锚杆(锚索)支护计算

锚杆（锚索）支护设计技术参数一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm时230kN，钢绞线直径为φ17.8mm时320kN，钢绞线直径为φ21.6mm时454kN。二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm时260kN，钢绞线直径为φ17.8mm时355kN，钢绞线直径为φ21.6mm时504kN。三、锚杆（锚索）支护参数校核1、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：L≥L1+L2+L3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），m；L2——有效长度（顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b，帮锚杆取帮破碎深度c），m;L3——锚入岩（煤）层内深度，m。其中围岩松动圈冒落高度b=顶fHB245tan2式中B、H——巷道掘进荒宽、荒高；顶f——顶板岩石普氏系数；——两帮围岩的似内摩擦角，=顶farctan。245tanHc2、校核顶锚杆间、排距：应满足2kLGa式中a——锚杆间、排距，m；G——锚杆设计锚固力，kN/根；k——安全系数，一般取2；（松散系数）L2——有效长度（顶锚杆取b）;——岩体容重3、加强锚索长度校核，应满足dcbaLLLLL式中L——锚索总长度，m；aL——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m；caaffdKL41其中：K——安全系数；1d——锚索直径；af——锚索抗拉强度，N/㎜2；cf——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；（10）？bL——需要悬吊的不稳定岩层厚度，m；cL——托板及锚具的厚度，m；dL——外露张拉长度，m；4、悬吊理论校核锚索排距：L≤nF2/[BHγ-（2F1sinθ）/L1]式中L---锚索排距，m；B---巷道最大冒落宽度，m；H---巷道最大帽落高度，m；（最大取锚杆长度）γ---岩体容重，kN/m3（包括顶煤+直接顶）L1---锚杆排距,m,F1---锚杆锚固力,kN;70F2---锚索极限承载力,kN;θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°;n---锚索排数,取1。5、加强锚索数目的校核，应满足断PWKN式中N——锚索数目；K——安全系数；2断P——锚索最低破断力，kN；W——被悬吊岩石的自重，kN；DhBW其中：B——巷道掘进荒宽，m；D——锚索间排距，m；∑h——悬吊岩石厚度，m；∑——悬吊岩石平均容重，kN/m3。四、A3圆钢对岩石粘结强度（设计手册）砂岩5-8MPa泥岩3.5-5.5MPa煤1-2MPaC25混凝土≥7MPa五、螺纹钢对树脂药卷粘结强度（设计手册）锚杆直径锚固长度粘结度φ22mm600mm22MPaφ16mm600mm22.3MPaφ16mm1000mm24.8MPa六、锚索抗拉强度（1MPa=1N/mm2）锚索直径（mm）抗拉强度（N/mm2）抗拉强度（MPa）φ15.241426.051860φ17.801427.311860φ21.601376.111770七、煤、岩容重岩性容重（kN/m3）砂岩21.58-26.59页岩22.56-25.70煤11.77-13.72八、预应力钢绞线技术指标（检测报告）规格mm破断负荷kN屈服负荷kN伸长率%L0≥5001000h松弛率≤强度Mpaφ15.24264.6-269.4≥234.64-5.52.51860φ17.80≥360≥33552.51860φ21.60≥520≥48452.51770九、Ⅰ锚杆技术指标（检测报告）规格屈服强度MPa抗拉强度MPa伸长率%尾部螺纹承载强度MPaφ20×2000mm（螺纹钢）≥335≥490≥16≥杆体极限强度85%φ18×1800mm（圆钢）≥225≥375～460≥25≥杆体极限强度85%Ⅱ锚杆承载力（学习的时总结）锚杆规格（螺纹钢）承载力（kN）锚杆规格（圆钢）承载力（kN）φ22mm125φ22mm90φ20mm105φ20mm70φ18mm85φ18mm60φ16mm75φ16mm50十、锚索测力计技术指标型号测力范围穿孔直径精度等级质量QLMC-300夜光式记忆型0--300kNφ251.55kgQLMC-500夜光式记忆型0--500kNφ252.55kg十、锚具技术指标型号适用锚索规格适用锚索强度静载硬度极限拉力（kN）效率系数ηa（%）总应变量εapu(%)锚环夹片KM15-1860φ15.24mm1860、1570251.8≥0.95≥2.5%HRC33-46HRC53-65KM18-1860φ17.80mm1860342≥0.95≥2.5%HRC30-65HRC30-65QLKM22-1770φ21.60mm1770488.3≥0.95≥2.5%HRC30-65HRC30-65十一、顶板离层测距仪（普通）技术指标型号测量方式测量点数深基点最大深度浅基点深度最大量程读值精度安装钻孔直径QLDC-1反光彩色显示与测尺读数2（深、浅）7m2.5m200mm1mm28mm42mm十二、钢筋混凝土（水泥托板）技术指标（检测报告）规格（mm）标准要求（kN）支点距离（mm）实测结果（kN）500×150×80＞6220067.4300×180×80＞6220066.4十三、槽钢技术指标（检测报告）规格抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率%14#4102903512#315-45022531十四、锚固剂主要参数性能指标抗压强度＞40MPa剪切强度＞35MPa容量1.9-2.2g/cm3弹性模量＞1.6×104MPa粘结强度对混凝土（C20）＞7MPa，对螺纹钢＞16MPa贮藏条件20°-25°储存6个月稠度＞16mm十五、锚固剂主要参数（固化与搅拌时间）型号属性凝胶时间（s）等待时间（s）备注CK超快8-4010-60在22°±1°C环境温度下测定抗压强度≥40MPaK快速41-9090-180Z中速91-180480十六、波纹钢托板（检测报告）规格（mm）支点距离（mm）压力（kN）挠度（mm）500×200×1002605504350×120×502001969150×150×24902946十七、钢带（检测报告）规格（mm）支点距离（mm）压力（kN）挠度（mm）W型钢带220×42603015波纹钢带220×42604810十八、玻璃钢锚杆（检测报告）规格抗拉强度MPa抗剪强度MPa扭矩N·m锚固力kNφ18×1800mm≥244≥75≥40≥58.8