锚杆的详细分类

预应力锚杆由锚头、杆体及垫板组成，通过锚头产生的锚固力对围岩施加一定的预压应力，主动地加固围岩。

预应力锚杆主要录用高强度精轧螺纹钢作为主要受力构件，对钢筋进行预应力张拉、锁定、施加加同荷载。预应力锚杆框架主要应用于锚固地层为碎块状及以上地层，效果较佳；对于锚同地层为类土质、全风化等情况。

预应力锚杆应按设计要求进行基本试验，基本试验数量不得少于3根，基本试验孔具有相同边坡锚孔深度的代表性。基本试验宜在工程施工作业开始之前进行，并完成试验报告，提交给监理工程师和设计代表，待试验报告批准，设计锚固参数确认或调整后，方可进行锚固工程施工作业。

扩展资料：

预应力锚杆的基本类型：

1、机械胀壳预应力锚杆

机械胀壳预应力（下图所示）锚杆的基本原理是利用其锥形的端部在沿螺纹旋转时，将两片带有倒钩的外壳胀开，使其压紧在岩壁上而产生锚固力。

2、树脂预应力锚杆

树脂预应力锚杆的锚固端采用树脂卷作为锚固剂，由树脂药包、杆体及垫板等组成。树脂预应力锚杆具有承载快、锚固力大、安全可靠、施工操作相对简便、适用范围广等优点，且控制围岩位移和抗震性能好，适用于Ⅰ～Ⅳ类的围岩主动支护，克服了机械胀壳预应力锚杆不宜使用在密集节理化岩石和软弱岩石的弱点。

3、水泥药卷预应力锚杆

水泥药卷预应力锚杆的锚固端采用快硬水泥药卷作为锚固剂，通过快硬水泥对岩壁和杆体的粘结而起张拉锚固作用。自由张拉段采用缓凝水泥药卷作为后续锚杆的锚固与防腐层。

参考资料来源：百度百科-预应力锚杆

1.锚杆（索）的种类与结构

锚杆是将拉力传至稳定岩土层的构件，当采用钢绞线或高强钢丝束作杆件材料时，也可称为锚索。锚固于土层中的锚杆称为土层锚杆；锚固于岩层中的锚杆称为岩层锚杆。施加了预应力的锚杆称为预应力锚杆；未施加预应力的锚杆称为非预应力锚杆。此外，锚杆的分类还有以下几种主要方法。

1）按拉杆材料分为：木锚杆和金属锚杆；

2）按锚头类型分为：机械型（锲缝式、内胀式）、胶结型（灌浆式、树脂式）；

3）按照控制变形的施工方法分为：普通锚杆和预应力锚杆；

4）按使用年限分为：临时性锚杆和永久性锚杆。

在边坡崩塌或危岩体的锚固施工中，使用最多的是摩擦型灌浆锚杆。灌浆锚杆是指用水泥砂浆将一组钢拉杆锚固在伸向地层内部的钻孔中，并承受拉力的柱状锚体。灌浆锚杆的钻孔方向一般沿水平向下倾斜10°～45°，施工时钻孔的深度必须超过滑动面的埋深，并在稳定的岩土层中达到足够的有效锚固长度。习惯称锚杆末端锚入岩土层内的有效锚固段所能承受的最大拉力为锚固段的极限抗拔力。影响灌浆锚杆抗拔能力的主要因素是砂浆的握裹能力。因此为了保证灌浆锚杆的可靠性，必须调查清楚边坡岩土体的基本特征，依据岩土性质设计锚杆的参数。灌浆锚杆的组成如图2－14所示。

2.锚固作用的原理

锚杆是由锚固体、拉杆和锚头3部分组成。构筑物或其他作用力传给锚杆头部后，由拉杆将来自锚杆头部的拉力传递给锚固体，锚固体再通过摩擦阻力传给岩土层。

锚杆的受力分析如图2－15所示。锚杆所受的力主要有：①拉力（T）；②砂浆的握裹力（μ）；③地层摩擦阻力（τ）。其中，Ti＝PiA（Pi为钢筋单位截面上的应力；A为钢筋的截面积）。

图2－14 灌浆锚杆组成示意图

图2－15 灌浆锚杆受力状态示意图

锚杆的抗拔作用需要满足的条件为：①锚固段的砂浆对于钢拉杆的握裹力需能承受极限拉力；②锚固段岩土层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力；③锚固岩土体在最坏的条件下仍能保持整体的稳定性。

