什么是锚杆支护

锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。

哈尔滨基坑支护公司为您介绍锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。

锚杆的力学作用主要有悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用、减跨作用、加固作用。锚杆不但支护效果好，且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩，防止围岩风化；不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。

锚杆杆体的作用

对于锚杆杆体本身来说，由于杆体长度方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸，所以力学上属于杆体。这种构件可以提供两方面的作用，第一是抗拉，其次是抗剪作用。至于杆体的抗弯能力和抗压能力是非常小的，可以忽略不计。

对于常用直径20mm的锚杆杆体，圆钢（Q235）、高强度螺纹钢（BHRB400）、超高强度螺纹钢（BHRB600）的拉断载荷分别为119.4KN、179.1KN、251.3KN，后两者分别是前者的1.5和2.1倍。根据材料力学，对于塑性材料，剪切强度一般是拉伸强度的0.6~0.8倍。对于常用直径20mm的锚杆杆体，圆钢（Q235）、高强度螺纹钢（BHRB400）、超高强度螺纹钢（BHRB600）的剪断载荷分别为83.6KN、125.3KN、175.9KN。

锚杆托板的作用

托板是锚杆的重要构件，对锚杆支护作用的发挥影响很大。托板的为两个方面：一是通过给螺母施加一定的扭矩使托板压紧巷道表面，给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中，从而改善围岩应力状态，抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙张开，实现锚杆的主动、及时支护作用；其二是围岩变形使载荷作用在托板上，通过托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆的工作阻力，充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。

托板力学性能应与锚杆杆体的性能相匹配，才能充分发挥锚杆的支护作用。托板强度不足、安装质量差、受较大偏载都会显著降低锚杆的作用。对于端部锚固锚杆，托板是锚杆尾部接触围岩的构件，通过托板给锚杆施加预紧力，传递围岩载荷至锚杆杆体，托板本身失效，以及托板下方围岩松散脱落，导致托板与表面不紧贴，都会使锚杆失去支护作用。对于加长锚固锚杆，托板的作用同样重要，通过托板压紧巷道表面给锚杆施加预紧力，预紧力对锚杆工作阻力和受力分布又产生影响，提高支护效果。

托板对全长锚固锚杆的受力分布有明显的影响。无托板时锚杆轴力在巷道表面处为零，在一定深度达到较大值，剪力在轴力较大处为零；有托板时，由于锚杆施加的预紧力和围岩通过托板作用在锚杆杆体上的力，使得锚杆轴力在巷道表面处达到一定值，而且使锚杆轴力较大的位置向孔口移动，更接近巷道表面。