DE29803279U1 - Mountain anchor system - Google Patents

Mountain anchor system

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Description

4320/1 Schrart Bergbau-Baumaechinen-Bohrtechnik .**·&iacgr;** · ?· I &idigr; **'»* 24. Februar 19984320/1 Schrart Mining-Construction Machinery-Drilling Technology .**·&iacgr;** · ?· I &idigr;**'»* 24 February 1998

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

GebirgsankersystemRock anchor system

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebirgsankersystem entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rock anchor system according to the preamble of claim 1.

Gebirgsanker dienen u. a. im Berg-, Tunnel- und Tiefbau der Stabilisierung von Hohlräumen indem mehrere, senkrecht zur Wandung des Hohlraumes aufeinanderfolgende Gebirgsschichten unterschiedlichen Kohäsionszustands miteinander verbunden werden. Schichten von geringerer Tragfähigkeit werden somit an stabilen, tragfähigen Schichten befestigt.Rock anchors are used in mining, tunnelling and civil engineering to stabilize cavities by connecting several successive rock layers of different cohesion states perpendicular to the wall of the cavity. Layers with a lower load-bearing capacity are thus attached to stable, load-bearing layers.

Gebirgsanker sind in zahlreichen Formen bekannt geworden, wobei das Setzen eines Gebirgsanker in jedem Fall das Erstellen eines Bohrlochs und das Einbringen eines aushärtbaren Mediums in das Bohrloch beinhaltet, um einen Ankerkörper in einen festen Verbund mit den, diesen umgebenden Bohrlochwandungen zu bringen. Als besonders arbeitsökonomisch haben sich hierbei solche Anker^ systeme erwiesen, bei denen der eigentliche Ankerkörper durch eine Bohrstange gebildet wird, die nach erstelltem Bohrloch als „verlorenes Werkzeug" im Bohrloch verbleibt und deren Spülkanal zum Einbringen des aushärtbaren Mediums in das Bohrloch benutzbar ist. Ein solches Ankersystem ist beispielsweise aus der AU 406956 bekannt.Rock anchors are known in numerous forms, whereby setting a rock anchor always involves creating a borehole and introducing a hardenable medium into the borehole in order to bring an anchor body into a firm bond with the borehole walls surrounding it. Anchor systems in which the actual anchor body is formed by a drill rod that remains in the borehole as a "lost tool" after the borehole has been created and whose flushing channel can be used to introduce the hardenable medium into the borehole have proven to be particularly labor-efficient. One such anchor system is known, for example, from AU 406956.

Wesensmerkmal dieses bekannten Ankersystems ist ein rohrartiges, gleichzeitig als Bohrstange eingesetztes Zugglied, an dessen einem Ende sich ein mit Spülbohrungen ausgerüsteter Bohrkopf befindet. Zum Setzen eines Ankers wird das Zugglied unter Verwendung eines Spülmediums in die zu stabilisierenden Schichten eingetrieben, wobei anschließend, nachdem die erforderliche Eindringtiefe erreicht ist, ein Verpreßmedium über das Zugglied in die auf diese Weise erstelte Bohrung eingebracht wird. Das Zugglied kann im Bedarfsfall unter Verwendung von Kupplungsmuffen auf die benötigte Länge verlängert werden. Wäh-The key feature of this well-known anchor system is a tubular tension member that is also used as a drill rod, at one end of which there is a drill head equipped with flushing holes. To set an anchor, the tension member is driven into the layers to be stabilized using a flushing medium, and then, once the required penetration depth has been reached, a grouting medium is introduced via the tension member into the hole created in this way. If necessary, the tension member can be extended to the required length using coupling sleeves.

