锚杆设置自由段的原因分析

预应力锚杆(索)自由段长度在验收试验中的影响摘要：预应力锚杆（索）目前已经被广泛应用处理于开挖深度大、上部存在软土的基坑中，因其占用空间少，工作面大，节省了工程工期、解决了施工的技术难题、保证了基坑支护系统的可靠性、安全性。

文章结合工程实例，通过预应力锚杆（索）验收中发现的问题来分析其自由段长度在验收试验中产生的影响。

关键词：预应力锚杆（索）；位移；锚固段预应力锚杆柔性支护技术，自上世纪90年代以来在国内工程建设中得到了应用推广，特别是在2000年以来广州地区基坑设计中预应力锚杆柔性支护型式已占相当大的比例。

预应力锚杆柔性支护得到迅速发展，因其工程造价低，施工方便，工期短，基坑变形小，占地空间小，支护基坑的深度大，是广州市超深基坑支护结构的首选型式。

预应力锚杆柔性支护体系由支护面层、锚下承载结构、排水系统及预应力锚杆组成，其中预应力锚杆由众多的小吨位预应力系统组成，属于柔性支护体系。

其原理是通过预应力锚杆被加固区锚固于潜在滑移面以外的稳定岩土体中，锚杆的预应力通过锚下承载结构和支护面层传递给加固岩土体。

一、预应力锚杆（索）验收要求中国工程建设标准化协会标准编写的岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22:2005），提到锚杆基本试验出现下列情况之一时，可判断锚杆破坏：（1）后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍；（2）锚头位移持续增长；（3）锚杆杆体破坏。

这三点都可以单独作为验收试验中终止加载的原因。

而验收合格的锚杆应同时满足：（1）拉力型锚杆在最大试验荷载下所测得的总位移量，应超过该荷载下杆体自由段长度理论弹性伸长值的80%，且小于杆体自由段与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长值；（2）在最后一级荷载作用下1～10min锚杆蠕变量不大于1.0mm，如超过，则6～60min内锚杆蠕变量不大于2.0mm。

二、工程实例广州市天河区某基坑三层地下室基坑支护工程工程地质勘察报告资料，施工期间测得各钻孔静止水位埋深为 1.7米，抽水试验测得地层渗透系数为1.50×10-4L/S，基坑支护为人工挖孔灌注桩+预应力锚索，基坑深度-14m，在基坑深度及影响范围内，场区地层情况及各土岩层力学性质参数见表1。

