DE29805352U1

DE29805352U1 - Vorrichtung zum Stabilisieren eines Wandkörpers

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Publication number: DE29805352U1
Application number: DE29805352U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2008-03-26
Also published as: PT945553E; ATE207563T1; EP0945553A1; EP0945553B1; ES2167107T3; DE59900334D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Wandkörpers mit Hilfe von langgestreckten Zugelementen, die in ein in den Wandkörper eingebrachtes Bohrloch im wesentlichen parallel zur Bohrlochlängsrichtung einzuführen sind, wobei die Zugelemente im Bohrloch in auf gegenseitigen Abstand gesetzten Fixierpositionen mit Hilfe von Befestigungsmitteln im wesentlichen äxialsymmetrisch in Bezug auf das Bohrloch gebündelt sind.

Die Vorrichtung soll dort Anwendung finden, wo das Element Erde in all seinen Vorkommensarten (Fels, Geröll, Stein, Sand usw.) in loser oder verarbeiteter Form durch Einbringen von Ankern gehalten, be- oder verfestigt - kurz: mechanisch stabilisiert - werden soll. Weiterhin kann die Vorrichtung dazu dienen, einen Montagesockel für externe Einrichtungen zu bauen bzw. zu verankern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung: ist demgemäß anwendbar im Berg- und Tunnelbau, beim Böschungsschutz jin der Altbausanierung, bei der Lawinensicherung und dergleichen. Unter dem Begriff &ldquor;Wandkörper" wird die jeweils durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zu sichernde Wandung, Decke usw. verstanden.

Zu dem erfindungsgemäßen System gehören langgestreckte Zugelemente, die in einem in den jeweiligen Wandkörper eingebrachten Bohrloch zu mindestens auf einem Teil ihrer Länge zu verankern sind. Die Zugelemente können auch als Armierungselemente bezeichnet werden. Im Rahmen der Erfindung können aus Metall

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oder Kunststoff bestehende und/oder faserverstärkte Zugelemente in frei wählbarer Querschnittsform, vorzugsweise in Platinen- oder Seilform, eingesetzt werden.

Eine Vorrichtung zur Armierung von Böschungen, Wänden usw. ist bekannt aus DE 27 49 068 A1. hiernach wird zum Herstellen eines Gebirgsanker ein Innenrohr im Anker vorgesehen. Am Umfang mit Abstand vom Rohrumfang werden - annähernd parallel zum Rohr - Stäbe aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) angeordnet. Die GFK-Stäbe werden in den Positionen mit Abstand vom Rohrumfang in Kunstharz, das erhärtet, eingegossen. Es ist schwierig, die Stäbe gleichmäßig um das Rohr zu verteilen.

Eine weitere Vorrichtung dieser Art wird beschrieben in FR 26 43 096 BL Dieser sogenannte Gebirgsanker besteht aus einem zentralen Injektionsrohr und einer Vielzahl von zu Seilen zusammengedrehten Ankerlitzen. Die Seile werden in um das Injektionsrohr verteilten Einzelrohren in der den Gebirgsanker aufnehmenden Bohrung angeordnet. Die Einzelrohre werden frei um das in der Gebirgsbohrung zentrierte Injektionsrohr positioniert. Nach fertiger Installation wird die Vorrichtung im Bohrloch mit Zement oder dergleichen erhärtendem Material vergossen.

Nach EP 0 726 383 B1 werden armierenden Zugelemente abgestützt an einem zentralen Injektionsrohr und um dieses herum gebündelt in das Bohrloch eingesteckt. Mit Hilfe von Abstützelementen bzw. Abstand haltern zwischen Injektionsrohr und Zugelementen wird das Injektionsrohr im Bohrloch zentriert. Über das fertig installierte Injektionsrohr wird eine auch ihm Rahmen der vorliegenden Erfindung kurz als &ldquor;Mörtel" bezeichnete Mischung von Zement, Kunstharz und dergleichen aushärtenden Materialien in das Bohrloch eingepreßt. Dabei soll erreicht werden, daß die um das Injektionsrohr angeordneten Zugelemente fest mit dem umgebenden Wandkörper (z.B. Gebirge oder dergleichen) verbunden werden, wenn der Mörtel ausgehärtet ist.