4320/1 Schran Bergbau-Baumaschinen-Bohrtechnik .**.&iacgr;*** · ?· I *. ·*·· 24. Fiebruar19984320/1 Schran mining-construction machinery-drilling technology .**.&iacgr;*** · ?· I *. ·*·· 24. February1998

rend des Einführens des Verpreßmediums, &zgr;. B. einer Mörtelsuspension kann das Zugglied axial bewegt werden, um die örtliche Durchdringung des umliegenden Gebirges zu verbessern. Das Verpreßmedium tritt aufgrund der auf den Bereich des Bohrkopfes beschränkten Spülbohrungen gleichermaßen wie das Spülmedium jedoch nur bohrlochsohlenseitig aus dem Zugglied aus und soll von hier ausgehend einen aus einem Gemenge aus Verpreßmedium und Gebirgspartikeln bestehenden Verankerungskörper bilden, der sich jedoch nach Maßgabe der örtlichen Gebirgsverhältnisse unterschiedlich ausbilden kann.During the introduction of the grouting medium, e.g. a mortar suspension, the tension member can be moved axially to improve the local penetration of the surrounding rock. Due to the flushing drilling being limited to the area of the drill head, the grouting medium emerges from the tension member in the same way as the flushing medium, but only on the bottom of the borehole, and from there it should form an anchoring body consisting of a mixture of grouting medium and rock particles, which can, however, develop differently depending on the local rock conditions.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Gebirgsankersystem mit Hinblick auf reproduzierbare Arbeitsergebnisse und eine einwandfreie Einbindung des Ankerkörpers in das aushärtbare Medium hin zu verbessern. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Gebirgsankersystem durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1.The object of the invention is to improve a rock anchor system of this type with regard to reproducible work results and perfect integration of the anchor body into the hardenable medium. This object is achieved in such a rock anchor system by the features of the characterizing part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist, daß ein Spülrohr zum Einsatz kommt, dessen Verwendung jedoch auf die Spülphase beschränkt ist somit auf den, auf die Erstellung eines Bohrlochs gerichteten Arbeitschritt. Das Zugglied ist wenigstens bereichsweise mit Bohrungen versehen, die ihrerseits erst in der Injizierphase zum Einsatz kommen. Dies bedeutet, daß das Spülmedium, z. B. Wasser oder Luft und das Injizier- oder Verpreßmedium das Zugglied - von eventuellen geringfügigen Leckageströmen abgesehen - nicht auf dem gleichen Wege verlassen. Der Bereich des Zuggliedes, entlang welchem die genannten Bohrungen vorgesehen sind, richtet sich in seiner räumlichen Anordnung nach dem Bereich entlang der Achse des Zuggliedes, der über das Injiziermedium in einen Verbund mit den angrenzenden Bohrlochwandungen gebracht werden soll. Es kann dies auch die gesamte Länge des Zuggliedes sein. Das Spülmedium hingegen verläßt das Zugglied ausschließlich über die Spülbohrungen des Bohrkopfes, so daß während der Spülphase die Bohrungen des Zuggliedes funktionslos sind. Umgekehrt können die Spülbohrungen des Bohrköpfes in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des bohrlochsohlenseitigen Gebirges ihrerseits während der Injizierphase funktionslos sein. Das System aus Zugglied und Bohrkopf bildet den eigentlichen Ankerkörper, der im Bohrloch verbleibt, wohingegen das Spülrohr dem Zugglied entnommenWhat is essential to the invention is that a flushing pipe is used, the use of which is, however, limited to the flushing phase, i.e. to the work step aimed at creating a borehole. The tension member is provided with holes at least in some areas, which in turn are only used in the injection phase. This means that the flushing medium, e.g. water or air, and the injection or grouting medium do not leave the tension member in the same way - apart from possible minor leakage flows. The area of the tension member along which the holes are provided is spatially arranged according to the area along the axis of the tension member that is to be connected to the adjacent borehole walls via the injection medium. This can also be the entire length of the tension member. The flushing medium, on the other hand, leaves the tension member exclusively via the flushing holes in the drill head, so that the holes in the tension member are inoperative during the flushing phase. Conversely, the flushing holes of the drill head can be inoperable during the injection phase, depending on the nature of the rock on the bottom of the borehole. The system of tension member and drill head forms the actual anchor body, which remains in the borehole, whereas the flushing pipe is removed from the tension member.

