锚杆支护设计-冒落拱+片帮
锚杆支护设计-冒落拱 片帮解析
2
4．巷帮载荷Qs的确定
①巷道两帮均为煤层时巷帮载荷集度
K aH 90 Qs C c hc sin b cos tan 1 1000 cc K aH 90 Qs C c hc ht hc sin b cos tan 1 1000 cc 2 2
②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时 d. 当C ≥ 1.3m时，巷帮支护应该加网。
h0—巷道中高，m。
t—岩层组合高度，t ＝ 0.35ab1/2
φr—岩层内摩擦角，度。
• 每排锚杆个数
2a 0.4 N 1 Ds
d. 锚杆支护形式的确定 • 当Ky ＝ [0.6～1]，锚杆+W钢带； • 当Ky ＝ [0.45～0.6)，全长锚固锚杆＋W钢带＋网 • 当Ky < 0.45，全长锚固锚杆＋W钢带＋网，并缩 小间距、排距。
• β—倾斜锚杆安装角（同水平方向夹角），度。
• Dso—倾斜锚杆孔口到顶板的距离，一般取
Dso=0.3m， β =30°。
②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时
b．钢带排距：
K1 Qs Dr 2 Psi cos
Dr’—钢带排距，m； K1—安全系数，取1.2～1.5；
Prs—倾斜锚杆拉拔力，kN；
2．巷道顶板破坏高度b的确定
• ①对于顶板为均质岩层，b值由下式确定
K cr y 10a C cos 10 b K y cr cr 1 K y 10
• a—悬臂岩层的半跨距，其计算方法如图2-3-14所示，m； • C—巷道两帮破坏深度，m；
lbr b
锚杆支护施工方案
锚杆支护施工方案一、背景介绍锚杆支护是一种常用的地下工程支护方法，广泛应用于隧道、地铁、矿山等工程中。
本文将详细介绍锚杆支护施工方案，包括施工步骤、材料选用、施工方法等内容。
二、施工步骤1. 前期准备在施工前，需要进行详细的工程勘察和设计，确定锚杆支护的具体方案。
同时，还需要准备好施工所需的设备、材料和人员。
2. 钻孔根据设计要求，在需要支护的地方进行钻孔。
钻孔的直径和深度根据工程要求确定，一般为直径100mm至200mm，深度根据地层情况而定。
3. 清洁孔口将钻孔孔口清洁干净，确保无杂物和泥土残留。
清洁孔口可以使用高压水枪或气动工具进行清理。
4. 安装锚杆将预先加固的锚杆插入钻孔中，确保锚杆的质量和长度符合设计要求。
锚杆的材料一般采用高强度钢材，长度根据实际情况而定。
5. 灌浆在锚杆周围进行灌浆，填充孔隙，提高锚固效果。
灌浆材料可以选择水泥浆或聚合物浆料，具体选用哪种材料需要根据工程要求和地层情况来决定。
6. 固化等待灌浆材料固化，一般需要数小时至数天的时间。
在此期间，需要注意保护施工现场，防止外力干扰。
7. 后期处理待灌浆材料完全固化后，可以进行后期处理工作。
包括清理施工现场、检查锚杆的质量和固化效果等。
三、材料选用1. 锚杆材料锚杆的材料需要具备足够的强度和抗腐蚀性能。
常用的锚杆材料有高强度钢材，如HRB400级或更高级别的钢筋。
2. 灌浆材料灌浆材料需要具备良好的流动性和固化性能，以确保灌浆材料能够填充孔隙并固化。
常用的灌浆材料有水泥浆、聚合物浆料等。
3. 辅助材料施工过程中还需要使用一些辅助材料，如清洁孔口的高压水枪、气动工具等。
四、施工方法1. 施工前应进行详细的工程勘察和设计，确保施工方案的合理性和可行性。
2. 施工现场应设置警示标志，确保施工安全。
3. 施工过程中需要严格按照设计要求进行操作，确保锚杆的质量和固化效果。
4. 施工结束后，应对施工现场进行清理，确保施工质量和环境卫生。
井巷工程锚杆支护设计方案
井巷工程锚杆支护设计方案一、前言井巷工程锚杆支护是指利用锚杆进行加固和支护井巷工程，以提高井巷的稳定性和安全性。
在矿山、隧道和地下工程中，井巷工程锚杆支护起着非常重要的作用。
本文将针对井巷工程锚杆支护的设计方案进行详细讨论。
二、背景井巷工程锚杆支护设计的前提是要对井巷的地质条件、工程要求、现场情况进行充分的调查和分析。
只有了解了这些信息，才能制定出切实可行的设计方案。
三、设计方案内容1. 井巷工程锚杆支护的类型井巷工程锚杆支护主要包括预应力锚杆、地锚杆、钻孔锚杆等类型。
在设计方案中，需要根据井巷的具体情况和工程要求选取相应的锚杆支护类型。
2. 井巷工程锚杆支护的结构形式在设计方案中，需要确定井巷工程锚杆支护的结构形式，包括锚杆的布设方式、钢筋混凝土和喷浆锚杆配合使用等。
3. 井巷工程锚杆支护的技术要求在设计方案中，需要明确井巷工程锚杆支护的技术要求，包括锚杆的材料选用、规格和长度、锚杆的预应力和锚固技术等。
4. 井巷工程锚杆支护的施工工艺在设计方案中，需要详细描述井巷工程锚杆支护的施工工艺，包括锚杆的制作、预应力锚杆的张拉、锚杆的灌浆、锚杆的布设等。
5. 井巷工程锚杆支护的质量检验与验收在设计方案中，需要明确井巷工程锚杆支护的质量检验与验收标准和程序，以确保锚杆支护工程的质量和安全。
四、设计步骤1. 调查与分析井巷的地质条件和工程要求，确定井巷工程锚杆支护的类型。