锚索自由段和锚固段锚索自由段是指在建筑工程中，锚索的一段被设计为自由伸缩的状态。

它通常被用于在建筑物中处理由于热胀冷缩、地震等因素引起的结构变形。

锚索自由段的存在能够有效地减少对建筑物其他部分的影响，从而保证建筑物的稳定性和安全性。

锚索自由段的设计需要考虑多方面的因素。

首先，需要确定锚索自由段的长度。

根据结构变形的预测和分析结果，可以确定锚索自由段的长度，以保证它能够在结构变形时有足够的伸缩空间。

其次，需要选择合适的材料。

锚索自由段需要使用能够承受较大应力并具有良好延展性的材料，以确保其可以在结构变形时不会断裂或损坏。

最后，还需要合理布置锚固点。

锚索自由段的锚固点应该布置在合适的位置，以保证锚索能够在结构变形时充分发挥作用。

锚索自由段的应用广泛。

在高层建筑中，锚索自由段常常被用于处理由于温度变化引起的结构变形。

在桥梁工程中，锚索自由段可以用来处理由于风荷载和车辆荷载引起的结构变形。

在地铁隧道工程中，锚索自由段可以用来处理由于地震引起的结构变形。

通过合理设计和应用锚索自由段，可以有效地保证建筑物的结构稳定性和安全性。

锚固段是指在建筑工程中，锚索的一段被设计为固定状态的段落。

锚固段通常被用于承受建筑物的荷载，并将其传递到地基或其他承重结构上。

锚固段的设计和施工需要考虑多方面的因素，以确保其稳定性和安全性。

锚固段的设计需要考虑多个因素。

首先，需要确定锚固段的长度和位置。

根据建筑物的荷载计算和分析结果，可以确定锚固段的长度和位置，以保证其能够承受足够的荷载并将其传递到地基或其他承重结构上。

其次，需要选择合适的锚固材料。

锚固段需要使用具有较高强度和良好耐久性的材料，以确保其能够长期稳定地承受荷载。

最后，还需要合理布置锚固点。

锚固段的锚固点应该布置在合适的位置，以保证锚索能够充分发挥作用，并将荷载传递到地基或其他承重结构上。

锚固段的应用广泛。

在高层建筑中，锚固段常常被用于承受建筑物的重力荷载，并将其传递到地基上。

锚杆自由段长度
锚杆自由段长度是指在安装和调节锚杆时，自由段的相对长度。

锚杆自由段的长度决定了抓地结构的分类和使用性能，所以必须严格
控制这个参数。

一般而言，自由段长度的设定受到抓地特性、受力情
况等因素的影响，同时也受到锚芯的尺寸、质量等条件的限制。

根据抓地强度，可将自由段长度分为正常长度、短长度和超长度
三种情况，其中正常长度最常见。

一般来说，正常长度的自由段长度
宜为10D—15D，其中D为锚芯的外径。

超长长度的定义为大于15D，
一般不宜超过20D。

而短长度的自由段长度宜为8D以下，但不宜太短，也不宜小于4D。

自由段长度过短的话，就会影响抓地结构的作用，或
者降低抓地强度，甚至破坏抓地结构的稳定性。

总之，锚杆自由段长度的正确选择，对抓地结构的性能有着重要
的影响。

因此，必须严格按照设计要求，科学合理地设置自由段长度，以获得更好的抓地效果。

锚杆自由锻和锚固段
锚杆自由段和锚固段是锚杆的组成部分，具有不同的作用和功能。

1. 锚杆自由段：自由段是锚杆的一部分，具体是指锚固段之前的部分，这一部分不与构件或者地基连接，而是浮置在混凝土或岩石中。

其主要功能是传递结构的荷载到锚固段。

此外，自由段还是确保锚杆在张拉时产生预应力的关键部分，因为要产生预应力，必须确保杆体存在一定的伸长量。

自由段的长度以及插入深度会根据实际工程需求进行设计。

2. 锚固段：锚固段是锚杆的另一部分，主要功能是固定结构的稳定性。

它是将锚杆紧固在结构和地基之间的部分，通常会用浆液包裹增加锚固体的直径，从而产生更大的锚固力。

锚固段的长度和深度也需要根据具体工程需求进行设计，以确保在岩体发生轻微形变时能够通过稳定地层提供反力从而形成自钻式中空锚杆预应力。

总之，锚杆自由段和锚固段的功能和应用根据具体工程需求而有所不同，但它们都是锚杆的重要组成部分，对于加固和支撑结构具有关键作用。

桩锚支护中锚杆自由段对锚杆预应力影响分析陈全飞;赵杰伟;刚玉印【摘要】Based on the deep foundation pit support project of a hospital in Beijing,this paper combined with measured data of prestressed bolt in pile-anchor support system,comprehensively analyzed the regular pattern with time by the different free segment of bolt.Under the same conditions,it is considered that the longer the free segment,the smaller the loss rate of the anchor prestress value.%以北京某医院深基坑支护工程为背景,结合现场桩锚支护体系预应力锚杆的实测数据,综合分析不同自由段下锚杆预应力值随时间变化规律.认为相同条件下自由段越长,锚杆预应力值损失率越小.【期刊名称】《岩土工程技术》【年(卷),期】2018(032)001【总页数】3页(P41-43)【关键词】预应力损失;锚杆;自由段【作者】陈全飞;赵杰伟;刚玉印【作者单位】中兵勘察设计研究院有限公司,北京100053;中兵勘察设计研究院有限公司,北京100053;中兵勘察设计研究院有限公司,北京100053【正文语种】中文【中图分类】TU4130 引言在岩土锚固的设计和应用中，锚杆预应力随时间的损失及其控制方法对锚固工程的质量和成效有极大关系。

锚杆初始预应力值过度的损失或增大，都是有害的。

初始预应力损失过大，意味着主动作用力的减小，不利于结构稳定和抑制变形；初始预应力过度增大，会加大对预应力筋应力腐蚀的危险，甚至引起预应力筋的断裂[1]。

锚网支护巷道锚杆、锚索断裂原因及预防措施锚网支护作为一种经济有效的巷道支护方式，在煤矿巷道中已得到广泛应用，但由于煤矿井下地质条件的复杂性和多变性，断锚、断索现象时有发生，对安全生产及人员生命构成威胁。

