DE3040057A1 - Verfahren und vorrichtung zum schlitzbohren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schlitzbohren

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DE3040057A1
DE3040057A1 DE19803040057 DE3040057A DE3040057A1 DE 3040057 A1 DE3040057 A1 DE 3040057A1 DE 19803040057 DE19803040057 DE 19803040057 DE 3040057 A DE3040057 A DE 3040057A DE 3040057 A1 DE3040057 A1 DE 3040057A1
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DE
Germany
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hole
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Withdrawn
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DE19803040057
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English (en)
Inventor
Göran Göteburg Lindström
Karl-Axel Hovaas Lund
Ernst Stenungsund Magnusson
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Skanska AB
Original Assignee
Skanska Cementgjuteriet AB
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Publication date
Application filed by Skanska Cementgjuteriet AB filed Critical Skanska Cementgjuteriet AB
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/13Foundation slots or slits; Implements for making these slots or slits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Fishing Rods (AREA)
  • Walking Sticks, Umbrellas, And Fans (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Schlitzbohren
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Schlitzen oder Löchern mit einer vorbestimmten wahlfreien Außengestalt durch Bohren einer Vielzahl von Löchern entsprechend dem Ausmaß des herzustellenden Schlitzes oder der Außenkontur des Loches in einem vorbestimmten Abstand voneinander, während gleichzeitig die Zwischenwände zwischen den Löchern beseitigt werden.
  • Schlitze werden bevorzugt für die Reduzierung von Bodenschwingungen beim Sprengen In der Nähe von Gebäuden oder Ausrüstungen verwendet, die gegenüber derartigen Schwingungen und Vibrationen empfindlich sind. Wo vibrierende Maschiiien, beispielsweise große Brecher, Walzenmühlen, Schmiedeanlagen, Pressen und dgl. aufgestellt sind, können Schlitze verwendet werden, um erheblich die Geräusch- und Schwingungsübertragung über das Fundament zu reduzieren. Umgekehrt können empfindliche Maschinen und Instrumente, wie beispielsweise Präzisionswiegemaschinen, elektronische Ausrüstungen, Meßinstrumente, Teleskope, Computer und dgl.
  • durch Schlitze gegenüber mögliche Bodenschwingungen isoliert werden.
  • Eine andere Anwendung des Schlitzbohrens tritt dann auf, wenn das Erfordernis besteht, für Teiler oder entsprechende Löcher geometrische Formen, wie runde, polygone oder irreguläre Formen vorzusehen. Es ist weiterhin zu erwähnen, daß unter der Erde befindliche Schlitze, gedämmt und gefüllt mit wasserdichtem Beton eine bessere Funktion hervorrufen, als solche die durch Injektionsverfahren erhalten wurden. Bei derartigen Strukturen, wie Abdämmungen, Trockendocks und Gebäude mit Drainageproblemen sehen Drainageschlitze eine zuverlässige Funktion und eine leichte Inspektion vor.
  • Glatte dekorative Wände, die das Erfordernis des Abstützens und Eingießens von Betons eliminieren, können durch Schlitzbohren für solche Gebilde wie Trockendocks, Schleusen, -Pools und Basis ins bei Abwasserarbeiten und Untergeschoßaußenseiten erzielt werden. Einschnitte und Aussparungen im Felsen können in Bereichen vorgenommen werden, die gegenüber Schwingungen empfindlich sind, und zwar mit einem Minimum an Finish-Arbeit.
  • Wie aus dem Vorstehenden deutlich wird, liegt dem Schlitzbohren ein extrem breites Anwendungsfeld zugrunde. Trotzdem ist in der Technik bisher keine Ausrüstung oder Anordnung bekannt, mit der ein einfaches, schnelles und wirsames Schlitzbohren möglich ist.
  • Bisher erfolgte das Schlitzbohren mit der Hilfe von kostspieligen Sondermaschinen und mit sehr zeitaufwendigen Verfahren, welche weiterhin große Umweltprobleme verursachen, u.a. in Form von Erzeugung von Staub. Eine speziell für das Schlitzbohren hergestellte Ausrüstung führte nicht zu den gewünschten Resultaten hinsichtlich der Produktionsgeschwindigkeit und der Zeiteinsparung und zuzüglich konnte diese bisher benutzte Ausrüstung nicht den beim Schlitzbohren auftretenden Belastungen standhalten. Bis zur Anmeldung der vorliegenden Erfindung befand sich keine geeignete Ausrüstung zum Schlitzbohren verfügbar auf dem Markt.
