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锚杆(锚索)支护设计技术参数

作者:澳门葡京安全网 来源:澳门葡京安全网 发布时间:2018-10-09

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3.5-5.5 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
φ22mm600mm22 MPa
φ16mm600mm22.3 MPa
φ16mm1000mm24.8 MPa

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)
φ15.241426.051860
φ17.801427.311860
φ21.601376.111770

七、煤、岩容重

岩性容重(kN/m3)
砂岩21.58-26.59
页岩22.56-25.70
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≥5001000h 松弛率≤强度 Mpa
φ15.24264.6-269.4 ≥234.6 4-5.5 2.5 1860
φ17.80≥360≥33552.51860
φ21.60≥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 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)
φ22mm125φ22mm90
φ20mm105φ20mm70
φ18mm85φ18mm60
φ16mm75φ16mm50

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--300kNφ251.55kg
QLMC-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%HRC33-46HRC53-65
KM18-1860φ17.80mm1860342≥0.95≥2.5%HRC30-65HRC30-65
QLKM22-1770φ21.60mm1770488.3≥0.95≥2.5%HRC30-65HRC30-65
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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)7m2.5m200mm1mm28mm 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>6220067.4
300×180×80>6220066.4

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#41029035
12#315-45022531

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8-4010-60在22°±1°C环境温度下 测定抗压强度≥40 MPa
K快速41-9090-180
Z中速91-180480

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)
500×200×1002605504
350×120×502001969
150×150×24902946

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220×42603015
波纹钢带220×42604810

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

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