担保协议是必须三方一起签订吗

不一定要同时签。
《民法典》第六百八十五条保证人与债权人应当以书面形式订立保证合同。
第六百九十条保证人与债权人可以就单个主合同分别订立保证合同，也可以协议在最高债权额限度内就一定期间连续发生的借款合同或者某项商品交易合同订立一个保证合同。
第六百八十七条当事人在保证合同中约定，债务人不能履行债务时，由保证人承担保证责任的，为一般保证。
一般保证的保证人在主合同纠纷未经审判或者仲裁，并就债务人财产依法强制执行仍不能履行债务前，对债权人可以拒绝承担保证责任。有下列情形之一的，保证人不得行使前款规定的权利：
(一)债务人住所变更，致使债权人要求其履行债务发生重大困难的;
(二)人民法院受理债务人破产案件，中止执行程序的;
(三)保证人以书面形式放弃前款规定的权利的。
第六百八十六条当事人对保证方式没有约定或者约定不明确的，按照连带责任保证承担保证责任。