DE102004006872A1 - Reibrohranker mit erhöhter Bruchlast - Google Patents

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DE102004006872A1
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Christian Richau
Rainer Kühler
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CARBOTECH FOSROC GmbH
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    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/004Bolts held in the borehole by friction all along their length, without additional fixing means

Abstract

Bei Reibrohrankern 1, die aus einem an beiden Enden 5, 7 geschlossenen Rohrkörper 10 bestehen, kann die Bruchlast insbesondere gezielt um mehr als 50% erhöht werden, wenn in die im Rohrkörper 10 ausgebildete Senkung 11 ein stabförmiger Tragkörper 15 eingelegt ist bzw. eingeschoben wird, der an der Setzhülse 8 und/oder dem Rohrkörper 10 festgelegt ist. Bruchlasten von 25 und mehr Tonnen können so erreicht werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Reibrohranker mit einem begrenzt dehnbaren, rohrförmigen und an beiden Enden geschlossenen Rohrkörper, der eine durchgehende und den Durchmesser reduzierende Senkung und am Bohrlochmund eine Setzhülse aufweist, die mit einer in das Rohrkörperinnere führenden Bohrung ausgerüstet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Ankern von Strecken und Hohlräumen mit Hilfe eines in das Bohrloch eingeschobenen und dann aufgeblähten, an den Enden geschlossenen und mit einer Senkung versehenen Rohrkörpers, wobei in das Rohrkörperinnere Wasser oder ein ähnliches Medium eingepresst und dadurch die Senkung weitgehend wieder aufgewölbt wird.
  • Derartige Reibrohranker sind insbesondere aus der EP-B1-0 016 742 bekannt. Ein entsprechendes Verfahren ist aus der gleichen Schrift und der EP-B1-0 047 727 bekannt. Grundidee dabei ist, einen Rohrkörper mit einer durchgehenden, den Durchmesser reduzierenden Senkung zu versehen, an beiden Enden zu schließen, und ihn dann in das entsprechende Bohrloch einzuschieben. Aufgrund der Durchmesserreduzierung ist dies problemlos möglich, auch wenn an beiden Enden Hülsen, insbesondere die Setzhülse aufgeschoben ist. Über den Anschluss einer Hochdruckpumpe wird dann nach dem Einschieben des Ankers ins Bohrloch in das Rohrkörperinnere durch entsprechende Bohrungen Druckwasser eingeführt, sodass sich die Senkung wieder auffaltet und dafür sorgt, dass die Außenwandung des Rohrkörpers über die Länge gesehen bis auf den Bereich der Hülsen sich dicht an die Bohrlochwandung anlegt und dafür sorgt, dass aufgrund der Reibung eine Sicherung des Gebirges erreicht wird. Derartige Reibrohranker erreichen Bruchlasten bis 20 t, sodass sie dementsprechend auch nur in bestimmten Bereichen eingesetzt werden können. Nach der EP-B1-0 016 742 ist auch die Verbindung mehrerer derartiger Rohrkörper miteinander in Längsrichtung möglich, um entsprechend lange Bohrungen mit solchen Ankern sichern zu können. Weiter ist es bekannt, im Bereich der Setzhülse einen Gewindebolzen einzusetzen, der etwas länger als die Setzhülse ist und aus dieser herausragt und der beim Aufblähen des Rohrkörpers über diesen festgesetzt werden soll. Dadurch können dann Rohrleitungen oder irgendwelche Gegenstände oder sonstigen Versorgungsleitungen am Gewindebolzen festgelegt werden. Nachteilig dabei ist, dass durch diese Aufhängemöglichkeit der Anker unter Umständen stark belastet wird, wobei aufgrund der Setzhülse als solcher ein Festlegen dieses Gewindebolzens nur wenn überhaupt unzureichend erfolgen kann. Unabhängig von diesem Gewindebolzen ist bei dem bekannten Reibrohranker und auch dem entsprechenden Verfahren von Nachteil, dass eine Erhöhung