CZ12937U1

CZ12937U1 - Bolted support

Info

Publication number: CZ12937U1
Application number: CZ200213425U
Authority: CZ
Inventors: Julius Ing. Bc. Zawislák
Original assignee: Julius Ing. Bc. Zawislák
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2003-01-27

Description

Svorníková výztužStud reinforcement

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká svorníkové výztuže k zajištění výlomu a mechanické stability děl v horninovém masivu, jako jsou například překopy, tunely, kolektory, a jiná důlní díla nebo díla prováděná hornickým způsobem, včetně těch, která se provádějí ve svislém směru.The technical solution relates to bolt reinforcement to ensure excavation and mechanical stability of works in the rock mass, such as tunnels, tunnels, collectors, and other mining or mining works, including those carried out vertically.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známo, že pro zajišťování výlomu v horninách se používají 6 i více metrů dlouhé ocelové svorníky, které se upevňují v otvoru vyvrtaném v hornině. Tyto svorníky jsou na svém volném konci opatřeny válcovaným závitem. Svorník se svorníkovými komponenty bývá upevněn ve vývrtu pomocí betonové směsi, vytvrditelného polymeru, mechanicky nebo dalšími způsoby. Známé svorníky jsou vyrobeny zjednoho kusu tyčoviny, která je po válcování upravena řízeným chlazením, přičemž závit je vytvořen válcováním na tyči upravené na střední průměr závitu. Technologie výroby svorníků s válcovaným závitem vyžaduje, aby v místě určeném pro vytváření závitu byla tyč osoustružena na průměr shodný se středním průměrem budoucího závitu.It is known that 6 or more meters long steel bolts are used to secure the excavation in the rock, which are fixed in the hole drilled in the rock. These studs are provided with a rolled thread at their free end. The bolt with the bolt components can be fixed in the bore by means of a concrete mixture, a curable polymer, mechanically or in other ways. Known bolts are made from one piece of rod, which after rolling is treated by controlled cooling, the thread being formed by rolling on a rod adjusted to the mean diameter of the thread. The threaded bolt manufacturing technology requires that the rod be turned to a diameter equal to the mean diameter of the future thread at the threading location.

Nevýhodou tohoto řešení je, že tyče upravené řízeným chlazením, mají vyšší tvrdost povrchové vrstvy. Právě tato vrstva musí být při úpravě průměru před válcováním závitu odstraněna soustružením, což je obtížné. Další nevýhodou je, že vytváření závitu na dlouhých svornících vyžaduje manipulování s tyčí délky 6 i více metrů, což si při průměru tyče až 32 mm vyžaduje mechanizaci nebo zvýšené nároky na pracovní sílu. Další nevýhodou je, že svorníky, vyrobené zjednoho kusu nemohou být opatřeny závitem, jehož střední průměr překračuje průměr tyče, ze které je svorník vyroben. Nelze proto vyrobit svorník, jehož kritickým místem z hlediska pevnosti by nebyl závit. Celá v hornině upevněná část svorníku je tudíž zbytečně předimenzovaná, svorník je s ohledem na svou využitelnou pevnost zbytečně těžký a na jeho výrobu bylo použito nejen nadměrné množství kovu, ale také pracnost byla zbytečně vysoká.The disadvantage of this solution is that the bars treated with controlled cooling have a higher hardness of the surface layer. It is precisely this layer that has to be removed by turning before thread rolling, which is difficult. A further disadvantage is that threading on long bolts requires handling a rod of 6 or more meters in length, requiring mechanization or increased labor demand for rod diameters of up to 32 mm. A further disadvantage is that the bolts produced from one piece cannot be threaded, whose mean diameter exceeds the diameter of the rod from which the bolt is made. It is therefore not possible to produce a bolt whose critical point in terms of strength would not be the thread. The entire rock-fastened part of the bolt is therefore unnecessarily oversized, the bolt is unnecessarily heavy with respect to its usable strength and not only an excessive amount of metal was used for its production, but also the laboriousness was unnecessarily high.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody řeší svorníková výztuž ve tvaru tyče, na jednom svém konci opatřená válcovaným závitem, jejíž podstatou je, že sestává z kotevní části, ke které je souose přivařena třecím svarem závitová část. Alternativně je kotevní část na svém· opačném konci opatřena souose přivařenou patkou tvaru seříznutého provrtaného jehlanu, přivařenou oboustranně, se zapuštěným svarem. Patka je překryta trubkovým pláštěm s prolisy.These drawbacks are solved by a rod-shaped bolt reinforcement, provided with a rolled thread at one end, consisting essentially of an anchoring part to which the threaded part is coaxially welded by friction weld. Alternatively, the anchoring portion at its opposite end is provided with a coaxially welded bead of the cut drilled pyramid, welded on both sides, with a recessed weld. The foot is covered with a tubular jacket with embossments.

