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 15.24mm 时230kN，钢绞线直径为 17.8mm 时320kN，钢 绞线直径为 21.6mm时454kN。 二、锚索设计破断力 钢绞线直径为 15.24mm 时260kN，钢绞线直径为 17.8mm 时355kN，钢 绞线直径为 21.6mm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： LL1+L 2+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 f H B 2 45tan 2 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 。 2 45tanHc 2、校核顶锚杆间、排距：应满足 2 kL G a 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 dcba LLLLL 式中 L锚索总长度， m； a L 锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m； c a a f fd KL 4 1 其中： K安全系数； 1 d 锚索直径； a f 锚索抗拉强度， N/ 2； c f 锚索与锚固剂的粘合强度，N/ 2； （10）？ b L 需要悬吊的不稳定岩层厚度，m； c L 托板及锚具的厚度，m； d L 外露张拉长度， m； 4、悬吊理论校核锚索排距： LnF2/BH-（2F1sin）/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） -岩体容重， kN/m 3（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; -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 P W KN 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/m 3。 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 22mm 600mm 22 MPa 16mm 600mm 22.3 MPa 16mm 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） 15.241426.05 1860 17.8 0 1427.31 1860 21.60 1376.11 1770 七、煤、岩容重 岩性容重（ kN/m 3） 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 % L0500 1000h 松弛率 强度 Mpa 15.24 264.6-269.4234.64-5.52.51860 17.80 360 335 5 2.5 1860 21.60 520 484 5 2.5 1770 九、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 203 2000mm （螺纹钢） 335 490 16 杆体极限强度 85% 183 1800mm （圆钢） 225 375460 25 杆体极限强度 85% 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） 22mm 125 22mm 90 20mm 105 20mm 70 18mm 85 18mm 60 16mm 75 16mm 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 25 1.5 5kg QLMC-500 夜光式记忆型 0-500 kN 25 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 a （%） 总 应变 量 apu(% ) 锚环夹片 KM15-1860 15.24m m 1860、 1570 251.8 0.95 2.5% HRC33-4 6 HRC53-6 5 KM18-1860 17.80m m 1860 342 0.95 2.5% HRC30-6 5 HRC30-6 5 QLKM22-17 70 21.60m m 1770 488.3 0.95 2.5% HRC30-6 5 HRC30-6 5 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） 5003 1503 80 62 200 67.4 3003 1803 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# 315-450 225 31 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/cm 3 弹性模量1.63 10 4MPa 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） 5003 2003 100 260 550 4 3503 1203 50 200 196 9 1503 1503 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 2203 4 260 30 15 波纹钢带 2203 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 N2 m 锚固力 kN 183 1800mm 244 75 40 58.8
