锚杆计算规范

锚杆计算规范篇一：锚杆支护理论计算方法一、 锚杆长度 LL1+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)，取； 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L3300mm。 (一) 锚杆外露长度 L1 L1=()m，钢带+托板+螺母厚度+（） (二) 锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L3 1. 经验取值法 在锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ8685“第三节 锚杆支护设计”中、第条第四款规定： 第条 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 200250 毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度 宜为 300400 毫米;五、托板(来自: 小龙 文档 网:锚杆计算规范)可用3 号钢,厚度不宜小于 6 毫米,尺寸不宜小于 150150 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 300mm400mm 2. 理论估算法 在锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ8685“第三节 锚杆支护设计”中规定： 第条 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()、()见图形所示。 d1fstl2?k4fcs () d12fstla?k () 4d2fcr 式中 la锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（cm） ； d1锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm） ； d2锚杆孔直径（cm） ； fst 锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm2） ；fcs水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度 (N/cm2)；圆钢为，螺纹钢为 5MPa。 fcr水泥砂浆与孔壁岩石的设计粘结强度（N/cm2） ；砂浆与石灰岩粘结强度为，砂浆与粘土岩粘结强度为，K安全系数，取。 (三) 锚杆有效长度或软弱岩层厚度 L2 1. 根据“悬吊理论”确定 L2 L2=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 L2 顶 当 f3 时，L2 顶?b?KB -1 2f 当 f3 时，L2 顶 -2 B?Htan?45?22? - ?b1?f 顶 式中：K - 安全系数，一般取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=； f - 巷道顶板的岩石普氏坚固性系数，(煤取)； H - 巷道掘进高度，取； f 顶 - 顶板岩石普氏系数；(煤取)； ?- 两帮围岩的似内摩擦角，取 f 顶反算； ?arctan(f 顶)= arctan()=? 帮锚杆有效长度 L2 帮的确定 ?L2 帮?c?Htan?45? - -3 2? = m 或 L2 帮?1?fB?1? - -4 1?2fB?1 = m 式中：c - 帮破碎深度（m） ； H - 巷道掘进高度，取； ? -两帮围岩的内摩擦角，取 40； ?arctan(f) B - 巷道开掘宽度， ； f -岩石普氏系数；(煤取)； 将以上 L1、L2、L3 的值代入式得： L 顶L1+L2 顶+L3 L 帮L1+L2 帮+L3 3. 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 、两帮煤体受挤压深度 C K?HB?1)?h?) - 1000fK22cc =(241001/(10001)-1) tan(45-/2)=(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 r -上覆岩层平均容重(KN/m3)，取 24KN/m3； 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； Kc -煤体完整性系数(取)，取 1； ? -煤层倾角，取 3； h -巷道掘进高度 m，取； ? -煤体内摩擦角，可按 fc 反算，取； ?f 顶?arctan =arctan()= 、潜在冒落高度 b b?