锚杆支护技术讲解
煤巷锚杆支护技术教学课件PPT
❖ (3)锚杆支护的巷道围岩变形量通常要比棚式支护减 少一半以上;(4)减少支护材料的运输和装卸支架工 作量,减轻工人的劳动强度和改善作业环境;(5)能 够保持两道和开切眼的畅通,为回采工作面快速推进和 高产高低成本生产创造有利条件;(6)锚杆支护巷道 施工简单,机械化程度高,可大幅度降低巷道支护成本, 提高掘进速度和生产效率。(7)降低支护成本,采用 锚杆支护可以大幅度节约大量钢材、木材等支护材料, 降低支护成本,有利于节约自然资源,改善生态环境。 (8)提高掘进速度,锚杆支护巷道施工简单、机械化 程度高,随着锚杆机具、掘进机及其配套设备性能的完 善与提高,配套材料,如钻头、钎杆性能的提高,以及 一大批锚杆支护材料的应用,巷道掘进速度和生产效率 可大幅提高。
5)国内情况
自50年代以来,锚杆支护技术在我国也得到了逐步 应用,煤矿于1956年开始使用锚杆,主要是机械端锚 和钢丝绳砂浆无托盘锚杆,用在较稳定的岩石巷道中, 70~80年代,国家科技攻关中一直将软岩锚杆支护列 为主攻方向之一,80年代末期,开始引进澳大利亚技 术,树脂锚杆研制成功并推广应用,煤巷锚杆进入发 展的快车道,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类巷道锚杆支护很快取得成 功,Ⅳ、Ⅴ类巷道也积累了很多经验,煤巷锚杆的推 广应用力度进一步加强,但由于我国煤矿地质条件相 对于美国、澳大利亚、英国等更加复杂,我国煤巷锚 杆支护不仅要使用在煤质中硬、围岩稳定程度较高的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类回采巷道,而且要使用在软岩回采巷道、 深井巷道、沿空掘巷等复杂困难条件下,所以总体使 用比重较低,各地区发展很不平衡。
美国的主要经验是:将锚杆加工产业化;锚杆支护作为一门技 术,而非材料消耗、废品利用,形成了锚杆产品的多样化、多系 列,以适应各种不同的条件;锚杆设计、制造、服务一体化;将 高新技术用于锚杆设计;强调锚杆的高强度、高预拉力,并将锚 杆的预拉力作为锚杆支护的主要参数进行设计,形成了不同与其 它国家的锚杆支护方法。
预应力锚杆支护技术
预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域,尤其是在岩土工程中,预应力锚杆支护技术正发挥着越来越重要的作用。
这一技术不仅能够有效地保障工程的稳定性和安全性,还能够提高工程的质量和效益。
预应力锚杆支护技术,简单来说,就是通过在岩土体中设置锚杆,并对其施加一定的预应力,从而增强岩土体的稳定性。
它的工作原理就像是给岩土体穿上了一件坚固的“铠甲”,让其能够抵御外部的各种作用力。
预应力锚杆通常由锚杆体、锚具和垫板等组成。
锚杆体一般采用高强度的钢材,如螺纹钢,其表面通常会经过特殊处理,以增加与岩土体之间的摩擦力和粘结力。
锚具则用于将锚杆固定在岩土体中,并传递预应力。
垫板的作用是将预应力均匀地分布在岩土体表面,避免局部应力集中。
在实际应用中,预应力锚杆支护技术具有诸多优点。
首先,它能够显著提高岩土体的承载能力。
通过施加预应力,锚杆可以主动地约束岩土体的变形,使其在受到外部荷载作用时,能够保持较好的稳定性。
其次,它能够有效地控制岩土体的位移。
在一些对位移要求较高的工程中,如临近既有建筑物的基坑工程,预应力锚杆支护技术可以有效地减少岩土体的变形,从而保护周边建筑物的安全。
此外,该技术还具有施工方便、成本较低等优点。
然而,要想充分发挥预应力锚杆支护技术的优势,在设计和施工过程中需要注意许多问题。
在设计阶段,需要对工程地质条件进行详细的勘察和分析,以确定锚杆的长度、间距、预应力大小等参数。
这些参数的确定需要综合考虑岩土体的性质、工程的要求以及周边环境等因素。
如果设计不合理,可能会导致支护效果不佳,甚至引发工程事故。
在施工过程中,锚杆的制作和安装质量至关重要。
锚杆的制作需要严格按照设计要求进行,确保其强度和尺寸符合标准。
安装过程中,需要保证锚杆的垂直度和深度,以及预应力的施加精度。
同时,施工过程中的质量检测也是必不可少的。
通过对锚杆的拉拔试验等检测手段,可以及时发现施工中存在的问题,并采取相应的措施进行处理。
预应力锚杆支护技术在众多工程领域都有着广泛的应用。
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。
《锚杆支护技术》课件
输标02入题
加强锚杆支护技术的实验研究,通过模拟实际工程条 件下的锚杆受力状态和岩土变形情况,揭示锚杆与岩 土体之间的相互作用机制。
01
03
结合现代信息技术和数值计算方法,开发智能化的监 测系统和数值模拟软件,实现锚杆支护技术的信息化
和智能化。
04
探索新型的锚杆材料和加工工艺,提高锚杆的承载能 力和耐久性,以满足更高要求的岩土加固工程需求。
施工简便
锚杆支护施工工艺相对简单, 不需要大型机械设备,可以大
幅缩短工期。
锚杆支护技术的局限性
地质条件限制
锚杆支护的效果受地质条件影响较大 ,对于复杂的地质结构,可能需要更 精确的设计和施工方法。
材料要求高
锚杆支护对材料的要求较高,需要高 质量的钢材和特殊的锚固剂,增加了 材料成本。
施工质量影响大
