锚杆支护的作用机理和适用条件经验总结
锚杆和锚索的适用条件
锚杆和锚索的适用条件
锚杆和锚索的适用条件：
一、地质条件
锚索和锚杆的应用条件首先要考虑工程所处地质条件，包括地层稳定性、岩体结构、岩性特征和地下水等因素。
如果地层不稳定、岩体破碎、岩石强度低、地下水丰富等情况存在，就需要特别注意锚索和锚杆的应用方式和技术参数的选择。
二、荷载特征
锚索和锚杆的应用条件还需要考虑荷载特征。
锚索和锚杆的主要作用是对结构进行加固和支护，所以需要根据结构的受力特点来设计锚索和锚杆的布置方式、数量和技术参数。
同时还需要考虑荷载的分布特征和变化规律，以确保锚索和锚杆的受力均匀和合理。
三、结构特点
锚索和锚杆的应用条件还与结构的特点有关。
不同的结构形式和载荷特征需要采用不同的锚索和锚杆布置方式和技术参数。
例如，钢结构需要采用高强度锚索和锚杆，而混凝土结构则需要考虑锚杆的粘结性和加固的位置等因素。
四、材料选型
锚索和锚杆的应用条件还与材料的选型有关。
不同的加固和支护目的需要采用不同的材料，例如，需要高强度的锚索和锚杆来加固钢
结构，而在混凝土结构中采用高粘度的黏土或树脂来增强结构的承载能力。
总之，锚索和锚杆的应用条件非常复杂，需要根据具体情况进行选择，并严格按照设计规范和技术标准进行设计和施工。
同时需要注意相关的安全事项和技术难点，以确保加固效果和工程安全。
锚杆支护适用范围
锚杆支护适用范围
锚杆支护是一种在地质条件复杂、地形变化多样的岩土工程中广
泛应用的支护技术，它可以解决地下工程中的巨大工程难题，如隧道
开挖、矿井下沉、基坑围护等。
锚杆支护应用范围广泛，在岩土、采矿、交通、水电等行业中得到了广泛的应用。
岩土工程中锚杆支护广泛应用于隧道开挖、地下室建设、土体边
坡加固、地铁工程建设等领域。
特别是在隧道开挖中，由于地质条件
复杂，支护难度大，需要在快速地面沉降和洞壁失稳的情况下，保持
隧道的稳定性。
锚杆支护采用钢管预埋的方式将锚杆固定在岩石中，
形成一个强大的拉力支撑系统，能有效地控制岩石的变形和破坏。
在采矿业中，锚杆支护广泛应用于开采隧道、深孔爆破、岩层支
护等领域。
在深度开采过程中，地质条件的复杂性和工作面的固定性，使得传统支护方法无法解决难题。
而锚杆支护的杆身预埋在岩石中，
能够提供强大的拉力以支撑岩石和地表的力，并能消除地面沉降和岩
石的变位，提高矿区的开采效率。
在道路、铁路、水利等交通工程中，锚杆支护广泛用于高边坡、隧道、桥梁、大坝、村镇等各种工程建设中。
水电工程中，锚杆支护也具有广泛的应用，如水坝的围岩支护、水处理厂的地面支护、隧道的岩层支护等。
总的来说，锚杆支护的应用范围极为广泛，不仅可以支护各种岩土工程，还可以用于各种行业的地下工程建设。
它不仅能够保证工程的安全性和高效性，还可以节约人力、物力和时间成本，具有显著的经济效益和社会效益。
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。
锚杆支护文档
锚杆支护锚杆支护是一种用于地下工程中的支护方式，通过锚杆将地下结构与地面固定连接起来，以增加结构的稳定性和抗力。
锚杆支护通常用于岩石工程、地下挖掘和隧道工程中，可以有效地控制地下的变形和沉降，提高工程的安全性和稳定性。
1. 锚杆支护的原理和作用锚杆支护的原理是利用锚杆与地下岩土层之间的摩擦力和粘结力来增加地下结构的稳定性。
锚杆支护可以防止地下的变形和沉降，减少结构的受力，提高工程的安全性。
锚杆支护的主要作用包括：•控制地下的变形和沉降：锚杆通过固定地下结构与地面连接，可以有效地减少地下结构的变形和沉降，保持结构的稳定性。
•增加结构的抗力：锚杆支护可以将地下结构与地面紧密地连接起来，增加地下结构的抗力，提高结构的安全性和稳定性。
•分担结构的受力：锚杆支护可以将地下结构的受力分散到锚杆和岩土层中，减少结构的受力，延长结构的使用寿命。
2. 锚杆支护的材料和施工方法2.1 锚杆的材料选择常见的锚杆材料包括钢筋、高强度钢丝绳和预应力锚杆。
钢筋锚杆适用于一般的岩土工程，具有较高的抗拉强度和刚度。
高强度钢丝绳锚杆适用于大规模地下挖掘和岩石工程，具有较高的承载力和抗拉强度。
预应力锚杆适用于对抗拉性能要求较高的工程，能够更好地控制地下结构的变形和沉降。
2.2 锚杆支护的施工方法锚杆支护的施工方法主要包括以下步骤：1.钻孔：根据设计要求，在地下结构边缘或需要支护的区域进行钻孔。
2.安装锚杆：将锚杆插入钻孔中，然后注入灌浆材料填充钻孔空隙，形成与地下结构紧密连接的锚杆。
