NL1000438C2

NL1000438C2 - Screw injection system for hydraulic mortar - has explosive charge which breaks off screw after use

Info

Publication number: NL1000438C2
Application number: NL1000438A
Authority: NL
Inventors: Marinus Teunis Van Leeuwen
Original assignee: Van Leeuwen Harmelen Bv Geb
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1997-09-10
Also published as: NL1000438A1

Abstract

The injection pipe (2) has a coarse outer screw thread (3), which is screwed into the ground. As the thread screws into the ground, wet mortar is injected via holes (5) in the pipe. When the mortar has set, a small explosive charge is inserted in the pipe. The charge is detonated electrically to sever the outer end of the pipe from the threaded section. The freed outer end can then be removed.

Description

5 955072/B/lhe5 955072 / B / lhe

Korte aanduiding: Werkwijze voor het.aanbrengen en weer verwijderen van schroefinjeetieankers.Short designation: Procedure for installing and removing screw anchors.

Bij schroef inject ieankers gaat het om buizen of holle stangen, die draaiend in de grond worden gebracht en waarvan het distale einde van een schroefblad is voorzien. Door de buisholte heen wordt onder druk een hydraulische 10 mortel ingebracht, die via in de buiswand aanwezige ope-ningen in de tussen de schroefbladwindingen opgesloten grond wordt geïnjecteerd ter versteviging van die grond-massa.Screw injection anchors are pipes or hollow rods, which are rotated into the ground and the distal end of which is provided with a screw blade. A hydraulic mortar is introduced under pressure through the tube cavity, which is injected through openings present in the tube wall into the soil enclosed between the screw blade turns to strengthen that soil mass.

Dergelijke schroefinjectieankers worden op grote 15 schaal toegepast voor het verankeren van permanente grond en/of waterkerende constructies, het verankeren van tuien van mastconstructies, het in de bodem verankeren van tegen "opdrijven" te borgen betonconstructies en dergelijke.Such screw injection anchors are used on a large scale for anchoring permanent ground and / or water-retaining structures, anchoring cables for mast constructions, anchoring concrete structures to be secured in the ground against "floating up" and the like.

Het komt echter vaak voor, dat dergelijke schroefan-20 kers slechts als tijdelijk trekanker dienst doen en na hun functie bij voorkeur weer dienen te worden verwijderd. Het verwijderen van een eenmaal in de grond gebracht schroef-injectieanker vergt echter het uitoefenen van momenten c.q. trekkrachten, die verre uitgaan boven die, waarmede 25 het anker eerder werd ingebracht c.q. waarop het anker was berekend. Daarbij treedt bovendien gemakkelijk breuk op in de ankerbuis op niet voorspelbare plaatsen.It often happens, however, that such screw anchors serve only as a temporary tension anchor and should preferably be removed again after their function. Removing a screw-in-ground anchor once in the ground, however, requires the application of moments or tensile forces far exceeding those with which the anchor was previously introduced or on which the anchor was designed. Moreover, breakage in the anchor tube occurs easily in unpredictable places.

Dit geldt met name ook voor schroefankers, waarvan de ankerbuis uit meerdere, met behulp van koppelmoffen aan 30 elkaar geschroefde secties bestaat. Daarbij komen de opeenvolgende ankerbuissecties c.q. verlengbuizen bij het in de grond brengen van het anker veelal onwrikbaar in de respectieve verbindingsmoffen vast te zitten. Daarbij gelukt het soms, de het laatst ingebrachte ankerbuissectie 35 door losschroeven te verwijderen. De dieper liggende ankerbuissecties blijven dan echter onbereikbaar in de bodem achter.This also applies in particular to screw anchors, the anchor tube of which consists of several sections screwed together by means of coupling sleeves. The successive anchor tube sections or extension tubes are then stuck firmly in the respective connecting sleeves when the anchor is placed in the ground. In addition, it is sometimes possible to remove the last inserted anchor tube section 35 by unscrewing. However, the deeper anchor pipe sections then remain inaccessible in the bottom.

De uitvinding nu betreft een werkwijze voor het in de grond aanbrengen en weer verwijderen van een schroefinjec- 1000438 2 tieanker, omvattende het al draaiend in de grond drijven van een aan zijn distale einde van een schroefblad voorziene ankerbuis door op het proximale einde ervan een koppel uit te oefenen en het injecteren van de het op 5 diepte gebrachte schroefbladgedeelte van het anker omgevende grond met een hydraulische mortel, welke mortel door de ankerbuis en via openingen in de ankerbuiswand wordt ingebracht, zoals bijvoorbeeld bekend is uit de Nederlandse terinzagelegging 8403178.The invention now relates to a method for inserting and again removing a screw anchor 1000438 2 in the ground, comprising of driving an anchor tube provided at its distal end with a screw blade rotating in the ground by coupling a couple on its proximal end and injecting the soil surrounding the depth of the propeller blade portion of the anchor with a hydraulic mortar, which mortar is introduced through the anchor tube and through openings in the anchor tube wall, as is known, for example, from the Dutch laid-open specification 8403178.

