DE4011900C2

DE4011900C2 -

Info

Publication number: DE4011900C2
Application number: DE19904011900
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Dr. 4300 Essen De Stephan
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1989-04-15
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-02-07
Also published as: DE4011900A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker zur Siche rung von Strecken und Räumen im Berg- und Tunnelbau in Form eines insbesondere nach dem Füllmörtelver fahren zu setzenden, kombinierten starren Profil- und Dehnankers, dessen glattwandige Ankerstange mit Ausnahme der als Widerlager ausgebildeten Anker spitze von einem aus mindestens einem Abschnitt be stehenden Hüllrohr umgeben und deren aus dem Bohr lochmund herausragendes Ende mittels einer Anker platte und einer Verschraubung gegenüber dem Gebirge verspannbar ist.

In der DE-PS 34 17 252 ist ein Gebirgsanker be schrieben, dessen Ankerstange mit Ausnahme seiner als Formelement ausgebildeten Mischspitze über seine gesamte Länge von einem aus zwei Abschnitten beste henden Hüllrohr umgeben ist, dessen im Bohrlochtief sten angeordneter Abschnitt mit der Ankerstange und dem anderen Hüllrohrabschnitt jeweils kraftschlüssig verbunden ist. Ein derartiger Gebirgsanker, auch als kombinierter starrer Profil- und Dehnanker bezeich net, der im Bohrloch eingeklebt wird, wirkt zunächst nach Aushärten des Klebers als starrer Anker mit ho her Zugfestigkeit und übernimmt erst nach Über schreiten einer vorbestimmbaren Tragkraft die Funk tion eines Dehnankers. Die Übernahme der sofortigen Tragkraft ist jedoch in vollem Umfang abhängig von einem schnell aushärtenden Kleber. Der Einsatz des sogenannten Kombi-Ankers und seine sofortige Wirkung kann bisher beispielsweise in Verbindung mit dem eine längere Abbindezeit benötigenden Füllmörtelver fahren nicht durchgeführt werden.

Nach der DE-PS 35 10 997 ist ein nachgiebiger Anker bekannt, der aus einer dehnbaren Ankerstange und diese Ankerstange umgebenden Gleitrohrabschnitten besteht. In den Gleitrohrabschnitten, und zwar nur jeweils am unteren Rand, sind Arretierungsschlitze mit als Verformungsrillen bezeichneten Verlängerun gen vorgesehen, die in korrespondierender Weise mit Reibkraftelementen, z. B. Quetschnocken zusammenwir ken, die auf der Ankerstange angeordnet sind. Eine derartige Ankerausführung hat die Aufgabe, einen Gleitweg im Gebirge da beginnen zu lassen, wo Scher flächen auftreten.

Des weiteren ist nach der DE-OS 35 31 928 ein soge nannter Sicherheitsnagel bekannt, der an den Enden mit Keilelementen versehen, durch Eindrehen in ein Hüllrohr, das an den Endbereichen Schlitze auf weist, mehrflügelige Spreizelemente bildet. Es fin den nur an den Stellen Aufweitungen oder Versprei zungen statt, wo der Anker in Form eines Nagels mit entsprechenden Keilelementen versehen ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, einen Gebirgsanker zu schaffen, der auf ein fache Weise bereits mit der Verspannung einen sofort tragenden, kombinierten starren Profil- und Dehn anker bildet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hüllrohr mindestens teilweise mit über den Umfang und über die Länge verteilten, in Längs schlitze eingebundenen Ausnehmungen versehen ist, wobei die zum Bohrlochtiefsten gerichteten Seiten der Ausnehmungen rechtwinklig zu den Längsschlitzen verlaufen und die Ausnehmungen und die Längsschlitze scharfkantig ausgebildet sind.