3.张拉锚杆：根据设计要求，使用张拉设备对锚杆进行张拉，以达到设计要求的预应力。
4.固定锚杆：在锚杆张拉完成后，固定锚杆的张拉端，并采取防松措施，确保锚杆的稳定性和安全性。
5.后期处理：根据需要，对锚杆进行检测和监测，及时处理可能出现的问题，确保锚杆支护的效果和稳定性。
3. 锚杆支护的应用案例3.1 岩石工程中的锚杆支护在岩石工程中，锚杆支护广泛应用于坡面稳定、爆破法隧道开挖、防潜透隧道开挖等工程。
锚杆支护的原理
锚杆支护的原理
锚杆支护是一种常用的岩土工程技术，旨在增强岩石或土体的稳定性。
其原理是通过将钢筋或钢管等材料固定在岩石或土体中，形成一个有效的支撑系统，从而控制地层的位移和变形，提高地质体的承载能力。
锚杆支护的具体原理可以概括为以下几个方面：
1. 加固地层：通过在地层中钻孔并注入高强度胶结材料，将锚杆牢固地固定在岩石或土体中。
这样可以增加地层的整体强度和刚度，阻止岩石或土体破坏和滑动。
2. 分散荷载：锚杆支护在地层中形成锚杆网，并通过承受荷载的方式来分散地层的力量。
锚杆通过与地层内的固有力反作用，将部分荷载传递到其他岩体或地下结构上，减轻了地层的载荷，保护了地下工程的安全。
3. 控制和消散位移：锚杆支护可控制地层的位移和变形，通过与地层结构相互作用，改变地层内力和应变的分布。
这种互动能够消散地层内产生的应力、变形和位移，防止发生地层破坏，维护地下工程的稳定性。
4. 增加地质体的承载能力：锚杆支护可以提高地质体的承载能力，通过加固和固定地层结构，使得地质体能够承受更大的荷载。
这对于需要建设地下洞室、隧道、坑道等工程项目的地质体来说是非常重要的。
总而言之，锚杆支护的原理是通过加固地层、分散荷载、控制和消散位移以及增加地质体的承载能力，来提高地下工程的稳定性和安全性。
它是一种有效的支护技术，被广泛应用于岩土工程领域。
锚喷支护
MQT系列气动锚杆钻机 【用途】：广泛应用于顶板硬度f≤8的各种岩巷、煤巷， 进行顶板锚护作业时钻锚杆孔和安装锚杆。 【特点】：该机体积小，重量轻，转矩大，操作简单，维 修方便、集钻孔、搅拌、安装锚杆于一身。 【构造】：MQT系列气动锚杆钻机由三大部分组成
1.支腿； 2.回转部分； 3.操纵臂。
2. 质量检查：材质、长度、直径——地面检查 方向、深度、数量、间排距——打眼检查 螺帽的拧紧程度、托板的楔紧程度——安装 锚固力——安装后
胶管接头
标尺
空心千斤顶
ML-20型锚杆拉力机
高压胶管
压力表
手摇油泵
ML-20型锚杆拉力计由一空心千斤顶和一台SYB-1型高压手摇油泵组成， 最大拉力200kN，质量12kg。试验时，用卡具将锚杆紧固在千斤顶活塞上， 摇动油泵手柄，驱使活塞对锚杆产生拉力。压力表读数乘以活塞面积即为 锚杆的锚固力。锚杆的位移量可从随活塞一起移动的标尺上直接读出。
2. 树脂锚固剂适应性强，不仅应 用于井巷支护、井筒安装、水电工 程预应力锚杆加固，而且在建筑物 加固，高速公路修补、隧道施工、 基础生根、设备基础及构件锚固等 领域有它广泛的应用之地。
5. 快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆
成本低，材料来源广。
快硬水泥锚杆: 端头锚固长度为400mm时，水泥卷直径37mm， 长270mm，水泥装量421g；端头锚固长度为300mm时，水泥卷 直径37 mm，长205 mm，水泥装量320g。水泥卷使用前需浸水2 ～3min，在钻孔中经锚杆头搅拌，12min以后锚固力开始增长，1h 后锚固力可达40～60kN左右。
快硬膨胀水泥锚杆: 安装时，把水泥卷的塑料外套、纱网内的圆 纸筒去掉，把水泥卷串入杆体放至阻挡垫圈，再将锚杆头部和水泥 卷插在水中浸3～5s后送入钻孔中，用带挡圈的套管将水泥卷冲压 密实，而后安装垫板和紧固螺母。安装1个水泥卷的锚固力达20～ 40kN；安装2个水泥卷的锚固力达60～90kN。
第4章-边坡工程的治理技术之锚杆(索)施工技术总结
施工准备 清孔
锚索安装（注浆管可同步入孔）
锚索孔一次注浆
等待锚索达到设计强度
锚索孔二次注浆（补浆） 型钢腰梁安装（若为混凝土梁，则需提前施工）
边坡工程
锚索张拉锁定（可穿插进行锚索检测） 重复以上步骤进行下一层锚索施工
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
视频1 视频2
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
六、 锚索的施工流程
边坡工程
七、 锚索施工关键环节控制
施工准备
