锚杆(锚索)支护设计公式.doc
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锚杆(锚索)支护设计公式 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= 式中B、H——巷道掘进荒宽、荒高； ——顶板岩石普氏系数； ——两帮围岩的似内摩擦角，=。 2、校核顶锚杆间、排距：应满足 式中——锚杆间、排距，m； ——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 式中——锚索总长度，m； ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m； 其中： ——安全系数； ——锚索直径； ——锚索抗拉强度，N/㎜2； ——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；（10）？ ——需要悬吊的不稳定岩层厚度，m； ——托板与锚具的厚度，m； ——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;70 F2---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 式中——锚索数目； ——安全系数；2 ——锚索最低破断力，kN； ——被悬吊岩石的自重，kN； 其中：——巷道掘进荒宽，m； ——锚索间排距，m； ∑——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3.5-5.5 MPa 煤1-2 MPa C25混凝土≥7 MPa 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 φ22mm 600mm 22 MPa φ16mm 600mm 22.3 MPa φ16mm 1000mm 24.8 MPa 六、锚索抗拉强度（1MPa=1 N/mm2） 锚索直径（mm） 抗拉强度（N/mm2） 抗拉强度（MPa） φ15.24 1426.05 1860 φ17.80 1427.31 1860 φ21.60 1376.11 1770 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≥500 1000h 松弛率≤ 强度 Mpa φ15.24 264.6-269.4 ≥234.6 4-5.5 2.5 1860 φ17.80 ≥360 ≥335 5 2.5 1860 φ21.60 ≥520 ≥484 5 2.5 1770 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 MPa φ20×2000mm （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） φ22mm 125 φ22mm 90 φ20mm 105 φ20mm 70 φ18mm 85 φ18mm 60 φ16mm 75 φ16mm 50 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--300 kN φ25 1.5 5kg QLMC-500 夜光式记忆型 0--500 kN φ25 2.5 5kg 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 KM15-1860 φ15.24mm 1860、1570 251.8 ≥0.95 ≥2.5% HRC33-46 HRC53-65 KM18-1860 φ17.80mm 1860 342 ≥0.95 ≥2.5% HRC30-65 HRC30-65 QLKM22-1770 φ21.60mm 1770 488.3 ≥0.95 ≥2.5% HRC30-65 HRC30-65 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） 7m 2.5m 200mm 1mm 28mm 42mm 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 ＞62 200 67.4 300×180×80 ＞62 200 66.4 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# 410 290 35 12# 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）＞7 MPa，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 8-40 10-60 在22°±1°C环境温度下 测定抗压强度≥40 MPa K 快速 41-90 90-180 Z 中速 91-180 480 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） 500×200×100 260 550 4 350×120×50 200 196 9 150×150×24 90 294 6 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220×4 260 30 15 波纹钢带220×4 260 48 10 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 kN φ18×1800mm ≥244 ≥75 ≥40 ≥58.8 7 / 7展开阅读全文
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