锚杆支护设计
1. 锚杆支护怎么施工
1）钻孔前应严格按设计要求正确定出孔位，标以明显标记，成孔孔位实际偏差应按控制在±15mm以内。
2）钻孔深度要逐孔量测并记录，水泥砂浆锚杆其孔深偏差应控制在±50mm以内，其它类型锚杆应保证杆体有效长度。注浆锚杆在注浆后应迅速将杆体插入，插入长度不小于设计长度的95%，各类锚杆应按设计及施工规范要求仔细操作安设。
3）砂浆锚杆钻孔直径应比锚杆直径大15mm，过小则杆体难于插入，过大则砂浆在杆体插入时易流出，造成砂浆不饱满，使锚杆与孔壁粘结不实，降低固结力、搞拔力，甚至出现杆体活动，失去锚杆作用。因此钻孔直径未达到要求的应返工。注浆时注浆管应距孔底5-10cm处开始注浆，并随水泥浆的流入缓慢均匀地拔出，以防水泥浆不连续不饱满，其它各类锚杆要确保其锚头、托板、螺母、药卷功能有效。
4）砂浆锚杆安妥后，要防止人、机对杆体的碰击，杆头3d内不得挂重物。
5）钻孔作业应选技术水平较高的人员操作，以正确掌握钻杆方向，使锚杆安设后能与岩层主要结构层面保持垂直。
6）注浆用水泥砂浆配比宜为水泥：水=1：1～1.5：0.45～0.5，过稀难于灌满钻孔，过稠锚杆难于插入。施工时要做到随拌随用，并在初凝前用完，所用砂子直径不应大于3mm，使用前应过筛，注浆孔口压力不得大于0.4MPa.
7）应按锚杆总数1%且不少于3根做抗拔力试验，其标准为28d抗拔力≥设计值，最小抗拔力应≥0.9倍的设计值。
8）软弱围岩及土砂围岩中应加长锚杆长度或采用辅助施工方法加固围岩。
2. 边坡工程 锚杆支护计算书
3锚杆设计
3.1锚杆选择
3.1.1锚杆形式与材料选择
锚杆的形式应根据锚杆锚固段所处部位的岩土层类型、工程特征、锚杆承载力大小、锚杆材料和长度、施工工艺等条件。按表（）进行选择。
表（）锚杆选型
锚杆
特征
锚固型式
锚杆类别材料锚杆承载
力设计值
（kN）锚杆
长度
（m）应力
状况备注
土层锚杆钢筋（Ⅰ、Ⅱ级）＜450＜16非预应力锚杆超长时，施工安装难度较大
钢绞线
高强钢丝450~800＞10预应力锚杆超长时施工方便
精轧螺纹钢筋400~800＞10预应力杆体防腐性好，施工安装方便
岩层锚杆钢筋（Ⅰ、Ⅱ级）＜450＜16非预应力锚杆超长时，施工安装难度较大
钢绞线
高强钢丝500~3000＞10预应力锚杆超长时施工方便
精轧螺纹钢筋400~1100＞10预应力或非预应力杆体防腐性好，施工安装方便
根据边坡设计规范要求选择预应力土层锚杆。材料为钢绞线高强钢丝，锚杆承载力设计值450——800（kN），锚杆长度>10（m）。
3.1.2钢绞线种类的选择
锚杆总长度应为锚固段、自由段和外锚段的长度之和，并应满足下列要求：
1锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑裂面的长度计算；预应力锚杆自由段长度应不小于5m，且应超过潜在滑裂面；
2锚杆锚固长度应按式（）、（）进行计算，并取其中大值。同时，土层锚杆的锚固长度不应小于4m，且不宜大于10m；当计算锚固段长度超过上述数值时，应采取改善锚固段岩体质量、改变锚头构造或扩大锚固段直径等技术措施，提高锚固力。
表（）钢绞线抗拉、抗压强度设计值（）
种类抗拉强度设计值
（）
抗压强度设计值
（）
钢
绞
线二股=1720
1170360
三股=1720
1170360
七股=1860
1260360
=1820
1240
（=1770）
（1200）
=1720
1170
（=1670）
（1130）
（=1570）
（1070）
（=1470）
（1000）
3.2锚杆设计计算