  • Eine Vorrichtung zum Führen einer oder mehrerer Bohrer ist aus der schwedischen Patentschrift 365 022 bekannt. Mit dieser Vorrichtung kann eine Reihe von dicht aneinanderliegender, einen Schlitz bildender Löcher vorgesehen werden.
  • Diese Vorrichtung kann zum Herstellen eines gekrümmten runden, rechteckigen usw. Schlitzes verwendet werden und umfaßt einander überlappende Bohrkronen bzw. Bohrköpfe und besondere Sensormittel, welche während des Bohrens eine oder mehrere der zuvor gebohrten Löcher erfassen. Hierbei handelt es sich um eine Spezialausrüstung, die sowohl teuer als auch kompliziert ist, weswegen die vorgeschlagene Ausrüstung bisher auch keine industrielle Anwendung gefunden hat, was teilweise daran lag, daß die Ausrüstung nicht den auftretenden Beanspruchungen widerstanden hat.
  • Die schwedische Patentschr-.ft 406 953 lehrt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bohren von Schlitzen mit einer beliebigen bzw. eigenwilligen Form. In diesem Fall werden zwei oder mehrere Bohrer gleichzeitig angetrieben. Die Bohrer sind mit Bohrköpfen versehen, welche Bohrlöcher herstellen, die zusammen einen kleineren Bereich erfassen, als der für das fertige Loch bestimmte Bereich. Die Bohrköpfe befinden sich auf einem gemeinsamen Niveau und berühren sich fast oder liegen in einem geringen Abstand voneinander.
  • Es werden Führungen verwendet, die in den Löchern zu derselben. Zeit angetrieben werden wie die Bohrköpfe. Die verwendeten Maschinen sind Senkmaschinen, welche während des Bohrens in die Bohrlöcher heruntergeholt werden, wobei sie von Gehäuserohren umgeben werden, die als Führungen wirken. Eine der Nachteile dieser Art der Ausrüstung zum Schlitzbohren besteht darin, daß die Sinkermaschinen die kleinste Größe des Loches begrenzen, die damit hergestellt werden kann. Zur Zeit ist der Mindestdurchmesser für Sinkermaschinen 89 mm. Die Gehäuse werden verwendet, um die Wände zwischen den Löchern zu beseitigen. Dieser sogenannte Schlitzvorgang ist tatsächlich eine Art von Einbrechen und erfordert erhebliche Kräfte, da die Wände während des Bohrens im wesentlichen intakt bleiben, wahrscheinlich infolge des gegenseitigen Auslöschens der von den Bohrköpfen erzeugten Lateralkräfte. Diese Vorrichtung wurde bei einem großen Projekt ausprobiert, widerstand aber nicht den auftretenden Beanspruchungen und wurde daher, wie es bisher bekannt geworden ist, nicht mehr verwendet. Dies mag auch daran liegen, daß die bekannte Spezialausrüstung kostspielig und kompliziert ist.
  • Bei den bisher aufgetretenen Entwicklungen des Standes der Technik wurden die Umweltaspekte nicht berücksichtigt.
  • Sowohl diejenigen, die die Ausrüstung bedienen als auch diejenigen, die in der Nähe der arbeitenden Ausrüstung sich aufhalten, müssen vom Bohrstaub auf geeignete Weise verschont werden. Ein anderer Grund für das wirksame und saubere Entfernen des Bohrgutes und der Felsstücke besteht darin, daß es andererseits schwierig oder unmöglich ist, ausreichend tiefe Schlitze vorzusehen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schlitzbohren zu schaffen, die die Verwendung von Standardbohrmaschinen bei einer erheblichen Zeiteinsparung, bei einer unkomplizierten Arbeitsweise und bei einer erheblichen Schonung der Umwelt gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein bereits gebohrtes Führungsloch verwendet wird, daß eine über dem Boden arbeitende Standardbohrmaschine mit einer Bohrstange und einer Bohrkrone (Bohrkopf) verwendet wird, daß in der Nähe des Führungsloches ein neues Loch gebohrt wird, daß auf der Bohrstange in der Nähe der Bohrkrone ein Schlitzadapter befestigt ist, welcher ein Bohrlochfolgeglied oder Führungsrohr verwendet, welches im Führungsloch bewegt wird und daß der Adapter eine Bohrstangenführung umfaßt, die mittels einer Schlitzvorrichtung oder eines Schlitzes mit dem Folgeglied verbunden ist, und daß Staub, Bohrgut und Fels stücke mittels eines am oberen Ende des hohlen Folgegliedes befestigten Saugschlauches von einem ausgeschnittenen Abschnitt oder einer öffnung in der Nähe des unteren Endes des Folgegliedes abgesaugt werden, wobei dieser Ausschnitt sich auf dem Arbeitsniveau der Bohrkrone befindet, wobei der von der Bohrkrone ausgeübten Radialkraft gegen die Wand zwischen den beiden Löchern infolge der öffnung oder des Ausschnittes des Folgegliedes nicht entgegengewirkt wird, so daß die Wand mehr oder weniger vollständig niedergebrochen werden kann, wobei der Schlitzer die Bohrstangenführung und das Bohrlochfolgeglied vereinigt und in der Lage ist, möglicherweise verbleibende Abschnitte der Wand einzubrechen.
  • Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zu Beginn der Herstellung des geplanten Schlitzes durch Verwendung eines Führungs- oder Gehäuserohres bekannter Art ein lineares Führungsloch gebohrt wird, daß daraufhin der Schlitzadapter auf die Bohrstange zwischen der Bohrkrone und der Antriebshülsezaufgesetzt wird, wonach der Bohrvorgang auf übiiche Weise ausgeführt wird, daß der Schlitzadapter den Bohrer entlang dem bestehenden Führungsloch führt, während die Zwischenwand zwischen den Löchern vollständig oder teilweise eingebrochen wird, wonach die neuen Löcher bis zum Ende des Schlitzes aufgebohrt werden, und zwar unter Verwendung des nächsten zuvor gebohrten Loches als Führungsloch.
  • Es wird hierbei beobachtet, daß der Durchmesser des Schlitzadapters und die Breite des Schlitzes so eingestellt werden, daß die Bohrungen im Felsen ausreichend fest sind, um eine angemessene Führung vorzusehen und um die erzeugten Radialkräfte aufzunehmen.
  • Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein lineares Führungsloch zuerst auf bekannte Art und Weise mit einem Gehäuserohr gebohrt wird, wonach eine Abstecklehre an einem Ende des Führungsloches angesetzt und in der geplanten Längsrichtung des Schlitzes ausgerichtet wird, daß dann die Bohrkrone in das Loch am anderen Ende der Lehre eingesetzt wird, indem diese für das Bohren neuer Führungslöcher entsprechend der gewünschten Länge des Schlitzes geführt wird, daß dann ein mit zwei Schlitzvorrichtungen versehener Schlitzadapter zwischen die Bohrkrone und den Antriebskragen eingesetzt wird, wonach das Bohren mit dem in ein Führungsloch eingesetzten Bohrlochfolgeglied durchgeführt wird, wobei beide Zwischenwände durch die Schlitzvorrichtung eingebrochen werden.Der Schlitzadapter mit den die beiden Wände einbrechenden Schlitzern an der Bohrstangenführung werden hinter dem Bohrkopf auf die Bohrstange aufgesetzt, wonach das Bohrstangenfolgeglied in eins der Führungslöcher eingesetzt wird. Dann wird das Bohren eingeleitet, wodurch die Wände zwischen dem neuen Loch und den beiden bestehenden Löchern zugleich eingebrochen wird.
  • Durch Verwendung der Lehre-können Führungslöcher durch eine Maschine gebohrt werden, während Zwischenlöcher durch eine andere Maschine mit einem Schlitzadapter gebohrt werden können, welcher auf die Bohrstange aufgesetzt ist. Dadurch kann eine beträchtlich erhöhte Produktionskapazität ermöglicht werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung eine Standardbohrmaschine mit Antriebskragen, Bohrstange und Bohrkrone (Bohrkopf) umfaßt, daß ein Schlitzadapter mit einer Bohrstangenführung zwischen den Antriebskragen und die Bohrkrone einsetzbar ist und mit einem Bohrlochfolgeglied oder Führungsrohr versehen ist, welches mit der Bohrstangenführung über eine Schlitzvorrichtung oder einen Schlitzer verbunden ist, daß das Folgeglied ein wenig länger ausgebildet ist als die Bohrstangenführung und an seinem oberen Ende mit einem Anschlußteil versehen ist, daß an dieses Anschlußteil eine Saugvorrichtung anschließbar ist, daß am unteren Ende des Folgegliedes ein Ausschnitt ausgebildet ist, welcher im wesentlichen im Arbeitsniveau der Bohrkrone liegt, so daß beim Einbrechen der Zwischenwand dahei auftretender Abraum in den Ausschnitt gelangen kann und Staub, Bohrgut und Felsstücke durch das Folgeglied absaugbar sind, und daß der Abstand zwischen der Bohrstangenf ührung und dem Bohrlochfolgeglied so bemessen ist, daß die Zwischenwand teilweise oder vollständig durch die Radialwirkung der Bohrkrone wegbrechbar ist.
