高强预应力锚杆支护

预应力锚杆设计分析预应力锚杆作为一种重要的地下工程支护结构，在岩土工程中被广泛应用。

它通过施加预应力，有效地提高了锚固区的岩土稳定性，控制了结构的变形和裂缝发展。

本文将对预应力锚杆的设计与分析进行探讨。

预应力锚杆是一种将钢绞线或高强度钢丝插入到地层中的地下结构物，通过张拉产生预应力，从而对围岩提供支护力。

它的工作原理是通过调整锚杆的长度、直径、布置方式和预应力大小，以适应不同的地质条件和工程需求。

锚杆材料的选择：根据工程需要选择具有足够强度和耐久性的材料，如高强度钢绞线或高强度钢丝。

锚杆长度的确定：根据岩土体的性质、埋深、地下水状况以及施工条件等因素来确定。

锚杆布置方式的选择：根据围岩的形状和地质条件，选择合适的锚杆布置方式，如矩形、三角形或环形布置。

预应力大小的确定：根据围岩的稳定性和工程要求，确定合适的预应力大小。

预应力锚杆的分析方法主要包括静力分析和动力分析。

静力分析主要考虑锚杆的静载特性，如抗拔力和抗剪力；动力分析主要考虑地震、爆炸等动载条件下的响应。

常用的分析方法包括有限元法、有限差分法、离散元法等。

在某隧道工程中，由于围岩稳定性较差，设计采用了预应力锚杆支护。

通过合理的选材、确定锚杆长度和布置方式以及选择合适的预应力大小，有效地控制了围岩的变形和裂缝发展，保证了施工安全。

预应力锚杆作为一种有效的地下工程支护结构，在岩土工程中得到了广泛应用。

通过对预应力锚杆的设计与分析，我们可以更好地了解其工作原理和性能特点，为工程实践提供指导。

在未来的研究中，我们还需要进一步探讨预应力锚杆的设计优化方法，提高其支护效果和经济效益。

预应力锚杆支护是一种利用高强度钢杆件和端部锚固机制，对围岩进行加固的支护方式。

其基本原理是在岩体中钻孔，将钢杆件插入孔内，利用端部锚固机制对岩体进行锚固，使岩体形成稳定的支撑结构，提高岩体的整体强度和稳定性。

预应力锚杆支护的常用参数包括杆体直径、杆体长度、锚固长度、锚固力、预应力等。

预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域，预应力锚杆支护技术作为一种重要的岩土工程加固手段，发挥着至关重要的作用。