（1）砂浆对于钢拉杆的握裹力

锚杆的抗拔能力除与有效锚固长度有关外，还与锚杆直径、砂浆对于钢筋的平均握裹应力等因素有关。需满足以下关系式：

地质灾害防治技术

式中：Tu为锚杆的极限抗拔力或砂浆对钢拉杆的握裹力（kN）；d为钢拉杆的直径（m）；Le为锚杆的有效锚固长度（m）；μ为砂浆对于钢筋的平均握裹应力（kN/m2）。

钢筋的单位面积握裹力，由下式计算：

地质灾害防治技术

式中：Ti、Ti＋1分别为第i、i＋1截面处的拉应力（kN）；μi为第i锚固段砂浆对于钢筋的平均握裹应力（kN/m2）；Li为第i锚固段的长度；其他符号意义同前。

由于锚固受力复杂，实际工作中，一般在计算值的基础上提高10％～20％。设锚杆钢筋的极限拉应力为Ns，则可按下式计算出锚杆所需的最小锚固长度：

地质灾害防治技术

式中：Lemin为最小锚固长度；其他符号意义同前。

（2）锚固段岩土层对于砂浆的摩擦力

锚杆的极限抗拔能力取决于锚固段岩土层对于砂浆所产生的最大摩擦力。计算公式为

地质灾害防治技术

式中：Tu为柱状锚体的极限抗拔力（kN）；D为锚杆钻孔的直径（m）；Le为锚杆的有效锚固长度（m）；τ为锚固段周边的抗剪强度（kPa）。

锚固段孔壁的抗剪强度就是孔壁的破坏强度。造成破坏的原因有3种：①砂浆接触面外围的岩层剪切破坏；②沿着砂浆与孔壁的接触面剪切破坏；③接触面内砂浆的剪切破坏。

对于土层锚杆来说，土层的强度一般低于混凝土砂浆的强度，因此土层抗剪强度的计算公式为

地质灾害防治技术

或

地质灾害防治技术

式中：γ为锚固区土层的重度（kN/m3）；c为锚固区土层的粘聚力（kPa）；为土的内摩擦角（°）；σ为孔壁周边法向应力（kPa）；h为锚固段以上的地层覆盖厚度（m）；K0为锚固段孔壁的土压力系数，一般取为1；其他符号意义同前。

3.锚杆（索）设计

（1）锚杆（索）材料类型

锚杆（索）常用的材料类型为普通钢筋（HRB335、HRB400（Ⅱ级、Ⅲ级））、精轧螺纹钢筋、高强钢丝或钢绞线。我国常用的锚拉材料为精轧螺纹粗钢筋，直径为Φ22～32mm。近年来，也采用45SiMnV高强度钢材，直径为Φ25mm，另外不少也使用钢绞线、钢丝束。各种材料类型锚杆的选取见表2－12。

表2－12 锚杆（索）选型

钢绞线或精轧螺纹钢筋的力学性能见《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2002）附录E。边坡变形控制严格或边坡施工期稳定性很差时宜采用预应力锚杆。

（2）锚杆（索）计算

锚杆（索）轴向拉力设计值按下式计算：

地质灾害防治技术

式中：Na为锚杆（索）轴向拉力设计值（kN）；NaK为锚杆（索）轴向拉力标准值（kN）；γα为荷载分项系数，取1.3，当可变荷载较大时，按荷载规范确定。

锚杆（索）轴向拉力标准值按下式计算：

地质灾害防治技术

式中：NaK为锚杆（索）轴向拉力标准值（kN）；Htk为锚杆（索）所受水平拉力标准值（kN）；α为锚杆（索）倾角（°）。

锚杆钢筋截面积应满足下式要求：

地质灾害防治技术

式中：As为锚杆钢筋或预应力钢绞线截面积（m2）；ξ2为锚杆钢筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92；γ0为边坡工程重要性系数；fy为锚杆钢筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值（kPa）；其他符号意义同前。

锚杆锚固段长度除应同时满足地层对砂浆的粘结力和砂浆对钢筋的握裹力要求外，还应满足构造设计规定的最小锚杆锚固长度的要求。

锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求：

地质灾害防治技术

式中：La为锚固段长度（m）；D为锚固体直径（m）；frb为地层与锚固体粘结强度特征值（kPa），宜通过试验或当地经验确定，当无试验资料时，可按表2－13和表2－14选取；ξ1为地层与锚固体粘结工作条件系数，永久性锚杆取1.00，临时性锚杆取1.33；其他符号意义同前。

