锚杆、锚索验算过程.doc

锚杆、锚索参数计算过程一、锚杆支护参数计算1、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中：L-锚杆长度； K-安全系数，一般取2；H-冒落拱高度，m;L1-锚杆锚入稳定岩层的厚度，取0.5m; L2-锚杆外露长度,一般取0.1m。其中：H=B/2f=4.6/（24.0）=0.575B-巷道掘进跨度，取4.6m； f-普氏岩石坚固性系数，取4.0。则：L=20.575+0.5+0.1=1.75m ， 计算得数为1.75m，所以锚杆施工时的长度取整数值2m。2、 锚杆直径的确定： （1）（巷道断面按4.6m计算）根据材料力学计算锚杆直径为：D=4.6P/Jb=4.670103/3.14380=16.43mm式中：D-锚杆直径，mm； P-锚杆截面载荷，取70KN；Jb-螺纹钢锚杆屈服点，取380MPa。通过计算得数为16.43mm，所以锚杆施工时的直径取整数值20mm。 （2）（巷道断面按3.2m计算）根据材料力学计算锚杆直径为：D=3.2P/Jb=3.270103/3.14380=13.7mm式中：D-锚杆直径，mm； P-锚杆截面载荷，取70KN；Jb-螺纹钢锚杆屈服点，取380MPa。通过计算得数为13.7mm，所以锚杆施工时的直径取整数值20mm。3、锚杆间、排距计算：a=Q/KH=65.7/20.57524.5= 1.527m式中：a-锚杆间、排距，m; Q-锚杆设计锚固力，Q=16.43f=65.72KN；-被悬吊石灰岩的重力密度，取24.5KN/m3。通过计算得数为0.763m，所以锚杆施工时取间距0.8m，排距0.8m。2、 锚索长度计算： 1、(锚索直径按17.8的计算）L=La+Lb+Lc+Ld=1.575+2+0.1+0.3=3.975m式中：L-锚索长度，m；La-锚索锚入到较稳定岩层的锚固长度，1.575m;Lb-需要悬挂的不稳定岩层厚度，取2m;Lc-上托盘及锚具的厚度，取0.1m;Ld-锚索外露长度，取0.3m。按GBJ213-90要求，锚索锚固长度La按下式确定：LaK（d1fa/4fc)2(17.81770410)=1.575m式中：K-安全系数，一般取2；d1-锚索钢绞线直径，17.8mm；fa-钢绞线抗拉强度，取1770n/mm2；fc-锚索与锚固剂的粘合强度，取10n/mm2。通过计算得数为3.975m，所以施工时取6.2m锚索完全可以达到要求。2、(锚索直径按21.6的计算）L=La+Lb+Lc+Ld=1.9116+2+0.1+0.3=4.3116m式中：L-锚索长度，m；La-锚索锚入到较稳定岩层的锚固长度，1.9116m;Lb-需要悬挂的不稳定岩层厚度，取2m;Lc-上托盘及锚具的厚度，取0.1m;Ld-锚索外露长度，取0.3m。按GBJ213-90要求，锚索锚固长度La按下式确定：LaK（d1fa/4fc)2(21.61770410)=1.9116m式中：K-安全系数，一般取2；d1-锚索钢绞线直径，21.6mm；fa-钢绞线抗拉强度，取1770