它广泛应用于隧道、边坡、基坑等工程中，有效地保障了工程的稳定性和安全性。

预应力锚杆支护技术的原理其实并不复杂。

简单来说，就是通过在岩土体中设置锚杆，并对锚杆施加一定的预应力，使锚杆与岩土体共同作用，形成一个稳定的支护体系。

锚杆就像是打入岩土体中的“定海神针”，而预应力则赋予了它更强的约束力，从而提高岩土体的整体稳定性。

这种技术的优点是显而易见的。

首先，它能够显著提高岩土体的承载能力。

通过施加预应力，锚杆可以预先对岩土体产生挤压作用，增强其内部的摩擦力和粘结力，使得岩土体能够承受更大的荷载。

其次，预应力锚杆支护技术可以有效地控制岩土体的变形。

在工程施工过程中，岩土体往往会因为开挖等操作而产生变形，如果不加以控制，可能会导致工程事故的发生。

而预应力锚杆可以限制岩土体的变形，保证工程的正常进行。

此外，该技术还具有施工方便、成本较低等优点。

在实际应用中，预应力锚杆支护技术需要根据具体的工程情况进行合理的设计和施工。

设计时，需要考虑岩土体的性质、工程的荷载条件、锚杆的布置方式和预应力的大小等因素。

比如，对于软弱岩土体，需要增加锚杆的数量和预应力的大小，以保证支护效果。

而在锚杆的布置方面，需要根据岩土体的受力情况，采用合理的间距和排距，使锚杆能够均匀地分担荷载。

施工过程也是至关重要的。

施工前，需要对施工现场进行详细的勘察，了解岩土体的情况，为施工方案的制定提供依据。

在施工过程中，要严格按照设计要求进行锚杆的钻孔、安装、注浆和预应力施加等操作。

钻孔的精度和深度直接影响着锚杆的支护效果，因此需要采用先进的钻孔设备和技术，确保钻孔的质量。

锚杆的安装要保证其位置准确、垂直度符合要求。

注浆则是为了使锚杆与岩土体更好地结合，需要控制好注浆的压力和浆液的配比。

预应力的施加要均匀、稳定，避免出现预应力损失过大的情况。

浅谈预应力锚杆支护技术【摘要】预应力锚杆系统是一种可承受拉力的结构系统。

是当前建筑施工过程中相应的施工手段和施工措施，本文就当前预应力锚杆支护的施工工艺和施工技术进行分析与阐述。

【关键字】预应力毛锚杆；支护；施工工艺一、构造组成和分类预应力锚杆是一种可承受拉力的结构系统，它的一段被固定在稳定的地层中，另一端与加固物紧密的结合，形成一种新的结构复合体。

它的核心手拉提是高强度的预应力筋，在安装的过程中，可立即向被加固的主题施工加压应力，限制其在施工过程中发生的有限变形和移位的故障和问题。

预应力锚杆主要有矛头，杆体和锚固体三部分组成。

锚头位于锚杆外露的顶端，通过它与基坑围护结构的完整连接，最终实现对锚杆施加预应力，并将锚固力传递给结构物，杆体是连接当前锚头和锚固体的关键手段和措施，是利用其弹性变形的特征进行分析和变化的过程，在锚固的过程中，对锚杆施加预应力。

锚固体位于锚杆的根部，把拉力从杆体传给底层。

根据土层锚杆结构形式的不同，预应力锚杆可以分为圆柱形、端部扩大头型和连续球体形三种，根据其传力机制的不同，预应力锚杆可以分为普通拉力型、普通压力型锚杆和分散拉力型、分散压力型锚杆；根据其服务年限的不同，预应力锚杆可以分为永久性锚杆和临时性锚杆。

二、施工工艺预应力锚杆施工程序为：定位、钻孔、杆体制作与安装、注浆（一次常压或者二次高压）、外锚头制作、张拉锁定和外锚头防腐。

预应力锚杆施工工艺主要包括钻孔、杆体制作与安防、注浆机张拉与锁定等。

1、钻孔钻孔是锚杆施工工艺的主要施工关键，其在施工的过程中主要包括钻机就为、钻孔和清孔三个工序，其在钻孔的过程中一般采用直径为110mm~180mm。

1）钻孔方式钻孔方式可根据当前岩土类型进行组安定，对钻孔直径、深度和地下水情况进行分析与总结，使用接近锚固工作面的条件、所用的洗孔介质种类以及锚杆种类及要求的钻进速度进行选择。

岩层中钻孔一般采用气动冲击钻孔及其相应的配套措施，其配套措施主要有前空冲击器、钻头；土层层中的钻孔一般采用回转式，冲击回转式和回转冲击反循环式钻机；在不稳定的底层一般都采用套管护臂和常用的规球齿形潜孔锤冲击回转钻进机进行钻孔。