2. 根据井巷的具体情况确定锚杆支护的结构形式和技术要求。
3. 制定井巷工程锚杆支护的施工工艺方案和质量检验与验收标准和程序。
4. 撰写井巷工程锚杆支护的设计方案。
五、设计实例以某矿山的井巷工程为例，该井巷的地质条件为岩层较硬，倾斜度较大，设计要求是提高井巷的稳定性和安全性。
根据实际情况，确定了预应力锚杆和地锚杆结合的支护方案，采用钢筋混凝土锚杆，锚杆的预应力和锚固技术采用液压张拉机进行施工。
在施工工艺上，采用了先灌浆再张拉的工艺流程，以确保锚杆的牢固和稳定。
锚杆支护施工方案
锚杆支护施工方案引言概述：锚杆支护是一种常用的地下工程支护技术，它通过使用钢筋锚杆将地下结构与岩土体连接起来，增强其稳定性和承载能力。
本文将详细介绍锚杆支护施工方案的五个部分，包括锚杆的选择与设计、锚杆的预处理、锚杆的施工方法、锚杆的质量控制以及施工后的监测与维护。
一、锚杆的选择与设计：1.1 锚杆的材料选择：根据工程的具体要求和岩土体的特性，选择合适的锚杆材料，常见的有钢筋锚杆、玻璃钢锚杆和碳纤维锚杆等。
1.2 锚杆的直径与长度设计：根据地下工程的要求和岩土体的承载能力，确定锚杆的直径和长度。
一般情况下，直径越大、长度越长的锚杆能够提供更好的支护效果。
1.3 锚杆的布置方式设计：根据地下工程的结构特点和岩土体的力学性质，设计合理的锚杆布置方式，包括锚杆的间距、排列方式和角度等。
二、锚杆的预处理：2.1 岩土体的处理：在进行锚杆支护之前，需要对岩土体进行必要的处理，包括清理松散物、修整表面和加固裂缝等，以提高锚杆的粘结强度。
2.2 钻孔的施工：根据锚杆的设计要求，进行钻孔施工，包括钻孔的位置、直径和深度等，确保钻孔的准确性和质量。
2.3 锚固剂的注入：在完成钻孔后，将锚固剂注入钻孔中，填充整个孔道，使其与岩土体形成牢固的结合，增强锚杆的支护效果。
三、锚杆的施工方法：3.1 锚杆的安装：根据设计要求，将预制好的锚杆插入钻孔中，确保其正确的位置和方向，并保证与锚固剂的充分接触。
3.2 锚杆的张拉：通过专用的张拉设备对锚杆进行张拉，使其产生预压力，增加岩土体的抗拉强度，提高支护效果。
3.3 锚杆的锚固：在完成锚杆的张拉后，对锚固部位进行固定，确保锚杆与岩土体之间的连接牢固可靠。
四、锚杆的质量控制：4.1 锚杆的质量检测：对锚杆进行必要的质量检测，包括锚杆的直径、长度和张拉力等参数的检测，以确保其符合设计要求和施工规范。
4.2 锚杆的质量验收：在锚杆施工完成后，进行质量验收，包括对锚杆的外观质量、锚固效果和张拉力的检测，以确保施工质量达到要求。
锚杆支护设计与施工方案
锚杆支护设计与施工方案1. 引言锚杆支护是一种常用的土木工程支护技术，通过锚杆将土体与结构物相连接，以增加土体的稳定性和承载能力。
本文将针对锚杆支护的设计与施工方案进行详细介绍，包括锚杆的选材、设计原则、施工步骤等内容。
2. 锚杆选材2.1 锚杆材料常用的锚杆材料包括钢筋和预应力钢筋。
钢筋具有较高的抗拉能力和耐久性，适用于一般的地下工程支护。
而预应力钢筋则具有更高的抗拉能力和稳定性，适用于需要较高支护能力的工程。
2.2 锚杆直径锚杆的直径取决于所需的支护能力和施工条件。
一般来说，较大的直径可以提供更高的承载能力，但需要更复杂的施工设备和施工条件。
在选择锚杆直径时，需要综合考虑土体的稳定性、工程的要求以及经济效益。
3. 锚杆支护设计原则3.1 原则一：合理布置锚杆在进行锚杆支护设计时，需要合理布置锚杆的位置和数量。
布置锚杆的目的是实现土体和结构物之间的牢固连接，并能够有效分担土体的荷载。
在设计过程中，需要考虑土体的力学性质、地质条件以及工程结构的特点，以确保锚杆能够发挥最佳的支护效果。
3.2 原则二：合理设计锚杆的长度和间距锚杆的长度和间距直接影响到支护的稳定性和承载能力。
过长的锚杆会增加施工难度和成本，同时可能导致锚杆之间的干扰。
过短的锚杆则可能无法提供足够的支护力。
在设计过程中，需要综合考虑土体的力学性质、工程的要求以及经济效益，确定合适的锚杆长度和间距。
3.3 原则三：合理选择锚杆的固结长度固结长度是指锚杆与土体之间的黏结长度。
固结长度的选择要根据土体的力学性质和固结材料的特点进行综合考虑。
过长的固结长度会导致施工难度加大，过短的固结长度则可能影响锚杆的支护效果。
在设计过程中，需要进行合理的力学分析和试验，确定合适的固结长度。
4. 锚杆支护施工步骤4.1 施工准备施工前需要进行充分的准备工作，包括调查勘探、设计文件的审查、施工方案的编制等。
同时，还需要进行工程现场的布置和施工设备的调试。
4.2 钻孔在进行锚杆支护施工之前，需要对土体进行钻孔。
锚杆支护方案
锚杆支护方案1. 引言锚杆支护是一种常用的岩土工程支护方法，用于增加岩石或土层的稳定性，减少变形和破坏。
本文档旨在介绍锚杆支护的基本原理、设计要点以及施工过程。
2. 锚杆支护原理锚杆支护依靠预埋或喷射钢筋等材料形成的锚杆，将地下结构与锚杆连接。
通过锚杆的张拉和固结，增加地下结构的稳定性。
锚杆的受力来源于地下结构自身的重力以及外部荷载，锚杆吸力抵抗土体的相互作用力，从而达到支护的目的。
