錨杆(錨索)支護設計技術參數
錨杆(錨索)支護設計技術參數
一、錨索設計承載力
鋼絞線直徑為φ15.24mm時230kN,鋼絞線直徑為φ17.8mm時320kN,鋼絞線直徑為φ21.6mm時454kN。
二、錨索設計破斷力
鋼絞線直徑為φ15.24mm時260kN,鋼絞線直徑為φ17.8mm時355kN,鋼絞線直徑為φ21.6mm時504kN。
三、錨杆(錨索)支護參數校核
1、頂錨杆通過懸吊作用,幫錨杆通過加固幫體作用,達到支護效果的條件,應滿足:L≥L1+L2+L3
式中L——錨杆總長度,m;
L1——錨杆外露長度(包括鋼帶、托板、螺母厚度),m;
L2——有效長度(頂錨杆取圍岩鬆動圈冒落高度b,幫錨杆取幫破碎深度c),m;
L3——錨入岩(煤)層內深度,m。
其中圍岩鬆動圈冒落高度
b=
式中B、H——巷道掘進荒寬、荒高;
——頂板岩石普氏係數;
——兩幫圍岩的似內摩擦角,
=
。
2、校核頂錨杆間、排距:應滿足
式中
——錨杆間、排距,m;
——錨杆設計錨固力,kN/根;
k——安全係數,一般取2;(鬆散係數)
L2——有效長度(頂錨杆取b);
——岩體容重
3、加強錨索長度校核,應滿足
式中
——錨索總長度,m;
——錨索深入到較穩定岩層的錨固長度,m;
其中:
——安全係數;
——錨索直徑;
——錨索抗拉強度,N/㎜2;
——錨索與錨固劑的粘合強度,N/㎜2;(10)?
——需要懸吊的不穩定岩層厚度,m;
——托板及錨具的厚度,m;
——外露張拉長度,m;
4、懸吊理論校核錨索排距:
L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中 L---錨索排距,m;
B---巷道最大冒落寬度,m;
H---巷道最大帽落高度,m;(最大取錨杆長度)
γ---岩體容重,kN/m3(包括頂煤+直接頂)
L1---錨杆排距,m,
F1---錨杆錨固力,kN;70
F2---錨索極限承載力,kN;
θ---角錨杆與巷道頂板的夾角,75°;
n---錨索排數,取1。
5、加強錨索數目的校核,應滿足
式中
——錨索數目;
——安全係數;2
——錨索最低破斷力,kN;
——被懸吊岩石的自重,kN;
其中:
——巷道掘進荒寬,m;
——錨索間排距,m;
∑
——懸吊岩石厚度,m;
∑
——懸吊岩石平均容重,kN/m3。
四、A3圓鋼對岩石粘結強度(設計手冊)
砂岩5-8MPa 泥岩3.5-5.5 MPa 煤1-2 MPa
C25混凝土≥7 MPa
五、螺紋鋼對樹脂藥卷粘結強度(設計手冊)
錨杆直徑 | 錨固長度 | 粘結度 |
φ22mm | 600mm | 22 MPa |
φ16mm | 600mm | 22.3 MPa |
φ16mm | 1000mm | 24.8 MPa |
六、錨索抗拉強度(1MPa=1N/mm2)
錨索直徑(mm) | 抗拉強度(N/mm2) | 抗拉強度(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 |
頁岩 | 22.56-25.70 |
煤 | 11.77-13.72 |
八、預應力鋼絞線技術指標(檢測報告)
規格 mm | 破斷負荷 kN | 屈服負荷 kN | 伸長率% L0≥500 | 1000h 鬆弛率≤ | 強度 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錨杆技術指標(檢測報告)
規格 | 屈服強度 MPa | 抗拉強度 MPa | 伸長率% | 尾部螺紋承載強度 MPa |
φ20×2000mm (螺紋鋼) | ≥335 | ≥490 | ≥16 | ≥杆體極限強度85% |
φ18×1800mm (圓鋼) | ≥225 | ≥375~460 | ≥25 | ≥杆體極限強度85% |
Ⅱ錨杆承載力(學習的時總結)
錨杆規格 (螺紋鋼) | 承載力(kN) | 錨杆規格 (圓鋼) | 承載力(kN) |
φ22mm | 125 | φ22mm | 90 |
φ20mm | 105 | φ20mm | 70 |
φ18mm | 85 | φ18mm | 60 |
φ16mm | 75 | φ16mm | 50 |
十、錨索測力計技術指標
型號 | 測力範圍 | 穿孔直徑 | 精度等級 | 質量 |
QLMC-300 夜光式記憶型 | 0--300kN | φ25 | 1.5 | 5kg |
QLMC-500 夜光式記憶型 | 0--500kN | φ25 | 2.5 | 5kg |
十、錨具技術指標
型號 | 適用 錨索 規格 | 適用 錨索 強度 | 靜載 | 硬度 | |||
極限 拉力 (kN) | 效率 係數 ηa(%) | 總 應變量 εapu(%) | 錨環 | 夾片 | |||
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、頂板離層測距儀(普通)技術指標
型號 | 測量方式 | 測量點數 | 深基點 最大深度 | 淺基點 深度 | 最大量程 | 讀值精度 | 安裝鑽孔 直徑 |
QLDC-1 | 反光彩色顯示 與測尺讀數 | 2(深、淺) | 7m | 2.5m | 200mm | 1mm | 28mm 42mm |
十二、鋼筋混凝土(水泥托板)技術指標(檢測報告)
規格(mm) | 標準要求(kN) | 支點距離(mm) | 實測結果(kN) |
500×150×80 | >62 | 200 | 67.4 |
300×180×80 | >62 | 200 | 66.4 |
十三、槽鋼技術指標(檢測報告)
規格 | 抗拉強度MPa | 屈服強度MPa | 伸長率% |
14# | 410 | 290 | 35 |
12# | 315-450 | 225 | 31 |
十四、錨固劑主要參數
性能 | 指標 |
抗壓強度 | >40MPa |
剪切強度 | >35MPa |
容量 | 1.9-2.2g/cm3 |
彈性模量 | >1.6×104MPa |
粘結強度 | 對混凝土(C20)>7 MPa,對螺紋鋼>16MPa |
貯藏條件 | 20°-25°儲存6個月 |
稠度 | >16mm |
十五、錨固劑主要參數(固化與攪拌時間)
型號 | 屬性 | 凝膠時間(s) | 等待時間(s) | 備注 |
CK | 超快 | 8-40 | 10-60 | 在22°±1°C環境溫度下 測定抗壓強度≥40 MPa |
K | 快速 | 41-90 | 90-180 | |
Z | 中速 | 91-180 | 480 |
十六、波紋鋼托板(檢測報告)
規格(mm) | 支點距離(mm) | 壓力(kN) | 撓度(mm) |
500×200×100 | 260 | 550 | 4 |
350×120×50 | 200 | 196 | 9 |
150×150×24 | 90 | 294 | 6 |
十七、鋼帶(檢測報告)
規格(mm) | 支點距離(mm) | 壓力(kN) | 撓度(mm) |
W型鋼帶220×4 | 260 | 30 | 15 |
波紋鋼帶220×4 | 260 | 48 | 10 |
十八、玻璃鋼錨杆(檢測報告)
規格 | 抗拉強度 MPa | 抗剪強度 MPa | 扭矩 N·m | 錨固力 kN |
φ18×1800mm | ≥244 | ≥75 | ≥40 | ≥58.8 |