预应力锚杆支护施工方案
预应力锚杆支护是指通过预先施加一定的预应力，使锚杆与岩体或土体相互依靠，从而形成一种相互支护的措施。

预应力锚杆支护施工方案主要包括以下几个步骤。

第一步，选取适当的支护位置。

根据具体情况，确定支护的位置和数量，且需避免受到地下管线等不可移动物体的干扰。

第二步，进行钻孔。

利用钻孔机进行坑底钻孔，钻孔直径根据实际需要确定。

钻孔时需严格按照设计要求进行，保证预应力锚杆在施工时的稳定性。

第三步，安装锚杆。

根据设计要求将锚杆插入钻孔中，然后注入高强度水泥浆或特殊的支护材料充填锚杆孔道，使其与锚杆形成紧密的连接。

锚杆的长度和数量需根据实际情况确定。

第四步，施加预应力。

在锚杆安装完成后，根据设计要求，采用特定的设备对锚杆进行预应力施加。

预应力的大小需根据具体情况进行调整，以保证锚杆的稳定性。

第五步，加固锚杆。

为了增加锚杆的支撑能力，可以进行加固措施，比如在锚杆周围注入加固材料，或者在锚杆与岩体或土体接触面进行加固。

第六步，进行监测。

在施工完成后，需要对预应力锚杆进行监测，以确保其在使用过程中的稳定性和安全性。

监测包括测量锚杆的张力、变形等参数，并及时采取措施进行调整。

总结起来，预应力锚杆支护施工方案主要包括选取支护位置、钻孔、安装锚杆、施加预应力、加固锚杆和进行监测等步骤。

在施工过程中需要严格按照设计要求进行，确保支护的有效性和安全性。

第31卷第7期 岩 土 力 学 V ol.31 No.7 2010年7月 Rock and Soil Mechanics Jul. 2010收稿日期：2009-01-13第一作者简介：连传杰，男，1962年生，博士，教授，主要从事井巷支护与特殊开采技术研究。

E-mail: cjliansdust@文章编号：1000－7598 (2010) 07－2329－07新型高强预应力让压锚杆巷道支护性能的数值模拟连传杰1，徐卫亚2，王亚杰3，王志华4（1.山东科技大学 资源与土木工程系，山东 泰安 271019；2.河海大学 岩土工程研究所，南京 210098； 3.捷马（济宁）矿山支护设备制造有限公司，山东 济宁 272023；4.南京工业大学 土木工程学院，南京 210009）摘 要：一种新型的高强高预应力让压锚杆在国内煤矿深埋巷道支护中得到了成功应用，与普通锚杆相比，高强度、高预应力和让压性能是其主要特点。

基于高强预应力让压锚杆力学模型，建立了让压锚杆-围岩相互作用体系的有限元数值模型，并对巷道围岩应力分布、位移和锚杆受力性能进行了分析。

结果表明，高强预应力让压锚杆系统能够减小锚杆荷载，且可防止大变形和深井巷道支护中锚杆过早地进入屈服，对杆体具有保护作用。

关 键 词：高强预应力让压锚杆；深埋巷道；围岩；锚杆荷载；数值模拟 中图分类号：TU 32 文献标识码：ANumerical simulation of entry performance supported by a new high strength and high pretension yieldable boltsLIAN Chuan-jie 1, XU Wei-ya 2, WANG Ya-jie 3, WANG Zhi-hua 4(1. Department of Resources & Civil Engineering, Shandong University of Science & Technology, Taian, Shandong 271019, China;2. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China;3. Jennmar (Jining) Mine Roof Support Products Co. Ltd., Jining, Shandong 272023, China;4. College of Civil Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China)Abstract: The new high strength and high pretension yieldable bolts have been successfully applied to the entry support of deep coal mine in China. Compared with the high strength and high pretension bolts used in coal mine, the new bolts have the high strength, high pretension and yieldable characteristics. Based on the mechanical model of the high strength and high pretension yieldable bolt, a finite element numerical model of the adjacent rock-bolts interaction is constructed. The stress and displacement distribution around entry and roof bolt loading are analyzed through FEM model. The results show that the yieldable mechanism of the bolt system can reduce the bolt load, thus prevent the bolt system from yielding in the condition of large deformation and deep coal mine. Key words: high strength and high pretension yieldable bolt; deep mine entry; adjacent rock; bolt load; numerical simulation1 引 言1912年，Alfred Busch 首次在煤矿顶板加固中使用锚杆，开创了锚杆支护技术的先河[1]。

煤矿锚杆支护技术参数
一、锚杆材料参数
1.锚杆材质：锚杆一般采用高强度合金钢材作为材料，具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。