der Bruchlast nicht möglich ist. Zwar ist versucht worden, durch Änderung des zum Einsatz kommenden Stahles dem Anker eine gewisse Dehnung zu ermöglichen, doch ist dies wenn nur mit einer sehr geringen Veränderung der Bruchlast verbunden. Außerdem sind die Kosten eines derartigen z. B. mit Mangan angereicherten Stahles wesentlich höher und eine Dehnung ist bei derartigen Reibrohrankern in aller Regel nicht erforderlich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Bruchlast von aufblähbaren Reibrohrankern deutlich zu erhöhen, ohne dass im bewährten Aufbau und Materialien der Reibrohranker etwas verändern zu müssen.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass ein annähernd über die Länge des Rohrkörpers reichender stabförmiger Tragkörper in die Senkung eingeführt und an der Setzhülse direkt oder indirekt festgelegt ist. Dieser über die Länge des Rohrkörpers reichende stabförmige Tragkörper führt zu einer Erhöhung der Bruchlast um rund 50%. Dies ermöglicht es, derartige Reibrohranker auch in Bereichen einzusetzen, in denen sie bisher wegen der zu geringen Bruchlast nicht einsetzbar waren. Darüber hinaus wird auch die Scherkraft derartiger Reibrohranker wesentlich verbessert, was sich allein schon durch den aus Stahl bestehenden Rohrkörper und seinen Durchmesser ergibt. Die erhöhte Bruchlast ist dadurch gewährleistet, dass der stabförmige Tragkörper mit der Setzhülse verbunden bzw. mit dem entsprechenden Ende des Rohrkörpers verbunden ist und über die Länge aufgrund der Fixierung durch den sich wieder aufblähenden Rohrkörper so fixiert ist, dass eine Bewegung der beiden Körper wenn überhaupt nur begrenzt möglich ist.
  • Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Tragkörper mit der Setzhülse über eine Schweißnaht direkt oder indirekt verbunden ist. Da die Setzhülse sowieso mit dem Rohrkörper in aller Regel über eine Schweißnaht verbunden wird, ist nur ein Arbeitsgang notwendig, um gleichzeitig auch den Tragkörper festzulegen. In aller Regel wird dann der Tragkörper mit der Setzhülse und dem Rohrkörper verbunden sein. Daher sieht die Erfindung ergänzend vor, dass der Tragkörper mit der Setzhülse und dem Rohrkörper mit der den Rohrkörper verschließenden Schweißnaht festgelegt ist.
  • Eine solche gezielte optimale Verbindung bzw. Festlegung des Tragkörpers und gleichzeitige Verbindung von Setzhülse und Rohrkörper wird erreicht, wenn der Tragkörper am bohrlochmundseitigen Stangenende mit einem pfropfenähnlichen Kopf ausgerüstet ist. Der Vorteil ist darüber hinaus der, dass damit auch sichergestellt ist, dass der Tragkörper eine bestimmte Position in der Setzhülse und damit auch im Rohrkörper einnimmt, weil er endseitig entsprechend gezielt festgelegt werden kann. Der pfropfenähnliche Kopf ist Teil des Tragkörpers oder mit diesem beispielsweise durch eine Schweißnaht verbunden.
  • Die zweckmäßige Weiterbildung dazu sieht vor, dass der Kopf in die Setzhülse und den Rohrkörper einführbar und an der Setzhülse/Rohrkörper festlegbar ausgebildet ist. Dazu weist der entsprechend pfropfenähnliche Kopf die Form eines Kegels auf, sodass schon dadurch der richtige Sitz innerhalb der Setzhülse bzw. des Rohrkörpers sichergestellt wird.
  • Weiter vorn ist bereits erwähnt worden, dass eine gezielte Anordnung des Tragkörpers innerhalb der Setzhülse bzw. Rohrkörpers durch den Kopf möglich ist, wobei es in aller Regel zweckmäßig ist, wenn der Tragkörper mittig des Kopfes angeordnet und mit diesem verbunden ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Senkung im Ausgangszustand dazu führt, dass die Senkungswand annähernd rundum an der übrigen Wandung des Rohrkörpers anliegt.