  • Der Abstand zwischen der Bohrstangenführung und dem Bohrstangenfolgeglied und dadurch die Breite des Schlitzers hängt von einer Reihe von unterschiedlichen Faktoren ab.
  • Ein optimales Verhältnis zwischen der Bohrrate und dem Abstand zwischen den Löchern ist angestrebt. Die Bohrrate oder flohrmenge ist davon abhängig, wie groß ein Abschnitt der Wand zwischen den beiden Löchern nach dem Bohren intakt ist und durch den Schlitzer eingebrochen werden muß.
  • Jedoch muß der Abstand nicht zu klein sein, da die Löcher zufriedenstellend als Führungen funktionieren müssen, was nicht der Fall ist, wenn ein zu großer Anteil der Zwischenwand beseitigt ist.
  • Noch einmal kurz zusammengefaßt, betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schaffung von Schlitzen oder Löchern mit einer vorbestimmten, wahlfreien Außenkontur durch Bohren einer Vielzahl von Löchern entsprechend der Ausdehnung des Schlitzes oder der Außenkontur des Loches in vorbestimmten Abständen voneinander, während zugleich die Zwischenwände zwischen den Löchern beseitigt werden.
  • Ausgehend von einem Führungsloch wird ein neues Loch in der Nähe des Führungsloches gebohrt, und zwar unter Verwendung einer Standardbohrmaschine, die oberhalb des Erdbodens mit einer Bohrstange und einem Bohrkopf (Bohrkrone) arbeitet.
  • Auf die Bohrstange ist ein Schlitzadapter mit einem Bohrlochfolgeglied aufgesetzt, welches in dem Führungsloch wandert. Das Bohrlochfolgeglied ist über einen Schlitzer mit einer Bohrstangenführung vereinigt. Staub, Bohrgut -und Felsstücke werden mittels eines Saugschlauches abgesaugt, welches auf das obere Ende des hohlen Bohrlochfolgegliedes aufgesetzt ist. Die Abführung des Staubes, des Bohrgutes und der Felsstücke erfolgt durch eine Ausnehmung am unteren Ende des Folgegliedes, welche auf die Bohrstangenführung gerichtet ist. Dieser Ausschnitt befindet sich im wesentlichen auf dem Arbeitsniveau des Bohrkopf es, wodurch die vom Bohrkopf gegen die Zwischenwand ausgeübten Radialkräfte, denen infolge des Ausschnittes in der Seite des Folgegliedes nicht entgegengewirkt wird, mehr oder weniger vollständig die Zwischenwand einbrechen, worauf der Schlitzer den Rest der Wand zum Einbrechen bringt.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schlitzadapters entsprechend der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Lochabstandslehre innerhalb der Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 4 eine modifizierte Ausführungsform des Schlitzadapters gemäß Fig. 1, Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 und Fiy. 6 eine zusätzliche Vorrichtung für den Schlitzadapter gemäß Fig. 1.
