T／CECS 813-2021  扩孔自锁锚固技术规程(完整正版、清晰无水印)

在直孔内，能通过旋转加压使钻头力片张开磨削或切割基 而形成局部扩大孔的钻头。

安装在扩天孔内，与基材孔壁咬合，并提供机械锚固力的 件。又称内锚头。

2.1.7楔缝式内锚头

在锚杆端部沿轴向将其切槽分成多瓣认证标准，并插人楔形块使锚 端部张开形成锁键的锚头。

2.1.8套筒式内锚头

挤压张开形成锁键的锚头。

2.1.9楔块式内锚头

由楔块座、楔块和张开装置组成，张开装置使楔块向外张 成锁键的锚头。

2.1.10浅孔自锁锚杆

2.1.12多层自锁锚杆

2.1.13预应力自锁锚杆

对杆体施加预应力的自锁锚杆，由自锁锚头局部灌浆形 锚固体、自由段和外锚头组成。

2.1.14挂件式自锁锚杆

用于各类管道支架、吊架、托架或设备的安装固定所用的 自锁锚杆。

1.15后置式扩孔自锁锚栓

设备安装的后置式锚固工程的自

2. 2. 1材料性能

E 锚杆杆体材料弹性模量； f。 混凝土轴心抗压强度设计值； frk 岩石饱和单轴抗压强度标准值； fvk 混凝土抗剪强度标准值； f、 混凝土抗剪强度设计值： y 锚杆杆体材料抗拉强度设计值； fm 锚固体中水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度设计值

2.2.3作用及作用效应、拉力

N.一 混凝土锚杆在荷载效应基本组合下锚杆的拉力设计 值； N.1 锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力设计 值；

2.2.4计算系数及其他：

K 岩石锚杆锚固体抗拉承载力计算安全系数； K.一 岩石锚杆锚固体抗拉承载力计算安全系数； K， 岩石锚杆杆体抗拉承载力计算安全系数； K.1 锚固体锥体破坏安全系数； α 岩石锚杆围压放大系数； αl 混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度之比值； αc2 C40以上混凝土考虑脆性的强度折减系数； βl 局部抗压强度提高系数； β。 混凝土强度影响系数； S 筋体与注浆体间的粘结强度降低系数； 锚固长度对粘结强度的影响系数： Y 锚杆重要性系数。

3.1.1锚固对象和基材组成的锚固结构体系应满足整体稳定性 和结构承载力的要求。

和结构承载力的要求。 3.1.2扩孔自锁锚杆设计时，宜为杆体承载力控制。当杆体承载 力不起控制作用时，应满足安全性要求。 3.1.3本规程岩石锚杆采用以安全系数为表达形式的极限状态 设计法，混凝土锚杆采用以概率理论为基础的极限状态设计法。 3.1.4根据破坏后的危害程度，扩孔自锁锚杆宜划分为三个安全 等级。设计时应按表3.1.4的规定，采用相应的安全等级，但不应 低于被锚固结构的安全等级。

表3.1.4扩孔自锁锚杆的安全等级

3. 1. 5 岩石锚杆承载力应按下列公式进行验算：

KNtk

式中：K一 岩石锚杆锚固体抗拉承载力计算安全系数，对锚杆杆体 为Ks，取值为2.0,对锚固体为K，，按表3.1.5取值； Ntk 岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力标准值， 按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009和《建 筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行计算； Nusk 岩石锚杆杆体抗拉承载力标准值；

Nurk 岩石锚杆锚固体抗拉承载力标准值。

表3.1.5岩石锚杆锚固体抗拉承载力计算安全系数K

3.1.6混凝土锚杆抗拉承载力应按下列公式进行马

YN,N Y.N

式中：N,一 混凝土锚杆在荷载效应基本组合下锚杆的拉力设计 值，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的有关规定计算； 混凝土锚杆杆体抗拉承载力设计值； Nuc 混凝土锚杆锚固体抗拉承载力设计值； 锚杆重要性系数，按表3.1.6取值

表3.1.6混凝土锚杆重要性系数%

3.1.7锚杆设计除应满足承载力要求外，尚应保证变形不影 构的正常使用。 3.1.8锚杆孔内应灌注注浆材料

3.1.7锚杆设计除应满足承载力要求外，尚应保证变形不影响结 构的正常使用。 3.1.84 锚杆孔内应灌注注浆材料。 3.1.9特殊使用环境下的锚杆，应根据工程的设计使用年限，采 取专门的防护措施。 3.1.10预应力自锁锚杆的锚固体、自由段、外锚头以及各种连接 部件，应按等强度原则进行设计。单根预应力锚杆的设计张拉力

