RU2648386C2 - Анкер - Google Patents

Анкер Download PDF

Info

Publication number
RU2648386C2
RU2648386C2 RU2015134677A RU2015134677A RU2648386C2 RU 2648386 C2 RU2648386 C2 RU 2648386C2 RU 2015134677 A RU2015134677 A RU 2015134677A RU 2015134677 A RU2015134677 A RU 2015134677A RU 2648386 C2 RU2648386 C2 RU 2648386C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anchor
expandable
hole
subsection
wedge
Prior art date
Application number
RU2015134677A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015134677A (ru
Inventor
Ула ВАЛЬСТРЁМ
Original Assignee
Рок Солюшнз Норз Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рок Солюшнз Норз Аб filed Critical Рок Солюшнз Норз Аб
Publication of RU2015134677A publication Critical patent/RU2015134677A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2648386C2 publication Critical patent/RU2648386C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/008Anchoring or tensioning means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80Ground anchors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0093Accessories
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/02Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection having means for indicating tension
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/045Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front having axially compressing parts allowing the clamping of an object tightly to the wall

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Hooks, Suction Cups, And Attachment By Adhesive Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области горных работ и строительству тоннелей и других подземных сооружений в скальных породах, где необходимо укреплять кровлю и боковые стенки с помощью анкеров для предотвращения их обрушения или оползания. Технический результат – повышение надежности работы анкера. Анкер содержит по меньшей мере один удлиненный корпус. На одном его конце имеется по меньшей мере одна первая наружная коническая часть (16), проходящая через по меньшей мере одно отверстие по меньшей мере в одном цилиндрическом расширяемом корпусе. Отверстие в осевом направлении содержит по меньшей мере одну внутреннюю коническую часть, предназначенную для взаимодействия с наружной конической частью. Расширяемый корпус содержит по меньшей мере одну первую подсекцию и по меньшей мере одну вторую подсекцию. Эти подсекции разделяют поперечное сечение расширяемого корпуса на подсегменты. Эти подсегменты при относительном осевом перемещении наружной конической части удлиненного корпуса и внутренней конической части в отверстии оказывают влияние на их положения по отношению друг к другу в радиальном направлении расширяемого корпуса. Относительное осевое перемещение между удлиненным корпусом и расширяемым корпусом обеспечено по меньшей мере одним натяжным устройством. При этом анкер дополнительно содержит по меньшей мере одно клиновое устройство. Оно содержит по меньшей мере одну клиновидную часть, которая при вставке анкера в отверстие ударяется о дно скважины и оказывается размещенной между подсекциями расширяемого корпуса с обеспечением расширения корпуса. Кроме того, анкер содержит по меньшей мере один соединительный элемент, который удерживает вместе подсекции расширяемого корпуса в отверстии и имеет возможность разрыва при расширении корпуса. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к анкеру в соответствии с формулой изобретения.
Уровень техники
При производстве горных работ и строительстве тоннелей и других подземных сооружений в скальных породах необходимо укреплять кровлю, стены и т.п., чтобы предотвратить их обрушение или оползание. Для предотвращения обрушения частей горных пород со временем был разработан ряд различных типов устройств и процедур укрепления пород.
Более современным примером таких устройств являются различные типы поглощающих усилие анкеров и подобных им устройств. Анкер предпочтительно состоит из удлиненного корпуса, который вставляется в отверстие, пробуренное в породе. После того, как удлиненный анкер ввели в отверстие в породе, его расширяют по отношению к стенкам отверстия. Благодаря конструкции такого типа может быть предотвращено обрушение кровли, стен и т.п.
Хотя существующие анкера снижают риск обрушения и тому подобного, у существующих типов анкеров есть недостатки. Один из этих недостатков заключается в том, что присоединение существующих анкеров к породе занимает много времени. Например, существующие анкера и подобные устройства требуют анкерования (установки затвора) с заделкой любого типа, например цементным раствором, полимерными материалами в и т.п. Эти процедуры имеют тот недостаток, что много времени уходит на подготовку, установку и отверждение и/или при использовании они несут опасность для здоровья рабочих-строителей. Некоторые виды заливки могут также оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду.
Еще один недостаток при использовании анкеров проявляется при выполнении горных работ. При производстве горных работ порода совершает динамические перемещения. Динамические перемещения породы возрастают с глубиной.
При использовании существующих анкеров, которые соединяются с породой посредством заливки или тому подобного, возникают проблемы, заключающиеся в том, что такие крепи только в ограниченном объеме выдерживают динамические перемещения породы. В связи с этим существует потребность в анкерах, допускающих динамические изменения породы.
В производстве горных работ существует необходимость в установке, распределении анкеров с использованием как можно более рациональной процедуры. В связи с этим желательно устанавливать анкера при помощи машинного оборудования. В связи с этим необходимо, чтобы конструкция анкера была выполнена с возможностью выполнения указанной задачи. Большинство известных конструкций анкеров имеют тот недостаток, что они не могут быть эффективно установлены с помощью машинного оборудования. В связи с этим существует потребность в конструкциях, которые могут быть эффективно установлены с помощью машинного оборудования.
