支撑锚杆自由段长度设计值计算表
锚杆计算(参考)
(一)岩巷锚杆支护参数计算轨道下山掘进时，巷道均为岩巷，巷道采用锚喷支护，锚杆参数按单体锚杆悬吊作用计算。
1. 锚杆长度LL=L1+L2+L3式中L1 —锚杆外露长度，50mm；L3—锚杆深入老顶长度，按经验取500mm；L2—软弱岩层厚度，按下式计算1BL2 H cot(45 w )2 f 2 2式中 f —巷道顶板普式坚固性系数，取2；B —巷道掘进跨度， 4.1m；H —巷道掘进高度， 3.1m；w—两帮岩层的似内摩擦角，63.4 °。
带入上式，得1 4.1 63.4L2 3.1cot(45 ) =1392mm2 2 2则锚杆长度L=50+1392+500=1942mm根据已施工岩巷经验，锚杆长度取2000mm。
2. 锚杆直径d按杆体承载力与锚固力等强度原则计算锚杆直径式中Q—锚杆的锚固力，70×103N；σt—锚杆抗拉强度，取400× 106Pa。
1.13130 103400 106=0.0204m=20.4mm根据实际情况，取锚杆排距为 800mm 。
5. 锚杆预紧力确定 锚杆预紧力不小于 80N ·m 。
6. 钢带梁及顶网 锚杆选用Φ 22 高强度左螺旋钢锚杆3. 锚杆间距 a 按单体锚杆悬吊作式中 Q —锚杆锚固力，≮ 70×103N ；k —安全系数，取 1.8 ；r —岩体容重， 26.3 × 103kN/m 3；L 2—巷道顶板岩体破碎带高度， 1.3m 。
370 103 1.8 26.3 103 1.31.06m 根据现场施工经验，选取锚杆间距为800mm 。
4. 锚杆排距 bn?Nb 式中 n —顶板每排锚杆根数， n=9； N —每根锚杆锚固力， N ≮ 70kN ； k —安全系数，取ｋ =4.5 ； ｒ—顶板岩层容重，ｒ =26.3kN/m 3； B —巷道掘进跨度， 4.1m ；L 2—岩层破碎带高度， 1.3m 。
锚杆锚索伸长量计算xls
锚杆锚索伸长量计算表
钢拉杆自 由段伸长
量△ l1(mm)
锚 固段长锚固d体(m直) 径 度
锚固体截 面积
Ac(m2)
锚固体的组 合弹性模量 Ec(KN/m2)
42.69
0.130 0.013267 36193739.9
锚杆锚索伸长量计算表
钢拉杆自 锚 由段伸长 固锚固体直径
量△ 段 d(m) l1(mm) 长
钢拉杆预应 力F(KN)
钢拉杆单位 伸长量δ r(m/KN)
11.30 #### 1
68.75 0.000414
非锚固 段(自由
拉杆 弹性 模量
钢拉 杆根
钢拉杆预应
钢拉杆单位 伸长量δ
段）长 度Lf(m)
Es(K N/m2
数 n(根)
力F(KN)
r(m/KN)
11.30 #### 1 103.13 0.000414
27.03 31.30
17.3563
规定最小 规定最大 总伸长量 总伸长量 压力表读数 △Ll(mm) △L2(mm)
40.55 46.95 25.70255
规定最小 规定最大 总伸长量 总伸长量 压力表读数 △Ll(mm) △L2(mm)
54.07 62.61
34.0488
单张拉各级
拉力下对应
拉力F(KN)
非锚固 段(自由 段）长 度Lf(m)
拉杆 弹性 模量 Es(K N/m2
钢拉 杆根 数 n(根)
钢拉杆预应 力F(KN)
钢拉杆单位 伸长量δ r(m/KN)
11.30 #### 1
34.38 0.000414
非锚固 段(自由 段）长 度Lf(m)
拉杆 弹性 模量 Es(K N/m2
锚网支护参数
(二)锚杆、锚索支护参数计算根据锚杆悬吊作用计算锚杆支护参数1 、按悬吊理论计算锚杆参数1.1、锚杆长度计算L=KH+L1+ L2式中：L—锚杆长度，mH—冒落拱高度，mK—安全系数，取2L1—锚杆外露长度,0.1mL2—锚杆锚入稳定岩层的深度，0.3m其中： H=B/2f=7.1/2×4=0.89m。
式中：B——巷道开掘宽度，取7.1mf——顶板岩石普氏系数，取4。
则：L=2×0.89+0.1+0.3=2.18m施工中锚杆选用L=2.4m，满足设计要求。
1.2、锚杆间距、排距计算：a=√Ｑ/KHγ式中：a—锚杆间排距 mQ—锚杆设计锚固力 120KNH—冒落拱高度，取1mK—安全系数，取2γ—岩体容重，取22.54KN/m3。
则a=√120/2×1×22.54=1.24m施工时取a=800mm，＜1.24m ,间、排距选择合理通过计算施工中锚杆间、排距必须小于1.24m,根据巷道断面特征及地质因素，施工中一次成巷与二次成巷、端头支护顶锚杆间、排距为0.8m×0.8m，帮锚杆间排距永久帮0.8m×0.8m、临时帮间排距0.8m×0.8m，符合设计要求。
(三)、锚杆锚固长度计算L1=(d12/D2-d22)×L2L1——锚固长度md12——锚固剂直径mmD2——钻孔直径mmd22——锚杆杆体直径mmL2——锚固剂长度则：L1=(d12/D2-d22)×L2=(232/282-202)×0.62=0.83m通过计算，施工中选用MSCK2335一卷、MSZ2360一卷，共2卷，锚固长度为0.95m，符合设计要求。