10 De uitvinding beoogt deze werkwijze zodanig te verbe teren resp. zodanige voorwaarden te scheppen, dat het anker ook weer gemakkelijk is te verwijderen.The object of the invention is to improve or to improve this method. create conditions that make it easy to remove the anchor.

Volgens de uitvinding wordt dit doel daardoor bereikt, dat na het injecteren van de hydraulische mortel, 15 vóór het hard worden daarvan, de in de centrale ankerbuis-holte aanwezige mortel door uitspoelen wordt verwijderd en dat men ten behoeve van het weer verwijderen van het anker in de van mortel bevrijde ankerbuisholte een springlading aanbrengt, met welke springlading - door deze tot detone-20 ren te brengen - een explosiebreuk in de ankerbuis wordt bewerkstelligd, waarna men het aan de proximale zijde van deze explosiebreuk gelegen gedeelte van de ankerbuis uit de grond trekt.According to the invention, this object is achieved in that after injecting the hydraulic mortar, before hardening thereof, the mortar present in the central anchor tube cavity is removed by rinsing and for the purpose of removing the anchor again in the anchor tube cavity free of mortar, introduces a blast, with which the blast charge - by bringing it to detonations - causes an explosion fracture in the anchor tube, after which the part of the anchor tube located on the proximal side of this explosion tube is lifted from the ground pulls.

Opgemerkt dient te worden, dat uit het Duitse Offen-25 legungsschrift 2 133 593 een werkwijze bekend is, waarbij een van openingen voorziene en aan zijn distale einde vast met een boorpuntstuk verbonden ankerbuis al draaiend in de grond wordt gebracht. Daarbij vindt het in de grond draaien plaats door middel van een hulpbuis, die de ankerbuis 30 omgeeft en geleidt en die aan zijn distale einde met koppeluitsparingen kan grijpen om corresponderende koppel-nokken van het boorpuntstuk. Nadat de ankerbuis met behulp van deze omgevende hulpbuis op de gewenste diepte is gebracht, wordt op het distale einde van de in lengte 35 beperkte ankerbuis een tweede hulpbuis aangesloten, via welke een verhardbare massa onder druk aan de ankerbuis kan worden toegevoerd. Onder gelijktijdig terugtrekken van 1000438 3 de eerste ankerbuis treedt de toegevoerde verhardbare massa door de openingen in de ankerbuiswand heen in de deze ankerbuis omgevende grondmassa, waardoor deze laatste wordt verstevigd en de ankerbuis stevig verankerd komt te 5 zitten. Voordat de verhardbare massa binnen de ankerbuis heeft kunnen verharden, wordt de ankerbuis vervolgens schoon gespoeld ten behoeve van het inbrengen van een trekstang, die daarbij in een binnen het distale einde van de ankerbuis gelegen schroefdraadstomp van het boorpunt-10 stuk wordt geschroefd. Deze trekstang vormt dus de eigenlijke trekverbinding tussen de in de grond verankerde ankerbuis en het maaiveld, zodat het op de trekstang uit te oefenen koppel slechts dient, om deze trekstang met het zich reeds op diepte bevindende boorpuntstuk te verbinden 15 en niet om dit boorpuntstuk tezamen met de ankerbuis in de bodem te schroeven, kan de trekstang naderhand ook weer met een betrekkelijk gering losdraaikoppel worden verwijderd.It should be noted that German Offen-25 legungsschrift 2 133 593 discloses a method in which an anchor tube provided with openings and fixedly connected to a distal end by a drill point piece is rotated into the ground. Rotation into the ground is thereby accomplished by means of an auxiliary tube which surrounds and guides the anchor tube 30 and which can engage coupling recesses at its distal end about corresponding coupling bosses of the drill bit. After the anchor tube has been brought to the desired depth by means of this surrounding auxiliary tube, a second auxiliary tube is connected to the distal end of the length-limited anchor tube, via which a hardenable mass can be supplied under pressure to the anchor tube. While simultaneously withdrawing the first anchor tube, the supplied hardenable mass passes through the openings in the anchor tube wall into the ground mass surrounding this anchor tube, whereby the latter is reinforced and the anchor tube is firmly anchored. Before the hardenable mass has hardened within the anchor tube, the anchor tube is then rinsed clean for the insertion of a tie rod, which is screwed into a threaded stub of the drill tip-piece located within the distal end of the anchor tube. This pull rod thus forms the actual pull connection between the anchor tube anchored in the ground and the ground level, so that the torque to be exerted on the pull rod only serves to connect this pull rod to the drill point piece already at depth and not to join this drill point piece together. with the anchor tube screwed into the bottom, the tie rod can be removed again afterwards with a relatively small loosening torque.