  • Sind andere Formen der Senkung vorgesehen, kann es zweckmäßig sein, wenn der Tragkörper außermittig des Kopfes angeordnet und mit diesem verbunden ist und zwar so, dass der Tragkörper auf der dem Senkungsgrund gegenüberliegenden Seite der Senkung verläuft. Dann ist vorteilhaft sicher gestellt, dass beim Aufblähen des Rohrkörpers der Tragkörper gezielt angehoben, eingefasst und gegen die Bohrlochwandung angedrückt wird. Dies erreicht man eben dadurch, dass er praktisch gleich im Bereich des „Öffnungsschlitzes" angeordnet ist und dort fixiert bleibt, bis er von der sich aufblähenden Außenwandung des Rohrkörpers eingefasst und in Richtung Bohrlochwandung gedrückt wird. Vorteilhaft ist dabei weiter, dass damit keine Verbiegung im Bereich der Setzhülse erforderlich ist, weil er eben schon in dieser Position vorgehalten wird, sodass auch in diesem Bereich schon dicht an der Setzhülse eine optimale Aufblähung des Rohrkörpers erreicht werden kann.
  • Die Bruchlasterhöhung kann durch die Wahl des Durchmessers oder auch des Materials des Tragkörpers beeinflusst werden, wobei die Erfindung insbesondere vorsieht, dass der Tragkörper einen Durchmesser aufweist, der geringfügig unter dem Öffnungsquerschnitt der Senkung liegt. Damit ist sichergestellt, dass der Tragkörper problemlos in den Rohrkörper eingeführt werden kann, dennoch aber zu einer optimalen Bruchlasterhöhung führt.
  • Wie schon erwähnt kann durch die Ausbildung des Tragkörpers auch die Bruchlast ober besser gesagt die Bruchlasterhöhung eingestellt werden, wobei nach einer Weiterbildung vorgesehen ist, dass der Tragkörper als Vollstab ausgebildet ist, wobei vorzugsweise ein Baustahlstab einsetzbar ist. Vorteil dabei ist, dass ein derartiger Baustahlstab eine „rauhere Oberfläche" durch entsprechende Ansätze aufweist, was für seine Fixierung am Rohrkörper oder besser gesagt im Rohrkörper Vorteile mit sich bringt. Außerdem ist derartiges Material relativ preiswert.
  • Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung des Tragkörpers ist die, bei der der Tragkörper als Rohr ausgebildet ist. Natürlich ist dann eine Bruchlasterhöhung im genannten Bereich in aller Regel möglich, dafür kann aber ein derartiger Tragkörper für andere Dinge mit eingesetzt werden, beispielsweise das Einbringen von Verfestigungsmaterial, was insbesondere dann möglich ist, wenn der als Rohr ausgebildete Tragkörper aus dem Kopf herausragend ausgebildet ist. Dieses hervorstehende Rohr kann dann aber auch dazu dienen, im Nachhinein Beobachtungen am Reibrohranker vorzunehmen, weil dieses Rohr bis weit in den Anker hineinreicht. Insbesondere die Wirksamkeit derartiger Reibrohranker kann so optimal überprüft werden.
  • Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass das überstehende Endstück des Tragkörpers mit einem Steckanschluss für die Verbindung mit einer Hochdruckpumpe ausgerüstet ist. Dann kann beispielsweise Verfestigungsmaterial oder auch Zement eingepresst werden, um auf diese Art und Weise rund um den Reibrohranker eine verdichtete Zone dadurch zu erreichen, dass die Schlechten und Risse durch das eingepresste Material geschlossen werden.
  • Eine gewisse Nachgiebigkeit kann der Tragkörper zum Beispiel dadurch erhalten, dass er als Tragseil ausgebildet ist, wobei die Litzen dicht aneinander liegend ausgebildet und angeordnet sind, um auf diese Art und Weise beim Zusammenpressen bzw. Aufwölben des Rohrkörpers die Verformung dieses Tragseiles von vorn herein einzuschränken. Da ein solches Tragseil zu weit mehr als 50% durch die sich aufwölbende Wandung des Rohrkörpers eingefasst ist, bleibt die Tragfähigkeit bzw. Bruchlast eines derartigen Tragkörpers auf jeden Fall erhalten.