In der Praxis bereitet der Zusammenbau von Injektionsrohr, Abstandhaltern und Zugelementen beim Einsetzen der bekannten aus obiger EP 0 728 383 B1 Vorrichtung in ein Bohrloch Montageprobleme, da alle Teile gegeneinander abgestützt

werden müssen, wenn der Aufbau nicht vorzeitig, also bevor die Zugelemente in dem Mörtel vergossen sind und der Mörtel erhärtet ist, zusammenstürzen soll. Um das zu garantieren, wird in der vorgenannten EP 0 726 383 BI vorgesehen, außen um die Zugelemente herum, an den Stellen, an denen die Abstandhalter liegen, besondere Befestigungselemente, z.B. Metallbänder oder Kunststoff-Klebebänder, mühsam - in Handarbeit - zu legen. Ohne das Injektionsrohr ist ein stabiler Zusammenhalt im Bekannten nicht denkbar. Bei Austausch des Injektionsrohrs durch eine andere vorgenannte Installation sind zumindest die Abstandhalter zu ändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zusammenbau der Zugelemente mit vorbestimmt definierter Verteilung zu erleichtern, so daß die Endmontage, die oft in relativ beengtem Raum stattfinden muß, mit wenigen Handgriffen oder im wesentlichen automatisch, insbesondere mechanisch, auszuführen ist. Insbesondere soll es dabei möglich werden, eine axialsymmetrische Verteilung der Zugelemente im Bohrloch zu gewährleisten. In diesen axialsymmetrischen Zusammenhalt sollen wahlweise - auch austauschbar - andere Installationen, wie ein Injektionsrohr, eine Injektionslanze, eine Bohrstange, Kabelführungen und dergleichen einbaubar sein.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die Vorrichtung eingangs genannter Art, deren Zugelemente in gewissen Fixierpositionen mit Hilfe von Befestigungsmitteln axialsymmetrisch in Bezug auf das Bohrloch gebündelt sind, darin, daß das einer einzelnen Fixierposition zugeordnete Befestigungsmittel aus einem im wesentlichen einteiligen, mit einem Gürtelschloß zu schließenden Gürtel besteht, daß der Gürtel aus biegesteifen, durch Scharniere zusammengehaltenen Gliedern gebildet ist und daß an den Gliedern Aufnahmepositionen für die Zugelemente vorgesehen sind. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Zugelemente (für jede Fixierposition) in einem Gürtel so zu befestigen sind, daß der Gürtel mit angebrachten Zugelementen an der jeweiligen Baustelle einfach aufgerichtet und verschlossen werden kann. Eine solche Arbeit läßt sich auch in beengtem Raum ausführen, sie ist insbesondere für die Mechanisierung oder Automatisierung geeignet. Vorzugsweise können die

Zugelemente bereits vormontiert auf ausgebreiteten Gürteln an der Baustelle angeliefert werden. Hierzu genügt es, wenn die jeweiligen Gürtel Befestigungsmittel zum Vormontieren der Zugelemente - mit einer bestimmten Aufnahmeposition für jedes Zugelement - an seinen Gliedern besitzt. Die Glieder können selbst biegesteif ausgebildet sein, oder durch das Anbringen der (gegebenenfalls biegesteifen) Zugelemente versteift werden. Ein erfindungsgemäß bevorzugter Gürtel mit genau drei biegesteifen, durch Scharniere zusammengehaltenen Gliedern kann zu einem räumlichen Dreikant aufgerichtet und durch ein Schloß (oder dergleichen) ringförmig geschlossen werden. Ein solcher Gürtel hält die angebrachten Zugelemente definiert räumlich zusammen, so daß die Vorrichtung - so wie sie ist, also bereits ohne eingesetzte Installationen, wie ein Injektionsrohr - in ein Bohrloch gesteckt werden kann. Auch eine solche Vorrichtung, die nur aus Gürteln und Zugelementen besteht, kann in einem Bohrloch mit dem Mörtel &ldquor;einzementiert" werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Gürtel nicht nur die Befestigungsmittel zur geordneten Aufnahme der Zugelemente besitzt, sondern auch die Abstandhalter zum Zentrieren von durch die Zugelemente umschlossenen Installationen umfassen kann. Gemäß weiterer Erfindung kann nämlich der Gürtel auf seiner nach Endmontage dem Injektionsrohr zugewandten Innenseite - den Aufnahmepositionen der Zugelemente gegenüberliegend - Abstandhalter aufweisen, die die Installation beim Aufrichten der vormontierten Zugelemente und Herumlegen der Zugelemente um die jeweilige Installation selbsttätig zentrieren. Die erstrebte Axialsymmetrie tritt dann also zwangsläufig ein.