锚杆的工作原理主要基于摩擦力和粘结力。通过锚杆与岩土体之间的摩擦力和粘 结力,将岩土体紧密地连接在一起,形成一个整体,提高岩土体的承载能力和稳 定性。
锚杆的受力分析
锚杆的受力分析主要包括拉拔力和剪切力两个方面。拉拔力 是指锚杆受到的垂直于杆轴向的力,剪切力是指锚杆受到的 沿着杆轴向的力。
在锚杆支护技术中,需要根据岩土体的性质和工程要求,对 锚杆的受力进行详细的分析和计算,以确保锚杆能够满足工 程需求,并保证工程的安全性和稳定性。
锚杆支护技术具有施工简便、快速、安全可靠 等优点,适用于各种复杂地形和地质条件的岩 土加固工程。
锚杆支护技术在实际应用中需根据工程地质条 件、环境因素和工程要求进行合理的设计和施 工,以达到最佳的加固效果。
对未来研究的建议与展望
进一步研究锚杆支护技术的理论体系,完善锚杆设计 计算方法和施工工艺,提高锚杆支护技术的可靠性和
预应力锚杆支护技术
预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域,预应力锚杆支护技术作为一种重要的岩土工程加固手段,发挥着至关重要的作用。
它广泛应用于隧道、边坡、基坑等工程中,有效地保障了工程的稳定性和安全性。
预应力锚杆支护技术的原理其实并不复杂。
简单来说,就是通过在岩土体中设置锚杆,并对锚杆施加一定的预应力,使锚杆与岩土体共同作用,形成一个稳定的支护体系。
锚杆就像是打入岩土体中的“定海神针”,而预应力则赋予了它更强的约束力,从而提高岩土体的整体稳定性。
这种技术的优点是显而易见的。
首先,它能够显著提高岩土体的承载能力。
通过施加预应力,锚杆可以预先对岩土体产生挤压作用,增强其内部的摩擦力和粘结力,使得岩土体能够承受更大的荷载。
其次,预应力锚杆支护技术可以有效地控制岩土体的变形。
在工程施工过程中,岩土体往往会因为开挖等操作而产生变形,如果不加以控制,可能会导致工程事故的发生。
而预应力锚杆可以限制岩土体的变形,保证工程的正常进行。
此外,该技术还具有施工方便、成本较低等优点。
在实际应用中,预应力锚杆支护技术需要根据具体的工程情况进行合理的设计和施工。
设计时,需要考虑岩土体的性质、工程的荷载条件、锚杆的布置方式和预应力的大小等因素。
比如,对于软弱岩土体,需要增加锚杆的数量和预应力的大小,以保证支护效果。
而在锚杆的布置方面,需要根据岩土体的受力情况,采用合理的间距和排距,使锚杆能够均匀地分担荷载。
施工过程也是至关重要的。
施工前,需要对施工现场进行详细的勘察,了解岩土体的情况,为施工方案的制定提供依据。
在施工过程中,要严格按照设计要求进行锚杆的钻孔、安装、注浆和预应力施加等操作。
钻孔的精度和深度直接影响着锚杆的支护效果,因此需要采用先进的钻孔设备和技术,确保钻孔的质量。
锚杆的安装要保证其位置准确、垂直度符合要求。
注浆则是为了使锚杆与岩土体更好地结合,需要控制好注浆的压力和浆液的配比。
预应力的施加要均匀、稳定,避免出现预应力损失过大的情况。
煤矿锚杆支护技术参数资料讲解
煤矿锚杆支护技术参数资料讲解锚杆支护技术是在地下工程中广泛应用的一种地层控制技术,它通过将钢筋锚杆嵌入岩体中,形成一个稳定的支撑体系,以增强地层的承载能力和防止地层的变形破裂。
煤矿锚杆支护技术是一种特殊的锚杆支护技术,针对煤层地质条件和工作面开采环境而设计。
本文将对煤矿锚杆支护技术的参数资料进行详细讲解。
1. 锚杆直径和长度:锚杆的直径和长度是决定其承载能力的重要参数,也是根据地质条件进行设计的重要依据。
一般来说,煤矿锚杆的直径一般在25mm到50mm之间,长度一般在1.5m到4m之间。
直径较大的锚杆承载能力较高,但成本相对较高,需要根据具体情况进行选择。
2.锚杆间距:锚杆的间距是指相邻锚杆之间的距离。
煤矿锚杆的间距一般在0.8m到1.5m之间,根据岩体条件和支护要求进行设计。
间距较小可以增加锚杆的整体承载能力,但也会增加施工难度和成本。
3.锚杆的材质:煤矿锚杆一般采用高强度合金钢制作,具有优异的抗拉强度和抗腐蚀性能。
常用的材质有45号钢、40Cr钢和20Mn2钢等。
材质的选择应考虑到锚杆的承载能力、抗腐蚀性和经济性等因素。
4.锚杆的安装方式:煤矿锚杆的安装方式有多种,常见的有直插式和锚固式。
直插式安装方式适用于岩体条件较好的地方,锚杆直接插入岩体中,形成支撑体系。
而锚固式安装方式适用于岩体条件较差的地方,锚杆通过化学锚固剂固化在岩体中。
5.锚杆的预应力力量:预应力力量是通过对锚杆施加预拉力来产生的,它是增强锚杆承载能力的重要参数。
锚杆的预应力力量一般在20kN到100kN之间,具体数值根据地质条件和锚杆直径进行确定。
预应力力量的大小应根据具体工程要求和安全性进行选择。
总之,煤矿锚杆支护技术是一种重要的地层控制技术,合理选择和设计锚杆的参数是保证支护效果和安全性的关键。
通过对锚杆直径、长度、间距、材质、安装方式和预应力力量等参数的合理选择,可以提高锚杆的承载能力和稳定性,保证煤矿工作面的安全开采。
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。
《锚杆支护技术》课件
总结
锚杆支护技术在工程中扮演着重要的角色,能够提高结构的稳定性和安全性。 未来,锚杆支护技术将继续发展,并在更多领域得到应用。
《锚杆支护技术》PPT课 件
# 锚杆支护技术
什么是锚杆支护技术?