  • Schließlich ist es auch möglich, zwei oder drei Tragkörper geringeren Durchmessers in die Senkung einzuführen und mit einer Setzhülse direkt oder indirekt zu verbinden. Durch diese Ausbildungsform ist auch die Möglichkeit gege ben quasi nachzuladen, indem mehr oder weniger derartiger Tragkörper eingeführt werden, um auf diese Art und Weise die erreichbare oder gewünschte Bruchlast gezielt zu beeinflussen. Auch wenn zwei, drei oder mehr Tragkörper geringeren Durchmessers in die Senkung eingeführt sind, ist eine Verbindung mit der Setzhülse bzw. dem Rohrkörper problemlos möglich, weil der zum Einsatz kommende Kopf entsprechend gezielt ausgebildet sein kann.
  • Die Wirkung des zum Einsatz kommenden Reibrohrankers wird durch die Abstützung am Bohrlochmund mit beeinflusst, wobei die Erfindung vorsieht, dass die Setzhülse am freien Hülsenende nach außen abgebogen und einen Stützrand für die Kalottenplatte bildend ausgeführt ist, die eine gegenüber nicht verstärkten Reibrohren eine verstärkte Wandung oder Ausführung aufweist. Der Stützrand wird durch eine trichterförmige Ausbildung an diesem Ende der Setzhülse erreicht, wobei damit gleichzeitig auch erreicht und sichergestellt ist, dass die Setzhülse als Rohrkörperende aus dem Bohrloch herausreicht und immer sicher durch die Setzeinrichtung erreicht werden kann.
  • Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass Baustahl sich als Tragkörper gut eignet, weil er über die gesamte Außenfläche gesehen Erhebungen aufweist. Ergänzend ist vorgesehen, dass der Tragkörper Erhebungen aufweist oder eine insgesamt aufgerauhte Oberfläche, um so den „Kontakt" zwischen Tragkörper und ihn fixierender Außenwand des Rohrkörpers zu erhöhen.
  • Ebenfalls zur Erhöhung der Reibwirkung ist vorgesehen, dass der Rohrkörper zumindest im Bereich des eingelegten Tragkörpers eine aufgerauhte Rohroberfläche aufweist. Beide Teile sind damit die Reibwirkung erhöhend ausgebildet, sodass sich damit noch bessere Werte erreichen lassen.
  • Eine weitere Möglichkeit der Erhöhung der Reibung ist die, bei der die Oberfläche des Tragkörpers und/oder die Rohroberfläche eine die Reibung erhöhende Beschichtung aufweist. Hierbei besteht die Möglichkeit, die Beschichtung bzw. ihre Wirkung gezielt aufeinander abzustimmen, sodass sich besonders günstige Werte erreichen lassen.
  • Beim Setzen derartiger Reibrohranker wird der mit einer Senkung versehene Rohrkörper, der an beiden Enden geschlossen ist, gezielt durch eingepresstes Wasser oder ein ähnliches Medium wieder aufgewölbt, wobei ergänzend und erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass in die Senkung des Rohrkörpers ein stabförmiger Tragkörper, der annähernd die Länge des Rohrkörpers aufweist, eingelegt, mit der auf das bohrlochmundseitige Ende des Rohrkörpers aufgeschobenen Setzhülse und dem Rohrkörper direkt oder indirekt verbunden und dann beim Aufblähen des Rohrkörpers in dessen gewölbte und sich rückverformende Außenwand eingebettet wird. Dieses Einbetten oder Fixieren des Tragkörpers in die sich aufwölbende Außenwand des Rohrkörpers und seine Fixierung an der Setzhülse bzw. am Ende des Rohrkörpers bringt eine deutliche Erhöhung der Bruchlast um mehr als 50%. Entsprechende Versuche haben gezeigt, dass die Bruchlast von 20 t auf mindestens 27 t erhöht werden kann.
  • Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Tragkörper beim Rückverformen des Rohrkörpers über die Außenwand des Rohrkörpers fixiert und zugleich gegen die Bohrlochwandung gepresst wird. Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass der Tragkörper beim Rückverformen des Rohrkörpers mit mehr als 50% von der Außenwandung des Rohrkörpers fixiert wird bzw. fixiert bleibt, wobei der übrige Teil des Tragkörpers über die Außenwand vorsteht und damit in das Gebirge bzw. besser gesagt an das Gebirge angepresst wird und so auch seine Wirkung der Erhöhung der Bruchlast und der anderen Sicherheiten ausüben kann.