С существующими типами анкеров также существуют проблемы, заключающиеся в том, что крепи содержат большое количество деталей, что означает, что они могут быть сложными в производстве и, следовательно, также являются дорогостоящими в производстве и, соответственно, для покупателей. Кроме того, для установки анкеров известных конструкций требуется оборудование нескольких различных типов.
При укреплении породы при помощи анкеров, подлежащих заливке в форму, как правило, используются так называемые анкера с зацепом, представляющие собой стержень из твердой стали, подобные арматурным стержням для бетона, снабженные в каждой части средствами взаимодействия или анкером в форме выступающих в радиальном направлении зацепов (выступов/ребер), частично выступающих в поперечном направлении. Анкер вставляют в одну из поглощающих скважин материала. Указанная скважина предварительно заполнена заливочным компаундом, так что анкер с зацепом весь оказывается заделанным в скважине. У устья скважины анкер с зацепом выполнен с концевыми фитингами, как правило, в виде гайки и шайбы, которые контактируют с областью горной породы, окружающей устье пробуренного отверстия, и при помощи этих концевых фитингов к анкеру может быть приложена определенная степень растягивающей нагрузки.
Один из известных типов анкера представляет собой так называемый "болт Кируна", чьи отличительные особенности заключаются в том, что он представляет собой сочетание анкера с зацепом и анкера, механически закрепляемого в породе. Этот анкер предназначен для погружения в скважину и в радиальном направлении имеет выступающие зацепы, которые действуют как анкеры в заливочном компаунде. "Болт Кируна" также включает концевое крепежное устройство на его переднем конце для механического крепления анкера в нижней части скважины. За счет этого крепежного устройства анкер с зацепом до некоторой степени смещен и может выдерживать некоторую нагрузку до заливки раствора.
SE 5356927 заявителей LKAB описывает вариант анкера, предназначенного для заливки в скважине. Конструкция включает эффективное механическое анкерное устройство в передней концевой части, содержащее клин и расположенное таким образом, чтобы при прикреплении анкер мог до некоторой степени быть удержан расширяющимся анкерным стержнем. Конструкция дополнительно включает удлиненную среднюю часть, которая включает барьер, образующий некоторую область средств взаимодействия промежуточной части и служащий для предотвращения ее контакта с заливочным компаундом в скважине. Конструкция имеет несколько недостатков, один из которых заключается в том, что для установки требуется много времени.
В ЕР 0064362 заявителя Neste OY описан вариант анкера, который в своей передней концевой части содержит клиновую конструкцию. Конструкция существенно отличается от конструкции в соответствии с настоящим изобретением.
В WO 2006034208 описан вариант анкера, содержащий по меньшей мере удлиненный корпус, такой как стержень. Конструкция также включает по меньшей мере один расширяемый корпус для анкерования анкера в отверстии, пробуренном в породе. Конструкция включает по меньшей мере зажимное устройство, которое используется частично для расширения корпуса, а также для смещения анкера относительно породы. Анкер содержит по меньшей мере первый конус и по меньшей мере первое клиновое устройство. Конструкция в соответствии с документом в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Например, в конструкции в соответствии с документом отсутствует расширяемое клиновое устройство, при помощи которого анкер первоначально соединяется со скважиной, и второе расширяемое клиновое устройство, расширяющееся в скважине, когда анкер смещается по отношению к породе. Кроме того, конструкцию в соответствии с WO 2006034208 трудно установить при помощи машинного оборудования, что означает высокую вероятность ручной установки. В этом отношении она отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой, которая предпочтительно должна монтироваться (устанавливаться) с помощью машинного оборудования.
Конструкция также имеет тот недостаток в том, что она включает резьбы, которые чувствительны к загрязнению и тому подобному. Конструкция также менее эффективна в экономическом отношении по сравнению с конструкцией согласно настоящей заявке.
Конструкция в соответствии с WO 2006034208 не обеспечивает такой же уровень безопасности, как конструкция в соответствии с настоящим изобретением. Это вызвано тем, что конструкция имеет только функцию расширения расширяемого корпуса.
В WO 2004001192 описан вариант системы, содержащей по меньшей мере анкер. Конструкция в соответствии с документом в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Например, конструкция в соответствии с WO 2004001192 вряд ли может быть механизирована. Для закрепления анкера в породе такая конструкция вероятно требует заделки.
В US 2007031196 описан вариант анкера. Анкер включает удлиненный корпус, который в одном варианте реализации содержит по меньшей мере первый конус и по меньшей мере второй конус, которые расширяют по меньшей мере один расширяемый корпус. Конструкция в соответствии с документом в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Например, расширяемый корпус выполнен из эластичного материала, такого как пластмасса, так что конструкция по существу в меньшей степени может поглощать усилия по сравнению с анкером в соответствии с настоящей заявкой. Конструкция также включает резьбовые расширители, которые значительно более чувствительны к буровому флюиду в отверстии, чем конструкция в соответствии с настоящей заявкой.
