~35mm，
且不得大于拌合物输送管内径的0.7 倍，长径比宜为30~80，纤维体积率宜为0.35%~1.0%。
5.3.3 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；钢纤维内含有的因加工
不良造成的粘连片、铁屑及杂质的总重量不应超过钢纤维重量的1%。
5.3.4 纤维其他性能应符合JGJ/T 221 的规定。
5.4 喷射混凝土
5.4.1 配置喷射混凝土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5 级。当采用其他品
种水泥时，其性能指标应符合JGJ/T 372 的规定。
5.4.2 宜选用低水化热、低C3A 含量、低碱含量的矿物掺合料。
5.4.3 选用无碱速凝剂作为外加剂，掺量不宜超过水泥用量的10%。
5.4.4 喷射混凝土中的粗骨料粒径不大于12 mm，喷射纤维混凝土中的粗骨料粒径不大于10 mm。
5.4.5 湿拌法喷射时，骨料含水率不大于0.5%，粗骨料含水率不大于0.2%。
5.4.6 喷射混凝土最小胶凝材料用量不小于380 kg/m3，喷射纤维混凝土的胶凝材料用量不小于400kg/m3
5.4.7 锚喷单层衬砌喷射混凝土强度等级不应小于C30，1 天龄期混凝土抗压强度不低于8MPa。
5.4.8 喷射混凝土严格落实抗渗等级，不低于设计要求。
5.4.9 处于冻融侵蚀环境时，喷射混凝土的抗冻融循环等级不应低于F200。
5.5 防水涂料
5.5.1 防水涂料应具有良好的耐水性、粘结性、耐久性及寒区抗冻性，且无毒、难燃低污染。冬期施
工宜选用反应型涂料。
5.5.2 有机防水涂料可选用反应型、水乳型、聚合物水泥等涂料，无机防水涂料可选用掺外加剂、掺
合料的水泥基防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料。
5.5.3 有机防水涂料的性能指标应符合表2 的规定。
表2 有机防水涂料性能指标
涂料种类
可操作时间
/min
粘结强度
/MPa
抗渗性
/MPa
拉伸强度
/MPa
断裂伸长率
/%
耐水性
/%
表干
/h
实干
/h
反应型≥20 ≥0.5 ≥0.3 ≥1.7 ≥400 ≥80 ≤12 ≤24
水乳型≥50 ≥0.2 ≥0.3 ≥0.5 ≥350 ≥80 ≤4 ≤12
聚合物水泥≥30 ≥1.0 ≥0.3 ≥1.5 ≥80 ≥80 ≤4 ≤12
注1：拉伸强度和断裂伸长率是在浸水168h后取出后只经擦干即进行试验所得的值。
注2：耐水性指标是指材料浸水168h后取出擦干即进行试验，其粘结强度及抗渗性的保持率。
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5.5.4 无机防水涂料的性能指标应符合表3 的规定。
表3 无机防水涂料性能指标
涂料种类抗折强度/MPa 粘结强度/MPa 抗渗性/MPa 冻融循环/次
掺外加剂、掺合料水泥基防水涂料＞4 ＞1.0 ＞0.8 ＞50
水泥基渗透结晶型防水涂料≥4 ≥1.0 ＞1.0 ＞50
5.5.5 掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料厚度不小于3.0mm；水泥基渗透结晶型防水涂料的用量不
应小于1.5kg/m2，且厚度不应小于1.0mm；有机防水涂料的厚度不小于1.2mm。
5.5.6 防水涂料其他性能要求应符合GB/T16777 的规定。
6 施工
6.1 一般规定
6.1.1 应建立完善的施工信息系统，对收集的地质资料、施工进度、劳力安排、材料消耗、机械台班、
质量控制等信息建立档案，应设专人进行动态分析，优化施工对策。
6.1.2 喷射施工操作应选择熟悉喷射设备性能的喷射工进行，且喷射混凝土和喷涂防水施工前，喷射
工应进行试喷，材料性能合格后方可进行喷射操作。
6.1.3 喷射混凝土在运输及喷射过程中不应加水。
6.1.4 喷射施工前应对受喷面进行找平、封闭处理，质量验收符合要求后方可施工。
6.1.5 施工前应施作试验段并进行相关质量检验。
6.1.6 施工顺序为锚杆施工、喷射混凝土施工、喷涂防水层施工。
6.2 设备
6.2.1 锚喷单层衬砌施工设备应根据工程特点、基底条件、混凝土配合比以及喷射方量等施工条件进
行选择。
6.2.2 锚杆施工宜采用锚杆钻孔机或（多臂）钻孔台车钻孔。
6.2.3 喷射机具性能应符合下列要求：