4320/1 Schran Bergbau-Baumaschinen-Bohrtechnik ** J J»· ·* · ·##· .". 24. Februar 19984320/1 Schran mining-construction machinery-drilling technology ** JJ»· ·* · · ## · .". 24 February 1998

und einer weiteren Verwendung zugeführt werden kann. Die Bohrungen des Zuggliedes sind zweckmäßigerweise rotationssymmetrisch verteilt angeordnet, um ein allseitig gleichförmiges Austreten eines Injiziermediums sicherzustellen. Dadurch, daß die genannten Bohrungen in ihrer räumlichen Verteilung entlang des Zuggliedes an den Bereich desselben angepaßt sind, um den herum die Bereitstellung eines Verankerungskörpers beabsichtigt ist, kann dieser in kürzester Zeit gebildet werden. Lange, unter Umständen die Stabilität des Bohrlochs beeinträchtigende Strömungswege des Injiziermediums lassen sich somit verhindern. Gleichzeitig wird frühzeitig auf die Bohrlochwandungen eine Stützwirkung ausgeübt, ein Gesichtspunkt, der insbesondere bei kohäsionsarmem Gebirge bzw Erdreich von großer Bedeutung ist. Das erfindungsgemäße Gebirgsankersystem führt somit nach Maßgabe der räumlichen Anordnung bzw Verteilung der Bohrungen zu reproduzierbaren Arbeitsergebnissen hinsichtlich der Einbringung des Injiziermediums und der gleichförmigen Einbindung des Zuggliedes, und zwar unabhängig von den örtlich nicht genau bekannten Gebirgsverhältnissen entlang der Achse eines Bohrlochs.and can be used for further purposes. The holes in the tension member are conveniently arranged in a rotationally symmetrical manner in order to ensure that an injection medium flows out evenly on all sides. Because the holes in the tension member are spatially distributed to match the area around which an anchoring body is to be provided, the anchoring body can be formed in the shortest possible time. Long flow paths for the injection medium, which may impair the stability of the borehole, can thus be avoided. At the same time, a supporting effect is exerted on the borehole walls at an early stage, an aspect that is particularly important in rock or soil with low cohesion. The rock anchor system according to the invention thus leads to reproducible work results with regard to the introduction of the injection medium and the uniform integration of the tension member, depending on the spatial arrangement or distribution of the boreholes, and this is independent of the local rock conditions, which are not precisely known, along the axis of a borehole.

Die Merkmale des Anspruchs 2 bringen den Vorteil mit sich, daß eine exakte Führung des Spülmediums dahingehend erfolgt, daß dieses ausscließlich über die Spülbohrungen des Bohrkopfes austritt. Dabei kann die zur Bereitstellung einer hinreichenden Dichtwirkung erforderliche Anpreßkraft luftseitig über einen Spül- bzw. Injizierkopf oder den Bohrantrieb aufgebracht werden. Dadurch, daß die Bohrungen des Zuggliedes bzw des Grundkörpers mit Rückschlagventilen ausgerüstet sind, ist die Möglichkeit von Nachverpreßvorgängen gegeben. Nahezu jedes Bauelement, welches zur Ausübung einer Durchflußsperrwirkung in einer Richtung geeignet ist, kann in diesem Zusammenhang als Rüchschlagventil eingesetzt werden. Hierauf wird im folgenden noch näher eingegangen werden.The features of claim 2 bring with them the advantage that the flushing medium is guided precisely so that it only exits via the flushing holes in the drill head. The contact pressure required to provide a sufficient sealing effect can be applied on the air side via a flushing or injection head or the drill drive. The fact that the holes in the tension member or the base body are equipped with check valves means that subsequent grouting processes are possible. Almost any component that is suitable for exerting a flow blocking effect in one direction can be used as a check valve in this context. This will be discussed in more detail below.

Die Merkmale des Anspruchs 3 dienen der Verbesserung des Formschlusses zwischen dem Zugglied einerseits und dem, dieses umgebenden, aus Injiziermedium bestehenden Verankerungskörper. Es können nahezu beliebige Profilierungen zu diesem Zweck eingesetzt werden. Zweckmäßigerweise sollten sich diese Profilierungen gleichförmig über die gesamte Länge des Zuggliedes erstrecken. *The features of claim 3 serve to improve the form fit between the tension member on the one hand and the anchoring body made of injection medium that surrounds it. Almost any profile can be used for this purpose. These profiles should expediently extend uniformly over the entire length of the tension member. *

4320/1 SchranBergbau-ßaumaschinen-Bohrtechnik .**··** J ·· I ', · *··&phgr; 24. Februar 19984320/1 SchranMining-excavation-machinery-drilling technology .**··** J ·· I ', · *·· &phgr; 24 February 1998