3. 锚杆支护的设计要点锚杆支护的设计应考虑以下几个要点：3.1 锚杆的材料选择常用的锚杆材料包括钢筋和预应力钢筋。
在选择材料时，需要考虑工程的具体情况，如承载能力要求、耐腐蚀性能等。
3.2 锚杆的布置方式锚杆的布置方式有水平布置和垂直布置两种。
水平布置适用于需要增加地下结构的整体稳定性和刚度的情况，而垂直布置适用于需要增加支护墙稳定性的情况。
3.3 锚杆的布置密度锚杆的布置密度直接影响锚杆支护的效果。
一般情况下，锚杆的布置密度应根据地下结构的稳定性要求和工程经济性综合考虑。
3.4 锚杆的受力状态分析锚杆受力主要包括拉力和剪力。
设计时需要对锚杆的受力状态进行分析，确定合适的拉力和剪力大小，以确保锚杆的使用安全。
4. 锚杆支护的施工过程锚杆支护的施工过程一般包括以下几个步骤：4.1 钻孔首先根据设计要求，在地下结构周围钻孔，钻孔位置和间距要根据具体情况确定。
4.2 安装锚杆在钻孔中安装锚杆，锚杆需要固定住以保证稳定性。
根据设计要求，可以使用锚固剂或钢套等材料进行固定。
4.3 锚杆张拉锚杆安装后，进行张拉作业。
张拉力的大小需要根据设计要求进行控制，以保证锚杆的受力状态满足设计要求。
4.4 锚杆固结完成锚杆张拉后，对锚杆进行固结。
可以使用灌注材料填充钻孔，以增加锚杆与周围土体的粘结力。
5. 锚杆支护的质量控制为了确保锚杆支护的施工质量，需进行以下质量控制措施：•对材料的选择进行检验，确保符合设计要求；•对钻孔的质量进行检测，包括孔径、孔深等；•对锚杆的安装质量进行检查，确保固定牢固；•对锚杆的张拉力进行监测，保证张拉力符合设计要求。
锚杆支护巷道支护设计
锚杆支护巷道支护设计一、巷道断面二、支护方式1、临时支护2、永久支护3、按悬吊理论计算锚杆参数：（1）、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中L—锚杆长度H—冒落拱高度L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般取0.5m；L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m。
其中：H=B/2f式中：B—巷道开掘宽度，取3.6m f—岩石坚固系数（2）、锚杆间、排距计算，间、排距相等：α=［Q/KHγ（1.5～1.8）］1/2式中：α—锚杆间排拒Q—锚杆设计锚固力，50KN/根；H—冒落拱高度，mγ—被悬吊岩石密度，K—安全系数，取K=2（3）锚索增强支护计算1、锚索长度的确定X = X1 + X2 + X3式中：X1——锚索外露长度，取0.3-0.4m；X3——锚索的锚固长度，取1.5-2m；X2——锚索的有效锚固长度。
全岩稳定顶板X2 =B=4.2全煤或复合顶板X2 = 1.376BB—巷道宽度。
2、锚索支护密度NN = KYBH /Q式中：B——巷道跨度；K——安全系数，巷道有双排顶柱取1，无顶柱取2；Y——煤岩体积力，26.07KN/m3；H——巷道松动破碎区高度，m；Q——锚索的最低破断力，240KN。
3、锚索排距= nQ / KYBH式中：n——每排锚索确定的根数，取1；Q——每根锚索最低破断载荷，取240kN；Y——煤岩体积力,26.07kN/ m3；B——巷道宽度。
K——安全系数，巷道有双排顶柱取1，无顶柱取2；H——巷道松动破碎区高度，m；当f ≥3时H ≥1.6B / 2f当f ≤2时H≥{B / 2 + hcot（45+a / 2）}/f 。
4、锚索的锚固长度X3：X3=kdfs / 4fc取1.5 m式中：k——安全系数，一般取2；d——钢绞线直径，fs——钢绞线抗拉强度，1725MPa；fc——锚索与锚固剂的粘结强度，取105、锚索间距=0.85B/n式中：n—每排锚索根数2根B—巷道宽度4.2米架棚巷道支护设计（1）支护参数：1、36U型棚巷道:梁全长mm,腿全长 mm，扎角°，中宽mm，底宽mm，巷高mm，掘进毛断面㎡，净断面㎡。
锚杆支护设计与施工方案
锚杆支护设计与施工方案1. 引言锚杆支护是土木工程中常用的一种支护方式，适用于各种地质条件下的岩土工程。
本文将介绍锚杆支护的设计原则和施工方案，以保证工程的安全和可靠性。
2. 设计原则锚杆支护的设计应遵循以下原则：2.1. 稳定性原则锚杆的数量、布置和长度应能满足工程的稳定性要求。
根据地质条件和荷载情况进行合理的锚杆尺寸和数量设计，以确保支护体稳定。
2.2. 建立杆-土相互作用模型通过地质勘察和试验，建立合理的杆-土相互作用模型，分析锚杆受荷情况。
根据模型结果，确定设计参数，如锚杆直径、锚杆材料强度等。
2.3. 合理布置锚杆根据工程实际情况，合理布置锚杆的位置和间距。
在设计中考虑错位锚杆的设置，以增加锚杆支护的稳定性。
2.4. 锚杆荷载计算根据设计荷载和地质条件，进行锚杆的荷载计算。
考虑各种荷载组合，如静荷载、动荷载等。
2.5. 锚杆材料选择根据地质条件和设计要求，选择适合的锚杆材料。
考虑锚杆的强度、耐久性和耐蚀性等指标。
2.6. 锚杆锚固技术根据地质条件和设计要求，选择合适的锚固技术。
常用的锚固技术有化学锚固、力学锚固等。