表2－13 岩石与锚固体粘结强度特征值

注：表中数据适用于注浆强度等级为M30；表中数据仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验；岩体结构面发育时，取表中下限值；表中岩石类别根据天然单轴抗压强度（fr）划分：fr<5MPa为极软岩，5MPa≤fr<15MPa为软岩，15MPa≤fr<30MPa为较软岩，30MPa≤fr<60MPa为较硬岩，fr≥60MPa为硬岩。

表2－14 土体与锚固体粘结强度特征值

注：表中数据适用于注浆强度等级为M30；表中数据仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验。

锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求：

地质灾害防治技术

式中：La为锚固段长度（m）；D为锚筋直径（m）；n为锚筋根数（根）；fb为锚筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值（kPa），宜通过试验或当地经验确定，当无试验资料时，可按表2－15选取；ξ3为锚筋与锚固砂浆粘结强度工作条件系数，永久性锚杆取0.60，临时性锚杆取0.72；其他符号意义同前。

表2－15 锚筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值（单位：MPa）

注：当采用两根钢筋点焊成束方法时，粘结强度应乘以0.85折减系数；当采用3根钢筋点焊成束方法时，粘结强度应乘以0.7折减系数；成束钢筋的根数不应超过3根，钢筋截面总面积不应超过锚孔面积的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，可适当增加锚筋用量。

自由段无粘结的非预应力岩石锚杆的受拉变形基本上是自由段钢筋的弹性变形，其水平变形值由下式计算：

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式中：δb为锚杆水平变形值（m）；Htk为锚杆所受水平拉力标准值（kN）；Kb为锚杆水平刚度系数（kN/m）。

锚杆水平刚度系数宜由锚杆试验确定。当无试验资料时，自由段无粘结的非预应力岩石锚杆的水平刚度系数可由下式计算：

地质灾害防治技术

式中：A为锚杆截面面积（m2）；Lf为锚杆自由段长度（m）；Es为杆体弹性模量（kPa）；其他符号意义同前。

预应力岩石锚杆和全粘结岩石锚杆的受拉变形可忽略不计。

4.锚杆构造要求

1）锚杆总长度为锚固段、自由段和外锚段的长度之和。锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑动面的长度计算，预应力锚杆自由段长度应不小于5m，且应超过潜在滑动面。

2）土层锚杆锚固段长度不应小于4m，且不宜大于10m；岩石锚杆锚固段长度不应小于3m，且不宜大于45D和6.5m（对拉力型锚杆），或55D和8m（对预应力锚索）。当计算锚杆锚固段长度超过上述数值时，应采取扩大锚固段直径等技术措施，以提高锚固力。

3）锚杆隔离架（或称对中支架）应沿锚杆轴线方向每隔1～3m设置一个，对土层应取小值，对岩层可取大值。

4）当锚固段岩体破碎、渗水量大时，宜在锚杆施工前对岩体作固结灌浆处理。

5）锚杆外锚头、台座、腰梁和辅助件等的设计，应符合现行有关标准的规定。

6）永久性锚杆的防腐处理可采取以下做法：①非预应力锚杆的自由段位于土层中时，可采取除锈、刷沥青船底漆、沥青玻纤布缠裹（层数不少于2层）；②对采用钢绞线、精轧螺纹钢制作的预应力锚杆（索），其自由段可按上述处理后装入套管中；自由段套管两端100～200mm长度范围内用黄油充填，外绕扎工程胶布固定；③对位于无腐蚀性岩土层内的锚固段应除锈，砂浆保护层厚度不应小于25mm；④位于具腐蚀性岩土层内锚杆的锚固段及非锚固段，均应采取特殊防腐处理；⑤经过防腐处理后，非预应力锚杆的自由段外端应埋入钢筋混凝土构件内50mm以上；对预应力锚杆，其锚头的锚具经除锈、涂防腐漆三度后应用钢筋网罩，现浇混凝土封闭，混凝土强度等级不应低于C30，厚度不应小于100mm，混凝土保护层厚度不应小于50mm。

7）临时性锚杆的防腐蚀可采取以下做法：①非预应力锚杆的自由段，可采取除锈后刷沥青防锈漆处理；②预应力锚杆的自由段，可采取除锈后刷沥青防锈漆或加套管处理；③外锚头可采用外涂防腐材料或外包混凝土处理。

锚杆：是指钻凿岩孔，然后在岩孔中灌入水泥沙浆并插入一根钢筋，当砂浆凝结硬化后钢筋便锚固在围岩中，借助于这种锚固在围岩中钢筋能有效地控制围岩或浅部岩体变形，防止其滑动和坍塌，这种插入岩孔，锚固在围岩中从而使围岩或上部岩体起到支护作用的钢筋称为“锚杆”。