3.2.1锚杆轴向拉力标准值和设计值的计算
式中——锚杆的轴向拉力标准值（kN）；
——锚杆的轴向拉力设计值（kN）；
——锚杆所受水平拉力标准值（kN）；
——锚杆倾角（）。此处取；
——荷载分项系数，取1.30，当可变荷载较大时应按现行荷载规范确定。
3.2.2锚杆轴向拉力标准值和设计值的计算
式中——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（）；
——锚筋抗拉力工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性取0.92。此处取0.69；
——边坡工程重要性系数；
——锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值（kPa）。
3.2.3锚杆锚固体与地层的锚固长度的确定
锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求：
式中——锚固段长度（m）；尚应满足构造要求；
——锚固体直径（m）；
——地层与锚固体粘结强度特征值（kPa），应通过试验确定，当无试验资料时可按表（）取值；
——锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆取1.00，对临时性锚杆取1.33。此处取1.00。
表（）岩石与锚固体粘结强度特征值
岩石类别值（kpa）
岩石类别值（kpa）
极软岩135~180较硬岩550~900
软岩180~380坚硬岩900~1300
较软岩380~550
注：1表中数据适用于灌浆强度等级为M30；
2表中数据仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验；
3岩体结构面发育时，取表中下限值；
4表中岩石类别根据天然单轴抗压强度划分：为极软岩，为软岩，为较软岩，为较硬岩，为坚硬岩。
此处取
3.2.4锚杆钢筋与锚固沙浆间的锚固长度
锚杆钢筋与锚固沙浆间的锚固长度应满足下式要求：
式中——锚杆钢筋与锚固沙浆间的锚固长度（m）；
——锚杆钢筋直径（m）；
——锚筋（钢绞线）根数；
——边坡工程重要性系数；
——钢筋与锚固沙浆间的粘结强度设计值（MPa），应由试验确定，当缺乏试验资料时可按表（）取值；
——钢筋与沙浆间的粘结强度工作条件系数，对永久性锚杆取0.60，对临时性锚杆取0.72。此处取0.60。
锚固体长度由式（），（）中较大值确定
表（）钢筋钢绞线与砂浆之间的粘结强度设计值（）
锚杆类型水泥浆或水泥砂浆强度等级
M25M30M35
水泥砂浆与螺纹钢筋间2.102.402.70
水泥砂浆与钢绞线高强钢丝间2.752.953.40
注：1当采用两根钢筋点焊成束的作法时，粘结强度应乘0.85折减系数；
2当采用三根钢筋点焊成束的作法时，粘结强度应乘0.7折减系数；
3成束钢筋的根数不应超过三根，钢筋截面总面积不应超过锚孔的20％。当锚固段钢筋和注浆材料采用特殊设计，并经试验验证锚固效果良好时，可适当增加锚杆钢筋用量。
3.3锚杆原材料
3.3.1锚固工程原材料性能应符合现行有关产品标准的规定，应满足设计要求，方便施工，且材料之间不应产生不良影响。
3.3.2灌浆材料性能应符合下列规定：
1水泥宜使用普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，其强度不应低于42.5MPa；
2砂的含泥量按重量计不得大于3%，砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量按重量计不得大于1%；