Die Merkmale des Anspruchs 4 dienen primär der Zentrierung des Zuggliedes innerhalb des Bohrlochs. Gleichzeitig geht von diesen Abstandhalten jedoch auch eine Verbesserung des Formschlusses u. a. mit dem Verankerungskörper aus. 5The features of claim 4 primarily serve to center the tension member within the borehole. At the same time, however, these spacings also improve the form fit with the anchoring body, among other things. 5

Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind auf weitere praktische Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gebirgsankersystems gerichtet. Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:The features of claims 5 and 6 are directed to further practical embodiments of the rock anchor system according to the invention. The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown schematically in the drawings. They show:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Ankersystems während der Erstellung eines Bohrlochs, somit während der Spülphase; Fig.2 einen vergrößerten Axialschnitt eines bei dem Ankersystem gemäß Fig. 1 eingesetzten Bohrkopfes;Fig. 1 shows an axial section of an anchor system according to the invention during the creation of a borehole, thus during the flushing phase; Fig. 2 shows an enlarged axial section of a drill head used in the anchor system according to Fig. 1;

Fig. 3 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Ankersystems während der Injizierphase;Fig. 3 shows an axial section of an anchor system according to the invention during the injection phase;

Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung einer Variante eines erfindungsgemäßenFig. 4 is an enlarged partial view of a variant of an inventive

Ankersystems im Axialschnitt.
20
Anchor system in axial section.
20

Es wird im Folgenden zunächst auf die zeichnerischen Darstellungen gemäß den Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Im Einzelnen ist mit 1 das rohrartige Zugglied eines Gebirgsanker bezeichnet, welches während des Erstellens eines Bohrlochs 2 zunächst nach Art einer Bohrstange benutzt wird und demzufolge an seinem einen Ende mit einem Bohrkopf 3 versehen ist. Das Zugglied steht an seinem, dem Bohrkopf 3 abgekehrten Ende, somit luftseitig mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Spül- bzw. Injektiohskopf sowie einem Bohrantrieb in Verbindung.In the following, reference is first made to the drawings in Figures 1 and 2. In detail, 1 designates the tubular tension member of a rock anchor, which is initially used in the manner of a drill rod during the creation of a borehole 2 and is therefore provided with a drill head 3 at one end. The tension member is connected at its end facing away from the drill head 3, thus on the air side, to a flushing or injection head (not shown in the drawing) and to a drill drive.

Das Zugglied 1 ist zumindest an seinem, dem Bohrkopf zugekehrten Ende mit einem Gewindeabschnitt versehen, der zur Verschraubung mit einem Innengewindeabschnitt 4 des Bohrkopfes 3 bestimmt ist. Grundsätzlich kann der Bohrkopf 3 mit dem Zugglied 3 auch verschweißt sein.The tension member 1 is provided with a threaded section at least at its end facing the drill head, which is intended for screwing to an internal threaded section 4 of the drill head 3. In principle, the drill head 3 can also be welded to the tension member 3.

4320/1 SchranBergbau-Baumaschinen-Bohrtechnik ·**;$·· · ·* · ·##· *'·. 24.Februar 19984320/1 SchranMining-Construction Machinery-Drilling Technology ·**;$·· · ·* · · ## · *'·. 24.February 1998

Der Bohrkopf 3 ist durch einen zentralen Hohlraum 5 gekennzeichnet, dessen Länge im wesentlichen derjenigen des Innengewindeabschnitts 4 entspricht und der somit zur Aufnahme eines Zuggliedes 1 bestimmt ist. Koaxial zu diesem Hohlraum 5, somit in Richtung der Achse 6 des Bohrkopfes 3 verläuft unter Zwischenanordnung einer ringartigen, sich senkrecht zu der Achse 6 erstreckenden Anlagefläche 7 eine Spülbohrung 8, deren Durchmesser geringer als derjenige des Hohlraumes 5 bemessen ist. Von der genannten Spülbohrung 8 sind weitere Spülbohrungen 9,10 abgezweigt, deren Achsen sich unter stumpfen Winkeln zu der Achse 6 erstrecken und deren Austrittsöffnungen sich somit seitlich befinden.The drill head 3 is characterized by a central cavity 5, the length of which essentially corresponds to that of the internal thread section 4 and which is thus intended to accommodate a tension member 1. A flushing bore 8 runs coaxially to this cavity 5, thus in the direction of the axis 6 of the drill head 3, with an interposition of a ring-like contact surface 7 extending perpendicularly to the axis 6, the diameter of which is smaller than that of the cavity 5. Further flushing bores 9, 10 branch off from the aforementioned flushing bore 8, the axes of which extend at obtuse angles to the axis 6 and the outlet openings of which are thus located on the side.