部件，应按等强度原则进行设计。单根预应力锚杆的设计张拉力， 应根据下列因素确定：

2锚杆杆体材料力学性能； 3锚夹具的类型、张拉设备类型和施工场地条件。 3.1.11扩孔自锁锚杆用于挂件式自锁锚杆时，挂件式锚杆中的 锚固体、自由段、外锚头以及各种连接部件，应按等强度原则进行 设计，且内锚头所提供的自锁锚固力，应满足设计要求。挂件式自 锁锚杆的设计承载力，应根据下列因素确定： 1 锚固基材和注浆材料力学指标； 锚杆杆体材料力学性能； 3锚杆所处使用环境。 3.1.12对于存在振动荷载的挂件式自锁锚杆，可根据振动强度， 2

2 锚杆杆体材料力学性能； 3锚夹具的类型、张拉设备类型和施工场地条件

3锚夹具的类型、张拉设备类型和施工场地条件。

3.1.11扩孔自锁锚杆用于挂件式自锁锚杆时，挂件式锚

3.2.1锚杆系统的使用年限应根据结构物的使用年限、锚 确定。

3.2.2选用扩孔自锁锚杆的类型时，应根据工程要求、基材性质、

锚杆承载力、锚杆长度、现场条件、施工方法等因素确定。常用自 锁锚杆的设计参数可按本规程附录A选用，常规扩孔钻头性能参 数可按本规程附录B选用，常规自锁锚杆连接型式可按本规程附录 C采用。

3.2.3浅孔自锁锚杆宜用于混凝土锚杆；当采用自锁锚杆

件和水文地质条件，并应重点查明下列内容： 岩石的饱和单轴抗压强度、重力密度、抗剪强度等； 2 地下水分布情况和孔隙水压力； 3 岩石层的地质构造和裂隙； 4 岩石层和地下水对锚杆材料的腐蚀性。 3.3.2扩孔自锁锚杆用于混凝土工程时，设计前应确定混凝土基 材强度等级，并应进行包括锚杆锚入深度影响范围内混凝土的孔 洞、疏松、破损、裂缝等缺陷以及钢筋的配置等方面的调查或检测。 严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹灰层、装饰层等，均不应作 为锚固基材。 3.3.3混凝土基材强度等级不应低于C15；当自锁锚杆作为后置 式扩孔自锁锚栓使用时，混凝土基材强度等级不应低于C20。混 凝土的设计指标及取值应根据现场实测结果按现行国家标准《混

式扩孔自锁锚栓使用时，混凝土基材强度等级不应低于C20。混 凝土的设计指标及取值应根据现场实测结果按现行国家标准《混 凝土结构设计规范》GB50010的有关规定确定。

4.1.1锚杆和部件采用的材料应满足设计要求。 4.1.2锚杆杆体应符合下列规定： 1普通钢筋的力学性能指标应符合现行国家标准《钢筋混凝 土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB/T1499.2和《钢筋混凝土 用余热处理钢筋》GB13014的有关规定；预应力螺纹钢筋的力学 性能指标应符合现行国家标准《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T 20065的有关规定； 2钢绞线的力学性能指标应符合现行国家标准《预应力混凝 土用钢绞线》GB/T5224的有关规定； 3无粘结预应力钢绞线的力学性能指标应符合现行行业标 准《无粘结预应力钢绞线》JG/T161和《无粘结预应力混凝土结构 技术规程》JGJ92的有关规定； 4锚杆杆体的强度指标按现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010的有关规定采用； 5钢筋连接部位的强度不得低于杆体抗拉强度。 4.1.3锚头可采用铸钢或铸铁，材质应满足现行国家标准《一般 工程用铸造碳钢件》GB/T11352的技术要求。 4.1.4预应力自锁锚杆材料可根据锚固工程的性质、锚固部位、 工程规模，选择高强度、低松弛的预应力钢绞线、无粘结预应力钢 绞线、预应力螺纹钢筋或普通钢筋。

4.2.2楔缝式内锚头的锚杆杆体宜采用HRB400级及以上

4.2.2楔缝式内锚头的锚杆杆体宜采用HRB400级及以上 等级普通钢筋、预应力螺纹钢筋，也可采用碳素钢及低合金 块宜采用铸钢ZG200~ZG400，也可采用铸铁HT250～HT3

