锚杆支护设计要求

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  全长粘结型锚杆设计应遵守下列规定:杆体材料宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋,钻孔直径为18~32mm的小直径锚杆的杆体材料宜用Q235钢筋;杆体钢筋直径宜为16~32mm;杆体钢筋保护层厚度采用水泥砂浆时不小于8mm,采用树脂时不小于4mm;杆体直径大于32mm的锚杆应采取杆体居中的构造措施;水泥砂浆的强度等级不应低M20;对于自稳时间短的围岩宜用树脂锚杆或早强水泥砂浆锚杆。

  端头锚固型锚杆设计应遵守下列规定:杆体材料宜用Ⅱ级钢筋杆体直径为16~32mm,树脂锚固剂的固化时间不应大于10min,快硬水泥的终凝时间不应大于12min,树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250mm,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜300~400mm,托板可用Q235钢厚度不宜小于6mm,尺寸不宜小于150mm*150mm,锚头的设计锚固力不应低于50kN,服务年限大于5年的工程应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。

  摩擦型锚杆设计应遵守下列规定:缝管锚杆的管体材料宜用16锰或20锰硅钢壁厚为2.0~2.5mm;楔管锚杆的管体材料可用Q235钢,壁厚为2.75~3.25mm;缝管锚杆的外径为30~45mm,缝宽为13~18mm;楔管锚杆缝管段的外径为40~45mm,缝宽宜为10~18mm,圆管段内径不宜小于27mm;钻孔直径应小于摩擦型锚杆的外径。宜采用碟形托板材料为Q235钢,厚度不应小4mm,尺寸不应小于120mm*120mm;杆体极限抗拉力不宜小于120kN;挡环与管壁焊接处的抗脱力不应小于80kN;缝管锚杆的初锚固力不应小于25kN/m,当需要较高的初锚固力时,可采用带端头锚塞的缝管锚杆或楔管锚杆;水胀式锚杆材料宜选用直径为48mm,壁厚2mm的无缝钢管并加工成外径为29mm,前后端套管直径为35mm的杆体;水胀式锚杆的托板材料规格同摩擦型锚杆。

  预应力锚杆设计应遵守下列规定:硬岩锚固宜采用拉力型锚杆,软岩锚固宜采用压力分散型或拉力分散型锚杆;设计锚杆锚固体的间距应考虑锚杆相互作用的不利影响;确定锚杆倾角应避开锚杆与水平面的夹角为-10°~+10°这一范围;预应力筋材料宜用钢绞线高强钢丝或高强精轧螺纹钢筋,对穿型锚杆及压力分散型锚杆的预应力筋应采用无粘结钢绞线;当预应力值较小或锚杆长度小于20m时,预应力筋也可采用Ⅰ级或Ⅱ级钢筋;预应力锚杆的锚固段灌浆体宜选用水泥浆或水泥砂浆等胶结材料,其抗压强度不宜低于30MPa,压力分散型锚杆锚固段灌浆体抗压强度不宜低于40MPa;预应力锚杆的自由段长度不宜小于5m。

  自钻式锚杆的设计设计应遵守下列规定:自钻式锚杆杆体应采用厚壁无缝钢管制作,外表全长应具有标准的连接螺纹,并能任意切割和用套筒联接加长;自钻式锚杆结构应包括中空杆体垫板螺母联接套筒和钻头,用于锚杆加长的联接套筒应与锚杆杆体具有同等强度。

  系统锚杆布置应遵守下列规定:在隧洞横断面上锚杆应与岩体主结构面成较大角度布置,当主结构面不明显时可与隧洞周边轮廓垂直布置;在岩面上锚杆宜呈菱形排列,锚杆间距不宜大于锚杆长度的1/2,Ⅳ、Ⅴ级级围岩中的锚杆间距宜为0.5~1m,并不得大于1.25m。 [2]