Mit 11 ist ein aus einem beispielsweise elastomeren Werkstoff bestehender Dichtring bezeichnet, der auf der Anlagefläche 7 gehalten ist und dessen Funktion im folgenden noch erläutert werden wird.11 designates a sealing ring made of, for example, an elastomeric material, which is held on the contact surface 7 and whose function will be explained below.

Zum Erstellen einer Bohrung 2 zwecks Setzens eines Gebirgsanker wird zunächst in das mit einem Bohrkoüf 3 bestückte Zugglied 1 ein Spülrohr 2 eingeführt, dessen bohrkopfseitige Stirnseite auf dem Dichtring 11 dichtend anliegt. Das vorzugsweise metallische Spülrohr 12 wird in dieser Anlage unter Mitwirkung des zeichnerisch nicht dargestellten Spülkopfes bzw. des Bohrantriebes gehalten. Während der sich anschließenden Bohrphase strömt ein Spülmittel, &zgr;. &Bgr;. Wasser oder auch Luft in Richtung der Pfeile 13 durch das Spülrohr 12 und verläßt dieses bohrlochsohlenseitig über die Spülbohrungen 8 bis 10 des Bohrkopfes 3 um die infolge des Bohrvorgangs gelösten Gebirgspartike! aufzunehmen und diese anschließend über den Ringraum zwischen der Innenseite 14 des Bohrlochs 2 und der Außenseite 15 des Zuggliedes 1 in Richtung der Pfeile 16 auszuspülen. Sowohl das Spülrohr 12 als auch das Zugglied 1 können nach Maßgabe der absoluten Länge des Bohrlochs 2 unter Zwischenanordnung geeigneter Kupplungsmuffen in an sich bekannter Weise verlängert werden. Ist auf diese Weise die endgültige Tiefe des Bohrlochs 2 erreicht, dessen Wandungen in Abhängigkeit vom Kohäsionszustand der entlang der Achse 6 aufeinanderfolgenden Gebirgsformationen eine unterschiedliche Stabilität haben können, werden sowohl der Bohrantrieb als auch der Spülkopf von dem Zugglied gelöst und anschließend das Spülrohr 12 entfernt. Es schließt sich nunmehr die InjizierphaseTo create a borehole 2 for the purpose of setting a rock anchor, a flushing pipe 2 is first inserted into the tension member 1 equipped with a drill head 3, the end face of which lies sealingly on the sealing ring 11. The preferably metallic flushing pipe 12 is held in this system with the help of the flushing head or the drill drive (not shown in the drawing). During the subsequent drilling phase, a flushing agent, ζ, β, water or air flows through the flushing pipe 12 in the direction of the arrows 13 and leaves it on the bottom of the borehole via the flushing holes 8 to 10 of the drill head 3 in order to collect the rock particles loosened as a result of the drilling process and then flush them out via the annular space between the inside 14 of the borehole 2 and the outside 15 of the tension member 1 in the direction of the arrows 16. Both the flushing pipe 12 and the tension member 1 can be extended in a manner known per se, depending on the absolute length of the borehole 2, with suitable coupling sleeves arranged between them. Once the final depth of the borehole 2 has been reached in this way, the walls of which can have different levels of stability depending on the cohesion state of the rock formations that follow one another along the axis 6, both the drill drive and the flushing head are released from the tension member and the flushing pipe 12 is then removed. The injection phase now ends.

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an und es wird zur Erläuterung dieses Vorgangs ergänzend auf die Zeichnungsfigur 3 Bezug genommen.and to explain this process, reference is made to drawing figure 3.

