CH447256A - Verfahren und Einrichtung zur Entwässerung von Felspartien - Google Patents

Description

  Verfahren und     Einrichtung    zur Entwässerung von Felspartien    Es ist     heute    vielfach üblich, bei     der    Ausführung  von Felsarbeiten, sei es über oder unter Tag, mehr oder  weniger ausgedehnte Felspartien zu entwässern.  



  Der Zweck solcher Entwässerungen kann ein zwei  facher sein. Entweder dienen sie dazu, einen Arbeits  ort vorübergehend von Wasser frei zu bekommen, um  die Ausführung gewisser Arbeiten zu     ermöglichen    (z. B.  Betonieren von Stütz- oder Futtermauern in Felsan  schnitten, Betonieren von     Hohlraumverkleidungen    im  Untertagebau, usw.), und/oder sie bezwecken, das Ge  birge dauernd zu entwässern, um den Wasserdruck im  Fels zu     eliminieren    oder wenigstens zu verkleinern. Diese  Absicht bezweckt, das Gleichgewicht von     gewissen    Fels  partien zu     verbessern,    den Druck auf Stützmauern, Ver  kleidungen und dergleichen zu verkleinern und/oder die  Erstellung wasserdichter Felsabdeckungen zu erleichtern,  usw.  



  In beiden     Fällen    wird die Entwässerung heute da  durch erreicht, dass das Wasser an der Felsoberfläche  an von Natur aus vorhandenen konzentrierten Aus  trittsstellen oder aber am Ansatzpunkt von speziell zu  diesem Zweck ausgeführten Entwässerungsbohrungen  mit Rohren gefasst     und    abgeleitet wird.  



  Das Fassen des Wassers, das Befestigen der Ent  wässerungsrohre und das Einleiten des Wassers in die  selben geschieht heute mit Hilfe von schnellbindendem  Zementmörtel an der Felsoberfläche mit einer Me  thode, die im Verlaufe langer Jahre entwickelt und je  nach den Fähigkeiten     und.    Erfahrungen der Ausführen  den mehr oder weniger Erfolg zeigt (sogenannte  Ober  haslimethode ).  



  Bei der     Fassung    von Bergwasser am Ansatzpunkte  von Bohrungen, welche die Betonverkleidungen durch  queren, ergibt sich häufig der Nachteil, dass durch das  Wasser Zementauswaschungen im Beton auftreten.  



  Das Verfahren nach vorliegender     Erfindung    be  zweckt nun, die Nachteile der oben beschriebenen ober  flächlichen Entwässerungsverfahren zu     eliminieren    und  das Bergwasser in einer gewissen, den Verhältnissen an-    gepassten Tiefe in den Bohrlöchern im Felsinnern zu  fassen und abzuleiten.  



  Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Ent  wässerung von     Felspartien    mittels eines in ein Bohr  loch eingeführten Entwässerungsrohres wird letzteres  im Innern des Bohrloches fixiert und gleichzeitig gegen  die     Bohrlochwand    abgedichtet. Der ausserhalb der Fi  xier- und Dichtungsstelle gegen die Oberfläche gelegene  Teil des Bohrloches kann mit Zementmörtel ausgefüllt  werden. Der tiefer gelegene Teil der Bohrung kann bei  Bedarf mit einem auf dass normale     Entwässerungsrohr     aufgesetzten     Filterrohr    versehen werden. Bei schlechter  Felsqualität wird damit ein Zusammenbrechen des Bohr  loches     verhindert.     



  Ausführungsbeispiele einer Einrichtung zur Durch  führung des erfindungsgemässen Verfahrens sind auf  der Zeichnung dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt einen Längsschnitt eines ersten Beispiels.       Fig.    2-5     sind    Querschnitte nach den Linien     II-II,     bzw.     III-III,    bzw.     IV-IV,    bzw.

       V-V    der     Fig.    1,       Fig.    6 ist ein Längsschnitt des zweiten Beispiels,       Fig.    7 ist ein Querschnitt nach der Linie     VII-VII    der       Fig.    6,       Fig.    8 ist ein Längsschnitt des dritten Beispiels,       Fig.    9 ist ein Querschnitt nach der Linie     IX-IX    der       Fig.    8 und       Fig.    10-15 sind Längsschnitte von weiteren Bei  spielen.  



  In den     Fig.    1-5 ist mit 1 ein Bohrloch in dem Fels  2 gezeigt. In das Bohrloch 1 ist ein     Kunststoffrohr    3  eingeführt, das einen     Einlaufkonus    4 hat, auf den innen  ein Filterrohr 5 aufgesetzt ist, welches einen nur unwe  sentlich kleineren Aussendurchmesser als der Innen  durchmesser des Bohrloches 1 hat. Das     Filterrohr    5 ist  mit Querschlitzen 6 und einem     Abschlussdeckel    7 ver  sehen.