3. 施工方案锚杆支护的施工方案应包括以下内容：3.1. 材料准备准备所需的锚杆材料、锚固材料和施工设备。
对材料进行质量检查，确保符合设计要求。
3.2. 钻孔施工根据设计要求，在需要进行锚杆支护的部位进行钻孔。
钻孔的位置和间距应符合设计要求，钻孔深度应根据锚杆长度确定。
3.3. 锚杆制作将锚杆材料按照设计要求进行切割和加工。
根据需要对锚杆进行弯曲或膨胀处理，以适应实际施工情况。
3.4. 锚杆安装将制作好的锚杆插入钻孔中，将锚固材料注入钻孔，固定锚杆。
根据设计要求，确定注浆的压力和注浆深度。
3.5. 锚杆拉拔试验在锚杆安装完成后，进行拉拔试验，以检验锚杆的锚固性能。
根据试验结果，对锚杆进行调整或更换。
3.6. 锚杆面板施工在锚杆安装完成后，进行锚杆面板的施工。
根据设计要求，选择合适的锚杆面板材料，并进行安装。
锚杆支护施工方案
锚杆支护施工方案一、施工概述锚杆支护是一种常用的地下工程支护方式，能够有效地增加地下工程的稳定性和承载能力。
本施工方案旨在详细描述锚杆支护施工的步骤、工艺和所需材料，确保施工过程安全、高效、质量可控。
二、施工准备1. 设计方案：根据地下工程的实际情况，制定合理的锚杆支护设计方案，包括锚杆的数量、直径、深度等参数。
2. 材料准备：准备所需的锚杆、锚杆套管、锚杆胶等材料，并进行质量检查，确保符合设计要求。
3. 设备准备：准备好施工所需的钻机、液压设备、混凝土搅拌机等施工设备，并进行检查和维护，确保正常运行。
4. 人员安排：安排经验丰富的施工人员，包括项目经理、工程师、技术人员和作业人员等，确保施工过程的顺利进行。
三、施工步骤1. 现场布置：根据设计方案，在施工现场进行标线和测量，确定锚杆的布置位置和间距，并进行必要的地质勘察。
2. 钻孔：使用钻机进行锚杆的钻孔，根据设计要求确定钻孔的直径和深度。
在钻孔过程中，要及时清理孔内的岩屑和泥浆，确保孔壁的清洁。
3. 安装锚杆：将预先加固的锚杆套管插入钻孔中，然后将锚杆插入套管内，确保锚杆的垂直度和间距符合设计要求。
4. 注浆固结：使用注浆设备将锚杆孔内注入锚杆胶，使其充分固结。
注浆过程中，要控制注浆量和注浆压力，确保注浆效果良好。
5. 锚杆连接：将相邻的锚杆通过连接器连接起来，形成整体的支护体系。
连接过程中，要检查连接件的质量和紧固情况，确保连接坚固可靠。
6. 后续处理：根据需要，可以进行混凝土补强、防水处理等后续工序，以增加支护体系的稳定性和耐久性。
四、施工安全措施1. 严格遵守施工现场的安全规定，戴好安全帽、防护眼镜等个人防护装备。
2. 对施工设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。
3. 在施工现场设置警示标志，确保施工区域的安全。
4. 严禁酒后施工，保持施工人员的身体健康和精神状态良好。
5. 针对施工过程中可能浮现的风险和事故，制定相应的应急预案，并进行演练和培训。
掘进巷道锚杆支护设计[1][2]
![掘进巷道锚杆支护设计[1][2]](https://img.taocdn.com/s3/m/90e8804ecbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1cb.png)
掘进巷道锚杆支护设计[1][2]沿煤巷道矩形断面锚杆支护设计1、巷道围岩破坏指数计算：）（）（245tg h 12cos K F 1000BH K C C 11?αγ-??-= 式中：C ——煤帮松塌破坏深度 m ；K ——平衡自然拱角应力集中系数，（巷道周边挤压应力集中系数），巷道宽高比，一般取3.0；γ1——顶板岩层平均容重25KN/m 3；查表得H ——巷道埋深， m ；B ——固定（残余）压力影响系数，一般取1-1.2，也称采动影响系数； F 1——煤体单向抗压强度14-20MPa ；K C ——煤体完整性系数1.0；α——煤层倾角（°）；h ——巷道掘进高度 m ；——煤体内摩擦角16-40°。
2、顶板潜在的冒落拱高度zy F K cos c a b ??=α）＋（式中：b ——顶板潜在的冒落拱高度m ；C ——巷道两帮松塌破坏深度 m ；a ——巷道顶板有效跨度之半 m ；K y ——直接顶煤岩类型系数0.6；F z ——直接顶普氏坚固性系数。
根据岩性查表确定m 1.2L L L L 321＝＋＋＝式中：L ——垂直锚杆长度m ；L 1——锚杆外露长度0.1m ；L 2——锚杆有效长度1.5m ；L 3——锚杆锚固长度0.5m 。
经验公式L=N ×（1.1＋B ÷10）=1.8m式中：N ——与稳定性有关的系数1.20；B ——巷道宽度4m 。
1.8m ＜2.1m结合实际（复合顶板，有水软化）取锚杆长度为2200mm 。
4、顶板锚杆直径计算mm 2.13Q32.35d 2/11＝）（＝δ?式中：d ——锚杆直径mm ； Q ——实测锚固力70KN ；1δ——抗拉强度370-390Mpa考虑锚杆屈服变形后势必造成顶板离层严重，取1δ=335Mpa 计算d=16.2mm 。
经验公式mm 12.18110d ＝＝÷ι式中：d ——锚杆直径mm ；ι——锚杆长度2000mm 。