  • Figur 1 und 2 illustrieren eine Ausführungsform eines Schlitzadapters entsprechend der Erfindung. Der Adapter ist allgemein mit 1 bezeichnet und umfaßt ein Führungsrohr oder ein Bohrlochfolgeglied 2, eine Bohrstangenführung 3 und eine Schlitzeinrichtung oder Schlitzer 4. Der Schlitzer 4 kann aus einer Stahlplatte hergestellt sein, deren untere Xante durch eine Hartschweißung verstärkt ist. Dieser Schlitzer 4 vereinigt die Führung 3 und das Folgeglied 2 durch geeignetes Verschweißen. Eine Senkbohrung 5 ist am bodenseitigen Ende der Führung 3 ausgebildet, um den Hals der nicht dargestellten Bohrkrone d führen. Das Folgeglied 2 ist länger ausgeführt als die Führung 3, deren Länge so eingestellt ist, daß das bodenseitige Ende sich auf einem Niveau. mit der Arbeitsfläche der Bohrkrone befindet, wenn der Bohrkronenhals maximal aus der Senkbohrung 5 ausgerückt ist. Ein Ausschnitt 6 befindet sich im Bodenabschnitt des Bohrlochfolgeglieds 2, ausgehend von dessen Ende und verlaufend zum Schlitzer 4. Dieser Ausschnitt 6 ist zur Bohrkrone gerichtet. Am oberen Ende des Folgeglieds befindet sich ein Anschluß 7, beispielsweise in Form einer Hälfte einer Verwindungshülse, deren Innenseite mit einem Gewinde 8 versehen ist.
  • Bevor das tatsächliche Schlitzbohren stattfindet, wird ein lineares Führungsloch mit Hilfe eines Standardgehäuserohres gebohrt. Die Bohrstangenführung 3 des Schlitzadapters 1 wird dann zwischen der Bohrkrone und dem Antriebskragen auf die Bohrstange aufgesetzt. Dies muß mit einem Zwischenraum erfolgen, welcher so eingestellt ist, daß das Folgeglied 2 unter die Führung nach unten vorsteht, wenn der Schlitzadapter auf der Bohrstange frei hängt, jedoch auch so, daß, wenn die Führung während des Bohrens gegen die Antriebshülse gedrückt wird, der Bohrkronenhals sich teilweise noch in der Senkbohrung 5 befindet und so immer noch durch diese geführt wird. Das Hinrichten zum Bohrloch wird so durch das Folgeglied erleichtert, dem es ermöglicht wird, entsprechend dem Zwischenraum nach unten in einem Abstand in das Führungsloch zu ragen, bevor das Bohren des nächsten Loches begonnen wird.
  • Auf der Verbindungshülse 7 wird ein Saugschlauch des Typs angeordnet, welcher um die Hülse dichter und enger greift, wenn er gezogen wird, beispielsweise ein Saugschlauch des spiralförmig gewickelten Typs. Um diesen Schlauch zu lösen, muß dieser nur ein wenig in Richtung gegen die Spriralwicklung gedreht werden. Daher wird( für den Schlauch keine besondere Befestigungseinrichtung erforderlich. Der Schlauch kann ebenso leicht nach unten in das Loch eingesetzt werden, da er sich selbst auf die Verbindungshülse saugt.
  • Sollte die Bohrstange brechen, was früher oder später immer auftritt, wird der Saugschlauch gelöst und aus dem Loch abgezogen. Eine Stange mit einem an seinem Ende befindlichen geeigneten Gewinde wird dann in das Loch abgesenkt und auf das Gewinde 8 an der Innenseite der Verbindungshülse geschraubt, wonach die gesamte Vorrichtung nach oben gezogen werden kann. Das normale Annäherungsverfahren beim Brechen der Bohrstange besteht beim Brechen der Bohrstange andererseits darin, in der Nähe des einen Loches mit der darin befindlichen Bohrstange ein neues Loch zu bohren, was somit vermieden wird.
  • Der Ausschnitt 6 am unteren Ende des Bohrlochfolgeglieds hat eine Doppelfunktion. In erster Linie resultiert durch den Ausschnitt 6, daß die Zwischenwand keine Stütze gegen die Radialwirkung der Bohrkrone dargestellt, woraus resultiert, daß sie vollständig oder teilweise gebrochen ist, vorausgesetzt, daß der Abstand zwischen den Umfänyen beider Löcher nicht zu groß ist. Andererseits resultiert dies darin, daß der Schlitzer 4 nur einen kleinen Teil der Wand wegbrechen muß und ist daher keiner besonders großen Abnützung unterworfen und gibt daher keinen Anlaß zu einen größeren Reduktion der Bohrrate, verglichen mit dem Bohren eines üblichen Loches. Die andere Aufgabe des Ausschnittes 6 besteht darin, einen Saugeinlaß für den Staub und Bohrgut zu bilden, wobei die Innenseite des Folgeglieds auf den Ausschnitt gerichtet ist und so eine Abschirmung bildet. Durch das Bohren verursachter Abraum wird durch das Folge glied und den Saugschlauch abgesaugt und in Säcken gesammelt. Das Absaugen wird durch Druckiuftbasen vcrstärkt, welches auf herkömmliche Weise durch Öffnungen in der Bohrkrone statt in det. Mit dieser Anordnung wird eine'wesentlich reduzierte Menge Staub und Schmutzübertragung erzielt. Durch Auslegen eines weiteren Schlauches für das Zusammentreffen mit dem Loch am Grundniveau wird ebenso das Risiko von Schmutzansammlungen vermieden, welche auftreten können, wenn Schmutz und Staub um die Zuführung fließt, beispielsweise wenn ein größeres Bohrgut zeitweilig auftritt, um das Absaugen durch das Filgeglied zu reduzieren.