a）具有良好的密封性和连续均匀液压输送混凝土能力；
b）生产能力不小于5 m3/h，允许输送骨料的最大粒径不大于15mm；
c）水平输料距离不小于30m，竖向输料距离不小于20m；
d）输料管工作时的承压能力大于0.8MPa，管径应满足输送设计最大粒径骨料的要求，并应具有良
好的耐磨性能。
6.2.4 空气压缩机的选择应符合下列规定：
a）转子式喷射设备用空气压缩机的供风量不小于9m3/min，泵送式喷射设备用空气压缩机的供风
量不小于4m3/min；
b）应能提供稳定的风压，其波动值不大于0.01MPa，风压不小于0.6MPa；
c）空气压缩机至喷射机的送风管的承压强度不小于0.8MPa。
6.3 开挖面预处理
6.3.1 清除隧道开挖面的浮石、碎石和黏土以及墙角的岩渣、堆积物等，保证施工面平整。
6.3.2 宜用高压水或压缩空气冲洗隧道开挖面。对遇水易潮解、泥化的面层，应用压缩空气清扫。
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6.3.3 隧道开挖面表面有渗漏水时，应事先做好治防水工作。
6.3.4 喷射混凝土施工前，基底应进行预湿处理。
6.4 锚杆施工
6.4.1 锚杆钻孔应符合以下要求：
a）钻孔按设计图所示位置、孔径、长度和方向进行，并选择对钻孔周边地层扰动小的施工方法；
b）向钻孔安放锚杆杆体前，将孔内岩粉和土屑清洗干净。
6.4.2 锚杆制作与安放应符合以下要求：
a）严格按照设计要求制备锚头、止浆塞、中空杆体、垫板、螺母等锚杆部件；
b）按设计图所示形状、尺寸和构造要求进行杆体组装，在工厂或施工现场专门作业棚的台架上进
行；
c）在杆体的组装、存放、搬运过程中，防止筋体锈蚀、防护体系损伤、泥土或油溃的附着和过大
的残余变形；
d）对锚杆中孔吹气或注水疏通；
e）安装完成后，截断锚杆杆体外露多余长度，锚杆外露头和垫板应进行防锈处理。
6.4.3 锚杆注浆应符合以下要求：
a）锚杆砂浆应拌和均匀、随拌随用，已初凝的砂浆不使用；
b）锚杆孔内注浆密实饱满，浆体强度不低于M20；
c）插入中空锚杆后，安装止浆塞，止浆塞留有排气孔；
d）排气孔出浆后停止注浆；
e）砂浆终凝后及时安装垫板、螺母，垫板紧贴岩面，垫板与岩面不平整接触时，用砂浆填实，螺
母拧紧；
f）杆体正确安放就位至注浆浆体硬化前，不被晃动。
6.4.4 锚杆垫板应与喷射混凝土层接触，垫板与喷射混凝土间的间隙应用M20 水泥砂浆填实。
6.4.5 锚杆安设后不得随意敲击，其端部3 天内不应悬挂重物。
6.5 喷射混凝土施工
6.5.1 喷射混凝土的制备应符合下列要求：
a）制备喷射混凝土原材料计量允许偏差符合表4 的规定；
表4 喷射混凝土原材料允许计量偏差
原材料种类胶凝材料骨料水外加剂纤维
允许偏差/% ±2 ±3 ±1 ±1 ±1
b）喷射混凝土拌合物宜在混凝土搅拌楼完成搅拌，采用容量规格不小于0.5m3 的集中强制式搅拌
机，搅拌时间不小于120s；
c）喷射纤维混凝土拌合物的搅拌方式和时间应符合JGJ/T 221 的规定；
d）应使用搅拌运输车运输喷射混凝土；
e）喷射前拌合物最长停放时间不超过120min。
6.5.2 喷射作业应符合以下要求：
a）采用人工喷射，当水平喷射的高度超过1.5m，或竖向喷射的高度超过3m 时，搭设工作台架，
工作台架外缘设栏杆。
b）埋设控制喷射混凝土厚度的标志，其纵横间距为1.0m~1.5m。当设有锚杆时，用锚杆露出岩面
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的长度作为控制喷层厚度的标志。
c）喷射混凝土的喷射作业区温度为5℃~35℃，喷射混凝土拌合物温度为10℃~30℃。冬期施工
时，不在结冰的待喷面上进行直接喷射；
d）喷射作业应分段，自上而下施工，每段长度不大于6m，两次循环作业的喷射混凝土搭接长度不
小于200mm；
e）喷射时，喷嘴指向与受喷面保持90°夹角，喷嘴与喷射面的距离保持在1~1.5m；
f）喷射混凝土一次喷射厚度符合表5 的规定；
表5 喷射混凝土一次喷射厚度
拌制办法部位厚度/mm
湿拌
水平喷射80~150
竖直喷射60~100
g）喷射混凝土与各基底间的最小粘结强度应符合表6 的规定；
表6 喷射混凝土与基底的最小粘结强度
粘结类型混凝土基底岩石基底喷涂防水层基底
粘结强度/(N/mm2) 1.0 0.8 0.8