4.2.3套筒简式内锚头的锚杆杆体宜采用高强度预应螺纹

4.2.4楔块式内锚头的锚杆杆体宜采用高强度预应力螺纹钢筋： 也可采用HRB500或HRB400级钢筋以及碳素钢及低合金钢；楔 块宜采用铸钢ZG200～ZG400，也可采用铸铁HT250~HT350； 楔块座可采用Q355级钢或铸钢ZG300～ZG400。 4.2.5用于替代化学植筋锚固时，自锁锚杆杆体的延伸率不应低 于14%。 4.2.6当自锁锚杆用作后置式扩孔自锁锚栓时，杆体材料可按下 列规定选用： 1非设备自带锚杆材料宜按现行国家标准《碳素结构钢》 GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定选 用，材料等级不应低于Q355； 2非设备自带的锚杆锚固段宜有增加摩阻力的表面处理； 3锚杆螺纹段的有效截面积应按现行国家标准《螺纹紧固件 应力截面积和承载面积》GB/T16823.1的有关规定采用。 4.2.7当扩孔自锁锚杆用作挂件式自锁锚杆时，杆体材料应符合 下列规定： 1杆体采用具有适应开裂混凝土性能的金属锚杆，锚杆应具 有抗冲击性能和耐火性能，并应提供相应的测试报告； 2锚杆钢材材质宜为不锈钢A4或热浸镀锌8.8级钢，锚杆 应有抗腐蚀性能，热镀锌层厚度不应小于45μm； 3锚杆120min耐火极限下的承载力不应低于锚杆承载力 设计值的20%；

4.2.4楔块式内锚头的锚杆杆体宜采用高强度预应力螺纹

地可采用HRB500或HRB400级钢筋以及碳素钢及低合金钢；模 宜采用铸钢ZG200~ZG400，也可采用铸铁HT250~HT350 块座可采用Q355级钢或铸钢ZG300~ZG400

4.2.5用于替代化学植筋锚固时，自锁锚杆杆体的延伸率不应低

4.2.6当自锁锚杆用作后置式扩孔自锁锚栓时，杆体材料口

4.3.1水泥基注浆材料应采用可灌注性能好、不泌水、微膨胀、早 强、高强特性的定型材料产品，技术指标应符合表4.3.1的规定。

强、高强特性的定型材料产品，技术指标应符合表4.3.1的规定。

表4.3.1水泥基注浆材料的技术性能要求

4.3.2岩石锚杆的水泥基注浆材科直用普通型，混凝土锚杆的 水泥基注浆材料宜采用高弹性模量型。 4.3.3水泥基注浆材料拌和加水量应按随货提供的产品合格证

4.3.4水泥基注浆材料在现场配制时，性能应满足设计要求。

5.1.1岩石锚杆的内锚头所在岩层应为完整或较完整的微风化岩

5.1.1岩石锚杆的内锚头所在岩层应为完整或较完整的微风化岩 或中风化岩，岩石承载力特征值不宜低于800kPa，当岩石承载力特 征值低于800kPa时，应通过现场试验来确定内锚头的自锁锚固承 载力。锚杆锚固体中内锚头自锁锚固承载力，应采用与岩石承载力 持征值相对应的饱和单轴抗压强度，并代入公式进行计算。 5.1.2锚固区域环境对锚杆杆体的腐蚀程度可划分为微腐蚀、弱 腐蚀、中等腐蚀、强腐蚀，腐蚀程度应符合现行国家标准《岩土工程

5.1.2锚固区域环境对锚杆杆体的腐蚀程度可划分为

5.1.3锚杆锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体粘结强度标准 值 f msk可按表 5. 1. 3 确定。

5.1.3锚杆锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体粘结强度标准

5.1.4锚杆锚固体中水泥基注浆材料与岩石的粘结强度机 fmrk可按表5.1.4确定。

表 5.1.4水泥基注浆材料与岩石的粘结强度标准值 f.(MPa

5.1.5 锚杆锚固体中水泥基注浆材料与土层的粘结强度标准值

1.5锚杆锚固体中水泥基注浆材料与土层的粘结强度标准1

f mrk可按表5. 1. 5确定

水泥基注浆材料与土层的粘结强度标

5.1.6岩石锚杆设计时，除锚杆抗拉承载力应满足设计要求外， 还应验算锚杆所锚固的结构物、锚杆和岩层基材组成锚固结构体 系的整体稳定性，

5.2.1岩石锚杆杆体抗拉承载力应按下列公式计算

5.2.1岩石锚杆杆体抗拉承载力应按下列公式计算

K,Nk

式中:K， 岩石锚杆杆体抗拉承载力计算安全系数，取2.0； Nk 岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力标准值 (N); Nusk 岩石锚杆杆体抗拉承载力标准值（N）； f 锚杆杆体材料抗拉强度设计值（N/mm）；

