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锚杆支护的作用?

更新:2023年01月20日 15:10 好一点

好一点小编带来了锚杆支护的作用?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
锚杆支护的作用?

锚杆支护的作用?

通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带,利用锚杆与围岩共同作用,达到维护巷道稳定的目的。

锚杆支护用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板,或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。

锚杆类型

1、全长粘结型锚杆:普通水泥砂浆锚杆、早强水泥砂浆锚杆、树脂卷锚杆、水泥卷锚杆。

2、端头锚固型锚杆:机械锚固锚杆、树脂锚固锚杆快硬水泥、卷锚固锚杆。

3、摩擦型锚杆:缝管锚杆、楔管锚杆、水胀锚杆。

以上内容参考 百度百科-锚杆支护

锚杆支护的优点有哪些?

锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对巷道围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,加之具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点,可提高矿井的经济效益,因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式,代表了煤矿巷道支护技术的主要发展方向。
其缺点是它属于隐性支护,对支护质量和可靠性的监测和检测不易,有时会出现无明显先兆的冒顶事故,此外,对变形量很大的软岩、塑性较大的巷道的回采巷道,支护效果不易保证,导致巷道无法使用。

锚杆支护结构

锚杆支护结构是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用),或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。

锚杆支护的原理主要有

锚杆在深基坑围护结构系统中的作用如同内支撑。只不过通常情况下内支撑是压弯构件,而锚杆是受拉构件;锚杆通过其锚固力、拉力和锚固体的整体稳定参与支护系统的工作。
同时锚杆的预张拉给坑壁内部稳定土层与壁面间可能失稳的土体施加了预应力,使土体的压应力增加,一是增加或保持了土层的抗剪强度指标c和φ,或者使土层不至于过分松动而使其抗剪强度指标降低;二是可能失稳区内土层压力增加,增大了土层内潜在滑面的法向应力,从而提高了其抗剪强度。

锚杆支护的原理是什么?

锚杆支护原理
(1)悬吊作用:锚杆将软弱岩层吊挂在上面坚固稳定的岩层上,防止离层脱落。煤层巷道的直接顶板一般比较软弱且较薄,容易离层冒落,它上面的老顶则比较坚固。锚杆可以通过直接顶板达到老顶,把直接顶锚固在老顶上。
(2)组合梁作用:在层状岩层的巷道顶板中,通过锚人一系列的锚杆,将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁,从而提高其承载能力。在相同的荷载作用下,组合梁比未组合板梁的挠度和内应力大为减小。
(3)围岩补强作用:巷道深部围岩中的岩石处于三轴受压状态,而靠近巷道周边的岩石则处于二轴受力状态,强度小于前者,故易于破坏而丧失稳定性。巷道围岩被锚杆锚固后,表层岩石部分地恢复了三轴受力状态,增大了它本身的强度,另外,锚杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力,使巷道周边围岩不易破坏和失稳,这就叫作围岩补强作用。
(4)挤压联结作用:锚杆将巷道围岩挤紧,对岩石施加预应力,阻止裂隙的继续扩大,而且,对于松散岩石也能起到挤压联结和加固作用。国外做过一个简单而有趣的试验:用一个长方形木箱,里面填紧小碎石,并用模拟的锚杆将它们锚固起来,锚杆拧紧以后,将木箱翻转,其中充填的小碎石竟倒不出来。通过锚杆的预应力作用,可以在彼此毫无粘结力的碎石之间产生一种侧向挤压摩擦阻力,足以支持碎石自身的重量而不会掉下来,好像碎石间互相联结起来一样。
(5)挤压加固拱作用:将上述试验继续做下去,用锚杆锚拴起来的小碎石,不仅它们挤压联结在一起足以支持自身的重量,而且,它还可以作为一种承载结构,支持额外的荷重。通过加载试验,发现加载的锚固碎石构件在锚杆垫板之间会出现一个拉应力区,致使该区内的小碎石松散而脱落下来,并形成了穹窿。当荷载增大时,这穹窿将扩大而导致承载结构的崩塌解体。为防止这一情况,在锚杆垫板下张挂细铁丝网便大大提高了锚杆的支护能力,当荷载加到相当大日寸(反复加载),破坏是以铁丝网被剪断而开始的。以上试验说明,松散碎石在预应力作用下围绕每根锚杆形成一个两头带圆锥形的筒形挤压区或压缩应力区,在系统排列的锚杆群中,这些挤压区便组成了一个具有相当宽厚的均匀压缩加固带,它相当于一种承载结构而支承相当大的荷载。巷道周围安装成组排列和径向布置的锚杆后,便在围岩的一定厚度范围内形成了一个拱形压缩带或挤压加固拱,它使巷道围岩由原来是支架上的“荷载”变成了“承载”结构。拱形压缩带的厚度与锚杆的长度、间距有关。

