为什么要设置锚杆？

隧道、洞室和边坡开挖后，围岩应力重分布，岩面上会出现松弛区和不利结构面。仅靠喷射混凝土薄层往往难以拉住可能滑落的岩块，尤其在 IV、V 级围岩或洞室跨度较大时，掉块和坍塌风险明显上升。锚杆是把杆体打入岩体、与注浆体和喷层共同工作的主动支护构件，使围岩与支护形成承载拱。

布置链条要把倾角间距和与结构面关系绑在一起：隧洞、洞室的系统锚杆宜呈菱形或矩形布置，安设角度宜与开挖壁面垂直；当岩体主结构面产状对洞室稳定不利时，应将锚杆与结构面呈较大角度设置。锚杆间距不宜大于锚杆长度的 1/2，围岩条件较差、地应力较高或开挖尺寸较大时应适当加密，IV、V 级围岩中锚杆间距宜为 0.50 m～1.00 m 并不得大于 1.25 m。边坡锚杆安设倾角宜为 10°～20°，倾倒型边坡锚杆则应与主结构面垂直，间距宜为 1.25 m～3.00 m 且不应大于 1/2 锚杆长度。

学习时把锚杆理解成“主动加固围岩+与喷层钢架联合+间距倾角可验收”三条链，而不是在已坍塌处补打几根杆；永久锚杆还要做好锚头防腐保护。

学习分析某公路隧道 IV 级围岩段：系统锚杆按菱形布置，间距控制在 0.50 m～1.00 m 且不大于 1.25 m，安设角度与壁面垂直，遇不利结构面时加大锚杆与结构面夹角。边坡加固段另按 10°～20° 倾角布设锚杆，尺量间距不大于锚杆长度的 1/2，把“为什么要设置锚杆”落到主动加固围岩和控制掉块两条链上。

GB 50086-2015 第 7.3.3 条：系统锚杆宜菱形或矩形布置间距不宜大于锚杆长度1/2 IV V级围岩间距宜0.5到1.0m不得大于1.25m
GB 50086-2015 第 7.3.3 条：锚杆安设角度宜与洞室开挖壁面垂直不利结构面时应与结构面呈较大角度
GB 50086-2015 第 8.3.2 条：边坡锚杆倾角宜10到20度倾倒型应与主结构面垂直间距宜1.25到3.00m且不大于1/2锚杆长度
GB 50086-2015 第 4.5.7 条：永久锚杆张拉完成后应对锚头部件进行防腐保护混凝土保护层厚不应小于50mm
GB 50086-2015 第 7.3.18 条：拱腰以上局部预应力锚杆应按承担全部不稳定岩块重力设计

系统锚杆与局部预应力锚杆设计目的不同。基坑支护锚杆与隧道系统锚杆适用章节不同。抗浮锚杆节点防水另有规定。

围岩差仍用大间距锚杆。锚杆与不利结构面平行布置。边坡倾倒型仍按固定倾角不垂直结构面。永久锚杆不做锚头防腐。已坍塌才补打锚杆。

锚杆存在的理由是把围岩与支护连成整体：系统锚杆间距不宜大于锚杆长度的 1/2，IV、V 级围岩宜加密至 0.50 m～1.00 m，安设角度宜与壁面垂直，不利结构面时应与结构面呈较大角度，永久锚杆张拉后还要做好锚头防腐。