(四)、锚索长度校核计算：L=La+Lb+Lc+Ld式中：L—锚索总长度，mLa—锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，mLb—需要悬吊的不稳定岩层厚度，取3.4mLc—上托盘及锚具的厚度，取0.20mLd—需要外露的张拉长度，取0.3m其中：La≥(K·d1·fa)/4fc式中：K—安全系数，取K=2;d1—锚索钢绞线直径，取18.94mmfa—钢绞线抗拉强度，N/mm2(1860Mpa，合1427.31N/mm2)fc—锚索与锚固剂的粘合强度，取10N/mm2。
基坑支护工程锚杆施工参数表
3×7A5
25
17
8
450
2013.6.26
1-M1-21
150
3×7A5
25
17
8
450
2013.6.28
1-M2-23
150
4×7A5
25.5
19
6.5
480
2013.8.9
1-M2-26
150
4×7A5
25.5
19
6.5
480
2013.8.9
1-M3-7
150
4×7A5
25.5
19
6.5
21
6.5
530
2013.9.2
注：经监理确认现场检测桩点位与附件5检测方案所定的检测桩一致。
提供资料人员： 监理单位签名： 提供资料日期：
480
2013.8.29
1-M3-20
150
4×7A5
25.5
19
6.5
480
2013.9.2
2-M1-5
150
3×7A5
23
15
8
400
2013.8.5
2-M1-19
150
3×7A5
23
15
8
400
2013.8.5
2-M1-30
150
3×7A5
23
15
8
400
2013.8.6
2-M2-11
150
4×7A5
150
3×7A5
23
13
10
350
2013.5.29
5-M2-12
150
5×7A5
31.5
24
锚索锚杆计算表格(含下滑力及锚杆锚索受力及伸长值计算)
取值1-1剖面设锚处每孔锚索或锚杆承担的滑坡推力设计值F n (kN)83.6滑动面内摩擦角φ（°）15锚索或锚杆与滑动面相交处，滑动面与水平面夹角α(°)20锚索或锚杆与水平面的夹角β（°）2098.26522锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）109.2锚筋抗拉强度设计值fy(KPa)330000结构重要性系数γ0 1.1锚索或锚杆抗拉工作系数ξ2，0.69计算每孔锚索钢绞线或锚杆总面积As（mm²）527.5计算每孔锚索钢绞线或锚杆根数n2.91单根钢绞线或钢筋公称面积A （mm ²）181.5单根钢绞线或钢筋公称直径d （mm ）15.2选用钢绞线或锚杆根数1锚固体直径d h (mm)90锚索与水泥砂浆粘结强度设计值f b （KPa ）2400钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6锚固段长度L SA (m)0.15锚索锚固段为枣核状时，Lsa(m)1.75锚固体与锚孔孔壁粘结强度特征值f rb (kPa)200锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚固段长度Lm （m ） 1.93锚 索 或 锚 杆 计 算 表锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）锚索或锚杆与水泥砂浆粘结强度，确定锚固段长度L sa （m）按锚固体与锚孔孔壁的粘结强度，确定锚固段长度L m （m）数据名称竖向间距l a 排数取值取值362-2剖面3-3剖面74073615150.26179920200.34906620200.349066788.6784.6126000012600001.1 1.10.690.69997.7992.789.67.27.189.6139.0139.015.215.288170170295029500.60.61.12 1.121.28 1.28200200117.387.35表度L sa （m）度Lm （m）cos tan )sin(φβα++=n ak F N a t p N n 20ζγ=b s t o sa f d N r L πξ3≥r b b t m f d N L πξ1≥)cos(tan )βαφβα+++n F。
锚杆的设计
锚杆的设计根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012，锚杆的倾角宜取15°∽20°，本段基坑锚杆倾角20α=，锚杆钢筋采用HRB400，机械钻孔D=150mm ，锚杆的间距为1500mm 。
(1)锚杆自由长度的计算：1－挡土构件；2－锚杆； 3－理论直线滑动面图3.3锚杆自由长度计算简图锚杆的自由段长度应按下式确定：12(tan )sin(45)2 1.5cos sin(45)2m f md d l ϕαααϕαα+--≥++++ (3.7) ①第一根锚杆的自由段长度:13a m = 20.5a m =2.214 2.814.1 1.518.714.56.5m ϕ⨯+⨯+⨯== ()114.330.50.8tan 20sin 450.82 1.5 4.814.3cos 20sin 45202f l m ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭≥++=⎛⎫++ ⎪⎝⎭取16f l m =,自由段穿过淤泥质粉质粘土。