锚杆类型很多，有楔缝式锚杆、倒楔式锚杆、普通式砂浆锚杆（并称插筋），钢丝绳砂浆锚杆，树脂锚杆及预应力锚索等，锚杆的作用是锚杆与岩体锚固后的作用，有四种形式，即悬吊作用，组合作用，加固作用，锚杆的自承拱作用。

预应力锚杆，是由涨壳锚头，锚杆，止浆塞，垫板，螺母组成；锚杆组装后放入锚孔，用专门的预应力张拉器材，给锚杆施加一定的拉力，锚杆的拉通过垫板作用在基础上，这样锚固的效果更好

预应力锚杆施工工艺：

1）钻孔成形并彻底清孔

2）将安装有涨壳锚头的杆体直接插入成孔底部

3）用力预紧杆体，保证锚头顶端与底部紧贴并左旋锚杆体直至旋紧后，再安装止浆塞、垫板、螺母

4）连接常规张拉工具（例如锚杆拉力计），实施预应力张拉至规定值。

只听说一个预应力锚固 。

预应力锚固：是用锚固方法增加支挡结构或岩土体稳定性的一种措施。其方法是打钻孔穿过有可能滑动的或已经滑动过的滑动面，将钢筋（或钢索）的一端固定在孔底的稳定岩土体中，再将钢筋（或钢索）拉紧以至能产生一定的回弹力（即预应力），然后将钢筋（索）的另一端固定于岩土体或支挡结构表面，利用钢筋的回弹力压紧可能滑动的岩土体或支挡结构，以增大滑动面上的抗剪强度，从而达到提高岩土体或支挡结构稳定性的目的

锚杆挡土墙是指利用锚杆技术建筑的挡土墙，由钢筋混凝土墙面和锚杆组成，依靠锚固在岩层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力。按墙面构造的不同，分为柱板式和壁板式两种。所谓柱板式是指挡土墙的墙面由肋柱和挡土板组成，挡土板直接承受墙面后填料产生的土压力，挡土板支承于肋柱，肋柱与锚杆相连；而壁板式则不设立柱，墙面仅由墙面板构成，墙面板直接与锚杆连接。锚杆挡土墙结构形式主要有柱板式和板壁式两种。柱板式一般由肋柱、挡土板及灌浆锚杆组成，具有较大的抗拔力，可用于路堑或路堤挡土墙；板壁式一般由钢筋混凝土板和楔缝式锚杆组成，多用于边坡防护。锚杆是锚杆挡土墙的主要受力构件，可为普通钢筋、预应力锚杆或预应力锚索等，锚孔直径100~150mm，一般向下倾斜10°~15°，间距不小于2m。锚孔内放置钢筋或钢束后，灌注水泥砂浆使其锚固于稳定地层，具有足够的抗拔力。

肋柱截面多为矩形，也有设计为T形，底端一般做成自由端或铰接，如基础埋置深，且为坚硬岩石，也可作为固定端。挡土板可采用柄形板、矩形板和空心板。锚杆挡土墙适用于边坡高度较大，石料缺乏，挖基困难，且具备锚固条件的地区，多用于路堑墙。

锚杆按孔径大小可分为锚索（大锚杆）和小锚杆。锚索所需锚孔孔径较大，采用钻机或锚杆钻机钻孔，钻孔深度可达50m或更长。锚索由数根钢筋或钢丝束或钢绞线组成。小锚杆锚孔直径为38～50mm，可用普通风钻钻孔，钻孔深度3～5m，小锚杆一般为一根钢筋。按地层中的锚固方法可分为楔缝式锚杆和灌浆锚杆。楔缝式锚杆一般用在锚固岩层较为坚硬的地区，小锚杆楔缝较为简单，锚杆插入钻孔后，施加压力，使楔子挤入锚杆端部楔缝，迫使杆端张开嵌固在岩层上。大锚杆的固定较为复杂，一般要加工特殊锚固装置，使锚杆头上的外夹片嵌固在岩层上。灌浆锚杆分为普通灌浆锚杆、扩孔锚杆、预压锚杆、预应力锚杆。预压锚杆是在灌浆时对水泥砂浆施加一定的压力，预应力锚杆是对锚杆施加张拉应力。此外，法国曾采用一种I•R•P型锚杆，杆心设有孔道，杆壁有阀门，可以通过锚杆于肋柱的接头处，重复灌入砂浆，以控制灌注的深度，从而使锚杆本身在锚固的同时对土层进行加固。在灌浆材料上，除常用的水泥砂浆外，美国、法国曾用过树脂材料，日本还用了化学液体灌浆，利用化学液体的膨胀性来提高锚杆的抗拔能力。锚杆可按照弯矩相等（锚杆层数是两层时）或支点反力相等（锚杆层数大于两层）的原则布置，向下倾斜，锚杆的倾斜度是为保证灌浆的密实，有时也为了避开邻近的地下管道或浅层不良土质等。每层锚杆与水平面的夹角不应大于45°，宜为15°～25°，布设时要求考虑墙面构件的预制、运输、吊装和构件受力的合理性，同时要考虑锚杆施工条件、受力条件等。每级肋柱上视肋柱高度可设为两层或多层锚杆，一般布置2～3层。若锚杆布置太疏，则肋柱截面尺寸大，锚杆粗而长，但若布置过密，锚杆之间受力的相互影响使锚杆抗拔力受到影响，此时锚杆抗拔力就变的比单根锚杆设计拉力低。为防止出现群锚现象，锚杆间距不应小于2.0m。多层锚杆挡土墙为了减少墙的位移量，应使中层和低层锚杆缓于上层锚杆的倾斜度。