锚杆支护技术是一种用于加固和支持结构的工程技术,通过将锚杆固定在岩体或土体中来增强结构的稳定性和 承载能力。 锚杆支护技术具有灵活性和可调性,适用于各种地质条件和工程需求。
锚杆支护的分类
按杆型分类: 1. 爆破锚杆:通过爆破方法将锚杆安装在岩体中。 2. 视轨锚杆:利用视轨和滑块将锚杆与岩体或土体连接。 3. 螺杆锚杆:通过旋转螺杆将锚杆与岩体紧密结合。
按锚杆材料分类: 1. 钢筋锚杆:由高强度的钢筋组成。 2. 计划锚杆:由预应力钢绞线组成。 3. 组合锚杆:由不同材料组合而成。
按锚杆作用方式分类: 1. 弯曲锚杆:用于抵抗岩体的弯曲破坏。 2. 拉伸锚杆:用于抵抗岩体的拉伸破坏。 3. 剪切锚杆:用于抵抗岩体的剪切破坏。
锚杆支护的施工步骤
施工步骤: 1. 锚杆前处理:清理锚杆安装区域并检查地质条件。 2. 锚杆钻孔:使用钻机在岩体或土体中钻孔以安装锚杆。 3. 锚杆注浆:通过注浆作用将锚杆与岩体或土体结合。 4. 锚杆加勾:根据设计要求将锚杆进行加勾,增加连接性和支撑能力。
锚杆支护的质量控制
锚杆的质量标准需满足相应规范和设计要求,并通过质量检测机构进行评估。 质量控制方法包括:杆身质量检测、注浆质量检测、加勾质量检测等。
锚杆支护技术在工程中的应用
锚杆支护技术在各种工程中广泛应用: 1. 地下洞室工程:用于加固洞室的岩体,增强结构的稳定性和安全性。 2. 公路隧道工程:用于增加隧道的支撑能力,防止岩体垮塌和滑坡。 3. 水电工程:用于加固水电站的堤坝和开挖面,提高结构的: 1. 提高结构的稳定性和承载能力。 2. 适用于各种不同地质条件和工程需求。 3. 施工速度快,成本相对较低。
锚杆支护技术
锚杆支护技术一、概述锚杆支护技术是一种常用的地下工程支护方式,它通过在围岩中钻孔并注浆固化,然后将锚杆牢固地固定在注浆体内,以达到加强和稳定地下工程的目的。
该技术具有施工方便、支护效果好、适用范围广等优点,在城市建设、矿山开采、隧道建设等领域得到了广泛应用。
二、锚杆支护的分类1.按照材料分:钢筋锚杆、预应力锚杆、玻璃钢锚杆等。
2.按照结构形式分:单股锚杆、双股锚杆、多股锚杆等。
3.按照施工方式分:预制式锚杆和现场制作式锚杆。
三、设计原则1.根据不同的地质条件和施工要求,选择合适的锚杆类型和规格。
2.根据需要确定合理的间距和排列方式。
3.考虑到荷载特性和变形特性,合理设置预应力值或者张拉力大小,并严格控制张拉过程中的变形量。
4.对于需要进行锚杆加固的区域,需要进行详细的勘探和分析,确定锚杆的数量和位置。
5.在施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,并对施工质量进行严格把关。
四、施工流程1.勘探与设计:根据现场情况进行勘探,并根据勘探结果进行设计。
2.孔钻:在围岩中钻孔并清理孔口。
3.注浆:将注浆泥浆充分搅拌后通过管道注入孔内,使其充满整个孔洞并与围岩形成牢固的结合体。
4.安装锚杆:在注浆体凝固后,将锚杆插入孔内并张拉或预应力。
5.加固处理:根据需要,在锚杆周边进行补强处理。
五、质量控制1.孔钻质量:确保钻孔直径、深度和位置符合设计要求,并清理好孔口。
2.注浆质量:确保注浆泥浆配比合理、搅拌均匀,并充分填满整个孔洞并与围岩形成牢固的结合体。
3.锚杆质量:确保锚杆质量符合设计要求,并严格控制张拉或预应力过程中的变形量。
4.加固处理质量:根据需要进行加固处理,并确保加固材料的质量符合要求。
六、应用案例1.北京地铁10号线:该线路采用了双股锚杆支护技术,在施工过程中取得了良好的效果。
2.山东矿井:在矿井开采过程中,采用了预应力锚杆支护技术,成功地解决了地压等问题。
3.长江隧道:在长江隧道施工过程中,采用了玻璃钢锚杆支护技术,有效地保证了隧道的安全和稳定。
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份,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。
普通情况下,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、罗列方式和角度等。
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,使其与岩土体形成坚固的结合,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坚固可靠。
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。
锚杆锚索支护的相关知识
锚杆锚索支护的相关知识锚杆锚索支护的相关知识第一节锚杆支护技术一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分。
通过锚入围岩内部的杆体,改变巷道围岩的本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环,和围岩共同作用,达到维护巷道的目的。
这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。
二、锚杆在支护中的作用1、悬吊作用锚杆将软弱岩层挂在上面坚固稳定的岩层上。
2、组合梁作用在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁,从而提高其承载力。
3、围岩补强作用巷道深部围岩中岩石处于三轴受压状态,而靠近巷道周边的岩石则处于二轴受力状态,后者的强度大大小于前者,故易于破坏而丧失稳定性。
