PL203375B1

PL203375B1 - Injection prestressed anchor

Info

Publication number: PL203375B1
Application number: PL377365A
Authority: PL
Inventors: Piotr Głuch
Original assignee: Politechnika Slaska Im Wincent
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2009-09-30
Also published as: PL377365A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest kotew strunowa iniekcyjna wykonana z drutów stalowych tworzących cięgno zapuszczane do otworu kotwiowego dla wzmocnienia skał otaczających wyrobisko podziemne.The subject of the invention is an injection string bolt made of steel wires forming a tendon inserted into the anchor hole to strengthen the rocks surrounding the underground excavation.

Znane są rozwiązania kotwi strunowych, które charakteryzują się zróżnicowaną konstrukcją pozwalającą wzmacniać otaczający górotwór zarówno przez wprowadzoną do górotworu linę, struny wraz z przeprowadzoną iniekcją.There are known solutions of string bolts, which are characterized by a different structure that allows to strengthen the surrounding rock mass, both by the rope inserted into the rock mass, and the strings with the injection.

Znane są rozwiązania między innymi z patentu AU79/00587, patentu US5791824 i inne, gdzie uzyskuje się możliwość iniekcyjnego wzmacniania zapuszczonej do otworu kotwi jak i masywu skalnego w przypadku jego spękania.There are known solutions from, among others, patent AU79 / 00587, patent US5791824 and others, where it is possible to inject reinforcement of the bolt inserted into the hole and the rock mass in the event of its cracking.

Rozwiązanie kotwi strunowej zbudowanej z pojedynczych drutów sprężystych według wynalazku polega na tym, że kotew złożona jest z drutów sprężystych połączonych w wiązki zakończone od strony otworu w gwintowaną tuleje połączoną z rurą stalową i ma na długości tulei i rury stalowej osadzone minimum dwa pierścienie stalowe, przez które przechodzą druty sprężyste tworzące wewnątrz rury korzystnie, co najmniej dwa stożki, przez zabudowę dodatkowego pierścienia pośredniego na długości rury i/lub skręcenie drutów sprężystych względem siebie, przy czym korzystnie jeden z pierścieni ma gwintowana tuleja, a pozostałe ma rura stalowa na swojej długości korzystnie w rejonie połowy swojej długości pierścień i na swoim końcu pierścień kolejny.The solution of a string bolt made of individual elastic wires according to the invention consists in the fact that the anchor is composed of elastic wires connected in bundles, ending on the side of the opening with a threaded sleeve connected to the steel pipe and has at least two steel rings embedded along the length of the sleeve and the steel pipe, by which pass the elastic wires forming inside the pipe, preferably at least two cones, by building an additional intermediate ring along the length of the pipe and / or twisting the elastic wires with respect to each other, preferably one of the rings has a threaded sleeve, and the others have a steel pipe along its length preferably in the region halfway through its length a ring and another ring at its end.