锚杆支护设计与施工方案
引言概述锚杆支护是土木工程中常用的一种支护和加固技术，它通过在地下工程中使用预应力锚杆来增强地层的稳定性和承载能力。
本文将深入探讨锚杆支护的设计和施工方案。
正文内容一、锚杆支护设计1.1确定锚杆支护的目的和要求1.2确定锚杆支护的设计参数1.3进行地质勘探和地下水分析1.4分析地层承载能力和变形特性1.5选择锚杆支护的类型和布置方式二、锚杆材料和构造设计2.1选择适当的锚杆材料2.2锚杆的截面形状和尺寸设计2.3确定锚杆的预应力设计2.4锚杆的连接和锚固设计2.5考虑锚杆的防腐和防腐蚀设计三、锚杆支护施工方案3.1确定施工方法和程序3.2准备施工设备和材料3.3按照设计要求进行施工3.4控制施工质量和进度3.5进行施工验收和监测四、锚杆支护的监测与维护4.1建立锚杆支护的监测体系4.2定期进行锚杆支护的检查和测试4.3分析监测数据，评估锚杆支护的稳定性4.4进行必要的维护和加固措施4.5持续监测和维护锚杆支护的性能五、锚杆支护的应用案例5.1隧道工程中的锚杆支护5.2地下仓库工程中的锚杆支护5.3地铁施工中的锚杆支护5.4坡面稳定工程中的锚杆支护5.5河堤加固工程中的锚杆支护总结锚杆支护作为一种常用的土木工程技术，其设计和施工方案至关重要。
通过确定支护目的和要求、选择适当的材料和构造、制定合理的施工方案、建立监测体系以及及时进行维护和加固，可以确保锚杆支护的稳定性和可靠性。
在具体工程中，我们需要根据实际情况选择合适的锚杆支护类型和布置方式，并持续监测和维护其性能。
通过对锚杆支护的深入研究和实际应用案例的分析，我们可以不断提高锚杆支护的设计与施工水平，促进土木工程的发展。
锚杆支护设计与施工方案引言：锚杆支护是一种常用的地下工程支护方式，通过将钢筋锚固在围岩中，以增加地下工程的稳定性和承载能力。
本文旨在探讨锚杆支护的设计原理和施工方案，提供详细且专业的内容。
概述：锚杆支护设计与施工方案的目标是确保地下工程的安全运行和提高工程质量。
锚杆支护设计-
华坪县焱光实业有限公司油米塘煤矿三采区轨道上山锚杆支护设计编制：审核：矿长：二0一九年三月二日贯彻学习签到表一、巷道概况三采区轨道上山掘进工作面为三采区开拓巷道，设计长度210米，用于三采区运输、通风、行人。
巷道设计为梯形断面，巷道净断面尺寸为：《（2.4+2.6）X2.4÷2》，巷道上（净）宽2.4m，巷道下（净）宽2.6m，净高2.4m。
巷道水沟尺寸为0.2mx0.2m。
巷道净断面积为6㎡。
巷道沿C1煤层掘进。
C1煤层：厚0.5～0.7m，平均厚0.6m，煤层结构简单～复杂，含夹矸（炭质泥岩）0～2层，夹矸厚0.16～0.18，采高为0.6～0.9m，平均0.75m，底板岩性为炭质泥岩、粉砂岩，顶板岩性为粉砂岩。
底板中的炭质泥岩遇水易软化，容易造成底鼓。
C1煤层柱状图2018年8月油米塘煤矿委托云南省煤矿安全计量监督站对矿井的C1a煤层做了煤尘爆炸性和煤层自燃性倾向性进行检验（报告编号z-2018—046），检验结论均为煤层煤尘有爆炸危险性，煤层自燃倾向性性为Ш类不易自燃。
二、巷道支护设计1、支护方式及支护理论的选择根据煤矿初步设计及矿井实际情况，结合矿井已掘巷道支护方式及支护效果，根据现状看：当围岩稳定时采用锚喷支护为主，围岩破碎时改为梯形支护方式；煤层巷道和软岩层：巷道断面为梯形。
控顶方式：永久支护可距掘进迎头的最大距离为4米，最小距离为2米，迎头空顶部分必须打临时带帽木支柱的方式作为临时支护。
锚杆的作用，是将巷道易冒落的煤、岩直接悬吊在上面稳定的直接顶上，使岩层锚固紧密，防止松散。
将外部岩石锚固在深部围岩的老顶里，调动深部围岩的强度，对锚杆锚固的岩体起悬吊和保护作用。
另外，由于直接顶强度低，易破碎，采用金属网进行护表。
为了防止片帮，易片帮地段采用锚杆和锚网护帮。
C1煤层：赋存于大箐组第一亚段(T3dq11)泥岩夹砂岩类松软—半坚硬岩组（Ⅱ）的中部，坚硬程度分类为较软岩～坚硬岩，岩体稳固性较好，本区地表未见出露。
锚杆支护施工方案
锚杆支护施工方案一、背景介绍锚杆支护是一种常用的地下工程支护方法，广泛应用于土木工程、矿山工程和隧道工程等领域。
本文将详细介绍锚杆支护施工方案，包括施工流程、施工材料、施工设备和施工工艺等方面的内容。
二、施工流程1. 前期准备在施工前，需要进行现场勘察和设计，确定施工方案和施工参数。
同时，还需要准备施工所需的材料和设备，并对施工人员进行培训。
2. 锚杆安装首先，根据设计要求，在地下工程的墙体或坡面上进行钻孔，钻孔的深度和间距根据地质条件和设计要求确定。
然后，将预制的锚杆通过锚杆钢管插入钻孔中，并注入灌浆材料，确保锚杆与围岩紧密结合。
3. 锚杆固定在锚杆安装完成后，需要进行固定处理。
通常采用的方法是使用锚杆锚固器将锚杆与固定体连接起来，确保锚杆的稳定性和可靠性。
4. 后期处理施工完成后，需要对施工现场进行清理，确保施工区域的安全和整洁。
同时，还需要进行施工质量检查和验收，确保施工质量符合设计要求和相关标准。
三、施工材料1. 锚杆：使用高强度钢材制成，具有良好的抗拉性能和耐腐蚀性能。