1、技术准备 施工前应熟悉图纸及各项施工技术参数，并按照图纸要求做好各项技术 准备工作，确保锚索施工的顺利进行。 2、材料准备 水泥、钢绞线（15.2mm，1860级）、限位环、注浆管、波纹管、钢绞线 支架、导向帽、锚具、钢垫板、楔形垫块儿、型钢腰梁等。 3、机械准备 根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选 择钻孔设备。除钻机外，还需准备测量仪器、千斤顶（锚索张拉锁定）、 锚索张拉压力计、注浆机等机械设备。 4、场地准备 施工开始前，还应确保锚索施工有足够的作业面和适宜的施工高度，尽 量做到场地平整、坚实，防止钻机倾覆。
边坡工程
七、 锚索施工关键环节控制
锚索孔注浆
一般锚索孔注浆分两次进行： 1、第一次注浆：注浆材料按设计文件要求配制，采用孔底返浆，其注 浆压力≥0.5～1.0MPa，水泥浆必须饱满密实；待孔口流出浓厚水泥浆方可 停止第一次注浆。 2、第二次注浆：第二次注浆为高压注浆，待第一次注浆3～5小时后， 即可对锚固段进行二次高压注浆，注浆压力≥1.5～2.0MPa。 3、注浆后必须养护7~10天以上才可以进行张拉，具体应根据锚固体强 度是否达到设计要求的80%来进行判断。
锚杆支护原理
锚杆支护原理锚杆支护是一种常见的地下工程支护方法，主要用于土体或岩体的加固和稳定。
它通过锚杆的预应力作用，将锚杆与岩土体紧密连接，形成一个整体结构，从而增强了地下工程的稳定性和承载能力。
本文将详细介绍锚杆支护的原理及其应用。
一、锚杆支护的原理锚杆支护的原理基于以下几个方面：1. 摩擦力原理：锚杆通过预应力的作用，使其与岩土体之间产生摩擦力，从而阻止岩土体的位移和变形。
摩擦力的大小取决于锚杆的预应力大小和锚杆与岩土体之间的摩擦系数。
2. 拉力分担原理：锚杆支护系统中的多个锚杆通过预应力的作用，共同分担地下工程的荷载，减小了单个锚杆的受力，提高了整体的承载能力。
这种拉力分担原理可以有效减小锚杆的应力集中，提高了锚杆的使用寿命。
3. 锚固效应原理：锚杆通过预应力的作用，使其与岩土体之间形成一个锚固体系，增加了地下工程的整体稳定性。
锚固体系可以有效地抵抗岩土体的位移和变形，保证地下工程的安全运行。
二、锚杆支护的应用锚杆支护广泛应用于各类地下工程，如隧道、地下室、矿井、坑道等。
其主要应用领域包括：1. 隧道工程：锚杆支护在隧道工程中起到了重要的作用。
通过预应力锚杆的施工，可以有效地增加隧道围岩的稳定性，减小地表沉降和隧道变形的风险。
2. 地下室工程：在地下室的施工过程中，锚杆支护可以提供稳定的支撑力，防止地下室的坍塌和变形。
同时，锚杆支护还可以减小地下室施工对周围环境的影响。
3. 矿井工程：在矿井的开采过程中，锚杆支护可以有效地增加矿井的稳定性，保证矿井的安全运行。
锚杆支护还可以减小矿井的变形和沉降，提高矿井的采矿效率。
4. 坑道工程：锚杆支护在坑道工程中起到了重要的作用。
通过预应力锚杆的施工，可以有效地增加坑道的稳定性，减小地表沉降和坑道变形的风险。
三、锚杆支护的施工步骤锚杆支护的施工步骤一般包括以下几个环节：1. 预处理：在施工前，需要对地下工程的岩土体进行勘探和分析，确定锚杆的布置位置和长度。
同时，还需要对锚杆的材料和设备进行检查和准备。
锚杆支护的作用原理,
锚杆支护的作用原理,
悬吊作用原理：
锚杆支护通过锚杆将软弱、松动、不稳定的岩土体悬吊于稳定的岩土体中，以防止其离层滑落。
这种作用在地下工程锚固工程中，表现尤为突出。
起悬吊作用的锚杆，主要是提供足够拉力，用以克服滑落岩土体的重力或下滑力，来维持工程稳定。
组合梁作用原理：
这种原理是把薄层状岩体看成一种梁（简支梁），在没有锚固前，它们只是简单地叠合在一起。
由于层间抗剪力不足，在荷载作用下，单个梁均产生各自的弯曲变形，上下缘分别处于受压合受拉状态。
锚杆支护后，相当于用螺栓将它们紧固成组合梁，各层板便相互挤压层间摩擦阻力大为增加，内应力和绕度大为减少，于是增加了组合梁的抗弯强度。
挤压加固作用原理：
兰格通过光弹试验证实了锚杆的挤压加固作用，当在弹性体上安装具有预应力的锚杆时，发现弹性体内形成以锚杆两头为定点的锥形压缩带，若将锚杆以适当的间距排列，使相邻锚杆的锥形体压缩区相互重叠，便形成了一定厚度的连续压缩带。
围岩强度强化理论：
通过实验室相似材料模拟试验和理论分析，深化了锚杆支护的作用原理：可认为锚杆支护作用实质就是改善锚固区岩体力学参数，强化锚固区围岩强度，特别是强化围岩破裂后的强度，从而保持地下工程的围岩稳定。
锚杆支护的作用原理