Kotew strunowa iniekcyjna druty sprężyste przechodzące przez rurę z tuleją i pierścienie ma względem siebie skręcone minimum o kąt zawarty między kolejnymi drutami na obwodzie w stosunku do środka rury. Kotew strunowa iniekcyjna ma na długości tulei i rury z osadzonymi pierścieniami i drutami sprężystymi otwory przelotowe do podawania spoiwa wiążącego korzystnie przez zawór kulkowy do otworu kotwiowego i do szczelin skalnych. Kotew strunowa iniekcyjna ma na długości drutów sprężystych za tuleją i rurą stalową osadzone pierścienie przelotowe w rozstawie co 0,2 m do 1,0 m tworzące rozszerzenia i zawężenia na wiązce drutów sprężystych, przy czym końcowy odcinek kotwi ma długość równą korzystnie łącznej długości tulei i rury i ma zaciśnięte druty zakończone ukośnym ścięciem. Kotew strunowa iniekcyjna ma poszerzone jednostronnie druty do kształtu prostokątnego na odcinku za pierścieniem w tulei o przekątnej większej od średnicy drutu sprężystego.Injection string anchor resilient wires passing through the tube with the sleeve and the rings have a minimum twist in relation to each other by the angle between successive wires on the circumference in relation to the center of the tube. The injection string bolt has, along the length of the sleeve and tube with embedded rings and elastic wires, through holes for feeding the binding adhesive, preferably through a ball valve, into the anchor bore and into the rock crevices. The injection string bolt has, along the length of the spring wires behind the sleeve and the steel pipe, through rings, spaced every 0.2 m to 1.0 m, creating widenings and narrowing on the bundle of elastic wires, the end section of the bolt having a length preferably equal to the total length of the sleeve and pipes and has crimped wires ending in a diagonal cut. The injection string bolt has wires widened on one side to a rectangular shape along the section behind the ring in a sleeve with a diagonal greater than the diameter of the spring wire.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawiono na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia rozwiązanie kotwi strunowej iniekcyjnej, fig. 2 przedstawia przekrój rozwiązania przez tuleję gwintowaną i połączoną z nią rurą stalową, fig. 3 przedstawia przekroje poprzeczne przechodzące przez rurę i tuleję.The solution according to the invention is shown in the drawing, where Fig. 1 shows the solution of the injection string bolt, Fig. 2 shows a cross-section of the solution through a threaded sleeve and a steel pipe connected to it, Fig. 3 shows cross-sections through the pipe and the sleeve.

Druty sprężyste i stanowiące struny kotwi są połączone ze sobą na długości za pomocą pierścieni przelotowych 13 i 14 tworzące na ich długości rozszerzenia i zwężenia w rozstawie od 0,2 m do 1,0 m, a na końcu 15 struny są z sobą ściśnięte i zakończone ukośnym ścięciem 16. Od strony wylotu otworu kotwiowego struny są osadzone w tulei 2 i rurze stalowej 3 przechodząc przez co najmniej dwa pierścienie 4 i 6, z których pierścień 4 jest na jednym z końców rury 3, a pierścień 6 jest wykonany w tulei 2.The elastic wires and the anchor strings are connected along their length by through rings 13 and 14, creating widenings and narrowing along their length with a spacing of 0.2 m to 1.0 m, and finally the strings are pressed together and ended an oblique chamfer 16. From the exit side of the anchor hole, the strings are embedded in the sleeve 2 and the steel pipe 3 passing through at least two rings 4 and 6, of which ring 4 is at one of the ends of the pipe 3, and the ring 6 is made in the sleeve 2.

Pierścienie 4, i 6 pozwalają na długości rury wytworzyć z drutów sprężystych dwa stożki 7, 8 przy wykorzystaniu pierścienia pośredniego 5 lub przez skręcenie wzajemne drutów względem siebie wokół osi rury. Druty sprężyste między pierścieniami 4, 5, 6 w stosunku do siebie mogą być skręcone co najmniej o jeden rozstaw drutów w stosunku do środka rury. W pierścieniach 4, 5, 6 są wykonane otwory przelotowe 9, 10, 11, które pozwalają podać spoiwo wiążące przez zawór kulowy 12 do otworu kotwiowego i szczelin skalnych. Końcowy odcinek drutów sprężystych 1 za ostatnim pierścieniem 4 w tulei 2 ma poszerzone druty do przekroju zbliżonego do prostokątnego 17 o przekątnej większej od średnicy drutów sprężystych 1.The rings 4, and 6 make it possible, along the length of the pipe, to produce two cones 7, 8 from the elastic wires, using the intermediate ring 5 or by twisting the wires relative to each other around the pipe axis. The elastic wires between the rings 4, 5, 6 may be twisted with at least one wire spacing in relation to the center of the pipe. Through holes 9, 10, 11 are provided in the rings 4, 5, 6, which allow the binding binder to be fed through the ball valve 12 into the anchor hole and rock slots. The end section of the elastic wires 1 after the last ring 4 in the sleeve 2 has widened wires with a cross-section close to rectangular 17 with a diagonal greater than the diameter of the elastic wires 1.