(a?C)cos(?) - Kyfy =(+)cos3/(3)=(m) 式中：a 顶板有效跨度之半(m),取； C 两帮煤体受挤压深度(m),由式计算得； Ky直接顶煤岩类型性系数； 取 当岩石 f=3-4 时，取； 篇二：锚杆计算（一）岩巷锚杆支护参数计算 轨道下山掘进时，巷道均为岩巷，巷道采用锚喷支护，锚杆参数按单体锚杆悬吊作用计算。 1. 锚杆长度 L L=L1+L2+L3 式中 L1锚杆外露长度，50mm； L3锚杆深入老顶长度，按经验取 500mm； L2软弱岩层厚度，按下式计算 L2?1 f?w?B?Hcot(45?)?22? ? 式中 f巷道顶板普式坚固性系数，取 2； B巷道掘进跨度， ； H巷道掘进高度， ； ?w两帮岩层的似内摩擦角，。 带入上式，得 L2?1?(45?)?=1392mm ?2?22? 则锚杆长度 L=50+1392+500=1942mm 根据已施工岩巷经验，锚杆长度取 XXmm。 2. 锚杆直径 d 按杆体承载力与锚固力等强度原则计算锚杆直径 d? ?t 式中 Q锚杆的锚固力，70103N； t锚杆抗拉强度，取 400106Pa。 则 130?103 = d?106 锚杆选用 22 高强度左螺旋钢锚杆。3. 锚杆间距 a 按单体锚杆悬吊作用计算锚杆间距。 a?Q krL2 式中 Q锚杆锚固力，70103kN； k安全系数，取； r岩体容重，103kN/m3； L2巷道顶板岩体破碎带高度， 。 则 70?103 a? ?10? 根据现场施工经验，选取锚杆间距为 800mm。 4. 锚杆排距 b b?n?N k?r?B?L2 式中 n顶板每排锚杆根数，n=9； N每根锚杆锚固力，N70kN； k安全系数，取=； 顶板岩层容重，=/m3； B巷道掘进跨度， ； L2岩层破碎带高度， 。 则 b?9?70? 3? 根据实际情况，取锚杆排距为 800mm。 5. 锚杆预紧力确定 锚杆预紧力不小于 80Nm。 6. 钢带梁及顶网 顶板采用钢筋梯子梁，铁丝网，钢质托盘作为辅助支护。钢筋梯子梁用?14 钢筋横纵筋焊接而成，两根纵筋长4000mm，平行间距 50mm，横筋平行焊接。铁丝网为经纬编织网，规格：长宽=，网片之间搭接 100mm,每隔 300mm用双股 12 号铁丝连接，铺网时长边垂直于巷道方向。托盘规格：长宽厚=120mm120mm10mm。根据以上计算结果，轨道下山，顶、帮锚杆均采用22 高强度左螺旋钢锚杆，配合经纬编织网，焊接钢筋梯子梁支护顶板，锚杆长，每孔采用 S2370、Z2360 各一卷，全长锚固，所有锚网巷道采用锚索加强支护，顺巷布置两道，锚索采用 钢绞线制作，长，每孔 S2370 一卷、Z2360 两卷，锚索间距，排距，锚索梁用 10 号16 号槽钢制作，梁长，两端距端头 150mm 处各钻一 2050mm 孔。 （二）煤巷锚杆支护参数计算 根据煤巷锚杆支护设计规范 ，顶锚杆选用 22 的高强度左旋螺纹钢体制作，选用树脂药卷全长锚固；帮锚杆选用直径 20 的普通杆体制作，选用树脂药卷端头锚固。锚杆长度按挤压加固作用形式设计。 1. 按自然平衡拱原理计算锚杆支护基础参数 （1） 两帮煤体受挤压破坏深度 C 值 ?KrHB?C?cos?1h?tan(45?) ?1000fcKc?22? 式中 K自然平衡拱角应力集中系数，与巷道断面形状有关。巷道矩形断面时取； r顶板岩层平均容重，r=/m3； H巷道埋深，巷道最大埋深 344m； B（残余）固定支撑压力影响系数，实体煤取 1； fc煤层普氏坚固性系数，fc=； Kc煤体完整性系数，Kc=，取 Kc=； 煤层倾角，取 =5； h巷道高度，取设计断面最大高度； 煤体内摩擦角，=arctg fc=；5?344?1?则 C?cos?1?tan?45? 22?1000? = （2）潜在冒落拱高度 b b?a?C?cos? Kyfr 式中 a顶板有效跨度之半，a=； Ky直接顶煤岩类型性系数。当岩石 f=46 时，取；fr直接顶普氏坚固性系数，fr=； (?)cos5? 则 b? （3）两煤帮侧压值 Qs ?Qs?KuCr 煤?hsin?cos?b?tg?45?-? 22? 式中 KU采动影响系数，取 2，取 KU=5； 煤煤体容重，/m3； h巷道掘进高度， 。 则 ?5?Qs?5?sin5?cos?tan?45? 22? 2. 顶板锚杆参数确定 （1）锚固剂：采用树脂药卷全长锚固，孔径 28mm，使用 S2370 和 Z2360 各一卷，则锚固长度 L3 ?