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根据三维数模仿真计算结果,从单根锚杆、系统锚杆到锚杆的布置等各方面进行了分析研究。

(一)技术要求

1中空注浆锚杆

符合TB/T 3209-2008中华人民共和国铁道标准
表一 中空锚杆体的公称直径、公称壁厚、公称截面积、公称质量及允许偏差

普中空空链杆产品规格
 牌号  公称直径mm   公称壁厚mm  公称截面积mm2   质量公称质量kg/m    允许偏差%
Q345   Ф25×5          5           314.2         2.47              ±4
表二 中空锚杆体的屈服力、力和断后伸长率A

普通中空锚杆产品规格
 牌号    屈服强度Rel   抗拉强度Rm    屈服力   力断后伸长率A%
 Ф25×5
 Q345      不小于325     102          153       21                   
注：1、屈服力是指纵向拉伸的中空锚杆体在屈服期间，不计初始瞬时效应时所测得的最小拉力

2、力是指拉断中空锚杆体时所测得的拉力

优点1、省去了加热炉子，节省人力，提高产量。

2.中空锚杆体力学性能

2.1当用满足规定的材料做中空锚杆体时，应满足屈服力力的设计值，屈服强度限强度和断后伸长率的最小值应符合相应国家或行业标准规定。

2.2中空锚杆体纵向拉伸式样应有明显的屈服(颈缩）台阶。

2.3中空锚杆体实测力与实测屈服力之比不应小于1.25。

2.4中空锚杆体实测屈服力与标准规定的屈服力最小值之比应不大于1.3。

2.5中空锚杆体最薄弱处承载能力的实测值应不小于表二规定的中空锚杆体力最小值。

3.组合锚杆体力学性能

? 针对山岭公路隧道浅埋段常用的明挖法与暗挖法施工的不足,以宁波309国道改线工程浅埋隧道施工为例,提出盖挖支护施工方法,在明挖地表一定深度后,先修筑土模并施作暗洞顶部防护结构(盖拱),在盖拱防护下采用左右错台暗挖法进行隧道施工,然后回填盖拱顶部土体,做好植被防护与排水措施;盖拱采用拱部明挖法与土拱模法开挖与浇筑,基坑采用台阶放坡法开挖,坡面采用锚喷支护,基坑内采用明沟抽排水,盖拱模板采用对拉预应力螺杆***其浇筑质量,并根据施工过程提出了质量控制标准与措施。

表三 组合锚杆体的公称直径、公称壁厚、公称截面积、公称质量及允许偏差

表四 组合锚杆体的屈服力、力和断后伸长率

4.1组合锚杆体的内外表面不应有裂缝折叠轧折离层结疤和锈斑等缺陷

4.2组合锚杆体内外表面的油污应清除

4.3中空锚杆体和连接套的外表面应热镀锌或覆环氧树脂涂层，热镀锌应符合JT/T281规定，镀锌层平均厚度不应小于0.061mm,环氧树脂涂层应符合JG3042规定

表五 锚杆体的标准长度及允许偏差

标准长度L  2.5  3.0  3.5  4.0  4.5 
允许偏差mm  ±5
注：根据用户要求，可提供其他长度的锚杆体
5. 锚杆体弯曲度和端头

铁路隧道工程施工中建设周期长、技术难度大、安全风险高,为提升效率、减少隐患,需制订科学、合理的施工方案。

5.1锚杆体的弯曲度不应影响正常使用，必要时要进行校直处理，每米弯曲度不应大于4mm，总弯曲度不应大于锚杆体总长度的0.3%

5.2锚杆体的端部应剪切正直，端部螺纹长度不小于200mm

6. 垫板

6.1垫板应符合GB/T709牌号Q235的热轧钢板

6.2垫板尺寸及允许偏差应符合表六的规定

6.3垫板应冲压成碟形

表六 垫板尺寸及允许偏差

规格 150×150×6
 边长mm 150-5
 边长mm 150-5
 厚度mm  6-0.55

钻法开挖的隧道围岩表面由于受的影响存在不同程度的超欠挖,导致初期支护喷射混凝土结构层厚度不均匀。
 
6. 螺母

6.1螺母应采用一端球形的六角螺母，应符合GB/T56的规定

7. 止浆塞和锚头

7.1止浆塞和锚头应采用***、耐腐蚀的橡胶、塑料、金属或木材加工

7.2止浆塞应满足不小于1MPa注浆压力的使用要求

7.3锚头出浆口的内径应不小于6mm

本文以中和村隧道为研究对象,基于现场量测的数据,采用MATLAB软件进行拟合分析,结合变形速率准则和极限位移准则,确定了隧道佳二次支护时机。