Kotew strunowa iniekcyjna po zabudowie w otworze kotwiowym jest wypełniana poprzez iniekcję spoiwem wiążącym mineralnym lub chemicznym w postaci kleju tak, że wszystkie elementy zostają nim połączone i wypełnione. Osadzanie kotwi może być prowadzone przez wklejanie końca kotwi za pomocą ładunków klejowych z otworem, a następnie prowadzeniu zabiegu iniekcji ciśnieniowej dla połączenia pozostałej części kotwi z otworem.After being installed in the anchor hole, the injection string bolt is filled by injection with a mineral or chemical binder in the form of an adhesive so that all elements are connected and filled with it. Deposition of the bolt may be carried out by gluing the end of the bolt with adhesive charges to the hole followed by a pressure injection treatment to connect the rest of the bolt to the hole.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie połączenia kotwi z otworem kotwiowym z równoczesną iniekcją skał otaczających poprzez rozmieszczenie strun kotwi w tulei, na długości rury i na długości otworu wykorzystując ich konstrukcję do stworzenia wzmocnionego odcinka kotwi przy wylocie otworu. Wypełnienie tulei i odcinka rury spoiwem wiążącym na początkowym odcinku otworu kotwiącego pozwala przejąć mu znaczne obciążenia pochodzące od niszczonych skał na obrysie wyłomu wyrobiska.The invention solves the problem of connecting the bolt with the bolt hole with simultaneous injection of surrounding rocks by arranging the bolt strings in the sleeve, along the length of the pipe and along the length of the hole, using their structure to create a reinforced bolt section at the mouth of the hole. Filling the sleeve and the pipe section with binding binder at the initial section of the anchor hole allows it to absorb significant loads from the destroyed rocks on the outline of the excavation pit.

Claims

Patent claims

1. An injection string anchor composed of round elastic wires connected in bundles, ending on the side of the opening with a threaded sleeve connected to a steel pipe, characterized in that it has at least two steel rings (4) embedded along the length of the sleeve (2) and the steel pipe (3) , (6) through which the elastic wires (1) pass, forming inside the pipe (3), at least two cones (7) and (8), by building an additional intermediate ring (5) along the length of the pipe and / or twisting the elastic wires in relation to each other, preferably one of the rings (4) has a threaded sleeve and the others have a steel tube (3) along its length in the region of half its length by a ring (5) and at its end by another ring (6).

2. The injection string bolt according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that it has elastic wires (1) passing through the pipe (3) with the sleeve (2) and through at least the rings (4), (5) twisted to each other at least by the angle between successive wires on the circumference in in relation to the center of the pipe (3).

3. The injection string bolt according to claim 3. 3. The method of claim 1, characterized in that it has, along the length of the sleeve (2) and pipes (3) with embedded rings (4), (5), (6) with elastic wires (1), through holes (9), (10), (11) ), for feeding the binding adhesive, preferably through the ball valve (12), into the anchor hole and into the rock crevices.

4. The injection string bolt according to claim 4. 1, characterized by the fact that, along the length of the elastic wires (1) behind the sleeve and the steel pipe, through rings (13), (14) are embedded with a spacing of 0.2 m to 0.5 m creating widenings and narrowing on the bundle of elastic wires ( 1), the anchor end section (15) having a length preferably equal to the total length of the sleeve (2) and the tube (3) and crimped wires ending in a diagonal cut (16).

5. The injection string bolt according to claim 1. 1, characterized in that it has wires widened on one side to a rectangular shape (17) on the section behind the ring (4) in a sleeve with a diagonal greater than the diameter of the elastic wire (1)