2. 锚杆直径：根据不同巷道的条件和需要，锚杆直径一般为20mm到32mm之间。

3.锚杆长度：锚杆长度根据巷道的高度进行设计，一般为2m到5m之间。

二、锚杆布置参数
1.锚杆布置密度：锚杆的布置密度根据巷道围岩的稳定性要求进行设计，通常为每平方米布置6到8根锚杆。

2.锚杆锚固长度：锚杆的锚固长度一般为1.5m到2m之间，确保能够有效地抵抗巷道围岩的变形和压力。

3.锚杆锚固间距：锚杆的锚固间距根据不同巷道的岩层条件和压力进行设计，一般为1m到1.5m之间。

三、锚杆支护参数
1.锚杆预应力：锚杆的预应力根据巷道围岩的变形和压力进行调整，一般为6kN到10kN之间。

2.锚杆支护力：锚杆支护力在施工过程中要经过相关计算确定，一般为10kN到20kN之间。

3.锚杆锚固力：锚杆的锚固力需要根据巷道围岩的变形和压力进行计算，确保能够有效地支撑巷道围岩。

四、锚杆支护施工参数
1.锚杆支护施工速度：锚杆支护施工速度一般为每班次30根到50根
之间，具体根据巷道的长度和条件进行安排。

2.锚杆灌浆压力：锚杆灌浆压力应根据巷道围岩的密实程度进行调整，一般为10MPa到20MPa之间。

3.锚杆支护施工质量：锚杆支护施工质量应符合相关技术标准，确保
锚杆支护效果和巷道的安全性。

以上就是煤矿锚杆支护技术参数的一些基本介绍，通过合理的参数设
计和施工操作，可以有效地提高煤矿巷道的稳定性和安全性。

当然，实际
应用中还需要根据具体的矿井条件和需求进行调整和优化。

深基坑预应力锚杆支护摘要：随设现代化城市建设的步伐的不断加大，越来越多的高层及超高层建筑在密集的楼群中拔地而起，而可供用来建设的土地面积越来越小，为了能在有限的区域内安全、经济、快速的为这些高耸建筑打下坚实的基础，深基坑的支护就变得尤为重要了。

应根据不同的地质条件，有效的选择不同的深基坑的支护方法。

文章介绍一种比较常用且经济的深基坑预应力锚杆支护。

关键词：预应力；深基坑；锚杆支护一、预应力锚杆支护的基本概念及特点预应力锚杆支护是指为防止周边土层的坍塌，在周边土层内部植入具有抗拔性质的和有效锚固长度的杆体，并经过对其张拉后使土体增加抗剪能力的施工方法。

预应力锚杆支护具有施工方便，施工速度快，施工费用低等特点。

二、预应力锚杆支护设计原则锚杆支护应根据岩土勘察报告进行设计，首先应对锚杆的锚固土层进行测算，确定锚固在哪个土层比较合适，其次，根据土力学理论公式，确定锚杆的锚固长度及锚杆的总长，确定锚杆的倾角、布置数量及布置方式等，同时根据基坑的重要等级测算相关数据是否超标，如被加固土上层点的水平位移等。

最后验算张拉端的腰梁及张拉应力，确保每一项都能满足要求。

三、预应力锚杆支护施工工艺:施工之前最重要的一点，就是根据岩土勘察报告判定地下水位，如果地下水位标高位于锚杆之上，必须先要进行降水，待达到要求后方可施工。

（一）成孔1．施钻前，必须根据岩土勘察报告，确定锚杆在土层的有效锚固长度，从而确定成孔长度。

2．根据施工条件的不同，成孔分为人工成孔和机械成孔。

人工成孔多使用洛阳铲，施工方便；机械成孔多使用进口设备，施工速度快。

3．严格控制锚杆工作平台标高，不得超挖或欠挖，并保证工作面平整。

（二）灌浆1．为确保锚杆注浆压力，在锚杆自由段和锚固段交接处设止浆装置。

保证锚杆在孔洞中心，设置锚杆居中装置。

2．注浆一般分为水泥浆和水泥砂浆，通常情况下掺入膨胀剂减水剂，控制浆体的强度。

3．确保注入密实，锚杆位于浆体中心位置，让浆体充分将锚杆包裹。

高强高预应力让压锚杆支护技术邹吉社(新汶矿业集团公司华丰煤矿，山东泰安271413)摘要针对深井、高地应力破碎顶板情况下的巷道支护问题，华丰煤矿进行了大倾角高地应力解放层巷道支护技术研究。