3水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质，不得使用污水；
4外加剂的品种和掺量应由试验确定；
5浆体配制的灰砂比宜为0.8-1.5，水灰比宜为0.38-0.5；
6浆体材料28d的无侧限抗压强度，用于全粘结型锚杆时不应低于25MPa，用于锚索时不应低于30MPa。
3.3.3锚杆杆体材料的选用应符合规范要求，不宜采用镀锌钢材。
3.3.4锚具及其使用应满足下列要求：
1锚具应由锚环、夹片和承压板组成，应具有补偿张拉和松弛的功能；
2预应力筋用锚具和连接锚杆的部件，其承载能力不应低于锚杆杆体极限承载力的95%；
3预应力筋用锚具、夹具及连接器必须符合现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的规定。
3.3.5套管材料应满足下列要求：
1具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏；
2具有抗水性和化学稳定性；
3与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。
3.3.6防腐材料应满足下列要求：
1在锚杆使用年限内，应保持耐久性；
2在规定的工作温度内或张拉过程中不得开裂、变脆或成为流体；
3应具有化学稳定性和防水性，不得与相邻材料发生不良反应。
3.3.7隔离架、导向帽和架线环应由钢、塑料或其他对杆体无害的材料组成，不得使用木质隔离架。
3.4计算过程
3.4.1BK112+137-177路段锚杆依照BK112+157断面设计：
锚杆所受水平拉力标准值：
锚杆轴向拉力的标准值：
锚杆轴向拉力的设计值：
锚杆预应力钢绞线的最小截面积：
锚杆预应力钢绞线的根数：
取=4
锚杆锚固体与地层的最小锚固长度：
锚杆预应力钢绞线与锚固砂浆的最小锚固长度：
根据规范要求，锚杆锚固段长度应取与中的最大值；同时，规范规定岩石锚杆的锚固长度不应小于，
因此锚杆锚固段长度
3.4.2BK112+177-227路段锚杆依照BK112+197断面设计：
锚杆所受水平拉力标准值：
锚杆轴向拉力的标准值：
锚杆轴向拉力的设计值：
锚杆预应力钢绞线的最小截面积：
锚杆预应力钢绞线的根数：
取=4
锚杆锚固体与地层的最小锚固长度：
锚杆预应力钢绞线与锚固砂浆的最小锚固长度：
根据规范要求，锚杆锚固段长度应取与中的最大值；同时，规范规定岩石锚杆的锚固长度不应小于，
因此锚杆锚固段长度
3.4.3BK112+227-277路段锚杆依照BK112+257断面设计：
锚杆所受水平拉力标准值：
锚杆轴向拉力的标准值：
锚杆轴向拉力的设计值：
锚杆预应力钢绞线的最小截面积：
锚杆预应力钢绞线的根数：
取
锚杆锚固体与地层的最小锚固长度：
锚杆预应力钢绞线与锚固砂浆的最小锚固长度：
根据规范要求，锚杆锚固段长度应取与中的最大值；同时，规范规定岩石锚杆的锚固长度不应小于，且不宜大于和，
因此锚杆锚固段长度
3.5锚杆的张拉
3.5.1预应力锚杆的张拉与索定应符合的规定
1锚杆张拉宜在锚固强度大于20MPa并达到设计强度的80%后进行体
2锚杆张拉顺序应避免相近锚杆相互影响；
3锚杆张拉控制应力不已超过0.65倍钢筋或钢绞线的强度标准值；
4宜进行超过锚杆设计预应力值1.05-1.10倍的超张拉，预应力保留值应满足设计要求。
3.5.2锚杆张拉力Nc的确定
按3.5.1的规定确定的锚杆超张拉力为：
锚杆张拉控制应力保留值不宜超过0.65倍钢筋或钢绞线的强度标准值。