  • Eine Erhöhung der Bruchlast und der anderen Sicherheitswerte ist auch dann möglich, wenn als Tragkörper ein Rohr verwendet wird, das über die Setzhülse hinausgeführt, mit einem Druckanschluss ausgerüstet und mit einer Hochdruckpumpe verbunden wird, um Verfestigungsmaterial oder Ähnliches in das Gebirge einpressen zu können. Dieses Rohr kann also in mehrere Richtungen einge setzt werden, wobei auch noch hinzukommt, dass durch das Rohr hindurch Untersuchungen am Bohrloch bzw. am Anker vorgenommen werden können, um so die Wirkung derartiger Verfahren bzw. Reibrohranker weiter verbessern zu können. Das Einpressen von Verfestigungsmaterial kann allein vorgenommen werden oder nach Überprüfung der Wirkung der Reibrohranker, wobei beispielsweise auch Messsonden in das Rohr eingeführt werden können, über die das Abscheren und Ähnliches mit überprüft und überwacht wird.
  • Schließlich sieht die Erfindung noch vor, dass der Tragkörper der vorgesehenen oder geforderten Bruch- und/oder Scherlast entsprechend ausgebildet wird auch bezüglich des zum Einsatz kommenden Materials. Weiter vorn ist erläutert worden, dass neben der Ausbildung als Rohr auch die als Stab bzw. als Seil möglich ist. Auch mehrere dünnere Tragkörper können zum Einsatz kommen, um so oder auf andere Art und Weise die jeweils optimalen Einsatzbedingungen zu bringen.
  • Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass aufblähbare Reibrohranker unter Erhaltung ihrer bekannten und gewünschten Eigenschaften und insbesondere unter Erhaltung ihres bisherigen Aufbaus so weitergebildet werden, dass wesentlich höhere Bruchlasten aber auch andere Werte erreicht werden können. Dabei bietet die Erfindung gleichzeitig die Möglichkeit, bestimmte Ziele auch anderer Art zu erreichen, indem statt Tragstäben beispielsweise dickwandige Rohre zum Einsatz kommen. Diese Rohre, deren Wandstärke gewählt werden kann, geben die Möglichkeit, auch im Nachhinein, d. h. nach dem Setzen und dem Aufblähen des Reibrohrankers noch Untersuchungen im Bohrloch durchzuführen. Darüber hinaus kann dann Verfestigungsmaterial eingebracht werden, um so die Wirkung des Ankers auch im Umgebungsbereich gezielt zu beeinflussen. Da der Reibrohranker vor dem Einpressen des Verfestigungsmaterials bereits aufgebläht ist und sich gegen die Bohrlochwandung angedrückt hat, wird sein sicherer Sitz und seine Wirkung durch das Einpressen im Nachhinein noch optimiert. Vorteilhaft ist weiter vor allem, dass derartig ausgebildete Reibrohranker nun auch in anderen Bereichen eingesetzt werden können, weil wesentlich höhere Bruchlasten erreicht werden und eben auch weitere optimierte Werte.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
  • 1 einen in ein Bohrloch eingeführten Reibrohranker in Seitenansicht,
  • 2 einen Schnitt durch den eingeführten Reibrohranker im eingesenkten Zustand,
  • 3 den gleichen Reibrohranker nach dem Aufblähen ebenso wie in 2 mit einem zusätzlichen Tragkörper versehen,
  • 4 einen Reibrohranker im Schnitt mit eingeführtem Tragkörper,
  • 5 das untere Ende eines derartigen Reibrohrankers mit eingeführtem Tragkörper,
  • 6 eine Draufsicht auf einen das Ende des Tragkörpers bildenden Kopf mit mehreren Tragkörpern,
  • 7 den Kopf mit einem mittig angeordneten Tragkörper,
  • 8 den Kopf mit außermittig angeordnetem Tragkörper,
  • 9 einen Reibrohranker mit als Rohr ausgebildetem Tragkörper,
  • 10 einen Reibrohranker mit als Seil ausgebildetem Reibrohranker und
  • 11 einen Schnitt durch einen Reibrohranker, wobei der Rohrkörper nicht vollständig aufgefaltet ist.