巷道周围打锚杆后,有些岩石又部分恢复了三轴受力状态增大了它本身的强度;另外锚杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力,使巷道周边围岩不易破坏和失稳,这就叫作围岩补强作用。
4、挤压连接作用锚杆将巷道锚栓挤紧,对岩石施加预应力,以平衡岩石内所产生的张拉力,阻止裂隙的继续扩大,而且对于松散岩石也能起到挤压连接作用。
5、挤压加固拱作用松散岩石在预应力作用下围绕每根锚杆的周围会形成一个两头带圆锥的筒形挤压区或压缩应力区,在系统排列的锚杆群中,这些挤压区或压缩应力区便组成了一个具有相当宽厚的均匀压缩加固带,它相当于一种承载结构而支承相当大的载荷。
三、锚杆支护巷道有关规定:1、锚杆支护优先选用树脂锚杆,锚杆的长度应根据巷道的类别、围岩情况、矿压情况和断面情况等确定,并不得小于1600mm。
2、非金属锚杆必须符合防静电、阻燃的要求,并取得煤安标志。
3、开拓大巷、采区准备巷锚杆直径不小于18mm,长度不小于1800mm。
4、15#煤非采空区巷道顶锚杆直径不小于20mm,长度不小于2200mm,帮锚杆直径不小于18mm,长度不小于2000mm,15#煤层采空区巷道帮锚杆直径不小于20mm,长度不小于2400mm,15#煤松散煤层巷道和切巷帮锚杆直径不小于20mm,长度不小于2400mm,单一煤层巷道顶锚杆直径不小于18mm,长度不小于1800mm,二次动压巷道帮锚杆长度不小于2400mm。
煤矿锚杆支护技术规范
煤矿锚杆支护技术规范煤矿锚杆是一种重要的支护材料,用于加固煤矿巷道和工作面的岩石。
锚杆支护技术规范是指在煤矿锚杆支护工程中应当遵守的相关技术规定和操作要求。
下面是一份典型的煤矿锚杆支护技术规范,供参考:一、锚杆支护的基本原则1.1 安全至上:在锚杆支护过程中,应始终以安全为第一原则,严格遵守相关的安全规定和操作规程。
1.2 适应实际情况:根据巷道和工作面的具体情况,选择适合的锚杆材质、长度和安装方式。
1.3 统筹规划:在设定锚杆支护方案时,应充分考虑与其他支护措施的配合,形成综合的支护体系。
二、锚杆支护的基本要求2.1 锚杆材质要求:锚杆应具有足够的强度和刚度,能够承受地压力和锚杆自身重量的作用,常用的材质有钢、玻璃钢和复合材料等。
2.2 锚杆的安装密度要求:锚杆的安装密度应根据不同巷道和工作面的地质条件进行合理确定,一般应满足安装间距不大于锚杆长度的2倍。
2.3 锚杆的固定效果要求:安装后的锚杆应能够牢固地固定在岩石中,能够承受锚杆预压力和地压力的作用。
2.4 锚杆的防腐要求:要对锚杆进行防腐处理,以延长其使用寿命。
三、锚杆支护的施工工艺3.1 工艺准备:根据设计要求准备所需的锚杆和配件,并对施工现场进行安全排查和标识。
3.2 钻孔准备:根据锚杆的布置方案,进行钻孔工作,保证钻孔的位置和角度符合设计要求。
3.3 锚杆安装:将钻孔中的碎石清理干净,用打孔机将锚杆插入孔内,并进行预压力的施加。
3.4 固化固结:等待预定的固化时间,使锚杆与周围的岩石形成牢固的连接。
3.5 检测验收:对已完成的锚杆支护进行检测和验收,确保施工质量符合要求。
四、锚杆支护的质量控制4.1 施工前的检验:在进行锚杆支护之前,对锚杆及配件进行检验,确保其质量符合要求。
4.2 施工过程的监测:在施工过程中,对锚杆的安装情况和预压力进行监测,发现问题及时进行调整和处理。
4.3 施工后的检测:对已施工完成的锚杆支护进行检测,检查其固定效果和牢固性。
锚杆锚索支护安全技术措施
锚杆锚索支护安全技术措施在施工工程中,锚杆锚索支护技术已经得到了广泛的应用。
锚杆锚索支护技术可以加强土体和岩石的承载能力,并提高施工工程的安全性和稳定性。
然而,如何保证锚杆锚索支护工程的安全性和稳定性是一个关键的问题。
本文将对锚杆锚索支护工程的安全技术措施进行详细的介绍。
锚杆锚索基本概念锚杆锚索是指通过打进地基进行局部加固,增强其自身承载能力的工程杆件。
锚杆锚索通常是在土体或岩石中钻孔,再经过注浆加固工艺使其与围岩或地基结合在一起,从而构成一个整体。
常用的锚杆锚索有:钢筋锚杆、束筋锚杆、高强度螺栓锚杆等。
锚杆锚索技术的安全问题锚杆锚索支护工程的安全问题是一个非常重要的问题。
在施工过程中,必须注意一些安全问题,以确保工程的质量和安全。
建立完善的安全管理制度在锚杆锚索支护工程施工过程中,必须建立完善的安全管理制度。
这个制度应包括以下内容:•工程安全专门机构的设立•施工人员的资格和技能的要求•施工单位的资质和信誉要求•施工现场安全管理•施工现场危险源管理•安全防护设施要求•施工风险评估和预警机制的建立确定合理的施工方案在锚杆锚索支护工程施工前,必须制定合理的施工方案。
合理的施工方案应考虑到以下因素:•工程地质与地形条件•施工环境与工地面积•锚杆锚索数量与长度•锚杆锚索类型与规格•工艺流程和施工时间安排建立钻孔过程的安全管理机制在锚杆锚索支护工程中,钻孔过程是最为危险的。
因此,在钻孔过程中,必须要建立安全管理机制,确保钻孔作业的安全性。
具体措施包括:•保证钻孔机械的安全性能•钻孔人员要有操作技能和经验•钻孔过程要严格监控注浆加固过程的安全防护注浆加固是锚杆锚索支护工程中非常重要的一个环节。
在注浆加固过程中,必须要注意以下安全问题:•注浆材料必须严格按照配比和工艺要求进行•在注浆过程中要仔细观察孔口是否有溢浆现象•注浆过程中必须保证充分的通风和防火措施总结锚杆锚索支护技术是现代支护技术中一种非常优秀的技术。
锚杆锚索支护的相关知识