h）喷射混凝土施工过程中，水平喷射混凝土拌合物回弹率不大于15%，竖直喷射混凝土拌合物回
弹率不大于25%。喷射时产生的回弹物料，严禁重新掺人喷射拌合物中；
i）采用钻爆法施工，喷射混凝土紧跟开挖工作面施工时，混凝土终凝到下一循环爆破的间隔时间
不小于3h。
6.5.3 喷层养护需符合以下要求：
a）喷射混凝土终凝后养护时间不应少于14d；
b）冬季施工时，日均温度低于5℃时，避免过度浇水养护，宜使用喷雾器或喷洒养护剂。
6.6 喷涂防水层施工
6.6.1 施工单位应对所采用的设备、方法、材料（包括配合比）等进行现场试验，验证防水工艺效果。
6.6.2 喷涂防水作业时，隧道空气温度宜在5℃至40℃之间，作业区的粉尘浓度不应大于10mg/m3。
6.6.3 喷涂防水层基面处理需符合以下要求：
a）基面保持干燥、无湿渍；
b）喷涂防水材料前进行基面处理，保持清洁干净，无水泥浆、松散体、灰尘、污垢、油脂等污染
物；
c）喷涂防水材料前宜采用喷射水泥砂浆试做找平层，水泥砂浆强度不低于M30；
d）喷涂防水材料前，基层喷射混凝土或找平层每月的累计变形不超过1mm。
6.6.4 防水层施工及养护需符合以下要求：
a）作业施工时，要求隧道内干燥，现场做好通风；
b）采用两层不同颜色的喷涂防水，以便检查喷涂防水的覆盖率；
c）喷涂前确定喷涂防水硬化的时间，在第一层喷涂防水硬化后喷涂第二层防水；
d）喷涂防水中断超过6 小时，再次喷涂时在既有喷涂区域搭接长度不宜小于200mm；
e）第一层喷涂防水施工2h 后喷涂第二层防水，未能及时喷射第二层防水层时，采取防尘措施；
f）喷涂防水完成后，采取防尘措施，直到防水层养护结束为止；
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g）喷涂防水养护时间不小于24h，然后可进行面层喷射混凝土施工；
h）喷涂防水不均匀或者开裂，对该区域进行复喷，搭接长度不宜小于200mm。
7 质量控制
7.1 一般规定
7.1.1 隧道锚喷单层衬砌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检验。
7.1.2 工程施工中对检验出不合格的锚杆、喷射混凝土及喷涂防水层应根据不同情况采取增补、更换
或修复的方法处治。
7.2 质量检验与控制标准
7.2.1 锚杆工程的质量检验与控制标准应符合表7 的规定。
表7 锚杆工程质量检验与控制标准
项目检查项目允许偏差或允许值检查方法
主控项目
锚杆长度不大于设计值100mm，不小于设计值30mm 钢尺测量
极限承载力符合设计要求试样送检，符合GB/T 228 要求
结构物变形符合设计要求现场量测
一般项目
锚杆位置±100mm 钢尺测量
钻孔直径±10mm（设计值＞60mm），±5mm（设计值≤60mm） 卡尺测量
钻孔倾斜度2%钻孔长现场测量
注浆量不小于理论计算注浆量检查计量数据
浆体强度达到设计要求试样送检，符合JGJ/T 70 要求
杆体钻入长度不小于设计长度的97% 钢尺测量
7.2.2 喷射混凝土工程的质量检验与验收标准应符合表8 的规定。
表8 喷射混凝土工程质量检验与控制标准
项目检查项目允许偏差或允许值检查方法
主控项目
拌合物性能达到设计要求现场试验
抗压强度达到设计要求试样送检，符合GB 50086 要求
粘结强度达到设计要求试样送检，符合GB 50086 要求
厚度±30mm（设计值≥100mm），±20mm（设计值＜100mm） 现场试验
一般项目表面质量密实、平整、无脱落、无漏喷、无空鼓和无渗漏水观察检查
7.2.3 喷涂防水层工程的质量检验与验收标准应符合表9 的规定。
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表9 喷涂防水层工程质量检验与控制标准
项目检查项目允许偏差或允许值检查方法
主控项目
拉伸强度达到设计要求试样送检，符合GB/T 16777 要求
断裂伸长率达到设计要求试样送检，符合GB/T 16777 要求
不透水性达到设计要求试样送检，符合GB/T 16777 要求
粘结强度达到设计要求试样送检，符合GB/T 16777 要求
厚度平均厚度符合设计要求，最小厚度大于设计值的90% 现场试验
一般项目表面质量不允许有漏涂、流坠、开裂、孔洞、气泡和透底观察检查
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