NO340612B2

NO340612B2 - Plug

Info

Publication number: NO340612B2
Application number: NO20160066A
Authority: NO
Inventors: Tommy Myrseth
Original assignee: Tommy Myrseth
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2017-05-15
Also published as: NO20160066A1; NO340612B1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører bolting av fjell, typisk for bergsikring i tunnel, og nærmere bestemt en plugg for bruk ved bolting og en fremgangsmåte for bruk av pluggen. The present invention relates to rock bolting, typically for rock protection in tunnels, and more specifically a plug for use in bolting and a method for using the plug.

Ved bolting i fjell bores det først et hull inn i berget. Deretter kan det settes inn en hul rørbolt i hullet (Pc rørbolt, pulverlakkerte bolter), og det settes det på en skive på bolten som sikres med mutter. Til slutt injiseres (gyses) betongmørtel gjennom bolten til hullet er fylt opp. When bolting in rock, a hole is first drilled into the rock. A hollow pipe bolt can then be inserted into the hole (Pc pipe bolt, powder-coated bolts), and a washer is placed on the bolt, which is secured with a nut. Finally, concrete mortar is injected (squished) through the bolt until the hole is filled.

Det viser seg at når man borer i fjell for bolt, så treffer man stadig på vann. Når man skal gyse disse boltene med vannsig i borehullene, blir det vanskelig å få boltemørtel til å fylle hullene skikkelig pga. utvasking av boltemørtel. Resultatet er vannlekkasje/vannsig i boltene. It turns out that when you drill into the rock for bolts, you constantly hit water. When these bolts are to be filled with water seepage in the drill holes, it becomes difficult to get bolt mortar to fill the holes properly due to leaching of bolting mortar. The result is water leakage/water seepage in the bolts.

Fra US 2012/0251262 A1 er det kjent en plugg for bruk ved bolting av fjell, hvor pluggen omfatter en hylse bestående av en flens festet i første ende av hylsen. Det er en rørstuss med en boring som strekker seg fra veggen på flensen og som ender ut i den sentrale boringen på hylsen. From US 2012/0251262 A1, a plug is known for use when bolting rocks, where the plug comprises a sleeve consisting of a flange attached to the first end of the sleeve. It is a pipe fitting with a bore that extends from the wall of the flange and ends in the central bore of the sleeve.

Fra NO 872620 er det kjent en fremgangsmåte ved bolting av fjell, omfattende å bore et borehull, sette en rørbolt inn i borehullet, hvor rørbolten har mindre diameter enn borehullet slik at det dannes et ringrom mellom rørbolten og veggen i borehullet, og mekanisk forankringsinnretning i den bortre ende for å feste rørbolten i borehullet ved den bortre enden av hullet. Videre omfatter fremgangsmåten avtetting av ringrommet med en plugg ved en ytre ende av borehullet, festing av pluggen med en skive ved en ytre ende av rørbolten, injisering av herdbart materiale f.eks. sementitmateriale (mørtel, sprøytemasse), polymerer eller harpikser inn i borehullet gjennom en sentral kanal i rørbolten via en boring i veggen på bolten som kommuniserer med ringrommet til bolten. Slik fylles ringrommet i boltehullet med sprøytemasse. Deretter injiseres sprøytemasse tilbake i den sentrale kanalen på bolten via ringrommet i boltehullet. Injiseringen fortsetter helt til den sentrale kanalen er fylt opp med sprøytemasse. From NO 872620, a method for bolting rocks is known, comprising drilling a borehole, inserting a pipe bolt into the borehole, where the pipe bolt has a smaller diameter than the borehole so that an annular space is formed between the pipe bolt and the wall in the borehole, and a mechanical anchoring device in the far end to secure the pipe bolt in the borehole at the far end of the hole. Furthermore, the method comprises sealing the annulus with a plug at an outer end of the borehole, fixing the plug with a disc at an outer end of the pipe bolt, injecting hardenable material, e.g. cementite material (mortar, spray compound), polymers or resins into the borehole through a central channel in the pipe bolt via a bore in the wall of the bolt that communicates with the annulus of the bolt. This is how the annulus in the bolt hole is filled with spray compound. Spray compound is then injected back into the central channel of the bolt via the annulus in the bolt hole. The injection continues until the central channel is filled with spray compound.