锚杆锚索支护的相关知识文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-锚杆锚索支护的相关知识第一节锚杆支护技术一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分。
通过锚入围岩内部的杆体,改变巷道围岩的本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环,和围岩共同作用,达到维护巷道的目的。
这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。
二、锚杆在支护中的作用1、悬吊作用锚杆将软弱岩层挂在上面坚固稳定的岩层上。
2、组合梁作用在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁,从而提高其承载力。
3、围岩补强作用巷道深部围岩中岩石处于三轴受压状态,而靠近巷道周边的岩石则处于二轴受力状态,后者的强度大大小于前者,故易于破坏而丧失稳定性。
巷道周围打锚杆后,有些岩石又部分恢复了三轴受力状态增大了它本身的强度;另外锚杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力,使巷道周边围岩不易破坏和失稳,这就叫作围岩补强作用。
4、挤压连接作用锚杆将巷道锚栓挤紧,对岩石施加预应力,以平衡岩石内所产生的张拉力,阻止裂隙的继续扩大,而且对于松散岩石也能起到挤压连接作用。
5、挤压加固拱作用松散岩石在预应力作用下围绕每根锚杆的周围会形成一个两头带圆锥的筒形挤压区或压缩应力区,在系统排列的锚杆群中,这些挤压区或压缩应力区便组成了一个具有相当宽厚的均匀压缩加固带,它相当于一种承载结构而支承相当大的载荷。
三、锚杆支护巷道有关规定:1、锚杆支护优先选用树脂锚杆,锚杆的长度应根据巷道的类别、围岩情况、矿压情况和断面情况等确定,并不得小于1600mm。
2、非金属锚杆必须符合防静电、阻燃的要求,并取得煤安标志。
3、开拓大巷、采区准备巷锚杆直径不小于18mm,长度不小于1800mm。
2024年锚杆支护及其分类
2024年锚杆支护及其分类____年锚杆支护及其分类,____字引言:锚杆支护是施工过程中广泛应用的一种地下工程支护方式,它通过使用锚杆将地下结构与锚固层连接起来,以增加地下结构的稳定性和承载能力。
随着经济的发展和城市化进程的加速,地下工程建设的需求也越来越大,锚杆支护技术得到了广泛的应用。
本文将对____年的锚杆支护及其分类进行详细的介绍。
一、锚杆支护的概述锚杆支护是指将钢筋混凝土锚杆嵌入围岩或基岩中,通过锚杆固结在岩层上方,以提供承载力和稳定性的一种支护方式。
它具有施工工艺简单、效果显著、适应性广等优点,在地下工程建设中得到了广泛的应用。
随着不断发展的技术,锚杆支护也不断创新和完善,不同的分类适用于不同的工程应用。
二、锚杆支护的分类根据施工材料的不同,锚杆支护可以分为以下几类:1. 钢筋混凝土锚杆支护钢筋混凝土锚杆是最常用的锚杆支护方式之一,它具有强度高、耐久性好等特点。
在施工过程中,首先将孔道钻进地下结构中的围岩或基岩中,然后注入混凝土,在固定在锚固层上方的锚杆中。
这种方式能够有效地增加地下结构的稳定性和承载能力,广泛应用于隧道、地下车库等地下工程。
2. 环氧树脂锚杆支护环氧树脂锚杆是一种新型的支护材料,具有粘接力强、耐久性好等特点。
在施工过程中,首先将孔道钻进地下结构中的围岩或基岩中,然后将环氧树脂注入孔道,通过化学反应固结锚杆。
与传统的钢筋混凝土锚杆相比,环氧树脂锚杆具有施工工艺简单、效果显著等优点。
3. 预应力锚杆支护预应力锚杆是一种通过在围岩中施加预应力来增加地下结构稳定性的支护方式。
在施工过程中,首先将孔道钻进地下结构中的围岩或基岩中,然后将钢丝绳固定在孔道底部,通过紧张钢丝绳来施加预应力。
这种方式能够有效地增加地下结构的承载能力,广泛应用于高速公路、铁路等地下工程。
4. 螺纹钢锚杆支护螺纹钢锚杆是一种通过螺旋转动的方式将锚杆嵌入围岩或基岩中来实现支护的一种方式。
在施工过程中,首先将孔道钻进地下结构中的围岩或基岩中,然后将螺纹钢锚杆旋入孔道,通过摩擦力来增加固结效果。
2023年锚杆支护技术管理规范
2023年锚杆支护技术管理规范一、绪论锚杆支护技术是一种重要的地下工程支护技术,在解决地下工程中的围岩失稳和地下水涌入等问题上起到了重要的作用。
为了规范和提升锚杆支护技术的管理水平,制定了本管理规范。
二、锚杆支护技术的基本原理和分类锚杆支护技术是将钢筋或钢绞线埋设到地下岩层中,并以锚杆头及固结材料固定在岩体中,以增强地下岩体的稳定性。
根据其使用的材料和固结方式的不同,可以将锚杆支护技术分为预应力锚杆、非预应力锚杆和压浆锚杆等几类。
三、锚杆支护技术的设计要求锚杆支护技术的设计要满足以下几个方面的要求:1. 技术方案合理,要根据地下工程的实际情况,选择适合的锚杆支护技术方案;2. 锚杆的材料选择合理,要根据岩体的特点和工程要求选择合适的材料;3. 锚杆的布置密度要适当,要根据地下岩体的稳定性要求和工程构造特点合理布置锚杆;4. 锚杆的预应力力值要合适,要根据地下岩体的稳定性和锚杆的受力特点确定锚杆的预应力力值。
四、锚杆支护的施工要求锚杆支护施工的要求有以下几个方面:1. 施工人员要具备相关资质,掌握锚杆支护技术的基本知识和操作技能;2. 施工现场要设置相应的施工标志和警示标志,保证施工人员的安全;3. 施工现场要进行相应的地质勘探和地质监测工作,及时发现和解决地质问题;4. 施工过程中要进行质量控制,确保锚杆的质量符合设计要求。