煤矿锚杆支护施工有哪些注意事项

煤矿锚杆支护施工注意事项如下:
(1)煤矿锚杆支护施工必须有作业规程,并且严格按作业规程的规定组织施工。
(2)锚杆眼必须按作业规程要求的间距和排距布置,锚杆至迎头的间距必须小于锚杆的设计排距。
(3)打眼前必须敲帮问顶,撬掉活矸,按规定架设临时支护,严禁空顶作业。钻眼时应按事先确定的眼位标志处钻进。钻完后应将眼内的岩粉和积水吹(掏)干净。
(4)锚杆眼应做到当班打的眼当班锚。锚杆的外露长度要符合作业规程的规定,一根锚杆上不允许上两个托板或螺帽。
(5)锚杆眼必须按照规定角度打眼,不得打穿皮眼或沿顺层面、裂缝打眼。
(6)使用树脂锚杆时应用防护手套,未固化的树脂药包和固化剂具有毒性和腐蚀性,应避免与皮肤接触。破损的药包应及时处理,严禁树脂药包接触明火。

基坑锚杆一般设置在什么位置?

一般设置为一桩一锚或两桩一锚(水平间距);锚索竖向间距可根据岩层或周围建筑物对变性的要求、地面超载决定;一般土层竖向间距为2-4m,岩层3-4m。

锚杆的水平间距不宜小于1.5m,当锚杆的间距小于1.5m时,应根据群锚效应对锚杆抗拔承载力进行折减或相邻锚杆应取不同的倾角;多层锚杆,其竖向间距不宜小于2.0m;锚索一般设置在桩间,因为如果设置在桩上,则锚索钻孔可能碰到桩主筋。

基本情况

锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带,利用锚杆与围岩共同作用,达到维护巷道稳定的目的。

锚杆的力学作用主要有悬吊作用 、组合梁作用 、 组合拱作用、减跨作用 、加固作用。锚杆不但支护效果好,且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩,防止围岩风化;不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。

以上内容参考:百度百科-锚杆支护

锚杆支护与土钉支护有什么区别?

土钉与锚杆有什么区别,怎样具体辨别出来?要解决这个问题,首先我们得知道,啥叫土钉,啥叫锚杆。根据《建筑边坡工程技术规范》一书给出的定义,所谓锚杆,是指将拉力传至稳定岩土层的构件。当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。

而所谓土钉,根据林宗元注编的《岩土工程治理手册》一书介绍,它是一种基于新奥隧道法原理,在天然边坡或开挖形成的边坡、基坑原位岩土体中近于水平设置加筋杆件并沿坡面设置混凝土面层,使整体土工系统的力学性能得以改善从而提高边坡、基坑稳定性的原位加筋技术。土钉可被视为小尺寸的被动式锚杆“部份类似于全长粘结型锚杆”,分为钻孔注浆钉与击入钉两种,土钉材料为角钢、圆钢、钢筋或钢管。

那么,怎样具体辨别出来土钉与锚杆呢?首先看他们的受力机理。土钉是被动受力,即土体发生一定变形后,土钉才受力,从而阻止土体的继续变形。但锚杆是主动受力,即通过对锚杆时间预应力,在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形。其次看它们的受力范围。土钉是全长受力,不过受力方向分为两部分,潜在滑裂面把土钉分为两部分,前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向,后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向。锚杆则是前半部分为自由端,后半部分为受力段,所以有时候在锚杆的前半部分不充填砂浆。 一般而言,土钉属土体加筋范畴,锚杆则属于岩土锚固范畴。土钉的使用一般是依靠土钉群产生加筋效果,密度大于锚杆;而锚杆则个体的作用体现的较大。

最后,它们的工作机理也是不一样的。锚杆作为桩、墙等挡土构件的支点,将作用于桩、墙上的侧向土压力通过自由段、锚固段传递到深部土体上。除锚固段外,锚杆在自由段长度上收到同样大小的拉力;但是土钉所受的拉力沿其整个长度都是变化的,一般是中间大,两头小,土钉支护中的喷混凝土面层不属于主要挡土部件,在土体自重作用下,它的主要作用只是稳定开挖面上的局部土体,防止其崩落和受到侵蚀。土钉支护是以土钉和它周围加固了的土体一起作为挡土结构,类似重力式挡土墙。另外,锚杆的设置数量通常有限,而土钉则排列较密,在施工精度和质量要求上都没有锚杆那样严格。当然锚杆中也有不加预应力并沿通长注浆和土体粘结的特例,在特定的布置情况下,也就过渡到土钉上了。

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