②第二根锚杆的自由段长度：13a m = 20.5a m =2.214 2.814.1 4.518.716.79.5m ϕ⨯+⨯+⨯== ()116.330.50.8tan 20sin 4520.8 1.55cos 2016.3sin 45202f l m ⎛⎫+--⎪⎝⎭≥++=⎛⎫++ ⎪⎝⎭ (2)锚杆锚固段长度的计算：t sik i KN D q l π≤∑ (3.8)①第一根锚杆的锚固段长度计算：101 1.0 1.2561.92 1.5123.44d F a T r R S kN γ==⨯⨯⨯=11116.1131.31cos cos 20d t T N kN α=== 本段基坑的锚固段长度全部在粉质粘土中，采用二次压力注浆工艺取70sik q kPa =。
11 1.6123.55 5.993.140.1570t a sik KN l m Dq π⨯≥==⨯⨯ 取16a l m = 第一根锚杆的长度1116612f a l l l m =+=+= ②第二根锚杆的锚固段长度计算： 202 1.0 1.2553.82 1.5100.91d F a T r R S γ==⨯⨯⨯=22100.91132.09cos cos 20d t T N kN α=== 22 1.6123.09 6.43.140.1570t a sik KN l m Dq π⨯≥==⨯⨯ 取27a l m = 第二根锚杆的长度：2225712f a l l l m =+=+=(3)锚杆的配筋锚杆杆体的受拉承载力应符合下式规定：py p N f A ≤ (3.9)①第一根锚杆：321123.5510343.2360t py N A mm f ≥=⨯=；配122，21380.1A mm =。
支护参数计算
支护参数计算一、锚杆支护参数计算用悬吊理论计算锚杆参数1、锚杆长度计算计算公式：L≥L1+L2 + L3式中：L—锚杆总长度，mL1—锚杆在巷道中的外露长度 m，（一般取0.15m）。
L1=钢带厚度+托板厚度+螺母厚度+（0.02～0.05），m L2—锚杆的有效长度（顶锚杆取免压拱高度b，帮锚杆取煤帮破碎深度c）:免压拱高度b=[B/2+Htan(45°－ω帮/2)]/ƒ顶m煤帮破碎深度c= Htan(45°－ω帮/2) m式中： B—巷道黄宽 mH—巷道黄高 mω帮—巷帮围岩的内摩擦角°（岩石内摩擦角定义：岩石破坏极限平衡时剪切面上的正应力和内摩擦力形成的合力与该正应力形成的夹角。
网上查：常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表）ƒ顶—顶板岩石暜氏系数（坚固性系数），指南p21L3—锚杆锚入煤(岩)层内的深度 m(顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.6m)2、锚杆间距、排距计算根据每根锚杆悬吊的煤（岩）体重量G=ab L2r [a、b分别为锚杆间、排距，r为煤（岩）体比重]，通常a=b，则G=a2 L2r，为安全起见，再考虑安全系数Κ（取2），故锚杆锚固力Q （取70kN）应≥2 G ，则锚杆间、排距a≤（Q/2 L2γ)1/23、锚杆直径计算——一般不计算根据锚杆承载力和锚固力等强度确定，锚杆直径d的计算公式：锚杆直径d=35×52（Q1/2/δ）式中Q—锚杆锚固力 kN （取70kN）δ—锚杆抗拉强度 MP a通过以上计算，顶、帮锚杆规格为Ø20×2400mm无纵筋建筑螺纹钢锚杆。
顶、帮锚杆间排距为800×800mm。
二、锚索支护参数计算1、锚索长度计算计算公式：L≥L a+L b + L c+ L d式中，L—锚索总长度 mL a——锚索锚入稳定岩层长度 m(不小于1m，取1.2m)【了解一下： L a≥K(d1ƒs/4 ƒc)式中K——安全系数；取2d1——锚索直径 mmƒs——锚索抗拉强度，N/㎜2；ƒc——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；取10】L b—锚索需悬吊的不稳定岩层厚度 m（自由段长，不小于3m）L c——托板、锁具厚度 m，取0.1mL d—需外露的涨拉长度 m ,取0.2m2、锚索间距计算（+825轨道巷）根据地质钻孔柱状分析，直接顶无坚硬岩层。
(完整版)锚索锚杆计算表格(含下滑力及锚杆锚索受力及伸长值计算)