Nach einem problemlosen Einbringen des Ankers in z. B. ein mörtelgefülltes Bohrloch ermöglichen die Formgebung sowie die Funktion der durch die Verspan nung zwischen Ankerspitze und Ankerplatte auf dem Hüllrohr durch Aufweitung der in Längsschlitze ein gebundenen Ausnehmungen sich bildenden scharfkanti gen Krallen die Aufnahme der sofortigen Tragkraft nach dem Setzen. Die mit einem Spreizvorgang vergleichbare Aufweitung erfolgt z. B. mit Hilfe ei nes Schraubers, der über die Spannmutter am Bohr lochmund die Ankerstange aus dem Hüllrohr zieht und dadurch die in Längsschlitze eingebundenen Ausneh mungen verformt. Der sich beim Verspannen selbsttä tig vergrößernde Durchmesser des sich teilweise auf spreizenden Hüllrohres läßt das Einsetzen und wirkungsvolle Verspannen auch ohne Füllmörtelverfah ren in Bohrlöchern zu, die z. B. bedingt durch ge bräche Schichten keinen präzisen Bohrlochdurchmesser aufweisen.

Die oberhalb und unterhalb in Längsrichtung der An kerachse verlaufenden in Längsschlitze eingebundenen Ausnehmungen weisen ebenso, wie die Längsschlitze scharfe Kanten auf, so daß bei Verformung des Hüll rohres bzw. des oder eines Hüllrohrabschnittes die entstehenden Aufbiegungen wie scharfe Krallen in die Bohrlochwandung eindringen. Um die Aufbiegung der Ausnehmungen beim Stauchvorgang in Richtung und Wir kung zu beschleunigen, sieht die Erfindung vor, daß die oberhalb und unterhalb in Längsschlitze überge henden Ausnehmungen geometrische Formen aufweisen, z. B. dreieckig, trapez- oder u-förmig ausgebildet sind.

Der erfindungsgemäße Gebirgsanker ist gegen Abwei chungen des Bohrlochdurchmessers unempfindlich. Je nach Erfordernis der aufzubringenden Tragkraft er weist es sich als vorteilhaft, das Hüllrohr über die gesamte Länge oder abschnittsweise mit den durch Verspannen in Krallen übergehenden Ausnehmungen zu versehen. So ist es im Rahmen der Erfindung vor stellbar, nur den der Ankerspitze nachfolgenden Ab schnitt des Hüllrohres mit Ausnehmungen auszubilden.

Ein derartiger Abschnitt des Hüllrohres kann als ein selbständiger Abschnitt oder aber auch aus einer Vielzahl von Einzelelementen zusammengesetzt auf die Ankerstange aufgesetzt werden. Die Zahl der Ausneh mungen ist auf den Durchmesser und das Material der Hüllrohre abzustellen, wobei ein weicheres Material weniger Schlitze erfordert.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im nachfol genden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Darstellung eines Ausfüh rungsbeispieles eines mit einem Hüllrohr versehenen Ankers,

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Ausführungs beispiel in gestauchtem Zustand,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines mit einem Hüllrohr versehenen Ankers mit einem aus Einzelelementen zusammengesetzten Aus nehmungen aufweisenden Abschnitt in unge stauchtem Zustand,

Fig. 4 das in Fig. 3 dargestellte Ausführungs beispiel in gestauchtem Zustand,

Fig. 5 ein Einzelelement eines mit Ausnehmungen versehenen Hüllrohrabschnitts in unge stauchtem Zustand,

Fig. 6 einen Schnitt durch das in Fig. 5 darge stellte Einzelelement und

Fig. 7 ein Einzelelement, wie in Fig. 5 darge stellt, in gestauchtem Zustand.

Das in Fig. 1 in ungestauchtem Zustand und teil weise wiedergegebene Ausführungsbeispiel eines Kom bi-Ankers besteht im wesentlichen aus einer Anker stange 1 aus dehnbarem Stahl, die zum Bohrloch tiefsten mit einer als Widerlager ausgebildeten An kerspitze 2 versehen und mit Ausnahme der Anker spitze 2 über die gesamte Länge von einem aus zwei Abschnitten 5 und 6 bestehenden Hüllrohr 3 umgeben ist. Die Richtung zum Bohrlochtiefsten ist durch die Pfeile zwischen den Fig. 1 und 2 bzw. zu den Fig. 2 und 3 angedeutet. Der Abschnitt 5 ist über den Umfang und in der Länge mit verteilt angeordne ten in Längsschlitze 8 eingebundenen Ausnehmungen 7 versehen. In Längsrichtung des Abschnitts 5 sind die Ausnehmungen 7 jeweils versetzt zueinander einge bracht. Die Längsschlitze 8 und die Ausnehmungen 7 sind jeweils scharfkantig ausgebildet, so daß die in gestauchtem Zustand aufgebogenen Längsschlitze 8 und Ausnehmungen 7, wie aus Fig. 2 hervorgeht, scharf kantige Krallen 10 bilden.