Für die Handhabung und Montage des Gürtels hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn als Gürtelschloß ein Schnellverschluß nach Art eines Steck- bzw. Einrastverschlusses vorgesehen wird. Wenn eine - wie beschrieben - vormontierte Anordnung von Zugelementen und (offenen) Gürteln über eine Art Trichter in ein vorbereitetes Bohrloch eingeschoben wird, kann gegebenenfalls praktisch selbsttätig erreicht werden, daß sich die Zugelemente automatisch zentriert um die Installation herumlegen und die jeweiligen Gürtel vor dem Einlauf in das Bohrloch verschlossen werden. Für den Fall eines Montagefehlers kann es übrigens günstig sein, das Gürtelschloß auch entriegelbar auszubilden.

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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können - wie gesagt - diverse Installationen in ein Bohrloch eingeführt werden. Wenn vorstehend von einem (einzigen) zentriert in eine Bohrung einzuführenden Injektionsrohr gesprochen wird, geschieht das der Einfachheit halber. Das eine Injektionsrohr kann nämlich aus zwei oder mehr Einzelrohren bzw. Adern zusammengesetzt sein. Auch die Zahl der Zugelemente wird durch die Erfindung nicht beschränkt. Je nach Aufgabe und zur Verfügung stehendem Platz an der Baustelle können wenige, bevorzugt drei, platinen- bzw. streifenförmige Zugelemente, oder jede beliebige Zahl, z.B. viele, sich im Bohrloch im wesentlichen parallel zur Bohrlochachse erstreckende Zugelemente, vorgesehen werden. Ganz besonders werden erfindungsgemäße Gürtel mit drei biegesteifen Gliedern, weil solche Gürtel z.B. drei platinenförmige Zugelemente, ohne daß weitere Bauteile erforderlich wären, als (räumlichen) Dreikant stabil aufrichten können.

Erfindungsgemäß geht es nicht so sehr um die Materialien und um Zahl oder Ausbildung von Injektionsrohren und Zugelementen, sondern um den angegebenen Gürtel, der es sogar ermöglicht, die Zugelemente bereits in Gürteln vormontiert, vorzugsweise bei flach liegendem Gürtel, zur Baustelle zu transportieren. Der Gürtel selbst kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden einige Einzelheiten der Erfindung erläutert.

In der beiliegenden Zeichnung wird ein insgesamt mit 1 bezeichneter erfindungsgemäßer Gürtel in geöffneter Darstellung 2 und in geschlossener Darstellung 3 im Schnitt senkrecht zur Bohrungsachse 4 abgebildet. Im Ausführungsbeispiel wird der Gürtel 1 so ausgebildet, daß er in der Lage ist, drei langgestreckte Zugelemente 5 (mit Rechteckquerschnitt) symmetrisch in Bezug auf die Bohrungsachse 4 und gegebenenfalls auf ein zentriertes Injektionsrohr 6 definiert zu positionieren. Zu diesem Zweck besitzt der Gürtel 1 auf seiner Außenfläche 7 an jedem seiner Glieder 8 Klammern 9 zum definierten Befestigen je eines Zugelements 5. Außerdem weist der Gürtel 1 auf seiner Innenfläche 10 jedes seiner Glieder 8 eine Zentrieranfor-

mung in Form eines Abstandhalters 11 auf. Schließlich besitzt der Gürtel 1 an seinen beiden Längsenden 12 und 13 zusammensteckbare Schloßteile 14 und 15 mit Riegel 16, die gemeinsam einen Schnellverschluß als Gürtelschloß 17 bilden, Die einzelnen Glieder 8 des Gürtels 1 können ebenso wie der Riegel 16 über Scharniere 18, vorzugsweise Filmscharniere, miteinander verbunden werden.