取值1-1剖面设锚处每孔锚索或锚杆承担的滑坡推力设计值F n (kN)83.6滑动面内摩擦角φ（°）15锚索或锚杆与滑动面相交处，滑动面与水平面夹角α(°)20锚索或锚杆与水平面的夹角β（°）2098.26522锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）109.2锚筋抗拉强度设计值fy(KPa)330000结构重要性系数γ0 1.1锚索或锚杆抗拉工作系数ξ2，0.69计算每孔锚索钢绞线或锚杆总面积As（mm²）527.5计算每孔锚索钢绞线或锚杆根数n2.91单根钢绞线或钢筋公称面积A （mm ²）181.5单根钢绞线或钢筋公称直径d （mm ）15.2选用钢绞线或锚杆根数1锚固体直径d h (mm)90锚索与水泥砂浆粘结强度设计值f b （KPa ）2400钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6锚固段长度L SA (m)0.15锚索锚固段为枣核状时，Lsa(m)1.75锚固体与锚孔孔壁粘结强度特征值f rb (kPa)200锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚固段长度Lm （m ） 1.93锚 索 或 锚 杆 计 算 表锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）锚索或锚杆与水泥砂浆粘结强度，确定锚固段长度L sa （m）按锚固体与锚孔孔壁的粘结强度，确定锚固段长度L m （m）数据名称竖向间距l a 排数取值取值362-2剖面3-3剖面74073615150.26179920200.34906620200.349066788.6784.6126000012600001.1 1.10.690.69997.7992.789.67.27.189.6139.0139.015.215.288170170295029500.60.61.12 1.121.28 1.28200200117.387.35表度L sa （m）度Lm （m）cos tan )sin(φβα++=n ak F N a t p N n 20ζγ=b s t o sa f d N r L πξ3≥rb b t m f d N L πξ1≥)cos(tan )βαφβα+++n F。
锚杆计算规范
4.4 锚杆计算4.4.1 锚杆承载力计算应符合下式规定：4.4.2 锚杆杆体的截面面积应按下列公式确定：1 普通钢筋截面面积应按下式计算4.4.3 锚杆轴向受拉承载力设计值应按下列规定确定：1 安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应按本规程附录E进行锚杆的基本试验，锚杆轴向受拉承载力设计值可取基本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数r s,受拉抗力分项系数可取1.3。
2 基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时，可按下式计算锚杆轴向受拉承载力设计值，并应按本规程附录E要求进行锚杆验收试验：3 对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。
锚杆蠕变试验可按附录E规定进行。
4 基坑侧壁安全等级为三级时，可按本规程式（4.4.3）确定锚杆轴向受拉承载力设计值。
4.4.4 锚杆自由段长度lf宜按下式计算(图4.4.4):具体内容包括滑动面内摩擦角Φ= 12 滑坡体剩余下滑力 E= 850 锚杆垂直于滑动方向的间距la= 2锚杆倾角β= 4 滑动面与锚杆相交处滑动面倾角α= 55锚杆沿滑动面方向的排数 ns= 18锚杆钢筋直径计算锚杆工作条件系数ζ3= 0.7 工程结构重要性系数γ0= 1.1 锚杆抗拉强度设计值fy= 310 使用年限 T＝50 锚杆钢材年锈蚀量δ= 0.04一根锚杆钢筋总根数n＝1锚固体与地层锚固长度计算锚固体与地层粘结工作条件系数ζ1= 1锚固体直径d= 0.032地层与锚固体粘结强度特征值frb= 650锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算锚杆与砂浆粘结强度工作系数ζ2= 0.9锚杆钢筋直径 ds= 0.032钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值fb= 2400锚杆最经济倾角计算滑动面倾角θ= 55滑动面内摩擦角Φ= 12一般是根据稳定分析确定需要锚杆提供多大的设计锚固力，再根据设计锚固力来确定锚杆数量、锚杆形式、杆体大小、锚固长度等参数。
锚杆设计一般分几个步骤：1、根据锚固体表面与周围岩土体间的粘结强度qs确定锚杆锚固长度，锚固体形式不一样，计算锚杆长度的方法有所不同。
锚杆计算公式
（二）锚杆（索）设计根据现场地质条件和地形特征，斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响，出露基岩破碎，裂隙发育，且距交通要道较近的特点，拟采用锚杆（索）对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固，以达到加固坡面，抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析，半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1•倾覆推力计算：推力计算：「cff式中：k-后缘裂隙深度（m ）。
