




锚杆
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。
20世纪50年代后期,我国锚杆支护技术的开始应用,当时有京西矿务局、河北龙烟铁矿、湖南湘潭锰矿等使用了楔缝式锚杆支护矿山巷道;60年代,除了矿山巷道之外,我国开始在铁道隧道、边坡工程、水库大坝、地下工程等大量地采用锚固技术,1964年安徽梅山水库采用了30 m -47 m的预应力锚索加固坝基,提高坝基抗滑稳定性;70年始在深基坑支挡工程中应用了土层锚杆,先后有北京国际信托大厦、井宾馆、京城大厦、上海太平洋饭店、上海展览中心、沈阳中山大厦等基坑工程采用了土层锚杆支护;1989年我国首台6 000 kN级预应力锚杆及张拉设备研制成功,并应用于丰满大坝加固工程,8000kN级预应力锚杆在石泉大坝加固工程应用成功;90年代,10000kN级预应力锚杆在龙羊峡水电工程中试验成功,并在多个工程中获得应用。 [1]
1952~1962年路易斯 阿·帕(Louis A·Panek)等发表了悬吊理论,悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上。对于回采巷道揭露的层状岩体,直接顶板均有弯曲下沉变形趋势,如果使用锚杆及时将其挤压,并悬吊在老顶上,直接顶板就不会与老顶离层乃至脱落。锚杆的悬吊作用主要取决于所悬吊的岩层的厚度,层数及岩层弯曲时相对的刚度与弹性模量,还受锚杆长度、密度及强度等因素的影响。这一理论提出的较早,满足其前提条件时,有一定的实用价值。但是大量的工程实践证明,即使巷道上部没有稳固的岩层,锚杆亦能发挥支护作用。例如,在全煤巷道中,锚杆就锚固在煤层中也能达到支护的目的,说明这一理论有局限性。