SNS柔性防护网系统主要产品可分为主动防护系统和被动防护系统两种：系统以钢丝绳作为主要构成部分并以覆盖（主动防护）和拦截（被动防护）两大基本类型来防治各类斜坡坡面地质灾害和雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、坠物等危害的柔性安全防护系统技术和产品。 主动防护系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖或包裹在需防护的斜坡或岩石上，以限制坡面岩土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌（加固作用），或者将落石控制于一定范围内运动（围护作用）；其后一功能本质上应归于被动防护，但在SNS系统中由于其结构形成与起加固作用的主动防护系统相似，仍将其归入主动防护，并将两者分别称为标准主动防护和主-被动防护而加以区别。当主-被动防护系统覆盖于爆破开挖工作面上时，便形成了防止爆破飞石危害的柔性安全防护系统。

SNS柔性防护网系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在需防护的斜坡或岩石上，以限制坡面岩土体的风格的分化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用)，或者将落石控制于一定范围内运动(围护作用)。

该系统具有以下几个特点:

1、具有高韧性、高防护强度，易铺展性。

2、适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化。

3、系统采用模切化安装方式，缩短了工期和施工费用。

4、系统材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，决定了系统的超高寿命。

5、能将工程对环境的影响降到最底点，其防护区域内可以充分的保持土体，岩石的稳固，便于人工绿化，有利环保。

主动型SNS柔性防护网 - SNS主动防护网

主动防护网系统常用于坡面崩塌、危岩、落石、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害加固防护，其明显特征是采用系统 锚杆固定，并根据柔性网的不同，分别通过支撑绳和缝合张拉（钢丝绳网和铁丝格栅）或预应力锚杆（TECCO-65格栅）来对柔性网部分实现预张，从而对整个边坡形成连续支撑，其预张拉作业使系统尽可能紧贴面并形成了抑制局部岩土体移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚（滞留）原位附近的预应力，从而实现其主动防护（加固）功能。该系统在施工工艺上为确保其尽可能紧贴坡面，锚杆孔口应开凿孔口凹坑（由于系统布置的灵活性，常可在允许范围内利用天然低凹位置设置锚杆，从而适当减少孔口凹坑的开凿）。以高强度钢丝绳柔性网（菱形钢丝绳网、环形网、高强度钢丝格栅）作为主要构成部分，并以覆盖、紧固来防治坡面岩石崩塌、滚落、爆破飞石等危害的钢丝绳柔性防护系统。该系统经过我公司科技技术研发人员的研究和改进，使该技术得到很好的发展和应用，其成熟的柔性防护新技术，完善的施工应用技术、标准的模块化操作，使SNS柔性主动防护系统成为边坡地质灾害得到大规模的应用。

主动防护主动防护系统是以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在所需防护斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及为岩崩塌（加固作用），或将落石控制于一定范围内运动（围护作用）。

该系统的特点： 具有高柔性，高防护强度，易铺展性。适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化。系统采用模切化安装方式，工期短，施工费用低。系统材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，决定了系统的超高寿命。系统能将工程队环境的影响降到最低点，其防护区域可以充分的保护土体、岩石的稳固，便于人工绿化，有利于环保。

主动防护网结构配置：钢丝绳网、钢丝绳锚杆、支撑绳、缝合绳、钢丝格栅网。

主动防护网规格：DO/08/300 SO/2.2/2.25*10.2等多种

主动防护网型号：GPS1,GPS2,GER1,GER2等多种