取11.1m ；hv-后缘裂隙充水高度（m。
•取3.7m ;H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离（m。
.取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离（m。
，取3.4m ;b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离（m。
，取6.8m;hO-危岩带重心到倾覆点的垂直距离（m。
，取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;9-危岩带与基座接触面倾角（°），外倾时取正，内倾时取负值；伕后缘裂隙倾角（°）;K-安全系数取1.5 ;2•锚杆计算（1）锚杆轴向拉力设计值计算公式:式中Nak -锚杆轴向拉力标准值（kN ）；Na -锚杆轴向拉力设计值（kN）；Htk -锚杆所受水平拉力标准值（kN ）；a-锚杆倾角（°）,设计取值为15 ° ; Y a-荷载分项系数，可取1.30 ;（2）锚杆钢筋截面图面积计算公式：锚杆截面积：As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（m2）;0锚杆抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92 ;Y-边坡工程重要系数，取1.0 ;fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值（kN ），取300N/ mm ；⑶锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式：（4）锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式：锚固段长度按上述两个公式计算，并取其中的较大值。
式中：la-锚杆锚固段长度（m）；frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa）；fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa）；D-锚杆锚固段的钻孔直径（m）；d-锚杆钢筋直径（m ）;Y -边坡工程重要系数，取1.0 ；3-锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆取 1.00，对临时性锚杆取1.33 ;3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，对永久性取0.60，对临时性取0.72 ;通过计算，得出：T _ N嵌1 _ _ 1 ;或：I = 住锚杆设计长度均为4m，采用①32螺纹钢筋作为锚筋，钻孔直径为110mm ，全孔段M30水泥砂浆固结，共计132根；锚索设计长度为12m，采用4根©15.20-1860钢绞线，钻孔直径110mm，M30水泥砂浆固结，锚固段长度不小于4m，共计30根。
锚杆参数计算表
锚固体与地层锚固长度计算
永久性锚杆取1.0 锚固体与地层粘结工作条件系数 ζ1= 锚固体直径（m） d= 地层与锚固体粘结强度特征值 frb=
计算公式 1 0.1 300
lm
Nt 1dfrb
永久性锚杆取0.6
锚杆与砂浆粘结强度工作系数 ζ2= 锚杆钢筋直径（m） ds= 钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值 fb= 一根锚杆钢筋总根数 n＝
= 91.36189
0.5 锚杆钢筋面积(直径)计算
永久性锚杆取0.69 锚杆工作条件系数 ζ3= 工程结构重要性系数 γ0= 锚杆抗拉强度设计值 fy= 使用年限 T＝ 锚杆钢材年锈蚀量 δ= 一根锚杆钢筋总根数 n＝
取0.04m/年
0.69 1.1 300 50 0.04 1
计算公式 1000 0 N t ds 2 T n f y 3 = 26.86273 As= 485.498
锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算 0.6 0.028 2100 1 锚杆最经济倾角计算
计算公式
l sa
0Nt 2 nd s f b
计算公式 57 25
滑动面倾角 θ= 滑动面内摩擦角 Φ=
450 2
Ela in tan cos ns
000 0 N t T n f y 3
=
0.96938
= 0.906733
＝
-0.5
备注
单个锚杆轴向拉力设计值计算
滑动面内摩擦角 Φ= 滑坡体剩余下滑力 E= 锚杆垂直于滑动方向的间距 la= 锚杆倾角 β= 滑动面与锚杆相交处滑动面倾角 α= 锚杆沿滑动面方向的排数 ns=
25 110 2.5 15n cos ns
锚杆计算公式