В US 5185595 описан вариант устройства для измерения усилия натяжения анкера. Конструкция включает тарельчатые пружины, но в остальном в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Например, в документе ничего не говорится о других конструкциях анкеров. Конструкция также имеет один серьезный недостаток, заключающийся в том, что не обеспечивается присоединение анкера параллельно к стенкам скважины. Кроме того, конструкция включает измерительный прибор для измерения усилия, воздействующего на анкер, которое мешает сборке конструкции (анкер с измерительным устройством).
В DE 8535263 U1 описан вариант анкера, на конце которого выполнен клин. Конструкция в соответствии с документом в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Например, конструкция расширяется только до ограниченной нагрузки, что означает, что она не выдерживает высокую нагрузку.
В US 3179082 описан вариант анкера, который предназначен для вставки в отверстия в породе, бетоне и т.п. Конструкция включает индикатор, с помощью которого выполняют индикацию нагрузки, воздействующей на анкер. Конструкция в соответствии с документом в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Подпружиненная конструкция позволяет поглощать энергию, которая высвобождается при разрыве анкера. Конструкция также чувствительна к испытаниям сверлением, поскольку она включают анкерные соединения. Конструкция в соответствии с документом также непригодна для использования при механизированной установке. Конструкция также может быть чувствительна к трещинам в породе, поскольку она не обладает двойной функцией, присущей конструкции в соответствии с настоящей заявкой.
В US 2725843 описан вариант анкера, который предназначен для вставки в отверстия в породе и т.п. Конструкция включает индикатор, с помощью которого выполняют индикацию нагрузки, воздействующей на анкер. Конструкция в соответствии с документом в значительной степени отличается от конструкции в соответствии с настоящей заявкой. Например, конструкция в соответствии с документом имеет недостаточную надежность. Для обеспечения надежности конструкция, вероятно, нуждается в заливке твердым веществом. Кроме того, конструкция включает пружины сжатия, которые могут представлять опасность в случае поломки. Конструкция также вряд ли может быть установлена с помощью машинного оборудования.
Краткое описание чертежей
В нижеследующем подробном описании настоящего изобретения приводятся ссылки на сопроводительные чертежи. Эти чертежи кратко описаны в следующем перечне.
На фиг. 1 показан первый вариант реализации анкера согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2А-2С показан принцип действия клина анкера.
На фиг. 3А показана функция индикации усилия в режиме малого сжатия.
На фиг. 3B показана функция поглощения усилия в режиме высокого сжатия.
Подробное описание изобретения
Со ссылкой на чертежи анкер 1 в соответствии с настоящим изобретением будет описан более подробно. Анкер 1 предпочтительно предназначен для укрепления кровли и стенок подземных сооружений, таких как туннели, убежища и т.п. Анкер предназначен для вставки в отверстия, пробуренные в породе или подобных формациях. Предпочтительно анкер предназначен для установки в крайних отверстиях. Анкер 1 также может быть использован в других контекстах и применениях, чем те, где это целесообразно. Анкер 1 предпочтительно также имеет функцию, которая позволяет ему перемещаться в породе и/или определять воздействующие на него усилия.
Более конкретно, анкер 1 согласно настоящему изобретению имеет по меньшей мере первую функцию расширения по меньшей мере секции анкера в радиальном направлении и по меньшей мере вторую функцию расширения по меньшей мере секции анкера в радиальном направлении. Указанные функции могут быть достигнуты различными методами. Однако в примерном варианте реализации первая функция достигается с помощью первого клинового устройства 2. Вторая функция достигается с помощью второго клинового устройства 3 (из чертежей видно, что это расклинивающее действие осуществляется с помощью внутреннего и наружного конусов, относительное положение которых изменяется).
Первая функция (клиновое устройство 2) служит для расширения по меньшей мере части длины анкера в радиальном направлении и позиционирования и удержания анкера 1 в породе с относительно небольшим усилием до тех пор, пока вторая особенность расширения не зафиксирует анкер 1 в породе с относительно более высоким усилием (по сравнению с первой функцией).
Указанные выше признаки обеспечиваются за счет того, что анкер 1 содержит по меньшей мере один удлиненный стержень (рычажный стержень) 4 или подобную деталь, по меньшей мере первый расширяемый корпус 5, по меньшей мере клиновидный корпус 6 и по меньшей мере одно натяжное устройство 7, и предпочтительно также включает устройство 8 индикации усилия, служащее для индикации усилий в анкере, вызванных его перемещением в породе.
Стержень 4 предпочтительно имеет удлиненную форму. Стержень 4 имеет на одном своем конце 9 по меньшей мере одну секцию 10 с уменьшенной площадью поперечного сечения, а на втором конце 11 по меньшей мере натяжное устройство 7. Секция 10 имеет большее поперечное сечение на конце стержня (часть стержня, которая при использовании обращена к дну отверстия) и секцию с меньшей площадью поперечного сечения (которая при использовании обращена к устью отверстия). Секция с уменьшенной площадью поперечного сечения в предпочтительном варианте реализации имеет коническую форму и образует конус (наружный конус). На показанных в качестве примера чертежах угол конической секции может изменяться в пределах объема охраны настоящей заявки. На показанных в качестве примера чертежах угол внутреннего конуса и наружного конуса не ограничивают объем охраны изобретения. В альтернативном варианте реализации секция может иметь другую подходящую форму или формы.