即：
，所以锚杆的张拉力均满足要求。
至于CAD图纸，好像无法上传吧，给你个这样的吧！
3. 支护设计
巷道断面设计为斜矩形，掘进跨度为3.0m，中高为2.2m。
9.2.2.1顶板锚杆设计
1.锚杆长度
试验巷道顶板属于层状结构，根据锚杆组合拱梁作用理论，锚杆长度应当超过0.5倍的掘进跨度，因此试验巷道顶板锚杆长度应大于1.5m。考虑顶板岩层构成特点，在顶板深度0～1.4m范围内岩心长度较短，在1.4～2.0m范围内有2层岩石厚度达到0.25m，稳定性较好，为了提高顶板稳定性，将锚杆长度取为2.0m。
2.锚杆间排距
间排距是锚杆支护的重要参数，通过选择合理间排距，使得顶板每个单体锚杆能够相互协调，技术上要求每个单体锚杆的控制范围能够交叉，发挥系统锚杆的作用。单根锚杆支护范围与表层围岩的完整性和护表材料刚度有关，表层围岩越完整、护表材料刚度越大，锚杆间排距越大，反之则越小。在破碎围岩条件下开展的试验和理论分析表明，当间排距取为锚杆长度的1/2～1/3时，对围岩的控制作用较好，
考虑试验巷道位于大断层附近，围岩压力较大，顶板表层围岩较破碎，将间排距取较小的量，取间距为0.65m，排距为0.7m。
3.锚杆直径
按预防顶板切顶破坏为条件设计锚杆直径（见式8.32），即：
基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术
式中：s——巷道跨度，取为3.0m;
k——安全系数，取为2.0;
[σ]——锚杆许用应力，选择锚杆材质为20MnSi，取为340MPa;
yh——顶板载荷集度，γ为岩层容重，取为25kN/m3,h称为载荷高度，考虑巷道沿断层布置，取h=0.5s;
b——锚杆排距，取0.7m；
α——角锚杆倾角，借鉴拉杆支架角锚杆倾角优化研究成果取为600°。
将上述数据代入式（9.3）得：d≥18.5mm。
取锚杆直径为20mm。每根顶板锚杆配两只Z2330型树脂锚固剂。
9.2.2.2煤帮锚杆设计
根据经验取帮锚杆长度为1.8m。根据实验巷道顶板压力大、煤质松软的特点，选用强度较高的帮锚杆并取较小的间排距。选择直径为16mm的高强螺纹钢锚杆，杆尾经过热处理，提高螺纹段的抗拉强度，设计锚杆锚固力为70kN。排距与顶板锚杆一致，为0.7m，间距为0.65m。每根帮锚杆配两只Z 2830型树脂锚固剂。
9.2.2.3护表材料
顶板锚杆配备直径120mm、厚10mm的铸钢托板。煤帮锚杆配备一个与顶板相同的铸钢托板，同时为了扩大护帮面积，每根帮锚杆再配一只竹制托板，规格为400mm×300mm×30mm。
顶板钢筋梁用直径12mm的钢筋制成，结构如图9.10所示。围岩表面铺设塑料网。
图9.10钢筋梁结构图
试验巷道锚杆布置见图9.11所示。
4. 煤矿锚杆支护设计时，如何计算锚杆长度及锚杆直径
锚杆的长度必须是以断面尺寸为基础再加深百分之150的基础上进行加固，直径是要看断面以外的总重量来计算
5. 锚杆的设计内容包括哪些
一是主要从支护材料的配套上进行研究，包括支护材料的力学性能、各个专构件的力学性属能和型号选择，相互间的配套选择，包括托盘和垫片以及螺母等。
二是支护参数的设计，主要包括锚杆(索)的间排距、锚杆(索)的长度和杆径、锚杆(索)的角度，以及其它构件的力学参数和几何参数的选择等等方面的设计。
锚杆的设计计算包含三部分:
1、杆体的抗拉承载力计算
验算在轴力作用下,锚杆的体会不会被拉断。
2、锚固段注浆体与杆体的抗拔承载力计算
锚杆杆体会不会由于锚杆与砂浆的黏结强度不够,导致其从砂浆中拔出。
3、注浆体与地层间的抗拔承载力计算