（二）锚杆（索）设计根据现场地质条件和地形特征，斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响，出露基岩破碎，裂隙发育，且距交通要道较近的特点，拟采用锚杆（索）对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固，以达到加固坡面，抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析，半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1.倾覆推力计算：推力计算：式中：k-后缘裂隙深度（m）。
取11.1m；hv-后缘裂隙充水高度（m）.取3.7m；H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离（m）. 取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离（m），取3.4m；b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离（m），取6.8m;h0-危岩带重心到倾覆点的垂直距离（m），取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;θ-危岩带与基座接触面倾角（°），外倾时取正，内倾时取负值；β-后缘裂隙倾角（°）；K-安全系数取1.5；2.锚杆计算（1）锚杆轴向拉力设计值计算公式：,式中Nak -锚杆轴向拉力标准值（kN）；Na -锚杆轴向拉力设计值（kN）；Htk -锚杆所受水平拉力标准值（kN）；α-锚杆倾角（°），设计取值为15°；γa-荷载分项系数，可取1.30；(2) 锚杆钢筋截面图面积计算公式：锚杆截面积：As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（m2）；ξ2-锚杆抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92；γ0-边坡工程重要系数，取1.0；fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值（kN），取300N/ mm；(3) 锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式：(4) 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式：锚固段长度按上述两个公式计算，并取其中的较大值。
式中：la-锚杆锚固段长度（m）；frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa）；fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa）；D-锚杆锚固段的钻孔直径（m）；d-锚杆钢筋直径（m）；γ0 -边坡工程重要系数，取1.0；ξ1-锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆取1.00，对临时性锚杆取1.33；ξ3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，对永久性取0.60，对临时性取0.72；通过计算，得出：;或：;锚杆设计长度均为4m，采用Φ32螺纹钢筋作为锚筋，钻孔直径为110mm，全孔段M30水泥砂浆固结，共计132根；锚索设计长度为12m，采用4根φ15.20-1860钢绞线，钻孔直径110mm，M30水泥砂浆固结，锚固段长度不小于4m，共计30根。
锚杆(锚索)支护计算
锚杆（锚索）支护设计技术参数一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm时230kN ，钢绞线直径为φ17.8mm时320kN ，钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。
二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm时260kN ，钢绞线直径为φ17.8mm时355kN ，钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。
三、锚杆（锚索）支护参数校核1、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：L ≥L 1+L 2+L 3式中L ——锚杆总长度，m ；L 1——锚杆外露长度（包括钢带、托板、螺母厚度），m ；L 2——有效长度（顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ，帮锚杆取帮破碎深度c ），m;L 3——锚入岩（煤）层内深度，m 。