Расширяемый корпус 5 предпочтительно содержит по меньшей мере одно отверстие 12, проходы, промежутки или тому подобное, которые проходят в расширяемом корпусе в продольном направлении от одного конца 13 расширяемого корпуса 5 до второго конца 14 расширяемого корпуса 5. Размер отверстия 12 выполнен подходящим к диаметру стержня 4 и расширяемого корпуса 5. По меньшей мере одна секция (часть) отверстия 12 имеет внутреннюю коническую часть (внутренний конус), которая имеет больший диаметр в одном осевом направлении (направление, в котором при использовании анкера направлен к дну отверстия), а в другом направлении имеет меньший диаметр (направлен к устью отверстия).
Расширение расширяемого корпуса 5 в радиальном направлении достигается, например, за счет конструкции, показанной на чертежах.
Как показано на чертежах, внутренняя коническая часть 15 расширяемого корпуса 5 и наружная коническая часть 16 стержня 4. Коническая часть 15 имеет больший диаметр у конца стержня, который уменьшается во втором направлении относительно породы. В альтернативных вариантах реализации внутренняя коническая часть (конус) 15 и наружная коническая часть (конус) 16 образованы блоком, который имеет поперечное сечение с тремя, четырьмя, пятью или большим количеством краев. На показанных в качестве примера чертежах угол конической секции может изменяться в пределах объема охраны настоящей заявки. На показанных в качестве примера чертежах угол конусообразных частей, таким образом, не ограничивает объем изобретения.
Расширяемый корпус 5 предпочтительно в поперечном направлении разделен по меньшей мере на первую часть 17 и по меньшей мере вторую часть 18. Между первой частью и второй частью создается за счет увеличения расширяющегося диаметра корпуса по меньшей мере первое промежуточное пространство 26 и по меньшей мере второе промежуточное пространство, проходящее от сквозного отверстия через расширяемый корпус в радиальном направлении.
В предпочтительном варианте реализации расширяемый корпус состоит по меньшей мере из первой части (частичной секции) 17, по меньшей мере второй части (частичной секции) 18, по меньшей мере третьей части (частичной секции) 19 и по меньшей мере четвертой части (частичной секции) 20. В примерном варианте реализации при раздельном сжатии расширяемых частей секций корпуса создаются четыре подразделения, первое промежуточное пространство 26 между первой частью 17 и второй частью 18, второе промежуточную пространство 27 между второй частью 18 и третьей частью 19, третье промежуточное пространство 28 между третьей частью 19 и четвертой частью 20 и четвертое промежуточном пространство 29 между четвертой частью 20 и первой частью 17. В примерном варианте реализации каждый соответствующий элемент (17-20) имеет в поперечном сечении форму кругового сегмента. Каждая часть (частичная секция) с 17 по 20 содержит частичную секцию внутреннего конуса в сквозном отверстии.
В предпочтительном варианте реализации анкер также содержит по меньшей мере одни ограничительные средства 21. Ограничительные средства 21 служат для удержания частей расширяемого корпуса 5, собранных с ним, когда анкер вставляется в отверстие. После расширения расширяемого корпуса 5 в радиальном направлении удерживающее действие ограничительных средств 21 прекращается. Ограничительные средства могут состоять из кольцевого элемента, такого как О-образное кольцо, пружина и т.п. При механизированной установке анкера, когда усилие машины снижается по отношению к породе, части анкера могут быть скреплены друг с другом точечными сварными швами. В альтернативных вариантах реализации ограничительные средства 21 могут иметь другие подходящие соединительные средства.
В альтернативных вариантах реализации расширяемый корпус содержит по меньшей мере одну канавку 22, проходящую по окружности расширяемого корпуса. Канавка 22 предназначена для вставки ограничительных средств. Канавка 22 защищает ограничительные средства, такие как О-образное кольцо, пружина и т.п., так что риск повреждения ограничительного средства 21 во время вставки анкера в отверстие снижается или исключается.
Первая функция расширения достигается в примерном варианте реализации за счет расклинивающего действия, при котором части 17-20 расширяемого корпуса 5 расширяются по меньшей мере одним корпусом 6, который содержит по меньшей мере одну клиновидную часть и предпочтительно также по меньшей мере вторую клиновидную часть, которая (или которые) при вставке анкера в глухое пробуренное отверстие упирается в дно отверстия и входит в зазор между частями 17-20 расширяемого корпуса. Часть клиновидного корпуса 6 вызывает увеличение соответствующих промежутков между частями 17-20, и наружный размер расширяемого корпуса увеличивается (расширяется) и, соответственно, расширяемый корпус прижимается к стенкам пробуренного отверстия, в результате чего конструкция прикрепляется к стенкам отверстия. Предпочтительно клиновидный корпус содержит несколько клиньев и включает клиновидную часть, которая вызывает расширение двух противоположных сегментов, вторую клиновидную часть, которая вызывает расширение двух других противоположных сегментов.
