CZ303418B6

CZ303418B6 - Flexible multistring reinforcing bolt with static independently active strings

Info

Publication number: CZ303418B6
Application number: CZ20100965A
Authority: CZ
Inventors: Vojtasík@Karel; Mohyla@Marek
Original assignee: Vysoká škola bánská-Technická univerzita Ostrava
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-09-05
Also published as: CZ2010965A3

Abstract

In the present invention, there is disclosed a flexible multistring reinforcing bolt with static independently active strings, which can be without restraint long, wound onto a reel and unwound from the reel and divisible into required lengths, intended for reinforcing soils and consisting of at least two strings (1) disposed parallel to the bolt longitudinal axis and freely wrapped by a net braiding (2) holding the strings (1) together. At least one or more aeration tubes (3) ensuring grouting the strings in the soil, can be located between individual strings (1) and braiding (2). A grouting tube (4) ensuring grouting the strings in the soil can be placed in the center between the individual independent strings (1).

Description

Vynález se týká oblasti stavebnictví, zejména oblasti gěotechniky a oblasti hornictví, zejména oblasti vyztužování zemin a hornin.The invention relates to the field of construction, in particular the field of geotechnics and the field of mining, in particular the field of soil and rock reinforcement.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Technické provedení konstrukcí svorníků má mnoho variant. Nej častější jsou konstrukce svorníků, jejichž základ tvoří tuhý prvek, tyčový prut nebo prut trubkovité formy. Dále se vyskytují konstrukce, jejichž základ je tvořen flexibilním (ohebným) prvkem, lanem, silným drátem, pásovinou, svazkem drátů nebo pásů. Dlouhé svorníky flexibilní konstrukce jsou označovány termínem kotva. Nejčastější konstrukční materiál obou forem konstrukcí svorníků, tuhé i flexibilní, je ocel, používají se však i jiné materiály, například sklolaminát.The technical design of bolt constructions has many variants. The most common are bolt constructions based on a rigid element, rod or tubular rod. Furthermore, there are structures based on a flexible (flexible) element, rope, thick wire, strip, bundle of wires or strips. Long bolts of flexible design are called anchor. The most common construction material of both forms of bolt construction, both rigid and flexible, is steel, but other materials such as fiberglass are also used.

Stávající řešení jsou určena hlavně pro jiné oblasti, a to pro stabilizaci horninových skalních bloků a geotechnických konstrukcí, a nelze je použít a nejsou vhodná ke ztužování zemin a silně zvětralých a narušených hornin. Ekonomicky jsou tato řešení nákladná. Tyčové elementy stávajících řešení jsou určeny pouze pro určité délky a v případě požadavků větší délky je nutné je náročně prodlužovat, čímž dochází k tvorbě spojů a návazných spojovacích konstrukcí. Nebo v případě zkrácení musí být řezány. Následně dochází k časovému prodloužení instalace, ke zvýšení ekonomické náročnosti a ke vzniku dalších komplikací.Existing solutions are mainly intended for other areas, namely for the stabilization of rock blocks and geotechnical constructions, and cannot be used and are not suitable for reinforcing soils and heavily weathered and damaged rocks. Economically, these solutions are costly. The bar elements of the existing solutions are designed only for certain lengths and in case of longer length requirements it is necessary to lengthen them extensively, thus creating joints and related connecting structures. Or in the case of shortening must be cut. Subsequently, the installation time is prolonged, economic demands are increased and other complications arise.

Pro oblast vyztužení zemin a zvětralých a narušených hornin jsou tyto konstrukce nevhodné z důvodů nadd i menzo vání pevnostních a únosnostních parametrů.These structures are unsuitable for reinforcement of soils and weathered and disturbed rocks due to over-stressing and strength parameters.

Pro zpevňování zemin jsou používány geomříže, které je však možné aplikovat pouze při výstavbě např. násypu, ale nelze je použít při sanačních a rekonstrukčních pracích, kdy je těleso násypu již vytvořeno.For reinforcing the soil geogrids are used, but they can be applied only during the construction of eg embankment, but they cannot be used during remediation and reconstruction works, when the embankment body is already created.