Die Zeichnung enthält konzentrisch zu dem das Injektionsrohr 6 symbolisierenden Kreis einen Kreis größeren Durchmessers. Hiermit wird angedeutet, daß das Injektionsrohr verschiedene Durchmesser haben kann bzw. daß anstelle des Injektionsrohrs auch andere Installationen der oben angegebenen Art von den - gegebenenfalls (wie gezeichnet) veränderten bzw. gekürzten Abstandhaltern 11 aufgenommen werden können.

Zum Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Zugelemente 5 bereits im ausgebreitet liegenden Gürtel 1 (in dessen Klammer 9) festgelegt werden. Bei der Endmontage kann gegebenenfalls ein Gürtelglied 8, z.B. das mittlere Glied 8a, mit seinem Abstandhalter 11 beispielsweise gegen das Injektionsrohr 6 gelegt und dann die beiden anderen Glieder 8b und 8c an den Scharnieren 18 umgelenkt werden, so daß dann die Abstandhalter 11b und 11c gegen das injektionsrohr 6 stoßen, die Schloßteile 14 und 15 zusammentreffen und der Riegel 16 an einer Ausnehmung 19 des Längsendes 12 einrastet. Ersichtlich läßt sich der Gürtel 1 - insbesondere der dreiteilige (= drei Glieder 8) Gürtel - aber ohne Injektionsrohr 6 genauso aufrichten wie mit Injektionsrohr. Wie dargestellt, kann es zürn Vereinfachen der Montage gegebenenfalls günstig sein, wenn der zuerst mit dem Injektionsrohr 6 in Berührung kommende Abstandhalter 11a eine konkave Aufnahmefläche 20 besitzt, so daß das Injektionsrohr 6, bereits wenn es noch nicht seitlich durch die beiden anderen Abstandhalter 11b und 11c gehalten wird, eine definierte Lage gegenüber dem Gürtel 1, oder dieser gegenüber dem Rohr 6, einnehmen kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es also, die Zugelemente 5 bereits im offenen, flach liegenden Gürtel 1 definiert zu befestigen. Nach dem Aufrichten des Gürtels 1 - gegebenenfalls nach dem Herumlegen um das jeweilige Injektionsrohr 6, das nicht nur am Ende, sondern auch in der Mitte Ventile zum Injizieren von

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Mörtel besitzen kann -, wird der Gürtel 1 geschlossen und durch den Schnellverschluß 17 gesichert. Gegebenenfalls wird das Injektionsrohr 6 mit Hilfe der an den Gürtel 1 angeformten bzw. in die erfindungsgemäße Vorrichtung integrierten Abstandhalter 11 selbsttätig zentriert. Die Befestigung der Zugelemente 5 am Gürtel 1 kann im Rahmen der Erfindung nicht nur auf mechanische, sondern auch auf chemische Weise, z.B. durch Kleben, erfolgen. Die einzelnen Gürtel 1 können bei entsprechender Breite (gemessen in Längsrichtung der jeweiligen Bohrung) auch als Kupplungsteile zum Ansetzen einer Verlängerung der Zugelemente 5 und/oder der jeweiligen Installation ausgebildet werden.

Die Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere des Gürtels und seiner Teile können aus Metall oder Kunststoff oder dergleichen chemisch und mechanisch stabilen Materialien hergestellt werden. Die Materialien können je nach den sonstigen Erfordernissen, z.B. elektrisch leitfähig oder isolierend, flammenwidrig oder beständig, selbstverrottend oder dauerhaft ausgewählt werden. Die Abstandhalter 11 bzw. Zentrieranformungen der Gürtelglieder 8 können im Rahmen der Erfindung auch so ausgeführt sein, daß sie gleichzeitig oder nachträglich als Führung diverser Installationen, z.B. Bohrstangen, Injektionslanzen bzw. -rohre oder Kabelführungen, geeignet sind. Weiterhin kann es günstig sein, an dem zuerst in die jeweilige Bohrung einzuführenden Längsende der Vorrichtung eine konische Einführhilfe anzubringen, die das Einstecken in das Bohrloch erleichtert. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, ein oder mehrere Vorspannelemente, welche vorwiegend als Klemmteile auszuführen sind, vorzusehen, die ein Vorspannen des Systems ermöglichen.

