锚杆的构造锚杆的类型锚杆的支护原理

2、比较区别 1）、锚杆安装后一般要施加预应力，主动约束挡土结构的变位；土钉一般施加预应力，
须借助土体产生小量变位，而使土钉受力后工作，故两者受力状态不同，结构上的要求自然 也不同
2）、锚杆只在锚固长度内受力，而自由端只起传力作用；土钉全长受力，故两者在杆件 长度方向上的应力分布不同
3）、锚杆密度小，每个杆件都是重要的受力部位；土钉密度大，靠土钉的相互作用形成 复合整体作用，其中个别土钉发生破坏或不起作用，对整个结构影响不大
锚杆与土钉墙的异同点
1、应用适用性 拉锚式围护结构：由维护结构体系和锚固体系组成；围护结构采用钢筋混凝土排桩墙和
地下连续墙；锚固体系分为分为锚杆式和地面拉锚式。需要地基土能提供锚杆较大的锚固力， 适用于砂土地基或粘土地基；软粘土很少使用 土钉墙：通过在基坑边坡中设置土钉，形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用；围护基坑深度 一般不超过 18m，使用期限不超过 18 个月。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、 粉土、杂填土及非松散砂土、卵石土等，不适用于淤泥杂土及未经降水处理地下水位以下的 土层地基中的基坑围护
其缺点是它属于隐性支护，对支护质量和可靠性的监测和检测不易，有时会出现无明显先 兆的冒顶事故，此外，对变形量很大的软岩、塑性较大的巷道的回采巷道，支护效果不易保 证，导致巷道无法使用。 在软岩锚杆技术的推广应用和实施中，由于煤层赋存条件多样化，围岩结构复杂，部分条件 顶板结构异常复杂，软弱夹层和层理十分发育，稳定性很差，极易发生离层垮冒，即使在同 一巷道内顶板赋存状态也是频繁变化，构造影响随处可见，随时可遇。对于上述软岩巷道， 锚杆支护不能有效的控制顶板离层，恶性冒顶事故时有发生。垮落现象频繁，安全事故时有 发生。冒顶率：万分之五；事故率：五万分之一。
向的预紧力在组合拱中产生环向应力，从而明显地改善了承压拱应力状态，使围岩状态由单 轴、双轴变为三轴受压。这样在围岩中形成一个均匀压缩的连续承区，从而大大提高组合拱 的承载能力。
锚杆支护的优缺点
锚杆支护技术是集理念、理论、方法、软件、材料、机具、施工工艺、监测仪器和技术规范 于一体的巷道支护成套技术创新体系。现在该技术已广泛应用于煤巷、岩巷、半煤岩巷、全 煤巷道、冲击地压巷道、软岩巷道、深部动压巷道、无煤柱巷道、复合和松软破碎顶板等困 难条件下的支护。 锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用，可显著提高 围岩的稳定性，加之具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、 简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点，可提高矿井的经济效 益，因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式，代表了煤矿巷道支护技术的主要发展 方向。
锚索 铁丝 铁丝锚杆 钢柔性 木 木锚杆 压缩木锚杆 竹 竹锚杆 性质用途 注浆 注浆锚杆 可回收 可回收锚杆 预应力 预应力锚杆 锚索 带钻头 自钻锚杆 （自进式锚杆） 特定场合 土层
锚杆的支护原理
锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固 支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体 预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于黏结作 用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目 的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。[1] 锚 杆的力学作用主要有 悬吊作用 、 组合作用 、 挤压作用 。 1、在层状岩层中，锚杆将下部不稳定岩层悬掉在上部稳固岩层上。锚杆所受拉力来自被悬 掉岩层。2、在没有稳固岩层的薄岩层中，安心装锚杆后，锚杆的夹紧力就会使层面间摩擦 力增大，这种摩擦力可以阻止岩石沿层面继续滑动，从而将数个薄岩层通过锚杆锁紧成一个 较厚的岩层。这种厚岩梁内的最大弯曲应力和应变与梁的厚度的平方成反比，集成的岩梁越 厚，最大弯曲应力和应变就越小。同时，锚杆本身的强度也增加了梁的整体抗剪能力。3、 锚杆组合拱原理，在供形巷道围岩的破裂区中安装预应力锚杆时，在杆体两端将形成圆椎体 形式分布的压应力。若沿顶板布置锚杆群，各个锚杆形成的压应力圆椎体将交错重叠，形成 一个防止破裂区扩散的承压拱，这个供可以承受其上部破碎岩石施加的径向载荷。沿锚杆轴
Fra Baidu bibliotek锚杆的构造
锚杆是由锚杆头部、拉杆及锚固体三个基本部分组成。 立柱、挡板和格构梁的混凝土强度等级不应低于 C20，立柱的截面尺寸除应满足强度、
刚 度和抗裂要求外，还应满足挡板(或拱板)的支座宽度、锚杆钻孔和锚固的要求。肋桩 截面宽度 不宜小于 300mm，截面高度不宜小于 400mm。钻孔桩直径不宜小于 500mm， 人工挖孔槽直径不 宜小于 800mm。
立柱基础应置于稳定地层内，可采用独立基础、条形基础或桩基础等形式。 格构梁截面尺寸应按强度、刚度和抗裂要求计算确定，且格构梁截面宽度和截面高度不 宜 小于 300mm。 永久性锚杆挡墙现浇混凝土构件温度伸缩缝间距不宜大于 20～25m。
锚杆的类型
锚固方式 机械式磨擦试 倒楔式 倒楔式锚杆 ;胀壳式 胀壳式锚杆 ;楔逢式 楔逢式锚杆 胀管式 水力胀管锚杆; 爆破胀管锚杆管逢锚杆 粘结式 水泥锚杆 ;树脂锚杆 ; 聚氨酯 锚杆 ; 砂浆锚杆 ; 阻力式 旋丝刻入 自旋锚杆 （螺旋锚杆）; 倒锥锚杆 ;杆体形式 刚性 钢筋 左旋螺纹钢锚杆 ;反麻花锚杆 ; 玻璃钢 玻璃钢锚杆 ; 柔性 钢绞线 钢丝绳锚杆
锚杆设计内容包括以下几个方面。
(1) 调查研究，掌握设计资料，作出可行性判断。 (2) 确定锚杆设计轴向力，锚杆的抗力安全系数及极限承载力。 (3) 确定锚杆布置和安设角度。 (4) 确定锚杆施工工艺并进行锚固体设计(长度、直径、形状等)，确定锚杆结构和杆件 断面。 (5) 计算自由段长度和锚固段长度。 (6) 外锚头及腰梁设计，确定锚杆锁定荷载值、张拉荷载值。 (7) 必要时应进行整体稳定性验算。 (8) 浆体强度设计并提出施工技术要求。 (9) 对试验和监测的要求。