NO162780B

NO162780B - MOUNTAIN BOLT.

Info

Publication number: NO162780B
Application number: NO864906A
Authority: NO
Inventors: Kaare Johan Eikrem; Ove Knarvik; Oddbjoern Nes; Kjell Flaaskjaer
Original assignee: Oersta Staalindustri
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1989-11-06
Also published as: NO864906L; NO162780C; NO864906D0

Description

Oppfinnelsens bakgrunn: Background of the invention:

Oppfinnelsen gjelder en fjellbolt av det slaget som er angitt i innledningen til patentkrav 1, for forankring av bergmasser. The invention relates to a rock bolt of the type specified in the introduction to patent claim 1, for anchoring rock masses.

Det er kjent slike bolter tilvirket av rør og utstyrt for innsprøyting eller gysing med sementmørtel, slik at tomrommet i hullet som fjellbolten er forankret i blir fyllt opp. Hovedformålet med dette er å hindre korrosjon og dermed svekkelse av boltmateriale. Such bolts are known, made from pipes and equipped for injection or grouting with cement mortar, so that the empty space in the hole in which the rock bolt is anchored is filled up. The main purpose of this is to prevent corrosion and thus weakening of the bolt material.

Slike fjellbolter blir noen steder innsatt i berg med vannførende sprekker. Dette fører til utvasking av mørtelen før den rekker å herde. Dermed mister mørtelen sin korro-sjonshindrende funksjon og fjellbolten blir utsatt for svekkelse. Fra US-patentskrift 3.212.269 er det kjent en slik bolt hvor det brukes ei tetningshylse som må strammes med en komplisert strammemekanisme. Dessuten trenges et lufterør for å slippe ut luft fra borehullet. Such rock bolts are in some places inserted into rocks with water-bearing cracks. This leads to washing out of the mortar before it has time to harden. As a result, the mortar loses its corrosion-preventing function and the rock bolt is exposed to weakening. From US patent 3,212,269 such a bolt is known where a sealing sleeve is used which must be tightened with a complicated tightening mechanism. In addition, an air pipe is needed to release air from the borehole.

Oppfinnelsen formål: Purpose of the invention:

Hovedformålet med oppfinnelsen er å skape en fjellbolt som tillater gysing med gysemasse, særlig sementmørtel, uten risiko for at denne blir vasket eller skyllt bort. Den må være sammensatt av enkle komponenter og være enhet i bruk. The main purpose of the invention is to create a rock bolt that allows screeding with screed, especially cement mortar, without the risk of this being washed or washed away. It must be composed of simple components and be a unit in use.

Oppfinnelsens prinsipp: Principle of the invention:

Oppfinnelsens grunnprinsipp er beskrevet i den The basic principle of the invention is described therein

karakteriserende delen av patentkrav 1. characterizing part of patent claim 1.

Med en slik fjellbolt sikres det at sementmørtelen eller gysemassa blir satt under trykk i hulrommet rundt fjellbolten, mens den herdner. With such a rock bolt, it is ensured that the cement mortar or screed is put under pressure in the cavity around the rock bolt, while it hardens.

Et ytterligere fordelaktig trekk ved oppfinnelsen er beskrevet i patentkrav 2. Med dette sikres luftutslipp mellom bolten og hylsa. A further advantageous feature of the invention is described in patent claim 2. This ensures air release between the bolt and the sleeve.

Eksempel: Example:

Oppfinnelsen er nedenfor beskrevet nærmere ved hjelp av et eksempel vist i tegningen, som viser et utsnitt av den ytre delen av en fjellbolt i samsvar med oppfinnelsen, med tilstøtende bergmasser i snitt. The invention is described in more detail below with the help of an example shown in the drawing, which shows a section of the outer part of a rock bolt in accordance with the invention, with adjacent rock masses in section.

En rørformet bolt 1 med gjenger i begge ender er satt inn i et hull 2 boret i en bergmasse eller fjellmassiv 3, som skal forankres, f.eks. på grunn av sprekker. Bolten 1, som danner kjernen i det som er kalt fjellbolten, kan ha en lengde på opptil 5-6 m, og den er ved den indre enden påskrudd ei ekspansjonshylse (ikke vist) av kjent utforming. Ekspansjonshylsa låses til hullet 2 ved innskruing av bolten 1, og gir da arbeidssikring, dvs. tilstrekkelig festing til å gjennomføre videre arbeid. A tubular bolt 1 with threads at both ends is inserted into a hole 2 drilled in a rock mass or rock massif 3, which is to be anchored, e.g. due to cracks. The bolt 1, which forms the core of what is called the mountain bolt, can have a length of up to 5-6 m, and an expansion sleeve (not shown) of known design is screwed onto the inner end. The expansion sleeve is locked to the hole 2 by screwing in the bolt 1, and then provides work safety, i.e. sufficient fastening to carry out further work.

Ved den ytre enden er bolten 1 påsatt ei ringskive 4 som presses mot bergmassa av en mutter 5 på bolten, med en halvsfærisk ring 6 som mellomlegg. Ringen 6 sikrer at skiva 4 danner dekkende anlegg mot bergflater som står på skrå i forhold til boltens akse. At the outer end of the bolt 1, a ring disc 4 is attached, which is pressed against the rock mass by a nut 5 on the bolt, with a hemispherical ring 6 as a spacer. The ring 6 ensures that the disc 4 forms a covering contact against rock surfaces that are at an angle in relation to the axis of the bolt.

