锚杆设计应根据隧洞围岩地质情况工程断面和使用条件等分别选用下列类型的锚杆：

全长粘结型锚杆：普通水泥砂浆锚杆、早强水泥砂浆锚杆、树脂卷锚杆、水泥卷锚杆

端头锚固型锚杆：机械锚固锚杆、树脂锚固锚杆快硬水泥、卷锚固锚杆

摩擦型锚杆：缝管锚杆楔管锚杆水胀锚杆

预应力锚杆

自钻式锚杆

世界

1911年关国Aberschlesin的Friedens煤矿首先应用了岩石锚杆支护巷道顶板；

1918年关国西利西安矿的开采首次采用了锚索支护，以后锚固技术的应用范围开始扩大；

1934年阿尔及利亚的Cheurfas大坝的加高工程首次采用10 000 kN级预应力锚杆作为抗倾覆锚固，这是世界上第一例采用预应力锚杆加固坝体，并获得成功；在以后的时间里，先后有印度的坦沙坝、南非的斯登布拉斯坝、英国的亚格尔坝和奥地利的斯布列希斯坝也同样采用了预应力锚杆加固；

1958年西德在慕尼黑巴伐利亚广播公司深基坑中使用了土锚杆；

60年代，捷克斯洛伐克的Lipno电站主厂房(宽32 m)、西德的Walbeck 1I地下电站主厂房(宽33.4 m)等大型地下洞室采用了高预应力长锚索和低预应力短锚杆相结合的围岩加固方式。

我国

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年安徽梅山水库首次采用了30 m -47 m的预应力锚索加固坝基，提高坝基抗滑稳定性；

70年代开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、王府井宾馆、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。

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。

全长粘结型锚杆设计应遵守下列规定：杆体材料宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，钻孔直径为18~32mm的小直径锚杆的杆体材料宜用Q235钢筋；杆体钢筋直径宜为16~32mm；杆体钢筋保护层厚度采用水泥砂浆时不小于8mm，采用树脂时不小于4mm；杆体直径大于32mm的锚杆应采取杆体居中的构造措施；水泥砂浆的强度等级不应低M20；对于自稳时间短的围岩宜用树脂锚杆或早强水泥砂浆锚杆。

端头锚固型锚杆设计应遵守下列规定：杆体材料宜用Ⅱ级钢筋杆体直径为16~32mm，树脂锚固剂的固化时间不应大于10min，快硬水泥的终凝时间不应大于12min，树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250mm，快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜300~400mm，托板可用Q235钢厚度不宜小于6mm，尺寸不宜小于150mm*150mm，锚头的设计锚固力不应低于50kN，服务年限大于5年的工程应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。

摩擦型锚杆设计应遵守下列规定：缝管锚杆的管体材料宜用16锰或20锰硅钢壁厚为2.0~2.5mm；楔管锚杆的管体材料可用Q235钢，壁厚为2.75~3.25mm；缝管锚杆的外径为30~45mm，缝宽为13~18mm；楔管锚杆缝管段的外径为40~45mm，缝宽宜为10~18mm，圆管段内径不宜小于27mm；钻孔直径应小于摩擦型锚杆的外径。宜采用碟形托板材料为Q235钢，厚度不应小4mm，尺寸不应小于120mm*120mm；杆体极限抗拉力不宜小于120kN；挡环与管壁焊接处的抗脱力不应小于80kN；缝管锚杆的初锚固力不应小于25kN/m，当需要较高的初锚固力时，可采用带端头锚塞的缝管锚杆或楔管锚杆；水胀式锚杆材料宜选用直径为48mm，壁厚2mm的无缝钢管并加工成外径为29mm，前后端套管直径为35mm的杆体；水胀式锚杆的托板材料规格同摩擦型锚杆。

预应力锚杆设计应遵守下列规定：硬岩锚固宜采用拉力型锚杆，软岩锚固宜采用压力分散型或拉力分散型锚杆；设计锚杆锚固体的间距应考虑锚杆相互作用的不利影响；确定锚杆倾角应避开锚杆与水平面的夹角为-10°~ 10°这一范围；预应力筋材料宜用钢绞线高强钢丝或高强精轧螺纹钢筋，对穿型锚杆及压力分散型锚杆的预应力筋应采用无粘结钢绞线；当预应力值较小或锚杆长度小于20m时，预应力筋也可采用Ⅰ级或Ⅱ级钢筋；预应力锚杆的锚固段灌浆体宜选用水泥浆或水泥砂浆等胶结材料，其抗压强度不宜低于30MPa，压力分散型锚杆锚固段灌浆体抗压强度不宜低于40MPa；预应力锚杆的自由段长度不宜小于5m。

自钻式锚杆的设计设计应遵守下列规定：自钻式锚杆杆体应采用厚壁无缝钢管制作，外表全长应具有标准的连接螺纹，并能任意切割和用套筒联接加长；自钻式锚杆结构应包括中空杆体垫板螺母联接套筒和钻头，用于锚杆加长的联接套筒应与锚杆杆体具有同等强度。

系统锚杆布置应遵守下列规定：在隧洞横断面上锚杆应与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时可与隧洞周边轮廓垂直布置；在岩面上锚杆宜呈菱形排列，锚杆间距不宜大于锚杆长度的1/2，Ⅳ、Ⅴ级级围岩中的锚杆间距宜为0.5~1m，并不得大于1.25m。 2100433B

超前锚杆的设置应充分考虑岩体结构面的特征，一般是在拱部纵向设置，称为拱部超前锚杆，必要时可局部设置在拱脚附近，横向斜下方一定角度，称为侧墙超前锚杆。

拱部超前锚杆设置范围的半弧长l=(1/2～l/3)a，式中a为岩巷拱部外弧半氏。根据围岩情况，超前锚杆町采用双层或三层，前后两组支护在纵向有不小于1m的水平投影搭接长度。

超前锚杆宜采用早强水泥砂浆锚杆或树脂锚杆，也可采用组合中空锚杆，以尽早发挥超前支护作用。水泥砂浆的强度等级不应低于M20。若用普通水泥砂浆，则爆破时其强度可能还未达到要求。当岩体较破碎时，可采用中空注浆锚杆或自钻式锚杆，可将锚杆和注浆管的功能合二为一，注浆后无需拔出即成为一根锚杆，但成本较高。

超前锚杆的长度宜为3～3．5m，且要大于循环进尺的两倍加l m的搭接长度。超前锚杆通常与系统锚杆同时施工，并与格栅拱架配合使用，从格栅拱架的腹部穿过并与其焊接。 2100433B

释文：包括锚杆材质、直径、长度、锚固方式及抗拉拔力等锚杆参数，以及锚孔直径、深度、锚杆根数、间距、排距、角度、方向、排列方式等锚杆布置参数。主要由被支护体类型、洞室断面形状和围岩条件决定，通过工程类比法、监控量测法与理论计算三种方法确定，而以工程类比法应用最广，另两种则作补充和验算。系统锚杆支护与局部锚杆支护，其参数的计算方法各异。在实际施工作业中，通常还需根据实际的岩石分层状态改变锚杆的分布形式，如在必要时局部增加锚杆的用量以控制岩石坍塌。又如岩层为倾斜或齿状等时，锚杆的方向要尽可能与岩层层面垂直相交，以达到较好的锚固效果。