2. 锚固器：用于将锚杆与固定体连接起来，通常采用螺栓式或胶囊式锚固器。
3. 灌浆材料：用于填充钻孔和锚杆之间的空隙，通常采用水泥浆、环氧树脂浆或聚合物浆料。
4. 施工辅助材料：如钻孔机、灌浆泵、固化剂等。
四、施工设备1. 钻孔机：用于在地下工程中进行钻孔作业，通常采用液压钻机或旋挖钻机。
2. 灌浆泵：用于将灌浆材料注入钻孔和锚杆之间的空隙。
3. 锚固器安装工具：用于安装锚固器，通常包括扳手、扳手套筒、螺栓等。
4. 施工车辆：用于将施工材料和设备运输到施工现场，通常包括运输车、起重机等。
五、施工工艺1. 钻孔工艺：根据设计要求，在墙体或坡面上进行钻孔，钻孔的深度和间距根据地质条件和设计要求确定。
钻孔过程中需要注意控制钻孔的直径和倾斜度，确保钻孔质量。
2. 锚杆安装工艺：将预制的锚杆通过锚杆钢管插入钻孔中，注入灌浆材料，确保锚杆与围岩紧密结合。
运用超前预应力体系的锚杆支护技术防止掘巷后片帮(赵传祥)
运用超前预应力体系的锚杆支护技术防止掘巷后片帮赵传祥黄儒林(淮北矿业股份有限公司工程处，安徽淮北 235100)摘要：分析煤巷掘进片帮问题的产生原因，浅论“超前预应力壁”理论的运用、超前预应力体系在锚杆支护中的应用，以及确定支护参数的方法。
关键词：煤巷掘进；超前预应力体系；锚杆支护；运用引言：煤矿掘进施工的过程中，煤巷掘进相对岩巷掘进来说，能有效提高掘进速度，降低掘进强度。
与此同时，还能有效增加煤炭的产量。
但是，对于成煤条件比较复杂，而且造成煤层赋存的地质条件又多样性时，这给煤巷掘进就带来了很大的困难。
在此，就某矿煤巷掘进遇到的软弱煤夹层，造成了掘进的严重片帮问题进行研究、探讨，以减少对生产和安全所带来的一些不利影响。
1 煤巷掘进片帮问题的产生原因在某工作面顺槽掘进过程中，掘后及时进行锚杆支护，但是由于煤帮煤的普氏系数较小（f＜3），却极易发生片帮现象。
之前片帮的深度、跨度也不断增大，从而增大了空顶面积，大大增加了巷道冒顶的危险性。
同时，巷帮在掘进和采动的影响下，又在不断的扩展片帮，严重威胁着该矿的安全生产。
从地质勘查得知，该处距离上层煤较近，煤层在形成的过程中，两层煤间的泥炭层、泥岩或碳质泥岩的互层，造成了岩层间的粘着力降低，且泥炭层或泥岩本身的强度和胶结程度又很弱。
综合各种断层和节理因素，则造成了顶板和两帮围岩稳定性降低，围岩水平方向应力较小，进而引发掘后片帮问题。
2 “超前预应力壁”理论的运用1）组合拱理论简介。
对于超前预应力壁的理论和组合拱理论来说，它有相似之处。
组合拱理论指的：在巷道围岩的破碎区安装预应力锚杆，从杆体两端起形成圆锥形分布的压应力区，若锚杆间距足够小，那么各个锚杆形成的压应力圆锥体相互交错，这就在岩体中形成一个均匀的压缩带。
压缩拱内岩石径向和切向均受一定压力，该岩体则处于三向应力状态，围岩的强度和支承能力显著提高，从而坚固了顶板围岩，并有效降低了冒顶和片帮的发生概率。
对其锚杆的单根受力和组合受力情况，见如图1a所示的受力分布。
锚杆支护施工方案
锚杆支护施工方案一、项目背景锚杆支护是土木工程中常用的一种支护方式，用于加固地下结构或岩石，以增强其稳定性和承载能力。
本文将详细介绍锚杆支护施工方案，包括施工目的、施工方法、施工步骤和施工要求等。
二、施工目的本施工方案的目的是实施锚杆支护工程，以确保地下结构或岩石的稳定性和安全性。
通过锚杆的固定和加固，可以有效地抵抗地下水压力、土压力和地震力等外部力的作用，提高地下结构的承载能力和抗震性能。
三、施工方法1. 前期准备（1）制定详细的施工方案，包括锚杆的类型、数量、长度和布置等。
（2）准备施工所需的设备和材料，包括锚杆、钢筋、注浆材料等。
（3）组织施工人员进行安全培训，确保施工过程中的安全。
2. 施工步骤（1）确定锚杆的布置位置和深度，根据设计要求进行定位。
（2）进行钻孔作业，使用钻机进行钻孔，钻孔直径和深度根据设计要求确定。
（3）清理钻孔，使用高压风机将钻孔中的碎石和泥浆清除干净。
（4）安装锚杆，将锚杆插入钻孔中，并使用注浆材料进行固结。
（5）进行锚杆张拉，通过液压张拉设备对锚杆进行张拉，达到设计要求的预应力。
（6）进行锚杆注浆，使用注浆设备将注浆材料注入锚杆孔道中，确保锚杆与周围土体紧密结合。
3. 施工要求（1）施工过程中，必须按照设计要求进行操作，确保锚杆的质量和稳定性。
（2）施工现场必须保持整洁，材料和设备要摆放整齐，确保施工安全。
（3）施工人员必须佩戴个人防护装备，如安全帽、安全鞋等。
（4）施工过程中，必须严格按照施工方案和相关规范进行操作，不得擅自改变施工方法和步骤。
四、施工效果评估完成锚杆支护施工后，需要对施工效果进行评估，以确保施工质量和安全。
评估内容包括锚杆的张拉力、注浆质量和锚杆与周围土体的紧密程度等。
评估结果应与设计要求进行对比，确保施工效果符合要求。
五、安全措施在锚杆支护施工过程中，必须严格遵守相关的安全规范和操作规程，确保施工安全。
具体的安全措施包括：（1）施工现场设置警示标志，确保施工区域的安全。
锚杆支护ppt课件
❖
L=L1+L2+L3
17
❖ 式中：
