支护参数设计
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支护参数设计
按悬吊理论计算锚杆参数：
1、锚杆长度计算：
L = KH + L1 + L2
式中：, L—锚杆长度，m；
H—冒落拱高度，m；
K—安全系数，一般取K=2；
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；
, L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；
其中：H =B/2f= 4.2/（2×4）≈ 0.53 (m)
式中：B —巷道开掘宽度，取4.2m；
f —岩石坚固性系数，取地质预计中的最小数4；
则L=2×0.53+0.5+0.1=1.66(m)
2、锚杆间距、排距计算：通常间排距相等，取a
a =（Q/KHr）1/2
式中：a —锚杆间排距，m；
Q —锚杆设计锚固力，80KN/根；
H —冒落拱高度，取0.8m；
R —被悬吊砂岩的重力密度，取25.48kN/m3；
K —安全系数，一般取K=3；
a = ｛80÷（3×0.8×25.48）｝1/2=1.144(m)
通过以上计算，考虑现场实际，选用直径20mm左旋无纵筋高强度
螺纹钢锚杆，锚杆长度为2200mm，间排距为800×800mm。
(二)锚索加强支护设计
1、确定锚索长度：
L=L a+L b+L c+L d
式中：
L—锚索总长度，m；
L a—锚索深入到较稳定岩层的锚固长度， m;
L b—需要悬吊的不稳定岩层厚度，取2m；
L c—上托盘及锚具的厚度，取0.2m；
L d—需要外露的张拉长度，取0.5m；
按GBJ86—1985要求，锚索锚固长度L a按下式确定：
L a≥K×(d1f a)/(4f c)
式中：
K—安全系数，取K=2；
d1—锚索钢绞线直径，取15.24mm；
f—钢绞线抗拉强度，N/mm2（1920MP,合1883.52N/mm2）a
f—锚索与锚固剂的粘合强度，取10 N/mm2
c
则 L a≥K×(d1f a)/(4f c)
=2×(15.24×1883.52)/(4×10)=1.435m
取L a=1.5m，则L=L a+L b+L c+L d=1.5+2+0.2+0.5=4.2m
根据实际情况，取设计长度L=5.3m
2、锚索倾角：锚索垂直巷道拱的切线安装布置。
3、锚索数目的确定：
N=K×W/P断
式中：
N—锚索数目；
K—安全系数，一般取2；
P断—锚索的最低破断率，268.5kN；
W —被吊岩石自重，kN；
W=B×∑h×∑γ×D
式中：
B—巷道掘进宽度，取最大宽度4.2m进行计算；
∑h—悬吊岩石厚度，取2m；
∑γ—悬吊岩石容重，19.96 kN/m3
D—锚索间排距，取不大于锚索长度的1/2，取1.6m；
则 W=4.2×2×19.992×1.6=268.6 kN
N=2×268.6/268.5=2根
过以上计算：巷道按注锚索时，故2根即可满足设计要求。