锚杆支护的作用原理
锚杆支护是一种常见的地下工程支护方式，其作用原理主要包括锚杆的锚固作
用和支护结构的整体稳定性。
锚杆支护通过在地下工程中设置锚杆，利用锚杆与岩体之间的相互作用，来提高地下工程的整体稳定性和承载能力。
首先，锚杆支护的作用原理之一是锚固作用。
锚杆通过在地下工程中设置，将
锚杆的一端固定在岩体内部，另一端连接到支护结构上。
当地下工程受到地下水、岩土压力等外部力的作用时，锚杆能够通过其固定端与岩体之间的摩擦力和抗拔力来抵抗外部力的作用，从而保证地下工程的整体稳定性。
其次，锚杆支护的作用原理还包括支护结构的整体稳定性。
锚杆与支护结构相
结合，能够形成一个整体稳定的支护系统。
在地下工程中，当地下岩土受到地下水、地震等外部力的作用时，锚杆支护系统能够通过锚杆与岩体的相互作用，将外部力传递到岩体深部，从而保证支护结构的整体稳定性，防止地下工程发生坍塌和变形。
除此之外，锚杆支护还具有灵活性和适应性强的特点。
锚杆可以根据地下岩土
的不同特性和地下工程的实际情况进行合理的设置和布置，能够适应不同的地下工程要求，保证地下工程的安全施工和运行。
总的来说，锚杆支护的作用原理主要包括锚固作用和支护结构的整体稳定性。
通过锚杆与岩体的相互作用，锚杆支护能够保证地下工程的整体稳定性和承载能力，具有灵活性和适应性强的特点，是一种常见且有效的地下工程支护方式。
锚杆支护的作用原理
锚杆支护的作用原理锚杆支护的好处在于它能够减少基坑的塌陷，防止堆积物受到挤压，从而保护地基地面不受破坏。
锚杆支护是一种技术，它将网状带状材料、钢筋预应力技术和其他相关技术结合在一起，可以有效地稳定和拉伸土层，阻止土层塌陷、剪切和滑动。
首先，锚杆支护是通过将钢丝绳、钢杆或其他纤维材料固定在地面上来产生稳定土层的作用原理，这就是所谓的“支护”。
在安装时，锚杆必须穿过土层，以便深入到地底厚度的一定深度，以确保它能够得到足够的支护力。
在安装之后，锚杆将被紧紧地固定在地面上，从而产生拉伸力，限制土层的塌陷、剪切和滑动。
其次，锚杆支护可以通过钢筋预应力技术来产生更大的支护力。
钢筋预应力技术首先通过锚杆支护技术将金属材料固定在地面上，然后将钢筋固定在锚杆上，并为其射击电，使其处于预设的压力状态，从而产生比锚杆支护技术更高的拉力。
经过这种预应力处理，锚杆除了可以稳定土层和拉伸土层外，还能够产生预应力，使土层得到更有效的稳定和拉伸。
最后，在安装锚杆支护之前，还需要进行岩土力学分析，确定有效锚杆深度和数量。
通常情况下，锚杆深度一般在2～4m，锚杆数量一般在10~20个左右。
岩土力学分析是根据地质条件和岩土特性，采用有限元和有限差分法，分析土体的抗滑力、抗剪力、抗压力和变形参数，并根据分析结果设计合理的墙、柱、桩等结构。
总之，锚杆支护主要是通过将网状带材料和钢筋预应力技术结合在一起，以稳定土层和拉伸土层，来保护基坑不受塌陷或受到其他形式的损害。
它可以有效地阻止土层内部的滑动、剪切和塌陷，从而保护建筑物和地面不受损害。
然而，在实际应用中，锚杆支护仍然不够可靠，需要在安装和使用上做出很多的努力，以确保其质量和安全性。
简述锚杆支护的作用原理
简述锚杆支护的作用原理
锚杆支护是一种地下工程中常用的支护形式，其作用原理是通过锚杆的预应力作用，将地下岩体与地下工程结构物（如隧道、坑道等）连接在一起，从而增强岩体的稳定性和承载能力。
锚杆支护的具体作用原理包括以下几个方面：
1. 预应力作用：锚杆通过预应力作用将地下岩体与工程结构物连接在一起，通过锚固作用牢固地锚住岩体，形成一个整体，从而增加岩体的稳定性。
2. 分散荷载：锚杆支护将地下工程结构物的荷载分散到周围的岩体中，减少了岩体的局部应力集中，从而降低了岩体的破坏风险。
3. 耐久性：锚杆支护采用耐久性良好的材料，如钢筋、钢绞线等，能够长期保持其预应力效果，从而保证了支护的稳定性和可靠性。
4. 消除位移：锚杆通过预应力作用可以抵消地下岩体的位移力，从而减少地下工程结构物的位移和变形，保证了工程的安全和稳定。
综上所述，锚杆支护的作用原理是通过预应力作用将地下岩体与工程结构物连接在一起，从而增加岩体的稳定性、分散荷载、提高耐久性和消除位移，保证了地下工程的安全和可靠性。
锚杆支护原理
锚杆支护一、锚杆支护原理1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。
如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。
锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。
组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。
锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。
锚杆的组合作用3、锚杆锲固作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。
如图3。
锚杆的楔固作用p бbp锚杆的楔固作用-б p (бbp4、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。
如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。
它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。
显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。
这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。
上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。
二、锚杆支护作用机理分析巷道开掘以后，由于受掘进工作面迎头及两帮的支撑，顶板下沉和变形很小。
此时安装锚杆，其主要作用是控制顶板浅部岩层的离层、滑动。
巷道支护
巷道临时支护巷道临时支护巷道临时支护就是在井巷施工中，在掘进工作面架设永久支护之前架设的维护巷道安全和工作空间的一种临时支架，以保护掘进施工人员的安全，在适当时机可改为永久支护。
巷道临时支护的特点是，服务期限短，并紧跟工作面；除锚喷支护外，临时支架均可回收复用；若用锚喷作临时支护，则其可以作为永久支护的一部分。
井巷临时支护有锚喷支护、锚杆支护、金属拱形支护、金属拱形无腿支护、梯形支护、无腿支护、前探支护、盘式支护等。
1．特点： (1)节省坑木； (2)支护可紧跟工作面，不留空顶，有利于安全； (3)既是临时支护，又是永久支护的一部分，经济安全；掘进工 (4)喷射时粉尘浓度较大，需加强防护措施，如可采用潮喷、湿喷或佩戴防尘用具。
适用范围： (1)岩石破碎，特别是风化性岩石的巷道与硐室； (2)遇水遇风即膨胀或变质的岩石。
2．特点： (1)支护简单，节省材料； (2)可以根据岩石情况确定锚杆数量及排列方式； (3)可配合钢带或金属网，以扩大维护顶帮面积。
适用范围：非风化性岩石；岩石虽破碎但不很严重的井筒、巷道和硐室。
3．特点：采用18 kg／m旧钢轨、槽钢或矿用工字钢制作，一般可分为4～6节；坚固耐用，节省坑木。
适用范围： (1)围岩较稳定，压力中等的巷道； (2)巷道规格单一，越长越经济。
4．特点： (1)采用18 k／m钢轨或其他小型钢材制作，用托钩承托； (2)因无腿不妨碍砌墙工作，简化了工序，有利于安全； (3)不易被掘进放炮所崩倒。
适用范围：适用两帮岩石较为稳定的巷道，以及规格单一或变化小的巷道。
5．特点： (1)加工简单，井上、井下均可加工； (2)对岩石较破碎，压力较大的巷道适应性强。
适用范围： 6．特点： (1)使用灵活方便，井下可现加工； (2)支架的长短可视具体情况而定； (3)一般少量使用或局部处理用。
适用范围： (1)适用于巷道两帮较稳定的岩石中； (2)个别或局部地区需处理时用。
锚喷支护
5. 快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆
成本低，材料来源广。
快硬水泥锚杆: 端头锚固长度为400mm时，水泥卷直径37mm， 长270mm，水泥装量421g；端头锚固长度为300mm时，水泥卷 直径37 mm，长205 mm，水泥装量320g。水泥卷使用前需浸水2 ～3min，在钻孔中经锚杆头搅拌，12min以后锚固力开始增长，1h 后锚固力可达40～60kN左右。 快硬膨胀水泥锚杆: 安装时，把水泥卷的塑料外套、纱网内的圆 纸筒去掉，把水泥卷串入杆体放至阻挡垫圈，再将锚杆头部和水泥 卷插在水中浸3～5s后送入钻孔中，用带挡圈的套管将水泥卷冲压 密实，而后安装垫板和紧固螺母。安装1个水泥卷的锚固力达20～ 40kN；安装2个水泥卷的锚固力达60～90kN。
3. 工艺参数
工作风压——喷层质量和回弹率 工作风压= 0.1 + 0.001×输料管长度（m）
水压——拌和效果
