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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

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