(700?600)?142?50L3?2162mm ?142?112（2）锚杆长度：L=L1+L3 式中 L1锚杆外露长度，有垫板时取 50mm； L3锚固长度，m。 则 L=50+2162=2212mm。锚杆长度取 2400mm。 （3）锚杆间距 D: D1/2L=1200m 取 D=800mm。 （4）锚杆排距 L0 L0= 式中 n顶板每排锚杆根数，n=6； N每根锚杆锚固力，N=70kN； k安全系数，取=3； 顶板岩层容重，=/m3； a巷道掘进跨度之半，a=。 6?70? 则 L0?2?3? 对比其他矿情况，取 L0=800mm。 （5）锚杆预紧力确定 锚杆预紧力不小于 80Nm。 （6）钢带梁及顶网 顶板采用钢筋梯子梁，铁丝网，钢质托盘作为辅助支护。钢筋梯子梁用?14 钢筋横纵筋焊接而成，两根纵筋长4000mm，平行间距 50mm，横筋平行焊接。铁丝网为经纬编织网，规格：长宽=1m，网片之间搭接 100mm,每隔300mm 用双股 12 号铁丝连接，铺网时长边垂直于巷道方向。托盘规格：长宽厚=120mm120mm10mm。 3. 帮锚杆参数的确定 （1）锚杆长度确定 锚杆长度满足：L=L1+L2+L3 式中 L锚杆长度，m； nN 2krab 篇三：锚杆计算基坑锚杆支护施工方案计算书 基坑支护锚杆工程施工方案计算书和结算 一、工程概况 大厦位于*区，基坑南北边长约 300 米，东西边长约 70 米，基坑已开挖至-米。 基坑东侧和南侧采用三层 140 锚杆支护。 锚杆间距米，排距东侧米，南侧米。 锚杆分锚 1 和锚 2 两种，要求分别为 10T 和 20T。 锚杆总计 733 条，8964 延米。 二、场地地质条件 根据工程勘察报告揭示，场地自上而下共划分为 6 个层，9 个亚层。地质条件如下： 时代成因 层 号 名 称 厚度(m) 顶板埋深(m) Qml -1 素填土 0 Qpd -2 耕植土 0 Qal -1 中密、密实 -2 可塑粉质粘土 -3 松散稍密粉细砂 -4 稍密中、粗砂 Qdl-el -1 可塑 -2 中密、密实粉土 -3 硬塑坚硬粉质粘土 K 强岩 中风化粉砂岩砾岩 微风化粉砂岩砾岩 三、锚杆施工方案 1.锚杆大样 采用 425 做成井字架与锚杆头焊接，焊缝的宽度和厚度必须达到规范要求。 2.锚杆一览表 锚杆位置 条 数 类 型 长度(m) 角度() 20MnSi钢筋 南侧上层 198 锚 1 12 30 125 中层 197 锚 1 12 30 125 下层 196 锚 1 10 30 125 东侧上层 49 锚 1 12 30 125 中层 47 锚 2 20 20 140 下层 46 锚 2 16 20 140 总 计 733 8964 四、施工工艺及参数 施工前根据设计要求准备好钢筋、水泥和砂。 1.成孔 钻孔直径为 140。 南侧上、中两排用人工成孔。 东侧三排及南侧下排用 300 型地质成孔。2.插入锚杆 锚杆采用 20MnSi 钢筋。 插入钻孔的锚杆要求顺直，并应除锈。 插入锚杆时应将灌浆管与锚杆钢筋同时放至钻孔底部，锚杆插入孔内长度不得小于设计规定的 95%。 3.灌浆 采用 425#普通配制的水泥砂浆，采用，要过筛，配比为： 水:灰:砂=:1: （重量比） 砂浆强度不低于 20MPa。 灌浆前应先洗孔。 砂浆自孔底向外灌注，随着砂浆的灌入，应逐步地灌浆管向外拔出直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。 五、施工设备 地质钻机 6 台，钢筋切断机 1 台，电焊机 3 台，砂浆搅拌机 5 台（2 台备用） ，压浆泵 6 台（3 台备用） 。 施工场地布置如下图： 六、施工人员安排 工地负责 1 人: 工程师技术负责 3 人： 高级工程师 工程师 工程师 施工员 5 人： 工程师 工程师 工程师 助理工程师 助理工程师 质安员 1 人： 助理工程师 试验员 1 人： 助理工程师 材料员 2 人： 电工 2 人。 电焊工 3 人。 机修工 3 人。 钻机每台 4 人，6 台共计 24 人。 浆液搅拌机每台 3 人，3 台共计 9 人。 灌浆机每台 3 人，3 台共计 9 人。 人工成孔 40 人。 七、安全施工措施为了保证施工安全，设置专门的质量安全员，建立安全制度，严格按国家有关安全规程施工，管理人员要带头以身作责，杜绝安全事故，现场工作人员穿戴必须符合安全要求，成立以工地负责人为组长的安全防火领导小组，以便安全、顺利地完成施工工作。 八、质量检验 每批材料到达工地后，应进行质量检验，合格后方可使用。 按锚杆喷