锚杆支护计算

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1、2.3支护参数计算根据锚杆加固作用原理,确定如下参数:2.3.1锚杆长度=0.15+1.5+0.4=2.05m式中，—锚杆外露长度,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;—锚杆的有效长度，即围岩松动圈的范围，通过查规范知一般取1.5m;—锚杆锚固段长度亦即锚杆锚入坚硬岩石的长度,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。为安全施工，取锚杆长

2、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不同，对巷道稳定性的影响作用是有显著差别的。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

3、，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产生的，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

4、，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：锚杆采用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.—杆体材料的抗拉强度，查表6.15知为340Mpa，常用的锚杆直径规格为14、16、18、20、22mm现取锚杆直径

5、为20mm。2.3.3锚杆间、排距锚杆间排距根据每根锚杆悬吊的岩石重量确定，即锚杆悬吊的岩石重量等于锚杆的锚固力，通常按锚杆的等间等排距排列，根据设计规范知，锚杆间距D式中，D—锚杆间距；L—锚杆长度；安全起见D取0.8m<1.050m满足要求，排距L0=D=0.8m。2.3.4支护形式岩巷段采用锚、喷、网联合支护，锚杆采用Φ20mm×2100mm20MnSiⅡ级建筑用螺纹钢，间排距800mm×800mm，每孔2卷Z2335树脂药，网采用Φ6mm钢筋焊接而成，规格850mm×2000mm，网格80mm×

6、80mm，网搭接100mm，喷浆厚度T=100mm；不小于100mm；2.3.5每米巷道支护材料消耗量由前面的巷道断面尺寸设计知断面拱高：巷道半径：巷道设计掘进断面积：式中，—巷道设计掘进宽度。—从底板起巷道的壁高，取1600mm；T—锚喷厚度，取100mm。巷道净断面积：式中，B—巷道净宽,此时B=4300mm；2.3.6每米巷道锚杆消耗量式中，N—每米巷道锚杆消耗；P1—为计算锚杆消耗周长；P1=1.57B2+2h3=1.574.65+21.6=10.5（m）D—锚杆间距,取0.8m；L0—锚杆排距

7、，取0.8m故2.3.7每米巷道金属网消耗2.3.8锚杆的布置方式按设计要求锚杆采用三花形布置方式，间排距800mm×800mm从顶开始，依次由腮部至帮，巷道断面每排，取13根。2.3.9锚固剂锚杆锚固为树脂药卷锚固，每根锚杆均用直径为φ20mm，规格为中速Z2335的树脂药卷，每孔2卷药。药卷凝胶时间3~4分钟，固化时间15公钟。