通过采用高预应力让压锚杆支护技术，在保证巷道支护效果和安全应用的情况下，有效控制了巷道围岩变形。

解决了大采深、高地应力、大倾角和小煤柱顺槽支护问题。

关键词高预应力让压锚杆让压管高强锚索中图分类号TD353+．6文献标识码BTechnology of High－strength Prestressed Anchor SupportZou Ji－she（Huafeng Coal Mine of Xinwen Mining Group Co．，Ltd．，Taian，Shandong，271433）Abstract Huafeng Coal Mine made a study on the large angle high stress level roadway supporting，in accordance with the problem of deep，high stress broken roof roadway．In the case of roadway support efficacy and safety was ensured，roadway deformation has been effectively controlled．Large coal min-ing depth，high stress，large angle and small trough of the coal pillars supporting the issue has been resolved．Key words High－strength prestressed anchor pressured pipe High－strength anchor cable新汶矿业集团华丰煤矿针对大采深、高地应力、大倾角和解放层开采等特殊的地质采矿条件，采用美国先进的让压支护理念，进行了深井大倾角高地应力解放层巷道支护技术研究，经实践证明，支护效果良好。

预应力锚杆与锚索支护技术预应力锚杆与锚索支护技术一、引言预应力锚杆与锚索支护技术是一种广泛应用于地质工程和岩土工程中的新型支护技术。

它通过在地下结构中引入预应力锚杆或者锚索，将地下结构与周围土体密切连接，增强了结构的稳定性和承载能力。

本文将详细介绍预应力锚杆与锚索支护技术的原理、施工步骤、设计考虑等方面内容。

二、预应力锚杆与锚索的原理预应力锚杆与锚索支护技术的原理是利用预应力锚杆或者锚索的张拉作用，通过锚固点将预应力引入地下结构或者土体中，使其承受预压力或者预拉力。

这种预应力的引入可以有效增强地下结构或者土体的整体强度和稳定性，提高其承载能力和抗变形能力。

三、预应力锚杆与锚索支护技术的施工步骤1. 钻孔：首先根据设计要求，在地下结构或者土体中进行钻孔，确定钻孔的位置和数量。

2. 安装锚杆或者锚索：在钻孔中安装预应力锚杆或者锚索，将其拉至设计要求的预应力水平。

3. 锚固：将锚杆或者锚索的末端固定在锚固点上，通过预应力拉力使其密切固定。

4. 注浆：进行注浆作业，将预应力锚杆或者锚索与周围土体密切结合，形成整体支护体。

5. 测量校正：在施工完成后，对锚杆或者锚索的张拉力进行测量和校正，确保其达到设计要求。

6. 保护措施：根据工程要求，对预应力锚杆或者锚索进行保护，防止外界环境对其造成伤害。

四、预应力锚杆与锚索支护技术的设计考虑1. 强度计算：根据地下结构的荷载特点和土体条件，确定预应力锚杆或者锚索的强度及数量。

2. 稳定性分析：分析地下结构或者土体在预应力锚杆或者锚索支护下的稳定性，确保其不发生破坏或者变形。

3. 材料选择：选择合适的预应力锚杆或者锚索材料，考虑材料的强度、耐久性和施工性能。

4. 构造形式：根据具体工程要求，确定预应力锚杆或者锚索的构造形式，如单锚点、双锚点等。

5. 施工工艺：制定合理的施工工艺，确保预应力锚杆或者锚索的安装质量和施工进度。

...本文所涉及附件如下：1. 模板示意图2. 施工工艺流程图3. 监测报告范例本文所涉及的法律名词及注释：1. 预应力锚杆：一种通过预拉力增强地下结构或者土体稳定性的支护材料。