  • Zur Verhinderung eines Ausspritzens von Schmutz, Staub und Bohrgut in den fertig hergestellten Teil des Schlitzes kann am unteren Ende des Folgegliedes ein Ausbringschild angeordnet sein. Dieser Schild verläuft über die Hälfte des Umfanges des Folgegliedes auf der dem Ausschnitt 6 gegenüberliegenden Seite und besteht aus einem brechbaren Kunststoffschild, welcher beispielsweise für jedes neue Loch erneuert wird. Der Schild kann auch als eine gewisse Form einerübergabeeinrichtung ausgebildet sein, welche nach oben auf oder in das Folgeglied gedrückt wird, wenn diese Einrichtung sich dem Boden des Führungsloches nähert.
  • Der Abstand zwischen dem Folgeglied 2 und der Bohrstangenführung 3, d.h. die Breite des Schlitzers 4, hängt von dem Durchmesser der verwendeten Bohrkrone ab, aber auch, wie zuvor erwähnt, von der Qualität des Felsens. Es wurde herausgefunden, daß 20 mm für einen Bohrkronendurchmesser von 76 mm ein geeignetes Maß ist. Dasselbe Verhältnis findet auf die Dicke des Schlitzers Anwendung, bei dem die Dimension von 20 mm ebenfalls als meist geeignet herausgefunden wurde, und zwar unter Bezugnahme auf die Produktionsraten im Gegensatz zur Abnützung und der erforderlichen Kraft zum nach unten Bewegen des Schlitzers.
  • Eine Abstecklehre 11 ist in Figur 3 dargestellt. Sie wird für das Anfangen eines Bohrloches in einem festen Abstand vom Führungsloch verwendet. Die Lehre 11 umfaßt einen Zentrierzapfen 12, der dazu bestimmt ist, in ein Führungsloch eingesetzt zu werden. Weiterhin umfaßt die Lehre 11 einen Handgriff 13 und eine Stahlplatte 14 mit einer Bohrung 15, durch die der Bohrer geführt wird. Die Zentren des Zapfens 12 und der Bohrung 15 sind vorzugsweise doppelt so weit beabstandet wie die Zentren der Löcher, die für den fertigen Schlitz gebohrt werden. Diese Lehre dient einer unterschiedlichen Verwendung, beispielsweise um einem Schlitz eine neue Richtung zu geben, um einen Schlitz gerade zu richten, welcher aus der Linie geraten ist oder um abwechselnde Löcher in einen Schlitz zu bohren.
  • Eine modifizierte Form des Schlitzadapters gemäß Fig. 1 und 2 ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Der Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen besteht darin, daß ein weiterer Schlitzer 16 auf die Bohrstangenführung 3 geschweißt ist. Dieser modifizierte Schlitzadapter 17 wird dann verwendet, wenn Löcher zwischen zwei zuvor gebohrten Löchern gebohrt werden, beispielsweise zum Herstellen eines Schlitzes mit einer geschlossenen Gestalt. Da die Radialkräfte der Bohr]rone von keiner der beiden Zwischenwände eine Gegenwirkung erhält, werden diese auf beiden Seiten der Bohrkrone durchgebrochen und beide Schlitzer 4 und 16 brechen die verbleibenden Abschnitte der Wände.
  • Eine Sonderschlitzvorrichtung 18 ist in Fig. 6 dargestellt.
  • Sie dient der Verwendung zusammen mit dem Schlitzadapter 1 gemäß Fig. 1. Die Vorrichtung 18 wird oberhalb der Führung 3 angeordnet, bei durch die Bohrung 19 geführter Bohrstange.