❖ L1为锚杆外露长度，一般L1=0.1～0.15m。对于 端头锚固型锚杆，L1=垫板厚度+螺母厚度+ （0.03～0.05）m；对于全长锚固锚杆，还要加 上穹形球体的厚度。
❖ L2为锚杆有效长度。
❖ L3为锚杆锚固段长度，一般端锚L3=0.3～0.4m，
由拉拔实验确定；当围岩松软时还要加大。
33
锚喷支护图示例
34
❖ 2、锚网支护
❖ 锚网支护是将金属网用托板固定或绑扎在锚杆上所组成 的支护形式。金属网用来维护锚杆间的围岩，防止小块松散 岩石掉落，也可作为喷射混凝土的配筋。被拉紧的金属网还 能起到联系各锚杆组成支护整体的作用。
❖ 常见的金属网有金属菱形网、经纬网，一般采用直径 3～4㎜的铁丝编制而成，一般采用镀锌铁丝，由于金属网消 耗钢材较大，目前正在使用具有一定抗拉强度和延伸率的玻 璃钢纤维或塑料网代替。
❖ 软弱岩层H的确定是根据地质资料，实测或经验估计，冒落 拱高度是按下式估算，即
19
❖ 当f≥3时， ❖ 当f ≤ 2时，
---------------②-1 ----------- ②-2
❖ 式中：K --- 安全系数，一般取1.5～2；
❖
b或b1 --- (普氏免压拱高)围岩松动圈冒落高度，m；
（4）临界支护强度与刚度原则。锚杆支护系统存在临界 支护强度与刚度，如果支护强度与刚度低于临界值，巷道将 长期处于不稳定状态，围岩变形与破坏得不到有效控制。因 此，设计锚杆支护系统的强度与刚度应大于临界值。
15
（5）相互匹配原则。锚杆各构件，包括托板、螺母、钢 带等的参数与力学性能应相互匹配，锚杆与锚索的参数与力 学性能应相互匹配，以最大限度地发挥锚杆支护的整体支护 作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2
4．巷帮载荷Qs的确定
①巷道两帮均为煤层时巷帮载荷集度
K aH 90 Qs C c hc sin b cos tan 1 1000 cc 2 2
②两帮既有煤层又有岩层时的巷帮载荷集度
K aH 90 Qs C c hc ht hc sin b cos tan 1 1000 cc 2 2
• 先按均质岩层计算顶板最下一层的b值，得b1。 • 如果b1<h1（该岩层的厚度），则破坏范围只出现在该层， 即b＝b1。 • 如果b1>h1，说明破坏范围还要深入到上一岩层。这时，应 把抛物线拱在两岩层层面处的宽度作新的(a+C)值，再按 均质岩层计算，计算第二个岩层的b值，得b2， • 然后再行判断。此过程反复进行，直到第n个岩层的bn值 小于该岩层厚度tn，则顶板岩层的破坏深度b为
• ②对于拱形巷道，b值由下式确定
K cr 10a C cos h0 hc h0 y 10 b K 4 a y cr 1 K y cr 10
• 式中h0—巷道高度，m。
③对于顶板岩层为非均质的情况，应分层计算顶板破坏 深度。
• β—倾斜锚杆安装角（同水平方向夹角），度。
• Dso—倾斜锚杆孔口到顶板的距离，一般取
Dso=0.3m， β =30°。
②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时
b．钢带排距：
K1 Qs Dr 2 Psi cos
Dr’—钢带排距，m； K1—安全系数，取1.2～1.5；
Prs—倾斜锚杆拉拔力，kN；
• ht—巷道切割岩层的总厚度，m。
5．顶板锚杆支护参数的设计 • 当顶板破坏高度b≤0.2m时，顶板无须支护; • ①当顶板破坏高度，0.2m＜b≤1.6m时； • ②当b＞1.6m时，应采用带倾斜锚杆的支 护系统(图2-3-15) 。
①当顶板破坏高度，0.2＜b ≤ 1.6m时
• a．锚杆长度lbr
Ky Dr Dr 2 2
• 当Ky < 0.45，必须缩小锚杆间距、排距。 Ky Dr Dr 2 2 • 锚杆个数 • Dr’和N’取相应系列的整数。 • 当Dr<0.6m，取Dr＝0.6m。
2a 0.4 N 1 Dr
6．巷帮锚杆支护参数的设计
• 巷帮破坏宽度C ≤ 0.3m时，巷帮可不支护。 • ①当巷帮破坏宽度，0.3＜C ≤ 1.5m时； • ②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时。
• 将每排锚杆个数N’取整数N，然后再计算Dr
• 如果Dr>1.2，取Dr＝1.2； • 如果Dr<1.2，从排距系列中取与之最近的排距。
e. 锚杆支护形式的确定 • 当Ky ＝ [0.75～1]，单体锚杆支护； • 当Ky ＝ [0.6～0.75)，
– 当b < 0.8m，单体锚杆＋大托板； – 当b ≥0.8m，锚杆＋钢筋梁或桁架。
2a 0.4 N 1 Dr
• Dr’和N’取相应系列的整数。 • 当Dr<0.6m，取Dr＝0.6m。
②当b＞1.6m时，采用带倾斜锚杆的支护系统
a．倾斜锚杆长度lbi
lbi bs 0.8
K1 Qrw Dr 2 Pri cos
• bs—倾斜锚杆在破坏范围的长度，m。 • 当lbi<2m时，取lbi ＝ 2m。
b．钢带排距：
Dr—钢带排距，m； K1—安全系数，取1.2～1.5； Pri—倾斜锚杆拉拔力，kN；
β—倾斜锚杆安装角（与铅垂方向），一般取30～45°。