Die Abweichungen des in den Fig. 3 und 4 darge stellten ungestauchten und gestauchten Ausführungs beispiels eines Kombi-Ankers besteht im Gegensatz zu dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei spiel darin, daß der Hüllrohrabschnitt 5 des Hüll rohres 3 aus Einzelelementen 9 zusammengesetzt ist.

Ein Einzelelement 9 ist in Fig. 5 detailliert wie dergegeben. Die oberhalb und unterhalb in Längs schlitze 8 übergehenden Ausnehmungen 7 sind in den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen drei eckig ausgebildet. Sie können auch z. B. trapez- oder u-förmig ausgebildet sein. Von wesentlicher Be deutung ist, daß die zum Bohrlochtiefsten gerichte ten Seiten der Ausnehmungen 7 rechtwinklig zu den Längsschlitzen 8 verlaufen. Die Richtung zum Bohr lochtiefsten ist durch die erwähnten Pfeile zwischen den Fig. 1 und 3 angedeutet. Die Stauchrichtung ist in Fig. 5 mit den aufeinander zugerichteten Pfeilen angedeutet. Aus dem Schnitt nach Fig. 6 geht hervor, daß z. B. über den Umfang in gleich mäßigem Abstand verteilt fünf Ausnehmungen 7 vorge sehen sind. Das Einzelelement 9 ist in Fig. 7 noch mals in gestauchtem Zustand dargestellt.

1 Ankerstange
2 Ankerspitze
3 Hüllrohr
4 Verschraubung
5 Abschnitt
6 Abschnitt
7 Ausnehmung
8 Längsschlitze
9 Einzelelement
10 Krallen

Claims

1. Gebirgsanker zur Sicherung von Strecken und Räumen im Berg- und Tunnelbau in Form eines insbesondere nach dem Füllmörtelverfahren zu setzenden, kombi nierten starren Profil- und Dehnankers, dessen glattwandige Ankerstange mit Ausnahme der als Wi derlager ausgebildeten Ankerspitze von einem aus mindestens einem Abschnitt bestehenden Hüllrohr um geben und deren aus dem Bohrlochmund herausragendes Ende mittels einer Ankerplatte und einer Verschrau bung gegenüber dem Gebirge verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (3) mindestens teilweise mit über den Umfang und über die Länge verteilten in Längsschlitze (8) eingebundenen Aus nehmungen (7) versehen ist, wobei die zum Bohrloch tiefsten gerichteten Seiten der Ausnehmungen (7) rechtwinklig zu den Längsschlitzen (8) verlaufen und die Ausnehmungen (7) und die Längsschlitze (8) scharfkantig ausgebildet sind.

2. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die oberhalb und unterhalb in Längs schlitze (8) übergehenden Ausnehmungen (7) drei eckig, trapez- oder u-förmig ausgebildet sind.

3. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Hüllrohr (3) über die gesamte Länge mit in Längsschlitze (8) eingebundenen Ausnehmungen (7) versehen ist.

4. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Hüllrohr (3) aus mindestens zwei Ab schnitten (5, 6) besteht, wobei der zum Bohrloch tiefsten gerichtete Abschnitt (5) mit in Längs schlitze (8) eingebundenen Ausnehmungen versehen ist.

5. Gebirgsanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der zum Bohrlochtiefsten gerichtete und mit Ausnehmungen (7) versehene Abschnitt (5) des Hüllrohrs (3) aus einer Vielzahl von Einzelelemen ten (9) besteht.

6. Gebirgsanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Einzelelemente (9) des Abschnitts (5) jeweils mit mindestens einer über den Umfang ver teilten Reihe von Ausnehmungen (7) versehen sind.

7. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die über den Umfang des Hüllrohres (3) in gleichmäßigem Abstand eingebrachten Ausnehmungen (7) gegenüber den Ausnehmungen (7) ober- und unter halb jeweils versetzt angeordnet sind.