  • Der Schlitzer 20 selbst ist auf dieselbe Weise aufgebaut wie der Schlitzer 4. Der Vorteil der Verwendung dieser Schlitzvorrichtungen 1 und 17 in Kombination, anstelle des modifizierten Adapters 17 gemäß Fig. 4 und 5 besteht darin, daß derselbe Schlitzadapter für die ganze Zeit verwendet werden kann. Die Sondervorrichtung 18 wird nur aufgesetzt und in Aktion bewegt, wenn dies erfprderlich ist. Weiterhin kann die Verbindung der Löcher bei jedem Winkel stattfinden, beispielsweise wenn die Schlitzrichtung geändert werden muß oder wenn Bohrschlitze eine komplizierte geometrischc Form haben und wenn eine Reihe von Führungslöchern zuerst gebohrt werden, denen Löcher folgen, die dazwischen gebohrt werden.
  • Eingehende Versuche wurden, durchgeführt, und zwar unter Verwendung von Bohrkronendurchmessern von 76 und 64 mm.
  • Unabhängig davon, ob das Bohren mit Schlitzadaptern durchgeführt wurde, welche einen oder zwei Schlitzer verwendeten, wurde die Bohrrate, verglichen mit dem herkömmlichen Bohren ohne einen Schlitzadapter nur um 10 bis 15 % reduziert.
  • Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist extrem leicht zu handhaben und hat praktisch keine sicntbare Abnutzung, sogar wenn Bohrschlitze mit einer beträchtlichen Anzahl von m2 gebohrt wurden, was bedeutet, daß ein Nauptausmaß der Zwischenwände durch die Wirkung der Bohrkrone niedergebrochen wurde. Während der Bohrversuche wurde die Staub bzw. Schmutzsteuerung für die gesamte Zeit auf einem vollständig akzeptablen Niveau gehalten.

Claims (9)

  1. Verfahren und Vorrichtung zum Schlitzbohren Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen von Schlitzen oder Löchern mit vorbestimmter wahlfreier Gestalt durch Bohren einer Vielzahl von Löchern entsprechend der Ausdehnung des Schlitzes oder der Außenkontur des Loches in einem vorbestimmten Abstand voneinander, während gleichæeitig die Zwischenwände zwischen den Löchern beseitigt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein bereits gebohrtes Führungsloch verwendet wird, daß eie über dem Boden arbeitende Standardbohrmaschine mit einer Bohrstange und einer Bohrkrone (Bohrkopf) verwendet wird, daß in der Nähe des Führungsloches ein neues Loch gebohrt wird, daß auf der Bohrstange in der Nähe der Bohrkrone ein Schlitzadapter befestigt ist, welcher ein Bohrlochfolgeglied oder Führungsrohr verwendet, welches im Führungsloch bewegt wird und daß der Adapter eine Bohrstangenführung umfaßt, die mittels einer Schlitzvorrichtung oder eines Schlitzes mit dem Folgeglied verbunden ist, und daß Staub, Bohrgut und Felsstücke mittels eines am oberen Ende des hohlen Folgegliedes befestigten Saugschlauches von einem ausgeschnittenen Abschnitt oder einer Öffnung in der Nähe des unteren Endes des Folgegliedes abgesaugt werden, wobei dieser Ausschnitt sich auf dem Arbeitsniveau der Bohrkrone befindet, wobei der von der Bohrkrone ausgeübten Radialkraft gegen die Wand zwischen den beiden Löchern infolge der Öffnung oder des Ausschnittes des Folgegliedes nicht entgegengewirkt wird, so daß die Wand mehr oder weniger vo].lständig niedergebrochen werden kann, wobei der Schlitzer die Bohrstangenführung und das Bohrlochfolgeglied vereinigt und in der Lage ist, möglicherweise verbleibende Abschnitte der Wand einzubrechen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zu Beginn der Herstellung des geplanten Schlitzes durch Verwendung eines Führungs-oder Gehäuserohres bekannter Art ein lineares Führungsloch gebohrt wird, daß daraufhin der Schlitzadapter auf die Bohrstange zwischen der Bohrkrone und der Antriebshülse aufgesetzt wird, wonach der Bohrvorgang auf übliche Weise ausgeführt wird, daß der Schlitzadapter den Bohrer entlang dem bestehenden Führungsloch führt, während die Zwischenwand zwischen den Löchern vollständig oder teilweise eingebrochen wird, wonach die neuen Löcher bis zum Ende des Schlitzes auf gebohrt werden, und zwar unter Verwendung des nächsten zuvor gebohrten Loches als Führungsloch.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein lineares Führungsloch zuerst auf bekannte Art und Weise mit einem Gehäuserohr gebohrt wird, wonach eine Abstecklehre an einem Ende des Führungsloches angesetzt und in der geplanten Längsrichtung des Schlitzes ausgerichtet wird, daß dann die Bohrkrone in das Loch am anderen Ende der Lehre eingesetzt wird, indem diese für das Bohren neuer Führungslöcher entsprechend der gewünschten Länge des Schlitzes geführt wird, daß dann ein mit zwei Schlitzvorrichtungen versehener Schlitzadapter zwischen die Bohrkrone und den Antriebskragen eingesetzt wird, wonach das Bohren mit dem in ein Führungsloch eingesetzten Bohrlochfolgeglied durchgeführt wird, wobei beide Zwischenwände durch die Schlitzvorrichtung eingebrochen werden.