Výhodou svorníkové výztuže dle technického řešení je, že při vytváření závitu není nutno zbytečně manipulovat s dlouhými těžkými tyčemi. Závitová část může být vyrobena z tyčoviny, která nemá tvrzenou povrchovou vrstvu, a jejíž průměr není závislý na průmětu kotevní části, takže postačí, aby její průměr pouze s minimální rezervou převyšoval střední průměr budoucího válcovaného závitu nebo největší průměr závitu soustruženého. Náklady na soustružení jsou tím minimalizovány. Další výhodou je, že střední průměr závitu může převyšovat průměr tyče, ze které byl svorník vyroben, takže tyč není zbytečně předimenzovaná a požadované pevnosti je dosaženo při menší spotřebě materiálu. Závitová část svorníkové výztuže je její nejpevnější částí s největší tažností.The advantage of the bolt reinforcement according to the technical solution is that it is not necessary to manipulate long heavy rods unnecessarily during threading. The threaded portion may be made of a rod that does not have a hardened surface layer and whose diameter is independent of the projection of the anchoring portion, so that its diameter with only a minimum margin exceeds the mean diameter of the future rolled thread or the largest diameter of the turned thread. Turning costs are minimized. Another advantage is that the average diameter of the thread can exceed the diameter of the rod from which the bolt was made, so that the rod is not unnecessarily oversized and the required strength is achieved with less material consumption. The threaded part of the bolt reinforcement is its strongest part with the greatest ductility.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je znázorněn podélný řez vývrtem v hornině, se zasunutým svorníkem dle příkladu 1.FIG. 1 shows a longitudinal section through a borehole in the rock with the bolt inserted according to Example 1.

Na obrázku 2 je znázorněn podélný řez vývrtem v hornině se zasunutým svorníkem dle příkladu a na obr. 3 je rozvinutý trubkový plášť dle příkladu 2 před zkružením a bodovým svařením.Fig. 2 shows a longitudinal section through a rock bore with a bolt inserted according to the example; and Fig. 3 is a deployed tubular sheath according to example 2 before being folded and spot welded.

- 1 CZ 12937 Ul- 1 CZ 12937 Ul

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Příklad 1Example 1

Svorníková výztuž dle prvého příkladu má tvar tyče a sestává z kotevní části I, ke které je souose přivařena třecím svarem 3 závitová část 2. Třecí svar 3 je z obou stran obklopen výronky 6, jejichž průměr nepřevyšuje průměr vývrtu v hornině. Mezi třecím svarem 3 a závitem závitové části 2 se nachází opracovaná část 7, nutná pro uchycení do kleští svařovacího třecího zařízení. Střední průměr závitu závitové části 2 je větší než průměr kotevní části L Celá kotevní část 1 se včetně třecího svaru 3 s výronky 6 upevní ve vývrtu v hornině a to vyplněním prostoru mezi stěnou vývrtu a povrchem svorníkové výztuže betonovou směsí. Výronky 6 přitom plní funkci ío kotevního prvku, který může být umístěn až 30 cm ve vývrtu, dle druhu svařovacího zařízení i více.The bolt reinforcement according to the first example has the shape of a rod and consists of an anchoring part I, to which the threaded part 2 is welded coaxially by friction weld 3. Friction weld 3 is surrounded on both sides by brackets 6 whose diameter does not exceed the bore diameter in the rock. Between the friction weld 3 and the thread of the threaded part 2 there is a machined part 7 necessary for gripping into the pliers of the welding friction device. The average thread diameter of the threaded portion 2 is larger than the diameter of the anchoring portion L The entire anchoring portion 1, including the friction weld 3 with the projections 6, is fixed in the rock bore by filling the space between the bore wall and the bolt reinforcement surface. The brackets 6 serve as an anchoring element which can be placed up to 30 cm in the bore, even more depending on the type of welding device.