水灰比——喷层质量和回弹率 喷射距离与倾角——回弹率
一次喷射厚度——回弹率
分次喷射间隔时间及拌和料的存放时间（20min，2h） 高性能喷射混凝土在各阶段的性能特点要求如下 ： (1)喷射阶段。具有高粘聚性、附着性，回弹率低、粉尘小； (2)硬化早期。早凝、早强，化学缩减小，干缩小；
土厚度一般不应超过200mm，特别在软弱围岩中作初期支护，喷层过厚，
四．施工
1. 喷射机具 混凝土喷射机：干式——潮式——湿式 配套机械：混凝土搅拌机，喷射机械手 50年代开始研制WG－25型双罐干式喷混凝土机，于60年代定型 生产并大量应用，成为我国锚喷支护第一代喷混凝土机械。与此同 SPD－320型风动单罐喷射机等不同类型的设备，但是除转子式喷射 机外，其他都因工作的可靠性、使用寿命和粉尘较大等问题而被淘 汰。但双罐式喷射机也因上料高和体积较大、笨重，采用钟型阀改 变风压上料而使粉尘较大危石掉落
锚杆支护的作用原理
锚杆支护的作用原理
锚杆支护是一种在地下工程中常用的支护方法，其作用原理可以概括为以下几点：
1. 载荷传递：锚杆通过与地层接触，将地层的荷载传递到锚杆身上，从而减轻了地层对工程结构的荷载作用。
2. 刚性支撑：锚杆本身具有一定的刚性，能够提供稳定的、持久的支撑力，有效地减轻地层的变形和位移。
3. 阻止破坏扩展：在地层中存在一些裂隙或弱层，锚杆的作用可以阻止这些破坏的进一步扩展。
4. 加固地层：通过适当的锚杆布置和固结材料的注入，可以增强地层的强度和稳定性，提高工程结构的安全性。
总的来说，锚杆支护通过牢固地固定在地层中，将地层的荷载传递到锚杆上，并提供刚性支撑，以减轻地层的变形和位移，阻止破坏扩展，加固地层，从而保证地下工程的稳定和安全。
注意：以上的解释已经避免了重复使用标题相同的文字。
锚杆支护的基本原理
锚杆支护的基本原理
锚杆支护是一种常用的岩土工程支护方法，其基本原理是利用预埋的锚杆将岩体或土体与支护结构牢固连接起来，以增加岩体或土体的整体稳定性和承载力。
锚杆支护通过将锚杆“固定”在被支护的岩体或土体中，利用杆身的摩擦力和锚固效应，抵抗由地下水、地震力、地表载荷等外力引起的岩体或土体位移和破坏。
锚杆支护的基本原理是靠锚杆的张拉来产生固有应力，通过锚杆和锚固体之间的连接，将固有应力传递给岩体或土体，从而增加其内聚力和抗剪强度。
锚杆通常由高强度材料制成，如钢筋、钢管或合成材料等。
通常在需要支护的岩体或土体中预埋锚孔，然后通过锚注浆液将锚杆与锚孔固定连接起来。
锚杆支护的固有应力可以有效地控制和限制岩体或土体的位移和破坏。
在岩体或土体受到外力作用时，支护结构通过锚杆与岩体或土体产生相互作用，从而形成一个整体的稳定体系。
同时，锚杆支护还能够提供临时的地下支撑，为后续施工提供安全保障。
锚杆支护具有施工方便、适应性强、效果稳定等优点，广泛应用于地下工程、隧道、矿山和土木工程等领域。
在设计和施工过程中，需要根据具体的工程要求和现场条件进行合理的锚杆布置和设计。
通过科学合理地选择锚杆的材料、直径、长度和间距等参数，可以最大限度地提高锚杆支护的效果。
锚杆支护的作用原理
锚杆支护的作用原理锚杆支护是一种常见的地下工程支护方式，它通过在地下岩体中设置锚杆，利用锚杆与岩体之间的摩擦力和锚杆的拉力来增强岩体的稳定性，从而达到支护的目的。
锚杆支护的作用原理主要包括以下几个方面：一、增强岩体的受力性能。
锚杆支护可以通过在岩体中设置锚杆，将锚杆与岩体牢固地连接在一起，从而增加了岩体的受力面积，提高了岩体的受力性能。
在岩体受到外部荷载作用时，锚杆可以通过受力传递作用，将荷载均匀地分布到岩体内部，减小了岩体的受力集中现象，提高了岩体的整体稳定性。
二、改善岩体的变形特性。
锚杆支护还可以通过锚杆的拉力作用，改善岩体的变形特性。
当岩体受到外部荷载作用时，锚杆可以通过拉力作用，抵抗岩体的变形和破坏，减小了岩体的变形量，提高了岩体的变形能力，从而增强了岩体的稳定性。
三、提高岩体的整体稳定性。
锚杆支护还可以通过增强岩体的整体稳定性，减小岩体的变形和破坏，提高了岩体的承载能力和抗震抗冲击能力。
在地下工程中，锚杆支护可以有效地提高岩体的整体稳定性，保障地下工程的安全施工和运营。
四、延长地下工程的使用寿命。
锚杆支护可以有效地延长地下工程的使用寿命。
通过增强岩体的稳定性和整体性能，减小了岩体的变形和破坏，提高了地下工程的承载能力和抗震抗冲击能力，从而延长了地下工程的使用寿命，降低了地下工程的运营成本，保障了地下工程的安全运营。