其中围岩松动圈冒落高度b=顶f H B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+︒245tan 2ω式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高； 顶f ——顶板岩石普氏系数；ω——两帮围岩的似内摩擦角，ω=()顶f arctan 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距：应满足γ2kL G a <式中a ——锚杆间、排距，m ；G ——锚杆设计锚固力，kN/根； k ——安全系数，一般取2；（松散系数）L 2——有效长度（顶锚杆取b ）;γ——岩体容重3、加强锚索长度校核，应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度，m ；aL ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m ；caa f f d K L 41⨯≥其中：K ——安全系数；1d ——锚索直径； af ——锚索抗拉强度，N/㎜2；c f ——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；（10）？b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度，m ；c L ——托板及锚具的厚度，m ； dL ——外露张拉长度，m ；4、悬吊理论校核锚索排距：L ≤nF 2/[BH γ-（2F 1sin θ）/L 1] 式中 L---锚索排距，m ；B---巷道最大冒落宽度， m ；H---巷道最大帽落高度， m ；（最大取锚杆长度） γ---岩体容重，kN/m 3（包括顶煤+直接顶）L 1---锚杆排距, m,F 1---锚杆锚固力, kN;70F 2---锚索极限承载力, kN;θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°; n---锚索排数,取1。
锚杆自由段长度
锚杆自由段长度
锚杆自由段长度是指在安装和调节锚杆时，自由段的相对长度。
锚杆自由段的长度决定了抓地结构的分类和使用性能，所以必须严格
控制这个参数。
一般而言，自由段长度的设定受到抓地特性、受力情
况等因素的影响，同时也受到锚芯的尺寸、质量等条件的限制。
根据抓地强度，可将自由段长度分为正常长度、短长度和超长度
三种情况，其中正常长度最常见。
一般来说，正常长度的自由段长度
宜为10D—15D，其中D为锚芯的外径。
超长长度的定义为大于15D，
一般不宜超过20D。
而短长度的自由段长度宜为8D以下，但不宜太短，也不宜小于4D。
自由段长度过短的话，就会影响抓地结构的作用，或
者降低抓地强度，甚至破坏抓地结构的稳定性。
总之，锚杆自由段长度的正确选择，对抓地结构的性能有着重要
的影响。
因此，必须严格按照设计要求，科学合理地设置自由段长度，以获得更好的抓地效果。
锚杆支护计算
2.3 支护参数计算之宇文皓月创作根据锚杆加固作用原理,确定如下参数:2.3.1锚杆长度式中，,其值主要取决于锚杆类型及锚固方式，一般取0.15m，对于端锚锚杆，L1=垫板厚度+螺母厚度+（0.03~0.05），对于全长锚固锚杆，还有加上穹形球体的厚度;一般取1.5m;,一般L3=0.3~0.4，由拉拔实验确定，当围岩松软时，L3还要加大，取L3为0.4m。
为平安施工，取锚杆长度L=2100mm长满足要求。
围岩内外围层结构的稳定性分析巷道围岩范围内各部分岩体，由于其距巷道周边的距离和岩性的分歧，对巷道稳定性的影响作用是有显著差此外。
根据这种作用的大小以及一般巷道支护控制作用的范围，可将巷道围岩分为内层围岩和外层围岩两部分，然后研究内外层围岩的结构类型及其与围岩稳定性之间的关系，并提出相应的围岩控制原则。
(1)内层围岩。
内层围岩是指距巷道周边较近的那部分岩体，其范围与通常意义上的松动圈范围相当。
如图所示，内层围岩的结构与性质对巷道稳定性影响最大。
这部分岩体受开挖及风化等影响严重，最易出现破坏和冒落，围岩变形的绝大部分是由这部分岩体发生的，锚杆支护、注浆加固及人为卸压等措施大致上也是在该范围岩体中进行的。
可见，内层围岩既是影响巷道稳定性的最关键部分，也是人为控制措施的主要的和直接的作用对象。
(2)外层围岩。
外层围岩是围岩中距巷道周边较远的那部分岩体。
与内层围岩相比，外层围岩受开挖及风化等影响较小，受支护控制作用的影响也较小；总的围岩变形中，外层围岩所占比例很小，对巷道稳定性的影响也较小。
(3)内外层围岩之间的关系。
根据上述定义可知．内层围岩的结构与性质是影响巷道稳定性的决定因索，外层围岩的结构与性质对巷道稳定性的影响要通过内层围岩来实现；支护控制的主要对象是内层围岩。
内层围岩往往与支护形成整体承裁结构，外层围岩则是上覆岩层压力向内层围岩和支护传递的中介。
巷道围岩内外层结构2.3.2 锚杆直径：锚杆采取20MnSiⅡ级建筑用螺纹钢系列，锚杆的直径根据杆体承载力与锚固力等强度原则确定，即式中，D—锚杆杆体直径，mmQ—锚固力，由拉拔实验及查表6.17确定为114KN.6.15340Mpa，经常使用的锚杆直径规格为14、 16 、18、 20 、22mm现取锚杆直径为20mm。