V přihlášce vynalezu CZ 1996-1383 s názvem Injektážní lanová kotva je popisován flexibilní víceramenný svorník se staticky nezávisle činnými prameny a jeho konstrukce.The application CZ 1996-1383 entitled Grouting rope anchor describes a flexible multi-arm bolt with statically independent active strands and its construction.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje flexibilní vícepramenný svorník se staticky nezávisle činnými prameny podle tohoto vynálezu. Podstata vynálezu je v konstrukčních elementech a jejich sestavě uspořádání, které dovoluje vytvořit neomezeně dlouhý lineární konstrukční prvek, který dovoluje snadné navinutí na cívku pro transport a manipulaci. Z této cívky může být odvinuta potřebná délka konstrukčního prvku. Charakter materiálu dovoluje snadné dělení na požadované délky přímo na místě jejich instalace. Statickou funkci flexibilního svorníku vykonávají prameny, vyrobené z vláken s fibrilo váným povrchem. Jednotlivé prameny nejsou propojeny navzájem žádnou vazbou. Každý pramen je samostatně staticky činný. Počet pramenů není omezen. Další konstrukční elementy jsou odvzdušňovací trubice nebo injektážní trubice. Tyto elementy slouží k zainjektování pramenů v prostředí, do kterého bude flexibilní svorník instalován. Poslední konstrukční element je opletení z vláken síťové mrížoviny. Úkolem opletení je držet pohromadě prameny a odvzdušňovací trubice nebo injektážní trubici tak, aby se s nimi mohlo manipulovat a instalovat je jako jeden celek. Flexibilní vícepramenný svorník je konstruován ve dvou variantách. První varianta je sestavena z pramenů, odvzdušňovacích trubic a opletení. V první variantě je flexibilní svorník při instalaci injektován od ústí vrtu, tzn., že injektážní l· médium se šíří instalačním vrtem od ústí vývrtu k jeho dnu a odvzdušňovací trubice slouží k od vzdušnění vývrtu při injektáži. Druhá varianta je sestavena z pramenů, injektážní trubice a opletení. V druhé variantě je flexibilní svorník při instalaci injektován od dna vrtu, tzn., že injektážní trubicí je přiváděno injektážní médium ke dnu vývrtu. Vrt je zaplňován injektážním médiem od jeho dna k ústí vývrtu.These disadvantages are largely overcome by the flexible multi-strand bolt with statically independent active strands of the present invention. SUMMARY OF THE INVENTION In the construction elements and their assembly there is an arrangement which makes it possible to create an unlimited long linear construction element which permits easy winding on the spool for transport and handling. The required length of the component can be unwound from this spool. The nature of the material allows easy division into the required lengths directly on site. The static function of the flexible bolt is performed by strands made of fibrillated surface fibers. Individual strands are not interconnected by any bond. Each spring is individually statically active. The number of springs is not limited. Other structural elements are a vent tube or injection tube. These elements are used for grouting the strands in the environment where the flexible bolt will be installed. The last design element is a braid made of mesh mesh. The purpose of the braid is to hold together the strands and the venting tube or injection tube so that they can be handled and installed as a unit. The flexible multi-leg bolt is designed in two variants. The first variant is made up of strands, vent tubes and braiding. In a first variant, the flexible bolt is grouted from the borehole during installation, i.e. the grouting medium spreads through the borehole from the borehole to its bottom and the vent tube serves to vent the borehole during grouting. The second variant consists of strands, injection tube and braid. In a second variant, the flexible bolt is injected from the bottom of the borehole during installation, i.e. the injection medium feeds the injection medium to the bottom of the borehole. The borehole is filled with grouting medium from its bottom to the bore mouth.