  • 1 zeigt einen Reibrohranker 1, der in ein Bohrloch 3 eingesetzt ist, das ins Gebirge 2 gestoßen wurde. Die Darstellung zeigt, dass im vorliegenden Fall der Reibrohranker 1 bis dicht an das Bohrlochtiefste 4 heranreichend eingeschoben ist, wobei am Ende 5 eine Aufsatzhülse 9 aufgeschoben ist, die dafür sorgt, dass dieses Ende 5 des Reibrohrankers 1 geschlossen ist. Der Reibrohran ker 1 besteht nämlich aus einem geschlossenen Rohrkörper 10, wobei am Bohrlochmund 6 das Ende 7 durch eine Setzhülse 8 verschlossen ist, die erkennbar eine Bohrung 13 aufweist, durch die hindurch das Druckwasser von der Setzvorrichtung 48 in den Hohlkörper bzw. das Rohrkörperinnere 12 eingepresst werden kann. Die Setzvorrichtung 48 verfügt über einen auf die Setzhülse 8 aufschiebbaren Füllkopf 49, wobei dafür Sorge getragen ist, dass das aus der Versorgungsleitung 50 herangeführte hochgespannte Wasser nach Öffnen des Ventilhebels 51 durch die Bohrung 13 hindurch in das Rohrkörperinnere 12 einströmen kann. Der Füllkopf 49 bzw. die Setzvorrichtung 48 wird über eine Führungsstütze 52 auf die Setzhülse 8 aufgeschoben, sodass man von der Sohle aus auch höher gelegene Reibrohranker 1 erreichen kann.
  • 2 und 3 zeigen einen Schnitt durch ein Bohrloch 3 und einen darin eingeführten Reibrohranker 1, wobei hier die Senkung 11 erkennbar ist, in die ein stabförmiger Tragkörper 15 eingeführt oder eingelegt oder besser gesagt eingeschoben ist. Dieser stabförmige Tragkörper 15 wird beim Aufblähen des geschlossenen Rohrkörpers 10 unter gleichzeitiger Einfassung durch die Außenwand des Rohrkörpers 10 so eingefasst, dass er quasi Teil des Rohrkörpers 10 ist.
  • Nimmt man die 4 und 5 hinzu, so wird deutlich, dass der stabförmige Tragkörper 15 am bohrlochmundseitigen Stangenende 20 über einen Kopf 21 mit einer Justierschräge 22 verfügt und über diesen Kopf 21 mit der Setzhülse 8 und dem Rohrkörper 10 verbunden ist. Dieses Verbinden erreicht man durch die Schweißnaht 16, über die eine Verbindung zwischen stabförmigen Tragkörper 15 und Setzhülse 8 erreicht ist oder besser gesagt über die Schweißnaht 17, denn gleichzeitig wird dabei auch noch eine Verbindung mit dem Rohrkörper 10 hergestellt. Dieser Kopf 21 sorgt gleichzeitig auch dafür, dass der stabförmige Tragkörper 15 nicht sich auf den Senkungsgrund 24 herabsenkt, sondern vielmehr in dessen Mitte verbleibt oder sogar an der gegenüberliegenden Seite 25 angeordnet wird. Dies hat dann den Vorteil, der aber durch die Figuren nicht verdeutlicht ist, dass der stabförmige Tragkörper 15 bereits im Bereich der Setzhülse 8 schräg nach „oben" verläuft, also auch schon kurz hinter der Setzhüse 8 optimal von der sich aufwölbenden Wandung des Rohrkörpers 10 eingefasst wird. Dieses schräge Verlaufen erreicht man durch die außermittige Anordnung gemäß 8, wobei 7 auch die Möglichkeit wiedergibt, den stabförmigen Tragkörper 15 mittig des Kopfes 21 anzuordnen. 6 schließlich zeigt eine Ausbildung, bei der statt eines stabförmigen Tragkörpers 15 hier drei solcher Tragkörper 34, 35, 36 Verwendung finden.