Příklad 2Example 2

Svorníková výztuž dle druhého příkladu je vyrobena z kotevní části I, ke které je třecím svarem 3 přivařena závitová část 2, u níž je střední průměr závitu, kterým je závitová část 2 opatřena menší než průměr kotevní části L Kotevní část 1 je na svém opačném konci opatřena souose přivařenou patkou 4 tvaru seříznutého provrtaného jehlanu. Patka 4 je ke kotevní části i oboustranně přivařena zapuštěným svarem 8. Patka 4 je překryta trubkovým pláštěm 5 s prolisy, který byl vyroben skružením a bodovým svařením polotovaru, který má tvar rozvinutého trubkového pláště 5. Na vnějším povrchu trubkového pláště 5 se nachází zdrsnění 10 tvrdokovem.The bolt reinforcement according to the second example is made of the anchoring part I, to which the threaded part 2 is welded by friction weld 3, in which the median diameter of the thread with which the threaded part 2 is smaller than the diameter of the anchoring part L provided with a coaxially welded foot 4 in the form of a truncated drilled pyramid. The shoe 4 is welded to the anchoring part on both sides by a recessed weld 8. The shoe 4 is covered by a tubular sheath 5 with embossments, which was made by twisting and spot welding a semi-finished tubular sheath 5. The outer surface of the tubular sheath 5 is roughened 10 Carbide.

Svorníková výztuž se v hornině upevňuje mechanicky tak, že se u zasunuté svorníkové výztuže zpět povytáhne kotevní část 1 při současném fixováním polohy trubkového pláště 5 s prolisy JT ve vývrtu pomocí přítlačné trubky 12, o kterou se trubkový plášť 5 s prolisy 11 opírá. Tím dojde k natažení trubkového pláště 5 s prolisy na patku 4, ke zvětšení průměru celé sestavy a k zapření trubkového pláště 5 s prolisy do horniny, k čemuž napomáhá zdrsnění 8 tvrdokovem.The bolt reinforcement is mechanically fixed in the rock by pulling the anchoring part 1 of the inserted bolt reinforcement while simultaneously fixing the position of the tubular sheath 5 with the indentations JT in the bore by means of a thrust tube 12 on which the tubular sheath 5 with the indentations 11 rests. This will stretch the tubular sheath 5 with the embossments onto the foot 4, increase the diameter of the entire assembly, and support the tubular sheath 5 with the embossments into the rock, aided by roughening 8 with carbide.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Technické řešení je možné dále využít v silničním a železničním stavitelství, zejména k zajišťování svahů a hornin a ve stavebnictví, zejména při opravách staveb, uvedení statiky staveb do původních hodnot, případně jejich povýšení.The technical solution can be further used in road and railway construction, especially for securing slopes and rocks and in the construction industry, especially in building repairs, restoring the statics of buildings to their original values, or their promotion.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

30 1. A bar-shaped stud reinforcement, provided with a rolled thread at one end thereof, characterized in that it consists of an anchoring part (1) to which the threaded part (2) is welded coaxially by friction weld (3).

Stud bolt according to claim 1, characterized in that the anchoring part (1) is provided at its opposite end with a coaxially welded bead (4) in the form of a cut drilled hole.

35 is welded on both sides with a recessed weld, which is covered by a tubular sheath (5) with embossments.