五、锚杆支护技术的验收标准锚杆支护技术的验收标准主要包括以下几个方面:1. 锚杆的材料是否达到了设计要求,包括钢筋或钢绞线的抗拉强度、预应力锚杆的预应力力值等;2. 锚杆的安装质量是否符合设计要求,包括预埋深度、预应力力值的准确度等;3. 锚杆固结材料的质量是否符合要求,包括固结效果、耐候性等;4. 锚杆支护的稳定性是否符合要求,包括锚杆的抗拉强度、滑动性能等。
六、锚杆支护技术的管理措施为了提高锚杆支护技术的管理水平,应采取以下管理措施:1. 建立健全锚杆支护技术管理制度,明确相应的责任与义务;2. 加强对施工人员的培训和管理,提高其技术水平;3. 建立健全施工现场的管理机制,确保施工过程的安全和质量;4. 加强与相关单位的沟通和协作,提高整个地下工程的整体管理水平。
锚杆支护技术及发展史讲解
锚杆支护技术及发展史讲解锚杆加固技术是近代岩土工程领域中一种重要的加固形式。
它是一种结构简单的主动支护,它能保持稳定最大限度地保持围岩的完整性、稳定性,能有效地控制围岩变形、位移和裂痕的发展,充分发挥围岩缓冲自身的支撑作用,把围岩从荷载变为承载体,变色被动支护为主动支护,其具有施工进度快、施工效率高、施工成本低、支护效果好等优点。
锚杆这项技术首先在井下巷道使用,以后在煤矿、金属矿山、水利、隧道以及其他地下工程中得到了发展。
5.1.1国外锚固发展战略技术的发展与软件系统自19世纪起,锚固专利技术首先在国外应用发展起来。
从1872年英国北威尔士的一家露天板岩采石场首次应用起重铺锚杆,锚杆技术便逐渐被推广。
美国于1911年开始选用采用岩石锚杆支护矿山巷道。
1912年,德国谢列兹矿最先采用锚杆对井下巷道进行支护。
1924年,锚喷支护在苏联顿巴斯矿上开始应用软件。
1934年在阿尔及利亚切尔伐斯坝的二期工程加高工程中,首先采用承载力为10000kN的预应力岩石锚杆来保持后坝体的稳定。
这是世界上所第一次使用紧固锚杆来加固坝体并获得成功,随后预应力锚杆在坝体加固上得到了广泛应用。
从20世纪50年代到70年代是锚固技术应用领域迅速扩展的时期。
1958年西德的Bauer公司在慕尼黑巴伐利亚广播公司深基坑中使用了土层锚杆,60年代时,捷克斯洛伐克的Lipno电站主厂房等大型地下铜室采用了高预应力长锚索和低预应力短锚杆相结合的围岩加固方式。
从此,顶板技术不仅限于硬岩,而且也用于土层、风化岩、软岩等。
1969年在墨西哥召开的第七届国际土力学和基础工程会议上,曾把土层锚杆技术作为一个粘土专门的问题来讨论。
1974年,纽约厚世界贸易中心深开挖工程采用锚固核心技术,950m长,0.9m厚的地下连续墙,穿过有机质粉土、砂和硬基岩直达基岩,开挖从地面以下到2lm深,由6排锚杆背拉,锚杆倾角为45°,工作荷载为3000kN。
锚杆锚索支护原理
锚杆锚索支护原理
锚杆锚索支护原理是一种常用的地下工程支护技术,它主要使用锚杆和锚索来加固和稳定地下的土层或岩石。
锚杆是一种由高强度材料制成的钢筋或钢管,它通过钻孔的方式植入地下土体或岩石中。
锚杆的一端通常通过层压或粘结等方法与地下工程结构物相连接,这样就能够承受来自地下土体或岩石的侧向压力。
锚索是由高强度钢绞线或钢索构成的,它通过预埋或事后锚固于锚杆中。
锚索的作用是将锚杆与周围土层或岩石连接起来,形成一个稳定的支撑体系。
锚索的张拉力可以根据地下土体或岩石的条件进行调整,从而实现对地下工程结构物的支护和稳定。
锚杆锚索支护的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 钻孔:根据设计要求,在地下工程结构物的周围钻孔,孔径和孔深根据地下土层或岩石的情况确定。
2. 锚杆植入:将锚杆插入钻孔中,一端与地下工程结构物相连接。
3. 固结材料注入:在钻孔中注入固结材料,可以是水泥浆、固化剂等,以增加锚杆的支撑力和稳定性。
4. 锚索安装:通过预埋或事后植入,将锚索安装到锚杆中。
5. 锚索张拉:根据设计要求,通过张拉设备对锚索进行张拉,以产生预期的支撑力。
通过以上步骤,锚杆锚索支护形成了一个紧密的锚固体系,可以有效地抵抗地下土层或岩石的侧向力,并为地下工程结构物提供坚固的支撑和稳定性。
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锚杆支护参数的确定一、锚杆长度L≥L1+L2+L3------------------------- ①=0.1+1.5+0.3=1.9m式中:L——锚杆总长度,m;L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度),取0.1m;L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m;L3——锚入岩(煤)层内深度(锚固长度),按经验L3≥300mm。
(一)锚杆外露长度L1L1=(0.1~0.15)m,[钢带+托板+螺母厚度+(0.02~0.03)](二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L31.经验取值法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定:第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定:一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋;二、杆体直径按表3.3.3选用;三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜为300~400毫米;五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米;六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿;七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