  • Anhand der 4 ist noch darauf hinzuweisen, dass der hier mittig verlaufende stabförmige Tragkörper 15 am Ende 5 des Reibrohrankers 1 im nicht aufgeblasenen Zustand des Rohrkörpers 10 keine Verbindung mit dem Rohrkörper 10 aufweist. Dies erfolgt unter anderem deshalb, um bei der Verkürzung des Rohrkörpers 10 beim Aufblähen ein Beschädigen zu vermeiden. Der stabförmige Tragkörper 15 nimmt dann während des Aufblähens die aus 3 ersichtliche Position ein, wobei dann eine Verschiebung zwischen stabförmigem Tragkörper 15 und dem Rohrkörper 10 in geringem Umfang anfangs problemlos möglich ist.
  • 6, 7 und 8 zeigen Ausführungen, bei der der stabförmige Tragkörper 15 durch einen Baustahlstab 27 gebildet ist. 9 und auch 5 zeigen dagegen eine Ausführung, bei der der stabförmige Tragkörper 15 als Rohr 28 ausgebildet ist, dessen überstehendes Endstück 29 mit einem Steckanschluss 30 versehen ist. Dadurch kann dieses Rohr 28 im Nachhinein eingesetzt werden, um Verfestigungsmaterial ins Gebirge 2 einzupressen. 5 zeigt übrigens auch noch ergänzend, dass sowohl in der Setzhülse 8 wie auch dem Rohrkörper 10 eine Bohrung 13 und 14 vorgesehen ist, um über die Setzhülse 8 Druckwasser in das Rohrkörperinnere 12 hineinzupressen.
  • 10 zeigt als stabförmigen Tragkörper 15 ein Tragseil 31, dessen Litzen 32, 33 eng anliegend ausgebildet sind, um möglichst optimale Tragkräfte übernehmen zu können.
  • 11 schließlich zeigt eine Ausführung, bei der aufgrund der besonderen Ausbildung der Senkung 11 die Außenwandung 37 oder besser gesagt der obere Bereich der Senkung 11 nicht ganz aufgewölbt ist, weil der Durchmesser des Bohrloches 3 entsprechend gering ist. Dennoch wird der stabförmige Tragkörper 15 eng von dieser Außenwandung 37 eingefasst, sodass der gewünschte und angestrebte Effekt sicher erreicht wird.
  • 4 zeigt einen stabförmigen Tragkörper 15, der über die gesamte Länge mit Erhebungen 43 ausgerüstet ist, sodass sich eine gezielt, verformte Oberfläche 44 ergibt. Auch die Rohroberfläche 45 kann entsprechend aufgerauht sein, um so eine innige Reibverbindung zwischen Rohrkörper 10 und stabförmigen Tragkörper 15 zu erreichen.
  • Am die Setzhülse 8 aufweisenden Ende des Rohrkörpers 10 wird die Verbindung mit dem Gebirge 2 über eine Kalottenplatte 40 erreicht. Diese stützt sich an einem besonders ausgebildeten Stützrand 39 am freien Hülsenende 38 der Setzhülse 8 ab. Die 4 verdeutlicht, dass dazu auch die Möglichkeit besteht, dieser Setzhülse 8 zumindest im Bereich des Stützrandes 39 eine verstärkte Wandung 41 zu geben, um so eine sichere und innige Verbindung mit dem Gebirge 2 über die Kalottenplatte 40 zu erreichen.
  • Alle genannten Merkmale, auf die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (22)

  1. Reibrohranker mit einem begrenzt dehnbaren, rohrförmigen und an beiden Enden (5, 7) geschlossenen Rohrkörper (10), der eine durchgehende und den Durchmesser reduzierende Senkung (11) und am Bohrlochmund (6) eine Setzhülse (8) aufweist, die mit einer in das Rohrkörperinnere (12) führenden Bohrung (13) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein annähernd über die Länge des Rohrkörpers (10) reichender stabförmiger Tragkörper (15) in die Senkung (11) eingeführt und an der Setzhülse (8) direkt oder indirekt festgelegt ist.