Натяжное устройство 7 включает по меньшей мере одно первое зажимное средство 23 и по меньшей мере второй стентовый элемент. В примерном варианте реализации стент представляет собой резьбовую часть стержня 4 или тому подобное. В альтернативных вариантах реализации натяжное устройство 7 состоит из (или содержит) по меньшей мере одного другого подходящего зажимного средства 23. В примерном варианте реализации второй зажимное средство представляет собой по меньшей мере гайку или другой компонент, имеющий по меньшей мере одно резьбовое отверстие, и каждый второй натяжной элемент предназначен для навинчивания на резьбовую часть удлиненного корпуса (4). Натяжное устройство 7 может также включать некоторую форму быстроразъемного соединителя или т.п., при помощи которого может быть достигнуто осевое перемещение стержня относительно расширяемого корпуса.
В примерном варианте реализации, расширяемый корпус 5 имеет круглое поперечное сечение. Внешняя форма расширяемого корпуса 5 может изменяться в пределах объема настоящего изобретения. Например, поперечное сечение расширяемого корпуса 5 может иметь многоугольную форму, овальную форму или другую подходящую форму. В альтернативных вариантах реализации расширяемый корпус 5 имеет другое подходящее поперечное сечение.
Расширяемый корпус 5 имеет функцию, заключающуюся в том, что диаметр или размер расширяемого корпуса 5 увеличивается во время перемещения стержня 4 относительно расширяемого корпуса 5 в одном направлении и уменьшается во время перемещения стержня 4 относительно расширяемого корпуса 5 во втором направлении.
В альтернативном варианте реализации анкер 1 согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере один индикатор усилия, устройство индикации усилия или тому подобное. Индикатор усилия, устройство индикации усилия содержит по меньшей мере один поглощающий усилие элемент и/или силы средство 24 индикации усилия. Средство индикации усилия индикации может содержать по меньшей мере одно упругое средство, размеры которого изменяются в зависимости от величины сжимающей силы.
В примерном варианте реализации устройство индикации усилия конструкции включает по меньшей мере один воспринимающий усилие элемент 24, такой как по меньшей мере одна пластинчатая пружина 25.
Как показано на чертеже, воспринимающий усилие элемент содержит четыре или более тарельчатые пружины. В показанном варианте реализации тарельчатые пружины расположены таким образом, что каждая вторая тарельчатая пружина повернута на 180 градусов по отношению к соседней тарельчатой пружине. Тарельчатые пружины являются предпочтительно пружинами различных типов, где по меньшей мере одна тарельчатая пружина сжимается предопределенным усилием, а по меньшей мере вторая тарельчатая пружина сжимается большим или меньшим усилием, чем первая тарельчатая пружина.
При присоединении анкера 1 к породе, анкер частично вставляется в отверстие в породе. Когда вставленный конец крепи достигает дна отверстия, клиновидный корпус 6 ударяется о грунт и входит между секциями 17-20 расширяемого корпуса 5, что вызывает расширение расширяемого корпуса 5 в радиальном направлении и тем самым закрепление (удержание) анкера в породе. После того, как расширяемый корпус анкера расширяется клиновидным корпусом 6 и, таким образом соединяется (плотно прижимается к) со стенками отверстий, вступает в действие натяжное устройство, при этом расширяемый корпус расширяется далее в радиальном направлении за счет относительного перемещения между наружной конической секцией удлиненного корпуса и внутренней конусообразной секцией расширяемого корпуса. При расширении расширяемый корпус окончательно фиксируется относительно стенок породы. Крутящий момент может быть выбран, исходя из преобладающих условий и размеров анкера.
В подробном описании настоящего изобретения детали конструкции опущены, поскольку они очевидны для специалистов в области техники, к которой относится устройство. Такие очевидные детали конструкции включены в объеме, необходимом для надлежащего понимания конструкции в соответствии с настоящим изобретением. Хотя некоторые предпочтительные варианты реализации были показаны подробно, вариации и модификации способа и устройства являются очевидными для специалистов в области техники, к которой относится изобретение. Все такие модификации и варианты считаются попадающими в объем прилагаемой формулы изобретения. Например, конструкция может включать натяжное устройство любого другого типа. В альтернативных вариантах реализации внутренний конус и наружный конус могут включать устройство, которое имеет три, четыре, пять или более краев.
Преимущества изобретения
С помощью настоящего изобретения достигается ряд преимуществ. Преимущество анкера согласно настоящему изобретению заключается в получении полностью механического анкера. Понятие "полностью механический анкер" означает, что для анкерования анкера в отверстии не требуется заделывания. Время, необходимое для затвердевания заливочного компаунда (для конструкций, требующих его использования), исключается.
