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组合梁理论认为巷道顶板中存在着若干分层的层状顶板,可看作是由巷道两帮作为支点的一种梁,这种岩梁支承其上部的岩层载荷。使用锚杆将各层"装订"成一个整体的组合梁,防止岩石沿层面滑动,避免各岩层出现离层现象。在上覆岩层荷载作用下,这
种较厚的组合梁比单纯的迭加梁,其弯曲应变和应力将大
大减小,挠度亦减小。而且各层间摩擦阻力愈大,整体强度愈大,
补果愈好。
但是,这种理论在处理岩层沿巷道纵向有裂缝时梁的连续
性问题和梁的抗弯强度问题时有一定的局限性。
1.巷顶锚杆布置:锚杆按梅花型排列;中间排锚杆布置在巷顶中心线上,两边锚杆距巷顶轮廓线200~300㎜,锚杆间距一般为0.5~1.2m;锚杆角度:中间排锚杆与水平面角度成90°夹角,两边锚杆与水平面成70°夹角。中间排锚杆距碛头距不大于1.0m,两边锚杆距碛头距不大于2.0m。
2.巷帮锚杆布置:锚杆按"丁"字型排列;锚杆间距一般不大于1.2m。
锚杆相应的使用范围
① 锚杆悬吊作用:锚杆穿过软弱、松动、不稳定的岩土体,锚固在深尽稳定的岩土体上,提供足够的拉力,克服滑落岩土体的自重和下滑力,防止洞壁滑移、塌落。13561258510
② 挤压加固作用:锚杆受力后,在周围一定范围内形成压缩区。将锚杆以适当的方式排列,使相邻锚杆各自形成的压缩区相互重叠形成压缩带。压缩带内的松动地层通过锚杆加固,整体性增强,承载能力提高。
③ 组合梁(拱)作用:锚杆插入地层内一定深度后,在锚固力作用下的地层间相互挤压,层间摩阻力增大,内应力和挠度大为减小,相当于将简单叠合的数层梁(拱)变成组合梁(拱)。组合梁(拱)的抗弯刚度和强度大为提高,从而增强了地层的承载能力。锚杆提供的锚固力愈大,作用愈明显。
④ 锚杆长度:锚杆按照设计、能有效发挥其作用时所需的总长度。按悬吊作用计算时,是锚固长度、加固长度和外露长度之和。按组合梁(拱)作用计算时,是1.2倍组合梁(拱)的高度和外露长度之和。实际取值时,还应考虑开挖轮廓线不平整而增加的附加长度。
⑤ 锚固长度:锚杆锚入稳定地层中的长度,可按经验选取或按计算选取。按经验选取时,考虑锚固方式和锚杆直径。按计算选取时,考虑砂浆与锚杆的粘结力和砂浆与孔壁的粘结力。
⑥ 加固长度:按沿锚杆方向所悬吊的围岩的高度,或围岩荷载高度,也可用声波等测试技术测量的松动圈厚度的方法来确定。
⑦ 锚杆拉拨试验:检验锚杆施工质量、测定锚杆抗拔力的方法之一。在锚杆未被喷射混凝土覆盖之前,用锚杆拉力计或扭力矩扳手直接进行测定。夹住锚杆后,缓慢均匀加压,直至压力表读数达到与设计值相对应的数值为止,或使锚杆松动为止,一般不做破坏性试验。在锚杆被喷射混凝土覆盖后,用锚杆探测仪探明后,将锚杆刨出再进行测定。检测数量按洞室每长30─50米或每300根锚杆取样一组,每组不得少于3根,应在检查点同一断面内的一排锚杆中均匀选取。13561258510
中空注浆锚杆力学国标要求
F≥180
F≥200
F≥200
F≥220
F≥350
齿高(mm)
1.5±0.1
螺距(mm)
12.7±0.1
螺纹方向
左旋
标准长度
2.0 3.0 3.5 4.0 4.5(可根据需要定制)
备注
抗拉强度和长度均可根据客户设计要求制作
施工工艺钻进:用普通凿岩机钻孔并清孔。
2)插入锚杆:将安装好锚头的中空注浆锚杆插入孔,锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。
3)安装止浆塞,垫板,螺母。4)连接注浆机:通过快速注浆接头将锚杆尾端和所选注浆机连接。
5)注浆:开动机器注浆,如需要进行压力注浆改良围岩结构,只需待压力表上指针升至设计压力时
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