  4. 4. Vorrichtung zum Führen des Bohrers beim Bohren von Schlitzen oder Löchern entsprechend mindestens einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Vorrichtung eine Standardbohrmaschine mit Antriebskragen, Bohrstange und Bohrkrone (Bohrkopf) umfaßt, daß ein Schlitzadapter (1, 17) mit einer Bohrstangenführung (3) zwischen den Antriebskragen und die Bohrkrone einsetzbar ist und mit einem Bohrlochfolgeglied oder Führungsrohr (2) versehen ist, welches mit der Bohrstangenführung (3) über eine Schlitzvorrichtung oder einen Schlitzer (4) verbunden ist, daß das Folgeglied (2) ein wenig länger ausgebildet ist als die Bohrstangenführung (3) und an seinem oberen Ende mit einem Anschlußteil (7) versehen ist, daß an dieses Anschlußteil (7) eine Saugvorrichtung anschließbar ist, daß am unteren Ende des Folgegliedes (2) ein Ausschnitt (6) ausgebildet ist, welcher im wesentlichen im Arbeitsniveau der Bohrkrone liegt, so daß<beim Einbrechen der Zwischenwand dabei auftretender Abraum in den Ausschnitt gelangen kann und Staub, Bohrgut und Felsstücke durch das Folgeglied absaugbar sind, und daß der Abstand zwischen der Bohrstangenführung (3) und dem Bohrlochfolgeglied (2) so bemessen ist, daß die Zwischenwand teilweise oder vollständig durch die Radialwirkung der Bohrkrone wegbrechbar ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schlitzadapter (17) mit einem weiteren Schlitzer (16) versehen ist, welcher starr an der Bohrstangenführung (3) und radial gegenüberliegend dem Schlitzer (4) liegt, welcher die Führung (3) mit dem Folgeglied (2) vereinigt, wodurch zwei Zwischenwände einbrechbar sind, wenn zwischen zwei zuvor gebohrten Löchern ein Loch gebohrt wird.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Sonderschlitzvorrichtung (18) mit einer Bohrung (19) für eine Bohrstange und einem Schlitzer (20) vorgesehen ist, welcher, sofern erforderlich, an der Oberseite des Führungsrohres (3) des Schlitzadapters (1) gemäß Anspruch 1 anbringbar und in einem gewünschten Winkel relativ zum Schlitzer (4) ausrichtbar ist, welcher das Folgeglied (2) und das Führungsrohr (3) vereinigt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie eine Abstecklehre (11) für das Bohren einer Reihe von Führungslöc]iern umfaßt, daß diese Lehre mit einem Zapfen (12) zum Anbringen in einem ersten Loch und einer mit ci.ncbm Loch (15) versehenen Stahlplatte (14) versehen ist, wobei die Zentren des Zapfens (12) und des Loches (15) den doppelten Abstand des Abstandes zwischen den Löchern des fertigen Schlitzes aufweisen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Folgeglied (2) an seinem unteren Ende und gegenüberliegend dem Ausschnitt (6) mit einem halbzylindrischen Ausgabegitter versehen ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bohrkronendurchmesser 76 mm, der Abstand zwischen der Bohrstanyenführung (3) und dem Bohrlochfolgeglied (2) 20 mm und die Dicke des Schlitzers (4) ebenso 20 mm beträgt.
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