Výhodou řešení flexibilního vícepramenného svorníku se staticky nezávisle činnými prameny podle vynálezu je jeho ekonomická nenáročnost, umožnění instalace v jakékoliv délce a směru. Svorníky mohou být nainstalovány s vyšší hustotou rozmístění, čímž dojde ke zvýšení únosnosti a k intenzivní mobilizaci stabilitního potenciálu prostředí. Systémem svorníků lze vytvářet makrokompozitní materiál umožňující dodatečné vyztužení a zpevnění zemin ve svazích násypů nebo zářezů. Flexibilní vícepramenný svorník není na překážku jakýchkoliv následných úprav v konstrukcích, kde je použit.The advantage of the solution of the flexible multi-strand bolt with statically independent active strands according to the invention is its economical undemanding, allowing installation in any length and direction. Bolts can be installed with a higher density distribution, which increases the load capacity and intensively mobilizes the stability potential of the environment. By means of the bolt system it is possible to create a macro-composite material allowing additional reinforcement and reinforcement of soils on the slopes of embankments or notches. The flexible multi-leg bolt does not interfere with any subsequent modifications to the structures where it is used.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je blíže osvětlen na přiložených výkresech, kde na obr. 1 až 3 jsou znázorněny řezy flexibilním vícepramenným svorníkem ve variantě pro injektování od ústí vrtu, a to na obr. 1 je znázorněn řez čtyřpramenným svorníkem, na obr. 2 je znázorněn řez pětipramenným svorníkem a na obr. 3 je znázorněn řez třípramenným svorníkem. Obr. 4 znázorňuje pohled na část úseku čtyřpramenného svorníku ve variantě pro injektování od ústí vrtu. Na obr. 5 až 7 jsou znázorněny řezy flexibilním vícepramenným svorníkem ve variantě pro injektování ze dna vrtu, a to na obr. 5 je znázorněn řez čtyřpramenným svorníkem, na obr. 6 je znázorněn řez pětipramenným svorníkem a na obr. 7 je znázorněn řez třípramenným svorníkem. Obr. 8 znázorňuje pohled na část úseku čtyřpramenného svorníku ve variantě pro injektování ze dna vrtu.The invention is illustrated in more detail in the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 to 3 show sections of a flexible multi-strand bolt in a variant for injection from a borehole, FIG. 1 shows a cross-section of a four-strand bolt; and Fig. 3 is a cross-sectional view of a three-leg bolt. Giant. 4 shows a section view of a four-leg bolt section in a variant for injection from a borehole mouth. Figures 5 to 7 show cross-sections of a flexible multi-leg bolt in the bottom grouting variant, Figure 5 shows a cross-section of a four-leg bolt, Figure 6 shows a cross-section of a five-arm bolt, and Figure 7 shows a cross-section bolt. Giant. 8 shows a view of a portion of a four-leg bolt section in a borehole grouting variant.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Flexibilní vícepramenný svorník se staticky nezávisle činnými prameny je sestaven z minimálně dvou nezávislých pramenů I umístěných souose s podélnou osou svorníku. Jednotlivé prameny I jsou vyrobeny z vláken s fibrilovaným povrchem. Souose s podélnou osou svorníku na jeho vnějším obvodu je minimálně jedna odvzdušňovací trubice 2. Prameny 1 spolu s odvzdušňovacími trubicemi 2 jsou volně ovinuty opletením 3, které je vytvořeno z vláken síťové mřížoviny.The flexible multi-strand bolt with statically independent active strands is composed of at least two independent strands I located coaxially with the longitudinal axis of the bolt. The individual strands I are made of fibers with a fibrillated surface. At least one vent tube 2 is coaxial with the longitudinal axis of the bolt on its outer circumference. The strands 1 together with the vent tubes 2 are loosely wound with a braid 3, which is made of mesh lattice fibers.

Příklad 2Example 2

Flexibilní vícepramenný svorník se staticky nezávisle činnými prameny je sestaven z minimálně dvou nezávislých pramenů 1 umístěných souose s podélnou osou svorníku. Jednotlivé prameny 1 jsou vyrobeny ze vláken s fibrilovaným povrchem. Uprostřed, mezi prameny je umístěna injektážní trubice 4. Prameny 1 spolu s injektážní trubicí 4 jsou volně ovinuty opletením 3, které je vytvořeno z vláken síťové mřížoviny.The flexible multi-strand bolt with statically independent active strands is composed of at least two independent strands 1 located coaxially with the longitudinal axis of the bolt. The individual strands 1 are made of fibers with a fibrillated surface. In the middle, between the strands is an injection tube 4. The strands 1 together with the injection tube 4 are loosely wrapped in a braid 3, which is made of mesh mesh fibers.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Flexibilní vícepramenný svorník se staticky nezávisle činnými prameny je využitelný pro zpevňování a vyztužování zemin a silně zvětralých a narušených hornin. Svorník podle vynálezu jeFlexible multi-strand bolt with statically independent springs can be used for strengthening and reinforcing soils and heavily weathered and damaged rocks. The bolt according to the invention is

-2J určen zejména k dodatečnému zpevňování a vyztužování zemin a zvětralých a narušených hornin, pokud není možné použít jiné možnosti.-2J designed especially for additional reinforcement and reinforcement of soils and weathered and disturbed rocks, unless other options can be used.

Claims

PATENT REQUIREMENTS i 1. An unlimited long, reelable and divisible flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active strands, designed for soil reinforcement, characterized in that it consists of at least two strands (1) parallel to the longitudinal axis of the bolt and loosely wrapped in a mesh braid (2) holding the strands (1) together.

Bolt according to claim 1, characterized in that at least one or more vent pipes (3) are provided between the individual strands (1) and the braid (2), which ensure the strands are injected in the soil.

A bolt according to claims 1 and 2, characterized in that an injection tube (4) is arranged in the middle between the individual independent strands (1), which ensures the injection of the strands in the soil.