Das Zugglied 1 ist entlang seiner Achse 6 mit einer Reihe von Bohrungen 17 versehen, die während der Spülphase aufgrund der dichtenden Anlage des Spülrohres 12 an dem Dichtring 11 funktionslos sind. Zeichnerisch nicht dargestellt sind Rückschlagventile, die einer jeden der Bohrungen 17 zugeordnet sind und die dahingehend eingerichtet sind, daß ein Ausströmen eines fließfähigen Mediums aus dem Zugglied 1 ermöglicht, ein Rückströmen durch die Bohrung in das Zugglied hingegen unterbunden wird. Auf die Bedeutung dieser Rückschlagventile wird im folgenden noch näher eingegangen werden. Die Bohrungen 17 können entlang des gesamten Zuggliedes vorgesehen sein - sie können gleichermaßen auch auf wählbare Längenabschnitte bzw auf einen, entlang des Zuggliedes jeweils nach Maßgabe der vorgefundenen Gebirgsverhältnisse plazierten Längenabschnitt beschränkt sein.The tension member 1 is provided with a series of holes 17 along its axis 6, which are inoperative during the flushing phase due to the sealing contact of the flushing pipe 12 with the sealing ring 11. Not shown in the drawing are check valves which are assigned to each of the holes 17 and which are set up in such a way that a flowable medium can flow out of the tension member 1, but a backflow through the hole into the tension member is prevented. The importance of these check valves will be discussed in more detail below. The holes 17 can be provided along the entire tension member - they can also be limited to selectable length sections or to a length section placed along the tension member in accordance with the rock conditions found.

Zur Einleitung der Injizierphase wird nunmehr der Injektionskopf mit dem luftseitigen Ende des Zuggliedes verbunden, wobei ein aushärtbares Medium, z. B. eine Mörtelsuspension oder ein Kunstharz unter Druck in das Zugglied eingebracht wird. Dieses aushärtbare Medium tritt über die Bohrungen 17 und - zu einem geringeren Teil - auch über die Spülbohrungen 8 bis 10 aus, um in der Folge das Bohrloch 2, insbesondere den eingangs genannten Ringraum vollständig auszufüllen. Die Injizierphase ist abgeschlossen, sobald dieser Ringraum verfüllt ist.To initiate the injection phase, the injection head is now connected to the air-side end of the tension member, whereby a hardenable medium, e.g. a mortar suspension or a synthetic resin, is introduced into the tension member under pressure. This hardenable medium exits via the boreholes 17 and - to a lesser extent - also via the flushing boreholes 8 to 10 in order to subsequently completely fill the borehole 2, in particular the annular space mentioned above. The injection phase is completed as soon as this annular space is filled.

Nach Aushärtung des genannten Mediums ergibt sich ein Verbund zwischen den Innenseiten 14 des Bohrlochs 2 einerseits und den zukehrten Außenseiten 15 des Zuggliedes 1 andererseits, welch letztere zur Verbesserung eines Formschlußes im Oberflächenbereich profiliert sein können. Die luftseitige Verspannung des Zuggliedes erfolgt in an sich bekannter Weise, worauf im folgenden nicht näher eingegangen werden wird. Sowohl das Zugglied 1 als auch der Bohrkopf 3 werden bei dem erfindungsgemäßen Gebirgsankersystem als verlorenes Werkzeug betrachtet, welches in der Bohrung verbleibt, wohingegen das Spülrohr 12 für eine Verwendung beim Setzen eines weiteren Gebirgsanker zur Verfügung steht.After the medium mentioned has hardened, a bond is formed between the inner sides 14 of the borehole 2 on the one hand and the facing outer sides 15 of the tension member 1 on the other hand, the latter of which can be profiled in the surface area to improve a positive connection. The tension member is braced on the air side in a manner known per se, which will not be discussed in more detail below. In the rock anchor system according to the invention, both the tension member 1 and the drill head 3 are considered as lost tools that remain in the bore, whereas the flushing pipe 12 is available for use when setting another rock anchor.

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Das Zugglied 1 steht während des Injizierens still und es findet das Einbringen des aushärtbaren Mediums im Regelfall erst nach erfolgtem Entfernen des Spülrohres 12 statt. Es ist jedoch auch möglich, diesen Vorgang zeitgleich mit dem Zurückziehen des Spülrohres ablaufen zu lassen.The tension member 1 remains stationary during the injection and the introduction of the hardenable medium usually only takes place after the flushing pipe 12 has been removed. However, it is also possible to run this process at the same time as the flushing pipe is withdrawn.