  2. Reibrohranker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) mit der Setzhülse (8) über eine Schweißnaht (16) direkt oder indirekt verbunden ist.
  3. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) mit der Setzhülse (8) und dem Rohrkörper (10) mit der den Rohrkörper (10) verschließenden Schweißnaht (17) festgelegt ist.
  4. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) am bohrlochmundseitigen Stangenende (20) mit einem pfropfenähnlichen Kopf (21) ausgerüstet ist.
  5. Reibrohranker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (21) in die Setzhülse (8) und den Rohrkörper (10) einführbar und an der Setzhülse (8)/Rohrkörper (10) festlegbar ausgebildet ist.
  6. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) mittig des Kopfes (21) angeordnet und mit diesem verbunden ist.
  7. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) außermittig des Kopfes (21) angeordnet und mit diesem verbunden ist und zwar so, dass der Tragkörper (15) auf der dem Senkungsgrund (24) gegenüberliegenden Seite (25) der Senkung (11) verläuft.
  8. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) einen Durchmesser aufweist, der geringfügig unter dem Öffnungsquerschnitt der Senkung (11) liegt.
  9. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) als Vollstab ausgebildet ist, wobei vorzugsweise ein Baustahlstab (27) einsetzbar ist.
  10. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) als Rohr (28) ausgebildet ist.
  11. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der als Rohr (28) ausgebildete Tragkörper (15) aus dem Kopf (21) herausragend ausgebildet ist.
  12. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das überstehende Endstück (29) des Tragkörpers (15) mit einem Steckanschluss (30) für die Verbindung mit einer Hochdruckpumpe ausgerüstet ist.
  13. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) als Tragseil (31) ausgebildet ist, wobei die Litzen (32, 33) dicht aneinander liegend ausgebildet und angeordnet sind.
  14. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei Tragkörper (34, 35, 36) geringeren Durchmessers in die Senkung (11) eingeführt und mit der Setzhülse (8) direkt oder indirekt verbunden sind.
  15. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Setzhülse (8) am freien Hülsenende (38) nach außen abgebogen und einen Stützrand (39) für die Kalottenplatte (40) bildend ausgeführt ist, die eine gegenüber nicht verstärkten Reibrohren eine verstärkte Wandung (41) oder Ausführung aufweist.
  16. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (15) Erhebungen (43) aufweist oder eine insgesamt aufgerauhte Oberfläche (44).
  17. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (10) zumindest im Bereich des eingelegten Tragkörpers (15) eine aufgerauhte Rohroberfläche (45) aufweist.
  18. Reibrohranker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (44) des Tragkörpers (15) und/oder die Rohroberfläche (45) eine die Reibung erhöhende Beschichtung aufweist.
  19. Verfahren zum Ankern von Strecken und anderen Hohlräumen mit Hilfe eines in das Bohrloch eingeschobenen und dann aufgeblähten, an den Enden geschlossenen und mit einer Senkung versehenen Rohrkörpers, wobei in das Rohrkörperinnere Wasser oder ein ähnliches Medium eingepresst und dadurch die Senkung weitgehend wieder aufgewölbt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in die Senkung des Rohrkörpers ein stabförmiger Tragkörper, der annähernd die Länge des Rohrkörpers aufweist, eingelegt, mit der auf das bohrlochmundseitige Ende des Rohrkörpers aufgeschobenen Setzhülse und dem Rohrkörper direkt oder indirekt verbunden und dann beim Aufblähen des Rohrkörpers in dessen gewölbte und sich rückverformende Außenwand eingebettet wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper beim Rückverformen des Rohrkörpers über die Außenwand des Rohrkörpers fixiert und zugleich gegen die Bohrlochwandung gepresst wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Tragkörper ein Rohr verwendet wird, das über die Setzhülse hinausgeführt, mit einem Druckanschluss ausgerüstet und mit einer Hochdruckpumpe verbunden wird, um Verfestigungsmaterial oder Ähnliches in das Gebirge einpressen zu können.
  22. Verfahren nach Anspruch 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper der vorgesehenen oder geforderten Bruch- und/oder Scherlast entsprechend ausgebildet wird auch bezüglich des zum Einsatz kommenden Materials.
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