Innenfor skiva 4 er bolten påtredd ei hylse 7 av plast, med en flens eller leppe 8 ved den indre enden. Leppa 8 danner en spiss vinkel med hylsa 7, og er forspent mot veggen av hullet 2. Hylsa 7 har mindre diameter enn hullet 2 slik at det dannes et mellomrom 9 bak leppa 8.. Dette mellomrommet 9 står i forbindelse med området utenfor hullet 2 gjennom sprekker under skiva 4. Within the disc 4, the bolt is fitted with a plastic sleeve 7, with a flange or lip 8 at the inner end. The lip 8 forms an acute angle with the sleeve 7, and is biased against the wall of the hole 2. The sleeve 7 has a smaller diameter than the hole 2 so that a space 9 is formed behind the lip 8. This space 9 is connected to the area outside the hole 2 through cracks under the disc 4.

På den ytre enden av bolten 1 er det påskrudd på gjeng-ene 10 en muffeformet tilbakeslagsventil 11. Tilbakeslagsventilen 11 kan være en standard tilbakeslagsventil, med gjenger tilpasset bolten 11. I praksis kan det brukes en enklere utførelse, f.eks. av materialer som har kortere levetid enn vanlige tilbakeslagsventiler fra WS-sektoren. On the outer end of the bolt 1, a sleeve-shaped non-return valve 11 is screwed onto the threads 10. The non-return valve 11 can be a standard non-return valve, with threads adapted to the bolt 11. In practice, a simpler design can be used, e.g. of materials that have a shorter lifespan than normal non-return valves from the WS sector.

Tilbakeslagsventilen 11 kan eventuelt skrues av etter at gysemassa er herdnet. I praksis kan den tilvirkes så rimelig at det ikke er økonomisk å foreta avskruing. Dette er særlig tilfelle dersom tilbakeslagsventilen blir tilvirket som et enkelt plastelement. The non-return valve 11 can optionally be unscrewed after the grout has hardened. In practice, it can be manufactured so reasonably that it is not economical to unscrew it. This is particularly the case if the non-return valve is manufactured as a single plastic element.

Tilbakeslagsventilen 11 er ved sin fri ende utformet for tilkobling av en gyseslange 12 for tilførsel av sement-mørtel eller annen hensiktsmessig gysemasse. I sin enkleste form kan åpningen være tilpasset for trykktett innsetting av tappeslangen 12. Teknisk kan det også brukes en eller annen form for hurtigkobling såfremt kostnadene tillater det. At its free end, the non-return valve 11 is designed for connecting a screed hose 12 for the supply of cement mortar or other suitable screed. In its simplest form, the opening can be adapted for pressure-tight insertion of the drain hose 12. Technically, some form of quick coupling can also be used if the costs allow it.

Fjellbolten som er beskrevet ovenfor brukes på følgende måte: Etter innsetting, forankring av ekspansjonshylsa og tiltrekking av mutteren 5, kobles gyseslangen 12 til tilbakeslagsventilen 11 og det tilføres gysemasse under trykk gjennom bolten 1. Gysemassa vil trenge gjennom bolten og ut i det indre av hullet 2 og presse luft ut forbi hylsa 7. Leppa 8 tetter mot hullveggen, men hullet i hylsa er over-dimensjonert i forhold til bolten 1, slik at luft kan slippe ut, samtidig som det stenges for gysemasse. Når luftrommet i hullet 2 er oppfyllt vil hylsa 7 med sin pakningsleppe 8 tette for gysemassa, selv om den slipper forbi luft. Dermed vil trykket fra gyseslangen bygges opp inne i hullet 2 opptil minst 2 bar. I noen tilfeller vil gysemasse trenge inn i sprekker i fjellet, men dette betyr vanligvis bare økt forbruk av gysemasse. Også i disse til-fellene vil det etter tilbakeslagsventilen, som hindrer utvasking av gysemassa. The mountain bolt described above is used in the following way: After insertion, anchoring of the expansion sleeve and tightening of the nut 5, the shunt hose 12 is connected to the non-return valve 11 and shunt mass is supplied under pressure through the bolt 1. Shunt mass will penetrate through the bolt and out into the interior of the hole 2 and push air out past the sleeve 7. The lip 8 seals against the hole wall, but the hole in the sleeve is over-dimensioned in relation to the bolt 1, so that air can escape, while at the same time it is closed off for scum. When the air space in the hole 2 is filled, the sleeve 7 with its sealing lip 8 will seal off the gysema, even if it lets air pass through. Thus, the pressure from the chill hose will build up inside the hole 2 up to at least 2 bar. In some cases, slurry will penetrate cracks in the rock, but this usually only means increased consumption of slurry. In these cases too, the non-return valve, which prevents washing out of the slurry, will be required.

Tilbakeslagsventilen kan alternativt være innebygd i ekspansjonsbolten. Alternatively, the non-return valve can be built into the expansion bolt.

Claims

1. Tubular rock bolt, comprising a tube (1) with threads on at least one end, an expansion sleeve attached to the inner end of the bolt, an anchor plate (h) which is pressed against the rock with a nut (5) screwed onto the outer end of the bolt, a sealing sleeve (7 ) which is arranged around the bolt (1) at its outer end, as well as a device for injecting (shivering) with a hardenable mass into the space between the bolt and the rock, as the sealing sleeve (7) prevents extrusion at the outer end of the bolt (1), characterized by the injection device is releasably attached, in particular screwed onto the rock bolt's outer end and is provided with a non-return valve (11) known per se, and that the sealing sleeve (7) at its inner end is provided with an outwardly directed ring-shaped sealing lip which is biased outwards against the wall in the bore, as there is a passage opening for air between the rock bolt and the sealing sleeve.

2. Rock bolt in accordance with requirement 1, characterized in that the sealing sleeve (7) is designed with an internal diameter so much larger than the bolt diameter that a sleeve-shaped air gap is formed.