   Die Fixierung des Entwässerungsrohres 3 im  Innern des Bohrloches 2 und die gleichzeitige Abdich  tung gegen die     Bohrlochwand    geschieht mit einer pla  stischen Masse 8, welche durch einen auf dem Rohr 3  längsverschiebbaren Konus 9 aus Kunststoff gegen den           Einlaufkonus    4 gepresst wird und dadurch den ganzen  verfügbaren Hohlraum zwischen Rohr 3 und Bohrloch  wand ausfüllt, bzw. gegen das Rohr und die     Bohrloch-          wand    angedrückt wird. Die Blockierung des längsbe  weglichen Konus 9 erfolgt durch einen ringförmigen ge  schlitzten Keil 10, ebenfalls aus Kunststoff, der in den  längsbeweglichen Konus 9     hineingepresst    wird.  



  Auf das äussere nicht gezeigte Ende des Entwässe  rungsrohres 3 ist ein kurzes Rohrstück aufgestülpt, in  das auf einfache Weise Verlängerungsrohre eingesteckt  und befestigt werden können. Auf dieses kleine Rohr  stück können auch Montagevorrichtungen aufgesetzt  werden, mit welchen der längsverschiebbare Konus 9  und der Keil 10 nach vorn gepresst werden können.  



  Das Beispiel nach     Fig.    6 und 7 unterscheidet sich  vom ersten Beispiel nur dadurch, dass hier anstelle des  Konus 9 und Keiles 10 ein einziger     längsbeweglicher     Konus 11 zum Zusammenpressen der     plastischen    Masse  8 vorhanden ist, welcher Konus 11 innen bei 12 ver  zahnt ist, so dass er nicht zurückgleiten kann. Diese  Ausbildung setzt voraus, dass das Rohr 3 an der Aussen  fläche rauh ist.  



  Beim Beispiel nach     Fig.    8 und 9 ist ein Konus 13  gezeigt, der mit Innengewinde versehen ist und auf das  mit Aussengewinde versehene Rohr 3 aufgeschraubt  ist.  



  Beim Beispiel nach     Fig.    10 ist ein längsverschieb  barer Konus 14 gezeigt, mit dem ein Ring 15 zusam  menwirkt, der mit Innengewinde versehen ist und auf  das Rohr 3 aufgeschraubt ist. Durch Verdrehen des  Ringes 15 kann der Konus 14 längsverschoben und die  plastische Masse 8 zusammengepresst werden.  



  Beim Beispiel nach     Fig.   <B>11</B> ist auf     denn    mit     einem          Einlaufkonus    4 versehenen Entwässerungsrohr 3 ein       längsverschiebbarer    Konus 16 angeordnet, mit welchem  ein geschlitzter Keil 17 und     ein    am Rohr 3 befestigter  Anschlagring 18 zusammenwirkt. Beim Einführen des  Entwässerungsrohres 3 in das Bohrloch 1 nimmt der  Anschlagring 18 den geschlitzten Keil 17 und den Konus  16 mit.

   Dabei wird der Rand des geschlitzten Keiles 17  am Bohrloch aus der gestrichelt dargestellten Lage in  die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage umge  bogen, so dass dieser     Keil    bei nicht zu glatter Bohrloch  band nicht mehr zurückgleiten kann und die Fixierung  desselben gewährleistet ist. Durch Zurückziehen des  Entwässerungsrohres wird daher die plastische Masse 8  durch den     Einlaufkonus    4 gegen den Konus 16 und die  Bohrlochband 1 gepresst, um das Rohr 3 in der Bohr  lochband zu fixieren und gleichzeitig abzudichten.  



       Fig.    12 zeigt ein Beispiel einer Einrichtung, bei wel  cher in das Bohrloch 1 ein     Entwässerungsrohr    19 ein  geführt ist, das keinen     Einlaufkonus,    dafür zwei Man  schetten 20 hat, zwischen denen ein abgegrenzter In  jektionsraum 21 gebildet ist, an den Injektionsrohre 22  angeschlossen sind, die im Innern des Rohres 19 verlegt  sind. Durch die Injektionsrohre 22 wird eine Injektions  masse in den Raum 21     hineingepresst,    welche z. B. aus  Zement, Kunstharz, Kitte,     Zweikomponentenmassen     usw. besteht und durch welche das Rohr 19 im Bohr  loch 1 fixiert und gegen dieses abgedichtet wird. Im  Injektionsraum 21 sind ferner Schikanen 23 vorhanden.

    Bei Entwässerungsrohren 19 von kleinerem Durchmes  ser können die Injektionsrohre 22 auch     zwischen    dem  Rohr 19 und der Bohrlochband 1 verlegt werden.  



       Fig.    13 zeigt eine Variante zu     Fig.    12, bei welcher  der Injektionsraum 21 zur Hauptsache mit einer pla  stischen Masse 24 gefüllt ist und nur eine     geringe    In-         jektionsmasse    in den verbleibenden Teil 25     eingepresst     wird, durch welche die plastische Masse 24 an die Bohr  lochwand 1 angedrückt und dadurch die Fixierung und  Abdichtung des Rohres 19 im Bohrloch 1 bewirkt wird.  