c. 顶板锚杆
• 锚杆长度 lbr • 锚杆间距：
lbr minlbi 0.2, h0 0.2
90 r Ds lbr t tan 4
1.帮破坏深度C
• Kσ—应力集中系数， Kσ= Ks· Ka • Ks—与巷道断面形状有关的应力集中系数，按下页 表选取。 • Ka—受临近工作面采空区的影响系数，有下式确定。
• X—煤柱实际宽度，对于两侧为实体煤的顺槽，取 X为100m。 • σrm—老顶单向抗压强度，MPa； • σcc—被巷道切割的煤层单向抗压强度，MPa；
②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时 d. 当C ≥ 1.3m时，巷帮支护应该加网。
②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时
c. 巷帮中部锚杆：
长度：倾斜锚杆长度。
90 每排锚杆个数 Ds (l bs t ) tan 4 t 0.24hc C 0.5
hc 0.6 Nc 1 Ds
式中，hc—被巷道切割的煤层厚度，m。
煤巷锚杆支护设计（按悬吊作用）
煤柱宽度>3m的煤巷锚杆支护 （悬吊作用）Qr
锚杆支护设计主要 是确定以下参数：
（1）巷帮破坏深度C；
（2）顶板破坏高度b；
（3）顶板载荷集度Qr （4）两帮载荷集度Qs hc Qs
（5）锚杆参数
2a
煤柱宽度>3m的煤巷锚杆支护 （悬吊作用） • 1．巷道两帮破坏深度C的确定 • 2．巷道顶板破坏高度b的确定 • 3. 顶板载荷确定 • 4. 巷帮载荷确定 • 5. 顶板锚杆支护参数的设计 • 6. 帮锚杆支护参数的设计
• 当Ky ＝ [0.45～0.6)，
– 当b < 0.8m，锚杆＋网； – 当b ≥ 0.8m，锚杆＋钢筋梁＋网。
• 当Ky < 0.45，
– 当b < 0.8m，锚杆＋网； – 当b ≥ 0.8m，锚杆＋W钢带＋网。
• 当Ky < 0.45，必须缩小锚杆间距、排距。 Ky Dr Dr 2 2 • 锚杆个数
煤巷锚杆支护
煤巷锚杆支护
煤巷锚杆支护设计（按悬吊作用）
• 巷道开掘以后，两帮与顶底板都程度不同地出现一定范围 的破坏区。 • 锚杆支护的作用就在于保持破坏区范围内岩层的稳定性。 • 锚杆支护设计的根据是悬吊原则，
– 第一，当顶板一定范围内有稳定岩层时，将破坏区载荷悬吊 于稳定岩层上；
– 第二，当顶板一定范围内不存在稳定岩层时，将将破坏载荷 悬吊于巷道两帮上部的岩层上； – 第三，如果巷道两帮上部岩层中的锚固力<破坏区岩层的重 力时，则不应单独采用锚杆。
h0—巷道中高，m。
t—岩层组合高度，t ＝ 0.35ab1/2
φr—岩层内摩擦角，度。
• 每排锚杆个数
2a 0.4 N 1 Ds
d. 锚杆支护形式的确定 • 当Ky ＝ [0.6～1]，锚杆+W钢带； • 当Ky ＝ [0.45～0.6)，全长锚固锚杆＋W钢带＋网 • 当Ky < 0.45，全长锚固锚杆＋W钢带＋网，并缩 小间距、排距。
① 当巷帮破坏宽度，0.3＜C ≤ 1.5m时 • a．锚杆长度 lbs = C+Δ • b．每排锚杆个数
KQs Dr Ns Ps
• Ps—帮锚杆拉拔力，kN。
②当巷帮破坏宽度，C ＞ 1.5m时 • 采用带倾斜锚杆的支护系统（图2-3-15）。
a．倾斜锚杆长度lbsi
lbsi cos Dso 0.6 sin( )
2．巷道顶板破坏高度b的确定
• ①对于顶板为均质岩层，b值由下式确定
K cr y 10a C cos 10 b K y cr cr 1 K y 10
• a—悬臂岩层的半跨距，其计算方法如图2-3-14所示，m； • C—巷道两帮破坏深度，m；
ti—岩层厚度，m
b t1 t2 tn1 bn
3. 顶板载荷集度Qr的确定
• 顶板载荷集度，KN/m
Qr 2abKa cos 1 2 1000 K y cr
H
• 用于倾斜锚杆设计的顶板载荷集度，KN/m
Qrw 2abK a cos
lbr b
Δ—锚杆外露长度与锚固段长度之和，一般取Δ ＝0.4～0.5m。
• b．锚杆杆体直径：根据设计锚固力选取 • c．锚杆排距
Pr Dr 2 KQr
KQr 1 1 8a 0.2 Pr
• d. 每排锚杆个数
KQr Dr N Pr NPr Dr KQr
• 侧压系数，λ=μ/(1-μ)；
• Ky—顶板岩石完整性系数，可由下式确定。
1 K y 0.251 lgD1 D2 1 lg c r 6
当D1· D2 ≥ 100， σcr ≥ 100MPa时，Ky=1； D1—节理间距，m； D2—分层厚度，m； σcr顶板岩石单轴抗压强度，MPa。
• h—采高，m； • H—巷道理深，m；
• hi—直接顶厚度，m； • hc—被巷道切割的煤层厚度，m； • l—巷道切割煤层（岩层）的最大宽度(图2-3-13）
hc的选取
• α—煤层倾角，°； • γ—巷道上覆岩层的平均容重，kN／m3； • μ—煤层波松比，用实测值，在无实测值情况下， 按上页表确定； • φ—煤层内摩擦角(°)，可由下式确定： φ=arctan(σcc/10)