综上所述，锚杆支护的作用原理是多方面的，它通过增强岩体的受力性能、改善岩体的变形特性、提高岩体的整体稳定性和延长地下工程的使用寿命等方式，达到了地下工程支护的目的。
在实际工程中，我们需要根据具体的工程条件和要求，合理设计和选择锚杆支护方案，保障地下工程的安全施工和运营。
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
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❖ 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
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❖ 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。
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（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。
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锚杆支护的作用机理和适用条件经验总结
要】众所周知，由于杆支护方式具有其独特的优越性，矿井支护中经常用到杆支护方式。
本文简要地介绍了杆支护的优越性、杆支护的作用机理，以及杆的类型、结构和适用条件。
关键词】杆；支护
1 引言
喷支护跟棚子和石材支架支护等相比较，具有明显的优越性。
棚子和石材支架是在巷道岩的外部对岩石进行支撑，它只是被动地承受岩产生的压力和防止破碎的岩石落。
而杆支护则是通过入岩内部的杆，改变岩本身的力学状态，在巷道周形成一个整体而又稳定的岩石带，利用杆与岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。
它是一种积极防御的支护方法，是矿山支护技术的重大变革。
实践证明，杆不但支护效果好，且用料省，其用钢量仅为U形钢支架的1/12～1/15。
另外，施工简单，有利于机械化操作，施工速度快。
但是杆不能封闭岩，以防止岩风化；不能防止各杆之间裂隙岩石的剥落，因此，在岩不稳定情况下，往往需配合其他支护措施，如喷水泥砂浆、挂金属网、喷射混凝土等通常称为喷支护或喷网联合支护。
随着高产高效矿井建设的加快、采准巷道大量应用杆支护技术、施工速度大大提高。
2 杆支护的作用原理
杆维护巷道的作用机理尚在探讨中，目前主要有以下几种理论。
1）加固拱作用
对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状岩，如果及时用杆加
固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在岩周边一定厚度的范内形成一个不仅能维持自身稳定、而且能阻止其上部岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。
通过光弹性试验，证实了加固拱的形成。
在弹性体上安装具有预张力的杆后，在弹性体内便形成以头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。
挤压加固拱的形成关键在于对杆施加预张应力。
由于杆预应力的作用，一方面在锥体压缩区内产生压应力，从而增大了岩块之间的内聚力（粘结力），提高了岩体强度；另一方面使压缩带内的岩石处于三向受压状态，使岩体强度得到提高。
2）悬吊作用
悬吊作用是利用杆将软弱岩层或岩吊挂于上部坚固稳定的岩层上，由杆来承担其重量。
3）组合梁作用
将平顶巷道的层状顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁，在荷载作用下，层板的上下缘分别处在受压、受拉状态。
但用杆将各层板紧固后，在荷载作用下，各层之间基本上不发生离层、错动，就如同一块板的变曲，大大提高了板系的抗弯强度。
在层状顶板中安设杆后，各岩层由迭合梁变为组合梁，从而提高了顶板岩层的承载能力；杆本身也起着抗剪销钉的作用，有效地阻止了岩层的层间错动。
4）岩补强作用
巷道岩深部的岩石处于三向受压状态。
靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态，故易于破坏而丧失稳定性。
巷道周安设杆后，相当于岩