6. 锚杆支护设计方法有哪些理论计算法怎样确定锚杆参数
设计孔径0.1米（半径0.05米），设计孔深3.5米，锚杆钢筋采用直径25三级钢（半径0.0125）版
根据设计权孔径、设计孔深可算出设计成孔的理论体积：
πr2×3.5米=π×0.052×3.5
根据锚杆的规格可算处孔内钢筋所占体积：
π×0.01252×3.5
然后两者相减，就是理论注浆量了
π×0.052×3.5-π×0.01252×3.5=π×3.5×（0.052-0.01252）=0.026立方
7. 锚杆支护巷道设计方法有哪些
(1)开展开采详细地质与生产调查
调查现有矿井开采煤层地质条件及生产现状，巷内道掘进容支护现状，巷道变形破坏的特征和变形破坏程度。
(2) 试验巷道地质与生产条件调查和评估
主要开展巷道围岩地质力学测试工作，包括地应力、围岩强度和围岩结构等，了解地应力分布规律，围岩强度和结构，详细掌握支护对象三要素，为支护设计做前期准备。
(3) 高强度锚杆(索)试验巷道支护设计
主要从支护材料的配套上进行研究，包括支护材料的力学性能、各个构件的力学性能和型号选择，相互间的配套选择，包括托盘和垫片以及螺母等。
二是支护参数的设计，主要包括锚杆(索)的间排距、锚杆(索)的长度和杆径、锚杆(索)的角度，以及其它构件的力学参数和几何参数的选择等等方面的设计。
(4) 特殊地段技术方案，
(5) 支护工程质量检测和现场矿压监测
进行详细的巷道矿压监测，详细掌握巷道变形大小和变形，以及支护构件的受力变化规律。
8. 锚杆支护有哪些设计方法
隧道设计和施工中锚杆支护、喷射混凝土支护及喷锚（网）复合支护能做到柔性支护内。柔性支护是能密贴围岩容或深入到岩体内部，有效地发挥围岩自承能力，允许围岩有一定变形而不破坏，甚至同被加固的岩体作整体运动时仍能保证相当大支护抗力的支护措施。隧道设计和施工中可以采用锚杆支护、喷射混凝土支护及喷锚（网）复合支护等柔性支护方法。隧道除洞口段设置明洞外，其余均采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，即以刚拱架、锚杆、喷射混凝土等为初期支护，模筑混凝土为二次衬砌并在两次衬砌之间敷设EVA防水板加土工布。在现在的隧道修建工程中，新奥法正在被越来越广泛地运用着。而新奥法的灵魂所在便是柔性支护（喷锚支护）的运用。喷锚支护是目前常用的一种围岩支护手段。采用喷锚支护可以充分发挥围岩的支承能力并有效地利用洞内净空，提高作业安全性和作业效率并能适应软弱和膨胀性地层中的隧道开挖。还能用于整治坍方和隧道衬砌的裂损。包括锚杆支护，喷射混凝土支护，喷射混凝土锚杆联合支护，喷射混凝土钢筋网联合支护，喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护等。
9. 锚杆支护有哪些设计方法
（1）为保证拱部锚杆的施作质量，要求对拱部锚杆采用专门锚杆机进行施作，锚杆机专性能必须适属合硬岩条件下的钻孔要求。侧墙及拱腰部位可采用一般气腿式凿岩机钻孔。
（2）所有锚杆都必须安装垫板，垫板应与喷射混凝土紧密接触。ⅳ、ⅴ级围岩系统锚杆的垫板可在复喷完成后安装，以便于锚杆质量检测。
（3）锚杆施作位置用红漆进行标识。
（4）隧道现场监理人应准备锚杆验收专用记录本。对每次锚杆的检查验收，应详细注明锚杆施作的里程桩号、围岩等级、锚杆施作情况、设计数量、实做数量等。每期锚杆计量必须附隧道现场监理人签认的锚杆验收记录复印件。
（5）对中空锚杆的注浆，监理必须要有旁站记录，严禁未注浆行为。
（6）全长黏结式锚杆安设后不得敲击，其端部3d内不得悬挂重物。