一般取300mm ~400mm2. 理论估算法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定:第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。
水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式:公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。
cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1)crst a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度(cm ); d1——锚杆钢筋直径走丝或锚索体直径(cm );d2——锚杆孔直径(cm );f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(N/cm 2);f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(N/cm 2);圆钢为2.5MPa ,螺纹钢为5MPa 。
fcr ——水泥砂浆与孔壁岩石的设计粘结强度(N/cm 2);砂浆与石灰岩粘结强度为2.5MPa ,砂浆与粘土岩粘结强度为1.8MPa ,K ——安全系数,取1.2。
(三) 锚杆有效长度或软弱岩层厚度L21. 根据“悬吊理论”确定L 2L2=KH式中:K --- 安全系数,一般取2;H ---软弱岩层厚度,m ;2. 根据“普氏自然平衡供理论”确定L2顶板锚杆有效长度L 2顶当f ≥3时,fB K b L 22==顶 ---------------②-1 当f <3时,顶顶f H B b L ⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒+==245tan 212ω --------------- 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 ;B --- 巷道开掘宽度,此处取B=5.3m ;f --- 巷道顶板的岩石普氏坚固性系数,(煤取2.5);H --- 巷道掘进高度,取3.3m ;顶f --- 顶板岩石普氏系数;(煤取2.5);ω--- 两帮围岩的似内摩擦角,取顶f 反算;= arctan(2.5)=68.2°帮锚杆有效长度L 2帮的确定⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒==245tan 2ωH c L 帮 --------------- ②-3 =0.64 m 或112112+-+++=B B f f L 帮 --------------- ②-4 =1.27 m式中:c --- 帮破碎深度(m );H --- 巷道掘进高度,取3.3m ;ω ---两帮围岩的内摩擦角,取40°;)arctan(f =ωB --- 巷道开掘宽度,5.3m ;f ---岩石普氏系数;(煤取2.5);将以上L 1、L 2、L 3的值代入①式得:L 顶≥L 1+L 2顶+L 3L 帮≥L 1+L 2帮+L 33. 根据“组合拱理论”计算L2组合拱理论设计锚杆的支护参数,一般适用于围岩破碎,巷道断面为拱顶的巷道 Ⅰ、两帮煤体受挤压深度C)245tan()12cos 1000(ϕαγ-︒⨯⨯-=h K f HB K C cc --------------- ① )arctan(顶f =ω=(2.8×24×100×1/(1000×2.5×1)×Cos1.5°-1)×3.3×tan(45°-68.2°/2)=2.05(m)式中:K ——自然平衡拱角应力集中系数,与巷道断面形状有关;矩形断面,取2.8r ---上覆岩层平均容重(KN/m 3),取24KN/m 3;H --- 巷道埋深(m),取100m ;B ---固定支撑力压力系数,按实体煤取1;fc ---煤层普氏系数,取2.5;Kc ---煤体完整性系数(取0.9-1.0),取1;α ---煤层倾角,取3°;h ---巷道掘进高度m ,取3.3m ;ϕ ---煤体内摩擦角,可按fc 反算,取68.2°;()顶f arctan =ϕ=arctan(2.5)=68.2°Ⅱ、潜在冒落高度b)cos()(αyy f K C a b += -------------------- ② =(2.65+1.26)×cos3°/(0.45×3)=2.89(m)式中:a ——顶板有效跨度之半(m),取2.65m ;C ——两帮煤体受挤压深度(m),由①式计算得1.05m ;K y ——直接顶煤岩类型性系数; 取0.45当岩石f=3-4时,取0.45;f=4-6 时,取0.6;f=6-9时,取0.75;Fy ——直接顶普氏系数,取3;α——煤层倾角,取5°; Ⅲ、两煤帮侧压值Qs)]245tan(2cos sin [ϕααγ-︒⨯⨯+⨯=b h KnC Q