[实用新型]圆形聚能爆破孔注浆锚固管式锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土加固支护技术领域，尤其涉及圆形聚能爆破孔注浆锚固管式锚杆。

背景技术

岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆，将地层紧紧地联锁在一起，依赖锚杆-注浆体-孔壁岩土体力的相互作用，调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力，改善被锚固岩土体的应力状态以使之稳定，从而确保工程安全的技术。岩土锚固技术的工程应用源于19世纪末，随着其理论研究和技术的发展，现已广泛应用于矿山、水利、水电、公路、铁路、市政、城建、地质、军工等领域，作为一种较为理想的支护形式，在地下工程、边坡工程、深基坑工程等的稳定中发挥重要作用。注浆亦称为灌浆，它是将一定材料配制成浆液，用压送设备将其灌入地层或裂隙内使其扩散、胶凝或固化，以达到加固地层的目的，注浆亦在岩土体加固中发挥重要作用，其应用日益广泛。

岩土锚固和注浆不仅受到地层岩性、岩土体结构、地质构造、水文地质等的影响，还可能受到强烈地震的作用，它们均对岩土锚固和注浆的安全构成威胁。

在岩土锚固的施工和运营期间，锚杆从注浆体中拔出、锚杆连同注浆体从锚孔中拔出是两种最基本的岩土锚固破坏形式，它们均会导致岩土锚固失效，给工程安全带来隐患。为了确保工程安全，必须限制锚杆的锚固力。当需要提供的锚固力较大时，普通锚杆锚固已不能满足工程的需要，这无疑制约岩土锚固技术的应用和发展，如何改善岩土锚固的荷载传递机制，克服普通锚杆锚固的弊端，提高锚杆锚固力，综合运用岩土加固措施，增强岩土体的稳定性，是推动岩土加固技术发展的根本途径。

此外，岩土锚固中的注浆体固结前几乎不能提供锚固力，故不能适应软弱岩土体开挖后要求立即提供锚固力的要求。虽然已有的管缝式锚杆对上述缺点有所克服，锚杆安装后能立即提供锚固力，有利于及时控制岩土体的变形，但所能提供的锚固力不大；同时，由于软弱岩土体会从管缝式锚杆的管缝中挤入管腔，还将造成锚固力的进一步下降。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能立即提供锚固力以控制岩土体变形，同时改善岩土锚固的荷载传递机制，并对岩土体进行注浆加固，以提高锚杆锚固力及锚固效果和岩土体强度及稳定性的圆形聚能爆破孔注浆锚固管式锚杆。

为解决上述问题，本实用新型所述的圆形聚能爆破孔注浆锚固管式锚杆，其特征在于：它包括两端开口、中空的管式杆体及挡环和垫板；所述管式杆体的管壁不同位置和方向上分布着多个圆形口，其顶端填充炮泥并设有带所述垫板的所述挡环；所述管式杆体底端的管壁内设有装有雷管的起爆药包；设有所述圆形口的所述管壁内设有聚能装药。

所述雷管连有雷管脚线。

所述聚能装药之间通过导爆索连接在一起，并与所述起爆药包相接。

所述聚能装药中的聚能穴为圆锥形、半球形、半椭球形、抛物线形、双曲线形和喇叭形中的一种，该聚能穴正对所述圆形口。

所述聚能穴中镶嵌有与其相同形状的药型罩。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本实用新型中管式杆体的管壁内装有安装了雷管的起爆药包和聚能装药。首先，锚杆杆体内起爆药包和聚能装药的爆炸，对管壁产生强烈作用，使管式杆体发生塑性变形，导致管壁径向扩张挤压岩土体，能立即提供锚固力，阻止岩土体与锚杆的相对滑动，达到即刻锚固的效果；尤其重要的是，聚能装药爆炸所产生的聚能射流，压力可达数百万个大气压，具有极高能量密度，直接地对管式杆体管壁的圆形口所对的钻孔壁面的岩土体强烈地冲击压缩，将大大强化炸药爆炸对岩土体的作用，致使孔壁岩土体粉碎，在岩土体中形成圆形聚能爆破孔，借助形成的圆形聚能爆破孔，通过管式杆体管腔对岩土体注浆，不仅可以注浆加固岩土体，而且充填于管式杆体管腔和圆形聚能爆破孔中的注浆体通过管式杆体管壁上的圆形口连为一体形成锚固，使管式杆体与岩土体紧密结合，亦即借助圆形聚能爆破孔注浆，构成对岩土体注浆加固的同时圆形聚能爆破孔中的注浆体将管式杆体栓塞于钻孔之中将其锚固，从根本上改变了传统的锚固荷载传递机制，构建了摩擦-栓塞新型复合锚固和注浆加固综合支护系统，显著地改善了岩土加固效果，更好地调动了岩土体的自稳能力，从而提高了岩土体的稳定性，使岩土工程的安全性得到大大加强。

2、本实用新型结构简单、便于加工、施工方便、成本低廉，可显著地加快工程进度，改善岩土加固效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型爆破前装药轴截面图示意图。