Annen aktuell teknikk fremgår av US 2012/0177448 A1 og GB 1323033. Other current technology appears in US 2012/0177448 A1 and GB 1323033.

Fra chilensk patentskrift CL 51887 er det kjent en gummiplugg for bruk ved bolting av fjell med rørbolter. Pluggen omfatter et konisk plugglegeme med en sentral gjennomgående boring for bolten, en gjennomgående slange som danner en øvre kanal og en ytterligere gjennomgående kanal plassert på motsatt side av bolten i forhold til slangen. Fra brosjyremateriell utgitt av patenthaveren fremgår det at den øvre åpningen med slange er for utlufting og testing av fyllingen av systemet. From Chilean patent document CL 51887, a rubber plug is known for use when bolting rocks with pipe bolts. The plug comprises a conical plug body with a central through bore for the bolt, a through tube forming an upper channel and a further through channel located on the opposite side of the bolt in relation to the tube. From brochure material published by the patent holder, it appears that the upper opening with hose is for venting and testing the filling of the system.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å forbedre dagens opplegg for bolting i fjell slik at man i størst mulig grad unngår denne utvaskingen og får bedre feste av boltene i fjellet. It is a purpose of the present invention to improve the current arrangement for bolting in the rock so that this washout is avoided to the greatest extent possible and the bolts are better secured in the rock.

Dette oppnås ved anvendelse av en plugg som angitt i krav 1. This is achieved by using a plug as stated in claim 1.

Oppfinnelsen skal nå beskrives i detalj med henvisning til de vedføyde tegninger, hvor The invention will now be described in detail with reference to the attached drawings, where

Fig. 1 viser et eksempel på bolting av tunnel med rørbolt, sett i tverrsnitt Fig. 1 shows an example of bolting a tunnel with a pipe bolt, seen in cross-section

Fig. 2 er et langsgående snitt av en bolt som er ferdig montert og gyset, ifølge kjent teknikk, Fig. 2 is a longitudinal section of a bolt that has been fully assembled and shimmed, according to known technique,

Fig. 3 er et tilsvarende snitt gjennom en bolt som er montert ifølge foreliggende oppfinnelse, og Fig. 3 is a corresponding section through a bolt which is mounted according to the present invention, and

Fig. 4 viser en gjennomskåret modell av ei skive for bruk ved bolting ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 shows a cross-sectional model of a disc for use in bolting according to the invention.

Fig. 1 viser en tunnel i tverrsnitt, og hvordan taket i tunnelen kan sikres med bolter som føres i vifteform ut i omgivende berg. Når tunnelen boltes bores det ut hull 1 i bergveggen ved hjelp av en borerigg. Det settes så inn bolter 2, her rørbolter. På utsiden settes det på skiver 5 som er det egentlige festemidlet som holder berget på plass. Det hele sikres ved at det pumpes inn betongmørtel gjennom boltene. Fig. 1 shows a tunnel in cross-section, and how the roof of the tunnel can be secured with bolts that are driven in a fan shape into the surrounding rock. When the tunnel is bolted, hole 1 is drilled in the rock wall using a drilling rig. Bolts 2 are then inserted, here pipe bolts. On the outside, washers 5 are placed, which are the actual fasteners that hold the rock in place. The whole thing is secured by pumping in concrete mortar through the bolts.