Еще одно преимущество конструкции в соответствии с настоящей заявкой является ее простота в использовании. Еще одно преимущество конструкции в соответствии с настоящей заявкой заключается в том, что ограниченное количество деталей делает конструкцию экономически эффективной в производстве. Еще одним преимуществом является то, что анкер может выдерживать значительные динамические перемещения породы. Кроме того, анкер в соответствии с представленной конструкцией имеет то преимущество, что он обеспечивает визуальную индикацию нагрузки на крепь.

Claims (11)

1. Анкер (1), предназначенный, например, для прикрепления в отверстиях в породе, содержащий по меньшей мере один удлиненный корпус (4), на одном конце которого имеется по меньшей мере одна первая наружная коническая часть (16), проходящая через по меньшей мере одно отверстие (12) по меньшей мере в одном цилиндрическом расширяемом корпусе (5), причем отверстие (12) в секции отверстия (12) в осевом направлении отверстия (12) содержит по меньшей мере одну внутреннюю коническую часть (15), предназначенную для взаимодействия с наружной конической частью (16) удлиненного корпуса (4), расширяемый корпус (5) содержит по меньшей мере одну первую подсекцию (17) и по меньшей мере одну вторую подсекцию (18), которые разделяют поперечное сечение расширяемого корпуса (5) на подсегменты, которые при относительном осевом перемещении наружной конической части (16) удлиненного корпуса (4) и внутренней конической части (15) в отверстии (12) оказывают влияние на их положения по отношению друг к другу в радиальном направлении расширяемого корпуса (5), при этом относительное осевое перемещение между удлиненным корпусом (4) и расширяемым корпусом (5) обеспечено по меньшей мере одним натяжным устройством (7), отличающийся тем, что анкер (1) дополнительно содержит по меньшей мере одно клиновое устройство (2), содержащее по меньшей мере одну клиновидную часть (6), которая при вставке анкера в отверстие ударяется о дно скважины и оказывается размещенной между подсекциями расширяемого корпуса (5) с обеспечением расширения расширяемого корпуса, и тем, что анкер также содержит по меньшей мере один соединительный элемент (21), который удерживает вместе подсекции расширяемого корпуса (5) при вставке в отверстие и разрывается при расширении расширяемого корпуса (5).
2. Анкер (1) по п. 1, отличающийся тем, что анкер содержит по меньшей мере одно устройство (24) индикации усилия.
3. Анкер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что расширяемый корпус (5) состоит из первой подсекции (17), второй подсекции (18), третьей подсекции (19) и четвертой подсекции (20), причем каждая подсекция включает подсекцию внутреннего конуса.
4. Анкер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что клиновидный корпус включает первую клиновую часть (6) и по меньшей мере одну вторую клиновидную часть, предназначенную для вставки между подсекциями (17-20).
5. Анкер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что расширяемый корпус (5) содержит по меньшей мере одну канавку (22), проходящую по окружности расширяемого корпуса.
6. Анкер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что устройство индикации усилия содержит тарельчатые пружины различного типа, при этом одна тарельчатая пружина сжата под действием предопределенного усилия, а по меньшей мере одна вторая тарельчатая пружина сжата меньшим или большим усилием, чем первая тарельчатая пружина.
7. Анкер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что натяжное устройство (7) содержит по меньшей мере один первый натяжной элемент (23) и по меньшей мере один второй натяжной элемент.
8. Анкер (1) по п. 7, отличающийся тем, что первый натяжной элемент (23) содержит резьбовую секцию удлиненного корпуса (4), а второй натяжной элемент содержит по меньшей мере одну гайку или другой компонент по меньшей мере с одним имеющим внутреннюю резьбу отверстием, который предназначен для навинчивания на резьбовую секцию удлиненного корпуса (4).
9. Анкер (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что соединительный элемент (21) содержит кольцевой элемент, который разрывается по достижении определенной величины усилия при расширении расширяемого корпуса (5).
10. Анкер (1) по п. 9, отличающийся тем, что соединительный элемент (21) содержит кольцеобразный элемент, который является эластичным или упругим.
11. Анкер (1) по п. 1, или 2, или 8, отличающийся тем, что соединительный элемент (21) состоит из точечных сварных швов, прихваточных сварных швов или им подобных.