  Das Beispiel nach     Fig.    14 unterscheidet sich vom  Beispiel nach     Fig.    1 dadurch, dass hier der Einlauf  konus 26 am Entwässerungsrohr 27 und der längs  verschiebbare Konus 28 vertauscht sind. Gegen den  Konus 28 liegt das Filterrohr 5     einenends    an, das     andern-          ends    durch den     Abschlussdeckel    7 am Bohrlochende ab  gestützt ist.

   Durch weiteres Hineinschieben des Ent  wässerungsrohres 27 verschiebt sich der Konus 26 re  lativ zum Konus 28 und presst die plastische Masse 8  fest gegen die     Bohrlochwand    1, wodurch auch hier das  Rohr 27 in der     Bohrlochwand    1     fixiert    und gleich  zeitig abgedichtet wird.  



       Fig.    15 zeigt eine Variante zu     Fig.    14, bei welcher  am     Abschlussdeckel    7 ein Draht 29 befestigt ist, so  dass hier die     Zusammendrückung    der plastischen  Masse 8 durch Zurückziehen des Filterrohres 5 bzw.  Festhalten desselben beim Hineinschieben des Entwäs  serungsrohres 27 bewirkt wird.  



  Die Rohre 3, 5, 19 und 27 sowie der Konus 9  und Keil 10,     bzw.    der Konus 11 oder 13, oder 14, bzw.  der Konus 16 und Keil 17, bzw. der Konus 28 können  statt aus Kunststoff auch aus anderen Materialien, z. B.  aus Metall, wie Stahl oder Kupfer, oder aus Hartgummi  bestehen.  



  Die beschriebene Einrichtung kann für beliebige       Bohrlochdurchmesser    gebaut werden.  



  Ferner kann die plastische zur Abdichtung benutzte  Masse je nach der zu lösenden Aufgabe     eine    beliebige  chemische Zusammensetzung haben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Entwässerung von Felspartien mit tels eines in ein Bohrloch eingeführten Entwässerungs rohres, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungs rohr im Innern des Bohrloches fixiert und gleichzeitig gegen die Bohrlochwand abgedichtet wird. II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Mittel zum Fixieren und gleichzeitigen Abdichten des Entwässe rungsrohres in der Bohrlochband. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass auf das Entwässerungsrohr innen ein Filterrohr aufgesetzt ist. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Fixieren und Ab dichten des Entwässerungsrohres eine plastische Dich tungsmasse aufweisen, welche zwischen einem Einlauf- konus des Rohres und einem auf diesem längsbeweglich angeordneten Konus zusammengepresst und dadurch ge gen die Rohrwand und die Bohrlochband angedrückt wird. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der längsbewegliche Konus durch einen ringförmigen Keil gegenüber dem Entwässerungs rohr blockiert ist.

   4. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Innenfläche des längsbeweglichen Konus gezahnt ist, um ihn auf dem Entwässerungsrohr zu blockieren. 5. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der längsbewegliche Konus Innen g<B>' de</B> aufweist, mitels welchem er auf ein Aussenge- ew,m winde des Rohres aufgeschraubt ist. 6. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der längsbewegliche Konus mit einem mit Innengewinde versehenen Ring zusammenwirkt, der auf ein Aussengewinde des Rohres aufgeschraubt ist.

   7. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass der längsbewegliche Konus durch einen ringförmigen, geschlitzten Keil gegenüber der Bohrlochwand fixiert ist und das Zusammenpressen der plastischen Dichtungsmasse durch Zurückziehen des Entwasserungsrohres erfolgt, wobei auf dem letzteren ein Anschlagring befestigt ist,

   gegen den der ringförmige Keil beim Einschieben des Rohres anliegt und dadurch am Zurückgleiten verhindert ist. B. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass am Umfang des Entwässerungsrohres zwei Manschetten im Abstand voneinander angeordnet sind, welche dazu bestimmt sind, an die Bohrlochwand anzuliegen und einen Injektionsraum zu bilden, an den mindestens ein Injektionsrohr angeschlossen ist, so dass die Fixierung und Abdichtung des Entwässerungsrohres durch Einbringen einer Injektionsmasse in den Injek tionsraum bewirkt wird.

   9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass der Injektionsraum durch Schikanen unterteilt ist. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass der Injektionsraum teilweise mit einer plastischen Masse gefüllt ist und nur in den verbleiben den Teil Injektionsmasse eingepresst ist. 11.

   Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der längsbewegliche Konus gegen das Filterrohr abgestützt ist, und dass am Abschlussdeckel des Filterrohres ein Zugorgan befestigt ist, mittels wel chem das Filterrohr zurückgezogen bzw. beim Herein schieben des Entwässerungsrohres festgehalten werden kann.