Bezugszeichenliste

1 = Gürtel

2 = offene Darstellung (1)

3 = geschlossene Darstellung (1)

4 = Bohrungsachse

5 - Zugelement

98606 GM	&phgr;&phgr;	Injektionsrohr
6 =	Außenfläche (1)
7	Glied (1)
8	Klammer (8)
9 =	Innenfläche (1)
10	Abstandhalter
11 = .	Längsenden (1)
12, 13 =	Schloßteil
14, 15 =	Riegel
16 =	Gürtelschloß
17	Scharnier
18 =	Ausnehmung
19-	Aufnahmefläche
20

Claims

Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zum Stabilisieren eines Wandkörpers mit Hilfe von langgestreckten Zugelementen (5), die in ein in den Wandkörper eingebrachtes Bohrloch im wesentlichen parallel zur Bohrlochlängsrichtung (4) einzuführen sind, wobei die Zugelemente (5) im Bohrloch in auf gegenseitigen Abstand gesetzten Fixierpositionen mit Hilfe von Befestigungsmitteln im wesentlichen axialsymmetrisch in Bezug auf das Bohrloch gebündelt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß das einer einzelnen Fixierposition zugeordnete Befestigungsmittel aus einem im wesentlichen einteiligen, mit einem Gürtelschloß (17) zu schließenden Gürtel (1) besteht, daß der Gürtel (1) aus biegesteifen, durch Scharniere (18) zusammengehaltenen Gliedern (8) gebildet ist und daß an den Gliedern (8) Aufnahmepositionen (9) für die Zugelemente (5) vorgesehen sind. :

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Befestigungsmittel Vorrichtungen (9) zum Vormontieren der Zugelemente (5) bei flach liegendem (2) Gürtel (1) besitzt. .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Glieder (8) des Gürtels (1) durch Anbringen der Zugelemente (5) versteift sind.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Aufnahmepositionen (9) für die Zugelemente (5) auf der nach deren Endmontage der Wandung des jeweiligen Bohrlochs zuzuwendenden Außenseite (7) des Gürtels (1) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

• &diams; ·

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daß an die Aufnahmepositionen Klammern (9) zum Arretieren der Zugelemente (5) an den Gürtel (1) angeformt sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zugelemente (5) an den Aufnahmepositionen am Gürtel (1) stoffschlüssig befestigt sind. .

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der Gürtel (1) genau drei, insbesondere im wesentlichen gleiche, Glieder (8) besitzt, die mit Hilfe des Gürtelschlosses (17) zu einem geschlossenen Dreikantring aufrichtbar sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, , dadurch gekennzeichnet,

daß als Gürtelschloß (17) ein Schnellverschluß nach Art eines Steck- bzw. Einrastverschlusses vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der montierte Gürtel (1) und die daran befestigten Zugelemente (5) andere in das jeweilige Bohrloch einzuführende Installationen, insbesondere ein Injektionsrohr, eine Injektionslanze oder eine Kabelführung, umschließt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, ■ dadurchgekennzeichnet,

daß die jeweilige Installation, insbesondere eine zum Einsetzen von Mörtel in das Bohrloch geeignetes Injektionsrohr (6), mit Hilfe von am Gürtel (1) vorgesehenen Abstandhaltern (11) in Bezug auf das Bohrloch zentriert ist.

11.Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurchgekennzeichnet,

98606GM .^:;'.ji: \. \.· X

daß die Abstandhalter (11) an den Gürtel (1) angeformt sind.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, ^;

daß wenigstens: einer der Abstandhalter (11a) eine Aufnahmefläche (20) zum definierten gegenseitigen Positionieren von Gürtel (1) und Injektionsrohr (6) bei der Montage aufweist.