RU2015134677A 2013-02-07 2014-02-06 Анкер RU2648386C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1300102-9 2013-02-07
SE1300102A SE539285C2 (sv) 2013-02-07 2013-02-07 Bergbult
PCT/SE2014/000015 WO2014123467A1 (en) 2013-02-07 2014-02-06 Rock bolt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015134677A RU2015134677A (ru) 2017-03-14
RU2648386C2 true RU2648386C2 (ru) 2018-03-26

Family

ID=51299971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015134677A RU2648386C2 (ru) 2013-02-07 2014-02-06 Анкер

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9835030B2 (ru)
EP (1) EP2954163B1 (ru)
CN (1) CN104956031B (ru)
AU (1) AU2014215730B2 (ru)
BR (1) BR112015018996B1 (ru)
CA (1) CA2910016C (ru)
CL (1) CL2015002211A1 (ru)
PL (1) PL2954163T3 (ru)
RU (1) RU2648386C2 (ru)
SE (1) SE539285C2 (ru)
TR (1) TR201809825T4 (ru)
WO (1) WO2014123467A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105386446B (zh) * 2015-10-16 2017-05-10 山东科技大学 用于岩孔中的钢丝绳锚固器及其锚固方法
CN105626642A (zh) * 2016-03-04 2016-06-01 上海翔锐紧固件有限公司 一种抗震锚栓
EA038628B1 (ru) * 2016-06-21 2021-09-24 Алерт Текнолоджиз Инк. Сенсорное устройство для штанги штанговой крепи
US20190178083A1 (en) * 2016-09-26 2019-06-13 Fci Holdings Delaware, Inc. Yieldable Bearing Block
US10060809B1 (en) * 2016-10-27 2018-08-28 Larry C. Hoffman Friction stabilizer pull tester and method
CN108104391A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 嘉善精田精密机械制造有限公司 一种建筑用墙面装饰板
US10988906B2 (en) * 2019-03-11 2021-04-27 Horst K. Aschenbroich Controlling backflow from drilling with hollow rebar and grouting
EP3748122A1 (en) * 2019-06-04 2020-12-09 Sandvik Mining and Construction Tools AB A tension indicator for a rock bolt
EP3918956A1 (en) 2020-06-03 2021-12-08 Koninklijke Philips N.V. Valve actuated bottle cap
CN114775659B (zh) * 2022-05-27 2024-06-14 重庆交通大学 一种蠕爬型韧性锚索、抗震锚固结构及坡面抗震加固方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003741A1 (en) * 1983-03-19 1984-09-27 Heinrich Liebig Expansion dowel with indication of the laying force
EP0515916A2 (de) * 1991-05-27 1992-12-02 UPAT GMBH & CO Spreizanker
WO2004001192A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Industrial Roll Formers Pty Limited Rock bolting system
WO2006034208A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Atlas Copco Mai Gmbh An elongate element tensioning member
US20070031196A1 (en) * 2003-10-27 2007-02-08 Marcellin Bruneau Anchor device with an elastic expansion sleeve
RU2383739C1 (ru) * 2008-10-27 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) Канатный анкер

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2362556A (en) * 1942-11-07 1944-11-14 Chance Co Ab Earth anchor
US2525198A (en) * 1947-02-28 1950-10-10 Beijl Zako Sytse Bolt anchor
US2725843A (en) * 1951-06-01 1955-12-06 Francis A E Koski Sag indicator
NL106156C (ru) * 1955-05-13
US3226934A (en) * 1961-05-16 1966-01-04 C I M Consultants Ltd Rock bolts
GB950552A (en) 1961-08-22 1964-02-26 William George Burton Mcclean Improvements in or relating to visual warning devices for indicating loss of tensionin bolts
US4011787A (en) * 1975-06-20 1977-03-15 White Lewis P Mine roof bolt assembly
USRE31776E (en) * 1977-09-21 1984-12-25 The Eastern Company Resin reinforced expansion anchor and method of installation
US4160615A (en) * 1978-03-23 1979-07-10 The International Nickel Company, Inc. Cable rock anchor
US4195952A (en) * 1978-03-27 1980-04-01 Swanson Roger I Means for anchoring to rock
US4278006A (en) * 1978-05-05 1981-07-14 The Eastern Company Expansion shell assembly
US4305687A (en) * 1979-01-26 1981-12-15 Jack Parker Anchoring system for rock bolts
DE2903137C3 (de) * 1979-01-27 1982-02-18 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Rohrförmiger verlorener Bohrlochverschluß
DE2903694A1 (de) * 1979-01-31 1980-08-14 Gebirgssicherung Gmbh Gebirgsanker
US4265571A (en) * 1979-10-22 1981-05-05 Midcontinent Specialties Manufacturing, Inc. Cable sling for support and stabilization of underground openings
DE3120809A1 (de) * 1981-05-25 1982-12-16 Hilti AG, 9494 Schaan Ankerbolzen mit zylindrischem bolzenkoerper
US4380407A (en) * 1981-07-27 1983-04-19 Waiamea Company, Inc. Dual thrust anchor shell assembly
US4475329A (en) * 1982-07-14 1984-10-09 Artur Fischer Anchoring expansible fastener
US4516883A (en) * 1983-04-01 1985-05-14 Die-Matic Corporation Mine roof bolt mounting assembly