通过分析施工巷道断锚、断索原因，提出了相应的防范措施。

标签：锚网支护；锚杆（索）；断裂原因；防范措施1 概述崔庄煤矿23下06工作面是二采区（3下）采区东翼开采的第五个工作面，工作面采用走向长壁后退式采煤法综采放顶煤工艺开采，机采高度 2.4m，放顶煤高度1.72m，煤层倾角平均13°，结构简单，煤层普氏硬度系数f=2.0-2.5，且不同部位质量差异比较小。

就勘测数据来看，工作面部位煤层均在4.12m左右，走向共724m，且倾斜长139m。

其中，顶板厚泥岩共2.91m，中砂层厚8.75m。

2 巷道断面及支护参数设计23下06工作面运输设计成沿着煤层底板逐步掘进，断面为矩形形状，宽度为3.6m、高度为2.5m，净断面积为9㎡。

为提高煤层顶板稳固性，作业时选择用锚索、W钢带、锚杆以及金属网进行联合支护。

要求每排至少设置5根顶锚杆，间距控制在750mm左右，排距则可以控制在900mm左右。

其中，锚杆选择用φ20×2000mm左旋螺纹钢锚杆，搭配使用MSK23-50树脂锚固剂进行锚固作业。

另外，对于与巷道的部分，需要将顶锚杆设置成15°角，并至少与巷帮间距在300mm以上，其余部分则可以垂直布置于顶板。

基于地质环境要求，本项目选择应用长3300㎜的W钢带压网设置与顶部，并利用10#镀锌铁丝来制作规格为4000mm×1000mm的菱形网，而网格规格为40mm×40mm。

补强锚索每隔1.8m布置2根，配215×215×12mm托盘，沿巷道呈矩形布置，间排距1500×1800mm，锚索长度以锚入顶板稳定岩层中不少于1m 为原则，锚索外露长度（锁具外）为150～250mm。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施
煤矿巷道锚杆支护是煤矿井下巷道掌子面支护的一种重要方法，对于保证井下工作人员的安全和巷道的稳定具有重要意义。

本文将介绍煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施。

1. 岩层地质条件
岩层地质条件是影响锚杆支护有效性的重要因素之一。

岩层的稳定性直接影响锚杆的承载能力和支撑效果。

如果岩层存在倾斜断层、厚层破碎带等不稳定因素，锚杆支护的有效性就会大大降低。

需要在进行锚杆支护前对岩层地质条件进行详细调查和分析，选择合适的锚杆型号和施工方案。

2. 锚杆材料和质量
锚杆的材料和质量也是影响锚杆支护有效性的重要因素。

如果锚杆的材料质量不合格或选择不当，就会导致锚杆的强度和刚度不足，无法承担起巷道围岩的压力，从而影响支撑的效果。

在选择锚杆材料时要注重质量的控制，确保符合国家标准，并按规定进行质量检测。

3. 锚杆的布设密度和间距
锚杆的布设密度和间距是影响锚杆支护有效性的重要因素之一。

如果锚杆的布设密度过低或间距过大，就会导致锚杆的承载力和支撑效果不足，无法有效控制巷道围岩的变形和破坏。

在进行锚杆支护施工时，要根据岩层的稳定性和巷道的实际情况，合理确定锚杆的布设密度和间距。

4. 锚杆的预紧力
煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素包括岩层地质条件、锚杆材料和质量、锚杆的布设密度和间距，以及锚杆的预紧力等。