A。一锚杆杆体有效截面面积（mm）。

A一一锚杆杆体有效截面面积（mm）。 5.2.2在均质岩石中，单根锚杆所需的基本锚固深度H（ 5.2.2）可按下式计算：

5.2.2）可按下式计算

K.Nik H=1.5 f rk

图5.2.2均质岩层中单根锚杆形成 锚固单元的压应力传递形式示意图

K,N.k

中：K,一 岩石锚杆锚固体抗拉承载力计算安全系数，可按本 规程表3.1.5取值； Nk 岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力标准值（N)； Nuk 岩石锚杆锚固体抗拉承载力标准值（N）；

N.ik—锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力标准 值（N）； Nt2k一锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力标准值（N）。 1锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力标准值应 取下列公式中的较小值：

Nuk=ndfmskYLa Nuk =πDf mrk YL.

2锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力标准值应按下立 算：

无试验资料时，值可按表5.2.4取值。

表5.2.4锚固长度对粘结强度的影响系数业

5.3.1岩石锚杆的内锚头进人岩层深度不宜低于1.51

3.1岩石锚杆的内锚头进入岩层深度不宜低于1.5m，并应按 石的坚硬程度和完整性、锚杆承载力大小等条件分级区别对待 锚头进人岩层的深度还应通过基本试验确定。

5.3.4深孔锚杆杆体直径大于32mm时，杆体应居中布置。

5.3.5岩石锚杆杆体需要接长时，HRB400级或HRB500级钢 筋锚杆应采用焊接或套筒连接，预应力螺纹钢筋锚杆应采用机械 式套筒连接。连接强度不得低于锚杆抗拉强度。锚杆杆体的机械 连接质量应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107 的有关规定，锚杆杆体的焊接工艺、质量应符合现行行业标准《钢 筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定。 5.3.6岩石锚杆的外锚头与被连接件宜采用螺栓连接或机械式 套筒连接，连接强度不得低于锚杆抗拉强度。锚杆杆体的机械连 接质量应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的 有关规定。

5.3.7有防水要求的地下结构工程，锚杆与主体结构连

现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB50108的有关规定 取防水构造措施。

5.4.1在常规环境下，锚杆的防护应按永久性锚杆和临时性锚杆 分别设计。当无专项设计时，宜按表5.4.1的规定执行。锚杆体 各部件的防护材料不应在组装和安装过程中发生损坏。

表5.4.1锚杆的防护措施

5.4.2在含有氯盐、硫酸盐或酸类物质等特殊腐蚀环境中使用岩

2在含有氯盐、硫酸盐或酸类物质等特殊腐蚀环境中使用岩 杆，应对锚固系统采取防护措施

石锚杆，应对锚固系统采取防护折

6.1.1有抗震要求的建筑结构，混凝土锚杆承载力设计值应乘以 折减系数0.8。

6.1.2锚杆锚固体中水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度标准 值fmck和设计值fm可按表 6. 1.2确定

6.1.2锚杆锚固体中水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度标准

表6.1.2水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度标准值fmc 和设计值fm(MPa)

注：当注浆材料与混凝土的粘结强度大于混凝土抗剪强度时，混凝土破坏，粘结强 度设计值取混凝土抗剪强度设计值

6.1.3锚杆锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度标 准值fmsk和设计值fms可按表6.1.3确定

表6.1.3水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度标准值fmsk和 设计值fms(MPa)

疑土抗剪强度标准值fvk和设计值、可按表6.1.4确定。 5.1.4混凝土抗剪强度标准值f和设计值f.（MPa)

6.2自锁锚杆承载力计算

水利软件、计算Y.N,Nus Nus=A.f

αα Nus? H=0.3 f.

Y.N,

式中：Nuc一 混凝土锚杆锚固体抗拉承载力设计值（N）； N. 锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力 ·20

计值（N）； Nt2一锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力设计值 (N)。 1锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力设计值 N应取下列公式中的较小值：

N=元Df meLa N, =nπd fmsL

电力标准式中：d 锚杆杆体直径（mm）； D 锚杆直孔孔径（mm）； n一 锚杆杆体的根数； fmc一 锚固件中水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度设计 值（MPa); fms 锚固件中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度设 计值(MPa); La一钅 锚固体中的直孔段注浆体长度（mm）。 2锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力设计值Nt2应按 下列公式计算：