US4611954A (en) * 1984-09-25 1986-09-16 Republic Corporation Apparatus and method for mine installations
DE8535263U1 (de) * 1985-12-14 1986-01-30 Upat Gmbh & Co, 7830 Emmendingen Ankerbolzen
US4704053A (en) * 1986-02-03 1987-11-03 H & S Machine & Supply Co., Inc. Versatile roof bolt assembly
US4784530A (en) * 1986-09-16 1988-11-15 Price Jr Stanley J Roof bolt apparatus
US4848971A (en) * 1987-10-09 1989-07-18 Price Jr Stanley J Roof bolt apparatus
US5082399A (en) * 1988-08-08 1992-01-21 Jennmar Corporation Mine roof anchor having adjustable resin retaining washer and expansion shell assembly with friction reducing means
US5052861A (en) * 1990-04-16 1991-10-01 H&S Machine & Supply Co., Inc. Roof bolt with plastic sleeve and mechanical anchor
US5033909A (en) * 1990-04-27 1991-07-23 Ingersoll-Rand Company Coupling for anchor rod and sleeve
CA2018970A1 (en) * 1990-06-13 1991-12-13 Gordon R. Friesen Rockbolt load indicator
US5028188A (en) * 1990-06-18 1991-07-02 The Eastern Company Expansion bolt
AUPM776394A0 (en) * 1994-08-30 1994-09-22 Industrial Rollformers Pty Limited A rock bolt and method of installing a rock bolt
DE19510306A1 (de) * 1995-03-22 1996-09-26 Hilti Ag Spreizdübel
GB9718733D0 (en) * 1997-09-04 1997-11-12 Mcalpine & Co Ltd Anchoring device
DE10116447A1 (de) * 2000-04-04 2001-12-06 Jennmar Corp Verbesserte Dreizinken-Hülse
DE10061808A1 (de) * 2000-12-12 2002-06-13 Hilti Ag Befestigungselement für Beton
US20070269274A1 (en) * 2003-06-03 2007-11-22 Ross Seedsman Rock Bolt
US6986623B2 (en) * 2003-12-08 2006-01-17 Robertson Jr Roy Lee Method and apparatus for anchoring a mine roof bolt
AT501979B1 (de) * 2005-05-27 2009-05-15 Karpellus Walter Dipl Ing Verfahren und vorrichtung zum bohren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren, eines loches in boden- oder gesteinsmaterial
CN201924948U (zh) * 2011-02-21 2011-08-10 张子春 膨胀式开缝锚杆

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003741A1 (en) * 1983-03-19 1984-09-27 Heinrich Liebig Expansion dowel with indication of the laying force
EP0515916A2 (de) * 1991-05-27 1992-12-02 UPAT GMBH & CO Spreizanker
WO2004001192A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Industrial Roll Formers Pty Limited Rock bolting system
US20070031196A1 (en) * 2003-10-27 2007-02-08 Marcellin Bruneau Anchor device with an elastic expansion sleeve
WO2006034208A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Atlas Copco Mai Gmbh An elongate element tensioning member
RU2383739C1 (ru) * 2008-10-27 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) Канатный анкер

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015018996A2 (pt) 2018-12-11
WO2014123467A1 (en) 2014-08-14
BR112015018996B1 (pt) 2021-09-21
US20150354354A1 (en) 2015-12-10
CN104956031B (zh) 2018-03-23
AU2014215730B2 (en) 2018-03-22
CA2910016A1 (en) 2014-08-14
RU2015134677A (ru) 2017-03-14
PL2954163T3 (pl) 2018-09-28
CL2015002211A1 (es) 2016-08-12
TR201809825T4 (tr) 2018-07-23
SE539285C2 (sv) 2017-06-20
EP2954163A1 (en) 2015-12-16
US9835030B2 (en) 2017-12-05
EP2954163B1 (en) 2018-04-11
SE1300102A1 (sv) 2014-08-08
EP2954163A4 (en) 2016-12-28
CN104956031A (zh) 2015-09-30
AU2014215730A1 (en) 2015-09-17
CA2910016C (en) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2648386C2 (ru) Анкер
KR101360731B1 (ko) 확장형 날개가 장착된 내하체를 이용한 연약지반용 제거식 그라운드 앵커의 시공방법
BRPI0720592B1 (pt) Rock cabin to be applied by treading on a rubber surface hole
CA2740127C (en) Sleeved cable bolt
CA3060393A1 (en) Friction rock bolt
CA2890020C (en) Device, method and system for loading fixatives for rock bolts
US10309221B2 (en) End coupling for a rock bolt
KR100783728B1 (ko) 분할된 다단 테이퍼 형상의 지압체를 구비한 앵커체
US20080219775A1 (en) Bolt assembly
KR100978629B1 (ko) 도로 및 단지의 사면보강 네일링 및 이를 이용한 사면 보강 공법
KR100908085B1 (ko) 지반밀착형 압력식 쏘일 네일 구조 및 이에 의한 지반보강공법
ES2715996T3 (es) Disposición para el anclaje de alta resistencia de un elemento de tensado que presenta una barra de tensado en una pieza constructiva así como procedimiento para la producción de un anclaje de este tipo
CN213928396U (zh) 一种全锚注浆锚杆
KR100871467B1 (ko) 지압형 앵커 및 이 시공방법
KR20090044068A (ko) 분리 확장형 앵커 헤드
KR101346635B1 (ko) Pc강연선을 이용한 지반보강장치 및 지반보강공법
PL227821B1 (pl) Kotew górnicza podatna
WO2010060122A9 (en) Rock bolt component
PL64920Y1 (pl) Kotew iniekcyjna, zwłaszcza do górnictwa