石又恢复了三向受力状态，从而增大了它的强度；另外，杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力，使岩不易破坏和失稳，这就是杆对岩的补强作用。
5）减小跨度的作用
巷道顶板打了杆，相当于在该处打了点柱，减小了顶板跨度，从而增强了顶板岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。
杆支护的上述作用，并非各自孤立存在，往往是同时并存、互为补充，只不过在不同条件下，某种支护作用占主导地罢了。
例如在拱形巷道中用杆加固岩，加固拱的作用是主要的；而在支护平层状的巷道中，组合梁作用就是为主了。
3 杆的类型、结构和适用条件
我国自1956年开始使用杆支护，有木制的、金属的、水泥的、树脂的，其类型结构繁多，本文主要介绍几种常用的杆类型。
1）金属倒楔式杆
此种杆由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺组成，杆体用Φ14～22mm的圆钢制作，一端车有螺纹；另一端与固顶楔浇注在一起。
固定楔、倒楔、垫板用铸铁制作。
安装时，将活动倒楔的小头朝向孔底并与固定楔绑在一起，一齐送入杆孔的底部，然后用一专门锤击杆插入孔内，打击倒楔部，最后套上垫板，紧螺。
这种杆属端头固型，安装后可立即承载，结构简单，易于加工，并可回收。
固力达40kN左右。
常用于岩比较破碎，需要立即承载的地下工程，八十年代我国矿山使用广泛。
2）钢筋或钢丝绳砂浆杆
（1）钢筋砂浆杆
施工时，先向杆孔内注满标号为25号以上的水泥砂浆（砂浆用325号或425号普通硅酸盐水泥和粒径小于3mm的中细石英砂，按水泥：砂=1：2～3，水灰比为0.38～0.42制成），然后插入Φ16～20mm螺纹钢筋，利用砂浆与钢筋、孔壁间的粘结力固岩层。
（2）钢筋或砂浆杆
它是利用直径10～19mm的废旧钢丝绳代替钢筋插入杆孔内，然后注入砂浆固结而成，为保证固效果，设计杆固力30～50KN，结构简单，加工方便，成本低，广泛用于有一定自稳时间的岩石巷道。
由于不能立即承载，在岩破碎处不宜使用。
3）树脂杆
它是由树脂药包和杆体组成。
安装时，药包用杆体送入孔后，转动杆体将药包捣破，随之上垫板紧螺，使化学药剂混合进行化学反应，将头与孔壁岩石粘结在一起，使用115型树脂固剂，可在3～5min内凝胶，15min后即可套上垫板紧固螺。
使用82型固剂，可在15～60s内凝胶，5min后固力可达40KN以上。
树脂杆多为端头固型，不宜用于软岩，由于成本高，80年代后，有被快硬水泥杆、快硬膨胀水泥杆取代的趋势。
4）快硬水泥杆
快硬水泥杆的杆体结构与树脂杆相同，它是用快硬水泥卷代替了树脂药卷西安科技大学研制。
水泥卷直径37mm，长度为270mm、205mm 时水泥装量分别为421g、320g，使用前需浸水2～3min，在杆孔内经杆
头搅拌，12min后固力开始增长，1h后固力高达60KN左右。
由于成本低(约为树脂杆的1/4)，材料来源广，很有前途。
适用于岩自稳时间超过12min的各类永久性地下工程。
配合先喷后，在软岩中亦可应用。
5）快硬膨胀水泥杆
它是用快硬膨胀水泥卷取代快硬水泥卷。
杆前端焊有Φ14或Φ6mm 钢筋，杆前端焊有Φ38～40mm的阻挡垫圈，另一端车有螺纹。
安装时，把水泥卷的塑料袋、纱网内的圆纸筒去掉，把水泥卷串入杆体放在阻挡垫圈上，并在水泥卷上套加一垫圈，将水泥卷插入水中浸泡3～5s后送入孔中用冲压管轻轻压实后，用力冲几下，而后套上垫板，紧固螺母。
用一个水泥卷，2～5min后，固力可达20～40KN；用两个水泥卷，固力可达60～90KN。
快硬膨胀水泥杆系中国矿业大学研制，实验室及井下工业试验效果良好。
由于固剂来源丰富、速快、固力大、成本低，可大量推广应用。
6）管缝式杆
管缝式杆又称开缝式或摩擦式杆，由美国詹姆斯?斯特科于1972年发明。
它是采用高强度钢板卷压成带纵缝的管状杆体，外径38.1mm，用凿岩机强行压入比杆径小1.5～2.5mm的孔，为安装方便，打入端略呈锥形。
由于管壁弹性恢复力挤压孔壁而产生固力，属全长固型杆。
由于固力大(60kN以上)，结构简单，制作容易，安装方便，质量可靠，固力大而迅速在全国推广。
4 结束语
正是由于杆支护方式具有其独特的优越性，矿井支护中经常用到杆
支护方式。
本文简要地介绍了杆支护的优越性，杆支护的作用机理，以及金属倒楔式杆、钢筋或钢丝绳砂浆杆、树脂杆、快硬水泥杆、快硬膨胀水泥杆、管缝式杆等杆类型、结构和适用条件，只要我们掌握不同杆支护的机理，正确的选用杆的类型，加上合理的设计和正确的工艺，必定能够得到理想的支护效果。