s 煤 ------- ③ =2.8×3×1.26×13×[3.3×sin3°+2.89×cos1.5°×tg(45-68.2/2)]=185(kN/m 2)式中:K --- 自然平衡拱角应力集中系数,与巷道断面形状有关;矩形断面,取2.8; n --- 采动影响系数(取2-5),取3C --- 两帮煤体受挤压深度(m),由①式计算得1.26m ;r 煤--- 煤体容重(KN/m 3),取24 KN/m 3;h --- 巷道掘进高度m ,取3.3m ;a --- 煤层倾角,取3°;b --- 潜在冒落高度,由②式计算得2.89m ;ϕ --- 煤体内摩擦角,可按fc 反算得68.2°L 2帮=CL 2顶=b将以上L 1、L 2、L 3的值代入①式得:L 顶≥L 1+L 2顶+L 3L 帮≥L 1+L 2帮+L 34. 根据“组合梁原理”计算L2组合梁理论只适合层状顶板锚杆支护的设计,对于巷道的帮、底不适用,组合梁厚度越大,梁的最大应变值越小。
组合梁充分考虑了锚杆对离层和滑动的约束作用,原理上对锚杆作用分析的比较全面,但是它存在以下明显缺点。
a.组合梁有效组合厚度很难确定。
b.没有考虑水平应力对组合梁强度、稳定性及锚杆荷载的作用。
其实,在水平应力较大的巷道中,水平应力是顶板破坏、失稳的主要原因。
)(x P K B L σσϕ+=112935.1 式中:K1 --- 与施工方法有关的安全系数。
掘进机掘进2-3;爆破法掘进3-5;巷道受动压影响5-6P ---组合梁自重均布载荷(MPa),取0.06MPa ;ϕ --- 与组合梁层数有关的系数组合层数: 1 2 3 ≥4ϕ值: 1.0 0.75 0.7 0.65B --- 巷道跨度(m),取5.3m ;σ1 --- 最上一层岩层抗拉计算强度(MPa),可取试验强度的0.3-0.4倍,(没有参数)?σx --- 原岩水平应力HH x γϕϕλγσ⋅-==1σx=λrz =0.4×24×10-9×100×103=0.000960MPa式中:λ—侧压力系数,一般为0.25-0.4,γ ——上覆岩层平均容重,取24KN/m 3; Z —巷道埋深(m),取100m ;将以上L 1、L 2、L 3的值代入①式得:L ≥L 1+L 2+L 35. 按经验公式计算锚杆长度L(加固拱理论)L= N (1.1+B/10) ---------- ①=1.0×(1.1+5.3/10)=1.63(m );式中:L —锚杆长度(m );N —围岩稳定影响系数,Ⅴ类围岩取系数1.2;B —巷道跨度(m ),取5.3m 。
二、 锚杆间、排距(一) 经验公式根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85规定: 第3.3.7条 系统锚杆的布置应遵守下列规定:一、在隧洞横断面上,锚杆应与岩体主结构面成较大角度布置;当主结构面不明显时,可与隧洞周边轮廓垂直布置;二、在岩面上,锚杆宜成菱形排列;三、锚杆间距不宜大于锚杆长度的二分之一;Ⅳ、Ⅴ类围岩中的锚杆间距宜为0.5 ~1.0米,并不得大于1.25米。
D ≤1/2L --------------- ①D ≤0.5×2200=1100mm(二) 根据锚杆支护的原理计算锚杆间/排距1. 根据“悬吊理论”计算锚杆间、排距2. 锚杆间距D ≤1/2L锚杆排距当复合顶板厚度小于1.15 m, 即在巷道上方1.15m 范围内有关键层存在条件下, 关键层下面复合顶岩层可悬吊在稳定的关键层岩层上,支护设计按悬吊理论计算, 且不需锚索补强(4)。
锚杆的有效长度L2 大于或等于关键层下位复合顶板厚度,锚杆的间排距则有:γγγKb Q KL Q KH QD =≤2 或 γ2887.0KL Q d D ≤式中:D — 锚杆间、排距,m ;Q — 锚杆设计锚固力, 105 KN/根K — 安全系数,一般取1.5~2;L 2—软弱岩层厚度或冒落拱高度b ,取 m ;H —软弱岩层厚度或冒落拱高度b ,取 m ;fB H 2= 式中 B ——巷道开挖宽度,m ;f ——岩石坚固性系数,取3。
γ — 被悬吊岩石的容重,取24 KN/m 3; d — 锚杆最小直径,mm ;3. 根据“组合拱理论”计算锚杆间、排距 ● (顶)锚杆间排距abk Nn aL k Nn L γγ2220== 式中:L 0 --- 锚杆间、排距,m ;N --- 锚杆设计锚固力, 105 KN/根 n --- 每排锚杆根数,根;K --- 安全系数,一般取2~3;γ --- 被悬吊岩石的容重,取24KN/m 3; a --- 1/2巷道掘进宽度,m ;L 2 --- 锚杆有效长度(顶锚杆取b 冒落拱高度),取1.31 m ; ● (帮)锚杆间排距L KQ Nh D s = 式中:D --- 锚杆间、排距,m ;N --- 锚杆设计锚固力, 105 KN/根 h --- 巷道掘进高度,m ;K --- 安全系数,一般取2~3;γ --- 被悬吊岩石的容重,取24KN/m 3; a --- 1/2巷道掘进宽度,m ;L 0 --- 帮锚杆排拒(同顶锚杆排拒),取 m ;4. 根据“组合梁原理”计算锚杆间、排距KP m D 263.111σ≥式中:D --- 锚杆间、排距,m ;m 1 --- 最上一层岩石厚度, m ;σ1 ---最上一层岩石抗拉强度(MPa),可取实验强度的0.3~0.4倍;K --- 安全系数,一般取2~3;P --- 本层自重均布载荷,P=m1×r1MPa ;r1 --- 最下面一层岩层的容重,取24kN/m 3;经计算选择锚杆间距×排距=900mm ×900mm 符合要求。