Das erfindungsgemäße Gebirgsankersystem ermöglicht nach erfolgtem primären Injizieren auch ein Nachverpressen. Die bereits genannten Rückschlagventile verhindern während des primären Injizierens ein Rückströmen des aushärtbaren Mediums in das Zugglied 1, so daß anschließend, daß heißt vor einem beginnenden Aushärten ein Nachverpressen möglich ist, indem dieses Medium nunmehr unter erhöhtem Druck in das Zugglied eingeführt wird, hierbei eine Verdrängungswirkung auf die, sich noch innerhalb des Zuggliedes 1 befindlichen Anteile aus aushärtbarem Medium ausübt wird der, das Zugglied innerhalb des Bohrlochs umgebende primäre Verankerungskörper aus aushärtbarem Medium hydraulisch aufgesprengt, so daß das Verpreßmedium weitergehend in das umliegende Gebirge eindringen kann und sich demzufolge eine verbesserte Verankerungswirkung ergibt. Ein dem Nachverpressen vorausgehendes Ausspulen des Innenraums des Zuggliedes ist zwar möglich, jedoch nicht erforderlich.The rock anchor system according to the invention also enables subsequent grouting after primary injection has taken place. The non-return valves already mentioned prevent the hardenable medium from flowing back into the tension member 1 during primary injection, so that subsequent grouting is possible, i.e. before hardening begins, in that this medium is now introduced into the tension member under increased pressure, thereby exerting a displacement effect on the parts of hardenable medium still located within the tension member 1. The primary anchoring body made of hardenable medium surrounding the tension member within the borehole is hydraulically burst open, so that the grouting medium can penetrate further into the surrounding rock and thus an improved anchoring effect is achieved. It is possible to rinse out the interior of the tension member before subsequent grouting, but this is not necessary.

Zur Verbesserung der zentrischen Führung des Zuggliedes 1 innerhalb des gebildeten Bohrlochs 2 kann ersteres mit besonderen Führungsmitteln wie Abstandshaltern versehen sein. Diese können, wie Fig. 4 zeigt, durch wendelartige, mit der Außenseite des Zuggliedes vorzugsweise durch Schweißung verbundene Stegteile 18 gebildet werden. Derartige Abstandhalter können sich kontinuierlich über die gesamte Länge des Zuggliedes 1 erstrecken - sie können jedoch gleichermaßen auch in der Form von einzelnen, sich jeweils über Teillängen erstreckenden Abstandhalterelementen vorgesehen sein.To improve the central guidance of the tension member 1 within the formed borehole 2, the former can be provided with special guidance means such as spacers. These can, as shown in Fig. 4, be formed by spiral-like web parts 18 that are connected to the outside of the tension member, preferably by welding. Such spacers can extend continuously over the entire length of the tension member 1 - but they can also be provided in the form of individual spacer elements that extend over partial lengths.

Diese Abstandhalter üben eine Zentrierungswirkung auf das Zugglied 1 aus und tragen dazu bei, daß eine einseitige Anlage des Zuggliedes an der Wandung des Bohrlochs verhindert wird. Hinzutritt, daß der Formschluß zwischen dem Zugglied 1 einerseits und dem dieses umgebenden Ringkörper aus aushärtbarem MediumThese spacers have a centering effect on the tension member 1 and help to prevent the tension member from coming into contact with the wall of the borehole on one side. In addition, the form fit between the tension member 1 on the one hand and the ring body made of hardenable medium surrounding it

4320/1 Schran Bergbau-Baumaschinen-Bohrtechnik . ·· ; I · ·*!.**· 24. Februar 19984320/1 Schran mining-construction machinery-drilling technology . ·· ; I · ·*!.**· 24 February 1998

verbessert wird. Schließlich kann durch durch solche Abstandhalter auch eine stabilisierende Wirkung auf Bohrlochwandungen ausgeübt werden.Finally, such spacers can also have a stabilizing effect on borehole walls.

Es sind zahlreiche Varianten hinsichtlich der praktischen Vorgehensweise beim Setzen eines Gebirgsankers unter Verwendung des erfindungsgemäßen Gebirgsankersystems möglich. So kann das Spülmedium beispielsweise auch aus einer bindemittelhaltigen Suspension bestehen.There are numerous variants possible with regard to the practical procedure for setting a rock bolt using the rock bolt system according to the invention. For example, the flushing medium can also consist of a suspension containing a binding agent.

