锚杆锚索支护设计公式.docx

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；
——托板及锚具的厚度，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3.5-5.5MPa煤1-2MPa
C25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）砂岩页岩煤2八、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Mpaφ15.24≥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）7m2.5m200mm1mm28