Voorts is het uit het Franse octrooischrift 1.534.925 20 bekend een als trekanker toegepaste kabel, waarvan het distale einde op diepte in de grond verankerd zit en het proximale einde is verbonden met een grondkerend wandele-ment, naderhand uit de grond te verwijderen door toepassing van een elektrisch te ontsteken pyrotechnische la-25 ding, waarmede de kabel juist boven de verankeringsplaats door smelten wordt gebroken.Furthermore, it is known from French Patent 1,534,925 to use a cable used as a tension anchor, the distal end of which is anchored in depth in the ground and the proximal end is connected to a ground retaining wall element, to be subsequently removed from the ground by application of an electrically ignited pyrotechnic charge, with which the cable is broken by melting just above the anchorage point.

In het octrooischrift wordt aangegeven, dat de patroon met het pyrotechnische mengsel wordt aangebracht vóórdat de (grondkerende) constructie wordt aangebracht. 30 Niet aangegeven wordt hoe dit aanbrengen plaatsvindt.The patent states that the cartridge with the pyrotechnic mixture is applied before the (earth-retaining) construction is applied. 30 It is not indicated how this application takes place.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding is van doorsmelten van de ankerbuis geen sprake. Wezenlijk bij de werkwijze volgens de uitvinding is, dat de ankerbuis onder invloed van de door de springlading bewerkstelligde plaat-35 selijke drukverhoging bezwijkt.In the method according to the invention there is no question of melting the anchor tube. It is essential in the method according to the invention that the anchor tube collapses under the influence of the local pressure increase brought about by the explosive charge.

Een praktische uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding bestaat daarin, dat men de uit een plastisch 1000438 4 springstoflichaam met een daarin opgenomen elektrisch slagpijpje bestaande springlading op de gewenste diepte in de ankerbuis brengt met behulp van een dunnere inbreng-buis, waartoe het cilindrische springstoflichaam op het 5 distale uiteinde van de inbrengbuis wordt vastgebonden door middel van een het springstoflichaam aan zijn distale einde afsluitende flens en een aan deze flens bevestigde, door het springstoflichaam en de inbrengbuis heen reikende trekdraad, waarbij men het springstoflichaam door aantrek-10 ken van de buiten het proximale einde van de inbrenghuls uitstekende trekdraad in axiale richting doet opstuiken en daarmede in radiale richting tegen de ankerbuiswand doet uitzetten en aandrukken, en men tenslotte de voor detonatie benodigde stroomtoevoer doet plaatsvinden via eveneens 15 door de inbrengbuis naar tot buiten het proximale einde van die buis geleide stroomgeleiders van het slagpijpje.A practical embodiment of the method according to the invention consists in that the explosive body consisting of a plastic 1000438 4 explosive body with an electric impact pipe incorporated therein is introduced into the anchor tube at the desired depth by means of a thinner insertion tube, for which purpose the cylindrical explosive body is used. is tied to the distal end of the insertion tube by means of a flange sealing the explosive body at its distal end and a puller wire attached to this flange extending through the explosive body and the insertion tube, the explosive body being drawn by pulling the outside the proximal end of the introducer sheath, the protruding wire is thrust up in the axial direction and thereby expands and compresses in the radial direction against the armature tube wall, and finally the current supply required for detonation is made via also through the insertion tube to the outside of the proximal end of that tube ge led current conductors from the detonator.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing with an exemplary embodiment.

20 100043820 1000438

Claims

Method for inserting and removing a screw injection anchor in the ground, comprising rotating an anchor tube provided at its distal end with a screw blade rotating in the ground by applying a torque to its proximal end and injecting the deepened screw blade portion of the anchor soil with a hydraulic mortar, which mortar is introduced through the anchor tube and through openings in the anchor tube wall, characterized in that after the injection of the hydraulic mortar, before the hard the mortar present in the central anchor tube cavity is removed by rinsing and that for the purpose of removing the anchor again, an explosive charge is introduced into the anchor tube cavity free of mortar, with which explosive charge - by detonating it, an explosion burst is effected in the anchor tube, after which it is located on the proximal side of this explosion fracture part of the anchor pipe pulls out of the ground.

2. Method according to claim 1, characterized in that the explosive body consisting of a plastic explosive body with an electric percussion tube incorporated therein is introduced into the anchor tube at the desired depth by means of a thinner insertion tube, for which purpose the cylindrical explosive body is mounted on the distal end of the insertion tube is tied by means of a flange sealing the explosive body at its distal end and a puller wire attached to this flange extending through the explosive body and the insertion tube, the explosive body being tightened by pulling the outside of the proximal end pull wire protruding from the insertion sleeve in the axial direction and thereby expand and compress in the radial direction against the anchor tube wall, and finally the current required for detonation is made via also through the insertion tube to the outside of the proximal end of that tube conductive conductors of the detonator you. 1000438