Claims (6)

4320/1 Schran Bergbau-Baumaschinen-Bohrtechnik .**·· · J* ', '. ··· 24. Februar 1998 ANSPRÜCHE4320/1 Schran Mining-Construction Machinery-Drilling Technology .**·· · J* ', '. ··· 24 February 1998 CLAIMS 1. Gebirgsankersystem, bestehend aus einem, an einem Ende mit einem Bohrkopf (3) versehenen, rohrartigen, zur Verwendung sowohl als Bohrstange als auch als Zugglied (1) eines Gebirgsankers bestimmter Grundkörper, wobei der Bohrkopf (3) mit wenigstens einer Spülbohrung ((8,9,10) versehen ist,1. Rock anchor system, consisting of a tubular base body provided with a drill head (3) at one end, intended for use both as a drill rod and as a tension member (1) of a rock anchor, the drill head (3) being provided with at least one flush bore ((8,9,10), gekennzeichnet durch
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- ein auswechselbar innerhalb des Grundkörpers angeordnetes, sich über dessen gesamte Länge erstreckendes, mit der wenigstens einen Spülbohrung (8,9,10) kommunizierendes Spülrohr (12),- a flushing pipe (12) which is arranged replaceably within the base body, extends over its entire length and communicates with the at least one flushing bore (8, 9, 10), - wobei der Grundkörper wenigstens abschnittsweise mit Bohrungen (17) versehen ist.- wherein the base body is provided with bores (17) at least in sections.
2. Gebirgsankersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
2. Rock anchor system according to claim 1,
characterized,
- daß das Spülrohr (12) innerhalb des Bohrkopfes (3) stirnseitig dichtend anliegt und- that the flushing pipe (12) is in sealing contact with the front of the drill head (3) and - daß jede der Bohrungen (17) mit einem Rückschlagventil oder einem vergleichbaren Funktionselement ausgerüstet ist, welches dazu bestimmt und eingerichtet ist, einen Medienfluß aus dem Grundkörper heraus zu ermöglichen, in umgekehrter Richtung hingegen zu sperren.- that each of the bores (17) is equipped with a check valve or a comparable functional element which is intended and arranged to allow a flow of media out of the base body, but to block it in the opposite direction.
3. Gebirgsankersystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet
3. Rock anchor system according to claim 1 or 2,
characterized
- daß der Grundkörper außenseitig zumindest abschnittsweise mit einer Profilierung versehen ist.- that the base body is provided with a profile on the outside, at least in sections. 4320/1 Schran Bergbau-Baumaschinen-Bohrtechnik .**.!*** ·*·· · ; \'.,' 24. Februar 19984320/1 Schran mining-construction machinery-drilling technology .**.!*** ·*·· · ; \'.,' 24 February 1998
4. Gebirgsankersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. Rock anchor system according to one of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet,
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characterized,
5
- daß der Grundkörper außenseitig zumindest abschnittsweise mit einem stegartigen Abstandhalter versehen ist, dessen radiale Abmessungen im wesentlichen denjenigen des Bohrkopfes (3) entsprechen.- that the base body is provided on the outside at least in sections with a web-like spacer, the radial dimensions of which essentially correspond to those of the drill head (3).
5. Gebirgsankersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,5. Rock anchor system according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that - daß der Grundkörper über seine gesamte Länge mit Bohrungen (17) versehen ist und- that the base body is provided with holes (17) over its entire length and - daß der Abstandhalter als schraubenlinienförmig gewundene, mit dem Grundkörper in fester Verbindung stehende Wendel ausgebildet ist.- that the spacer is designed as a helical coil that is firmly connected to the base body. 6. Gebirgsankersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,6. Rock anchor system according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that - daß der Grundkörper zumindest an seinen Endbereichen mit Gewindeabschnitten zum Ankuppeln des Bohrkopfes (3), eines Spül- und/oder Injektionskopfes oder einer Kupplungsmuffe zum Anbinden eines weiteren Grundkörpers zwecks Verlängerung des Gebirgsankers versehen ist.- that the base body is provided at least at its end areas with threaded sections for coupling the drill head (3), a flushing and/or injection head or a coupling sleeve for connecting another base body for the purpose of extending the rock anchor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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