Fig. 2 viser en ferdig montert bolt ifølge teknikkens stand. En rørbolt 2 er satt inn i borehullet 1. Først blir bolten holdt fast i den indre enden med en ekspansjonshylse 4. Deretter settes det på en stor skive 5 på enden av bolten 2. Skiven 5 festes med en mutter 6. Mellom mutteren 6 og skiven 5 er det satt en halvkule 7 slik at skiven 5 kan vinkles for å ta opp skjevheter i bergveggen. Gjennom den hule rørbolten 2 blir det injisert/gyset en gysemasse 8 som kommer ut av rørbolten i enden innerst i borehullet og etter hvert fyller opp borehullet på utsiden av rørbolten. Gysemassen er i dag fortrinnsvis betongmørtel. Svakheten med denne metoden for bolting er at skiven 5 sjelden vil ligge tett an mot den ujevne overflaten av bergveggen og at rørbolten har lett for å legge seg mot den ene siden av borehullet. Skiven vil da ikke gi noe godt mottrykk ved gysingen. I tilfelle det er vanninnsig i borehullet, har det lett for å danne seg kanaler i gysemassen. Ligger rørbolten inn mot siden av borehullet, vil gysemassen ikke legge seg rundt hele omkretsen av bolten. Fig. 2 shows a fully assembled bolt according to the state of the art. A pipe bolt 2 is inserted into the borehole 1. First, the bolt is held at the inner end with an expansion sleeve 4. Then a large washer 5 is placed on the end of the bolt 2. The washer 5 is fixed with a nut 6. Between the nut 6 and disk 5, a hemisphere 7 has been placed so that the disk 5 can be angled to take up distortions in the rock wall. Through the hollow pipe bolt 2, a slurry 8 is injected/shivered, which comes out of the pipe bolt at the end in the innermost borehole and gradually fills up the borehole on the outside of the pipe bolt. Today, the screed is preferably concrete mortar. The weakness of this method of bolting is that the disc 5 will rarely lie closely against the uneven surface of the rock wall and that the pipe bolt will easily lie against one side of the borehole. The disc will then not provide any good counter-pressure during the shaking. If there is water intrusion in the borehole, it is easy for channels to form in the grout. If the pipe bolt lies against the side of the drill hole, the grout will not settle around the entire circumference of the bolt.

Fig. 3 viser et tilsvarende opplegg som i Fig. 2, men modifisert ifølge foreliggende oppfinnelse. Her er det satt inn en tetteplugg 9 under skiven. Denne tettepluggen er vist i detalj i Fig. 4. Pluggen omfatter en hylse 11 og en flens 10 i en ende av hylsen 11. I veggen på hylsen er det en boring 12 som er avsluttet i en stuss 13 utenfor pluggen, på motsatt side av flensen 8 i forhold til hylsen 11. I motsatt ende munner boringen 12 ut i enden av hylsen 11. Pluggen 9 kan produseres i ethvert egnet materiale, men det foretrekkes å produsere den i et elastisk polymermateriale, så som plast eller gummi. Boringen 12 med stussen 13 kan være dannet av en slange, eller helst et rør av stiv plast eller metall, som støpes inn i pluggen ved produksjonen. Fig. 3 shows a similar arrangement as in Fig. 2, but modified according to the present invention. Here, a sealing plug 9 has been inserted under the disc. This sealing plug is shown in detail in Fig. 4. The plug comprises a sleeve 11 and a flange 10 at one end of the sleeve 11. In the wall of the sleeve there is a bore 12 which ends in a socket 13 outside the plug, on the opposite side of the flange 8 in relation to the sleeve 11. At the opposite end, the bore 12 opens into the end of the sleeve 11. The plug 9 can be produced in any suitable material, but it is preferred to produce it in an elastic polymer material, such as plastic or rubber. The bore 12 with the spigot 13 can be formed by a hose, or preferably a tube of rigid plastic or metal, which is molded into the plug during production.

Når fjellet skal boltes ifølge foreliggende oppfinnelse, bores det hull 1 som vanlig. Det settes inn en rørbolt 2 som festes provisorisk med ekspansjonshylsen 4. When the rock is to be bolted according to the present invention, hole 1 is drilled as usual. A pipe bolt 2 is inserted, which is provisionally fixed with the expansion sleeve 4.