为了提高锚杆支护的有效性，需要进行详细的调查和分析，并采取相应的控制措施，确保锚杆支护的质量和效果。

锚索自由段和锚固段一、锚索自由段锚索自由段是指在工程建设中使用的一种特殊结构，它以钢索为主要材料，通过固定在建筑物上的锚固点，将钢索张紧形成一个稳定的支撑结构。

锚索自由段的主要作用是增加建筑物的稳定性和承载能力，使其能够抵抗外部力的作用，同时保证建筑物的安全性。

锚索自由段的设计和施工需要考虑多个因素，包括建筑物的结构形式、荷载特征、地质条件等。

首先，设计人员需要确定建筑物的结构形式，包括梁、柱、墙等构件的类型和布置方式。

其次，需要进行荷载分析，确定建筑物所受到的各种荷载，如自重荷载、活荷载、风荷载等。

最后，需要对地质条件进行调查和分析，确定建筑物所处地区的土壤性质、地下水位等情况。

在施工过程中，首先需要进行锚固点的施工。

锚固点是指将钢索固定在建筑物上的一种装置，通常采用钢筋混凝土构造。

施工人员需要根据设计要求，将锚固点的位置和尺寸确定好，并进行相应的施工工程。

然后，需要将钢索张紧，并与锚固点连接。

张紧钢索的过程需要专业的设备和技术，施工人员需要根据设计要求进行操作，保证钢索的张紧度和连接的可靠性。

二、锚固段锚固段是指在锚索自由段中起到固定作用的部分，它通过与建筑物的结构相连接，将钢索固定在建筑物上，以增加建筑物的稳定性和承载能力。

锚固段的设计和施工需要考虑多个因素，包括锚固点的位置、尺寸和形式等。

锚固段的位置需要根据建筑物的结构形式和荷载特征确定。

一般来说，锚固段应该布置在建筑物的重要节点部位，如角部、节点等。

其次，锚固段的尺寸需要根据设计要求确定。

尺寸的确定需要考虑到锚固段所承受的荷载大小、钢索的张紧度等因素。

最后，锚固段的形式有多种，常见的有槽钢锚固段、钢板锚固段、预应力混凝土锚固段等。

选择合适的锚固段形式需要综合考虑材料的性能、施工工艺等因素。

在施工过程中，锚固段的施工需要专业的设备和技术。

首先，需要根据设计要求确定锚固段的尺寸和形式，并进行相应的加工和制作。

然后，需要将锚固段与建筑物的结构相连接，通常采用焊接、螺栓连接等方式。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施煤矿巷道的支护工作是煤矿安全生产工作的重要环节之一，而锚杆支护作为煤矿巷道支护中的重要组成部分，其有效性直接影响巷道的安全稳定性。

因此，对巷道锚杆支护的施工影响因素进行深入分析，并制定相应控制措施，对确保煤矿安全生产具有重要意义。

本文将针对巷道锚杆支护的有效性施工影响因素进行分析，并提出相应的控制措施。

一、施工影响因素1.巷道围岩条件巷道围岩的稳定程度和强度是巷道锚杆支护成功的基本前提，巷道围岩强度高，稳定性好，锚杆就有一个坚实的支撑点，支护效果就容易达到预期效果；而如果巷道围岩松散、不均匀，加之地质构造较复杂，那么巷道锚杆支护的效果将会明显不理想。

2.锚杆质量锚杆质量的优劣也是影响巷道锚杆支护效果的关键因素之一，巷道锚杆支护时，若选用低质量的锚杆，可能会导致其在加压过程中发生断裂、变形等情况，从而使得巷道支护效果降低。

3.施工技术在巷道锚杆支护的施工中，使用的技术和施工工艺也是影响锚杆支护效果的重要因素。

比如说，如果操作不规范，或者锚杆加压力度不够，就会导致锚杆的质量不达标，从而使得锚杆支护的效果降低。

此外，施工区域的灰尘、泥浆等杂质，也会对锚杆支护的施工造成不小的干扰。

4.锚杆长度锚杆的长度也是巷道锚杆支护效果的重要因素之一。

锚杆长度过短，则无法起到有效的支撑作用，锚杆长度过长，则容易使得锚杆产生过度的弯曲和变形，在实际施工中应根据巷道的实际情况选择适当的锚杆长度。

二、控制措施1.加强对巷道围岩的分析和评价在巷道锚杆支护前，需要对巷道围岩进行评估分析，评价巷道围岩稳定性和强度等情况，制定合理的支护方案，同时大力推进巷道预测技术的研究，尽可能地减少巷道支护施工中的风险。

在巷道锚杆支护中，应选择质量较高的锚杆，以确保锚杆支护能够达到预期的支撑作用，同时还可以控制使用过程和施工环节中存在的质量风险。

3.加强施工技术的培训和管理对巷道锚杆支护的施工技术要进行深入研究，培训管理人员应掌握其各项技能，了解施工环节的重点和难点，以最大程度地保障施工质量和施工安全。