Deretter settes tettepluggen 9 på enden av bolten 2, slik at hylsedelen 11 av pluggen stikker inn i borehullet og tetter av ringrommet mellom bolten og veggen i borehullet. På den måten skapes det et avgrenset hulrom rundt rørbolten 2, samt at rørbolten sentreres i borehullet. Det settes på utstyr på enden av bolten 2 for å gyse betongmørtel gjennom hulrommet i rørbolten og ut i ringrommet. Eventuelt vann i ringrommet vil bli presset ut gjennom boringen 12 i tettepluggen 9. The sealing plug 9 is then placed on the end of the bolt 2, so that the sleeve part 11 of the plug sticks into the borehole and seals off the annulus between the bolt and the wall of the borehole. In this way, a defined cavity is created around the pipe bolt 2, and the pipe bolt is centered in the drill hole. Equipment is placed on the end of bolt 2 to force concrete mortar through the cavity in the pipe bolt and out into the annulus. Any water in the annulus will be forced out through the bore 12 in the sealing plug 9.

Gysingen fortsetter inntil det tyter ut betong av stussen 13. Da er hele boltehullet fylt opp med mørtel, og det er oppnådd en mer homogen gjenstøping av hullet. Stussen 13 klemmes sammen eller bøyes/knekkes sammen for å avtette hullet. The shaking continues until concrete oozes out of the socket 13. Then the entire bolt hole is filled with mortar, and a more homogeneous recasting of the hole has been achieved. The spigot 13 is pinched together or bent/broken together to seal the hole.

Ved gysing av bolten vil man fylle boltehullet med boltemørtel fra bunnen og ut, og også jevnt rundt hele bolten. Boltemørtel vil så skyve vannet ut igjennom boringen i pluggen, når så boltemørtel kommer ut gjennom stussen er det bare å klemme/knekke røret flatt. When shaking the bolt, you will fill the bolt hole with bolt mortar from the bottom outwards, and also evenly around the entire bolt. Bolt mortar will then push the water out through the bore in the plug, when the bolt mortar comes out through the socket, just squeeze/break the pipe flat.

Ved å bruke tetteplugg ved gysing av boltehull der det er vann, oppnår man samtidig litt trykk ved gysing. Boltemørtel får tid til å fylle hele hullet før det avsluttes, i motsetning til bruk uten plugg. Ved bruk av tetteplugg i heng/tak vil man oppnå bedre oppfylling av boltehull og et bedre resultat. By using a sealing plug when screeching bolt holes where there is water, you also achieve a little pressure when screeching. Bolt mortar is given time to fill the entire hole before it terminates, unlike use without a plug. By using a sealing plug in the ceiling/ceiling, better filling of bolt holes and a better result will be achieved.

Claims

Patent claims

1. Plug (9) for use when bolting mountains with pipe bolts,

characterized in that it comprises a sleeve (11) intended to be placed on a pipe bolt in an annular space between the bolt and a borehole, the sleeve comprising a flange (10) attached to a first end of the sleeve (11) and intended to lie outside the borehole , a bore (12) in the wall of the sleeve (11), with a first end of the bore (12) opening into a second end of the sleeve (11) inside the borehole, and a second end of the bore (12) is terminated in a pipe spigot (13) which runs out on the opposite side of the flange (10) in relation to the sleeve (11), as the plug is designed to be used so that grout is injected through the pipe bolt until the mass flows out through the bore (12) and the pipe spigot (13) .

2. Plug (9) according to claim 1, where the plug (9) is produced in an elastic polymer material, the bore (12) and the spigot (13) being formed by a pipe or hose which is embedded in the polymer material.

3. Plug (9) according to claim 2, where the bore (12) and the spigot (13) are formed from a metal pipe.