SE527424C2 - Device and method for grouting and fixing reinforcing and / or anchoring elements in rock wall - Google Patents
Device and method for grouting and fixing reinforcing and / or anchoring elements in rock wallInfo
- Publication number
- SE527424C2 SE527424C2 SE0401806A SE0401806A SE527424C2 SE 527424 C2 SE527424 C2 SE 527424C2 SE 0401806 A SE0401806 A SE 0401806A SE 0401806 A SE0401806 A SE 0401806A SE 527424 C2 SE527424 C2 SE 527424C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- grouting
- hole
- medium
- seal
- reinforcing
- Prior art date
Links
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 53
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 12
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 12
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 101100503252 Streptomyces wedmorensis fom1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
- E21D21/0046—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts formed by a plurality of elements arranged longitudinally
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
- E21D20/028—Devices or accesories for injecting a grouting liquid in a bore-hole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
(fl ß.) *J 4:. h.) .Iis 2 lflera sammanhang är det inte heller tillåtet att sätta fast förstärkningsbul- tar i vattenförande hål, utan först måste man se till att hålet blir torrt. (fl ß.) * J 4 :. h.). In this context, it is also not permitted to attach reinforcement bolts to water-bearing holes, but first you must ensure that the hole is dry.
Wd införande av tätningsmedel eller fyllnadsmedel i ett hål i en bergvägg används ofta en s.k. packer. En packer innefattar vanligen en rörforrnad del som anbringas på änden av ett borrör eller på en ledning för tätningsmedel av något slag. Utanpå den rörformade delen är en expanderbar manschett, it.ex. gummi- material, anordnad. När denna manschett fås att expandera kommer packern att sitta fast mot hålets insida medelst friktion och därmed tätar packern mot hålets väggar. Tätningsmedel som därefter förs in i hålet kommer således inte att kunna rinna tillbaka ut så länge packern sitter kvar och medan det ännu inte härdat.When inserting sealant or filler into a hole in a rock wall, a so-called packer. A packer usually comprises a tubular member which is mounted on the end of a drill pipe or on a conduit for sealant of some kind. On the outside of the tubular part is an expandable cuff, it.ex. rubber material, arranged. When this cuff is made to expand, the packer will be fixed to the inside of the hole by means of friction and thus the packer seals against the walls of the hole. Sealant which is then inserted into the hole will thus not be able to flow back out as long as the packer remains and while it has not yet hardened.
Genom publikationen WO 99/56001 är det tidigare känt en anordning för förstärkning och tätning av en bergvägg, vilken anordning innefattar en förstärk- ningsstång förbunden med en injekteringsanordning innefattande ett insprutnings- rör och en backventil. Förstärkningsstången är permanent förbunden med back- ventllen och förs in i ett förborrat hål tillsammans med injekteringsanordningen.From the publication WO 99/56001 a device for reinforcing and sealing a rock wall is previously known, which device comprises a reinforcing rod connected to a grouting device comprising an injection pipe and a non-return valve. The reinforcing bar is permanently connected to the non-return valve and is inserted into a pre-drilled hole together with the grouting device.
Stângen förankras i hålet, en expanderbar tätning ser till att injekterat material inte kan rinna tillbaka ut ur hålet, och injekteringsmaterial injekteras in i hålet via in- sprutnlngsröret och en backventil, vilken backventil innefattar en muff som förhind- rar att injekteringsmaterial kan tryckas tillbaka via ventilen. lnjekteringen sker un- der övertryck varvid injekterlngsmaterial även skall kunna tränga ut i eventuella sprickor som mynnar l hålet. Som exempel på injekteringsmateríal nämns cement och betong. Tätningen expanderas genom att en mutter anordnad nedanför tät- ningen dras åt och trycker ihop tätningen, via en bricka. När injekteringen utförts och materialet härdat kan muttern och brickan avlägsnas, varvid tätningen tillåts återta sin icke-expanderade form och därefter kan även tätningen avlägsnas. Öv- riga delar i anordningen sitter däremot kvar i borrhålet permanent. En nackdel med denna anordning är därför att den inte går att återanvända och därför blir dyr. En annan nackdel är att, även om efterfyllning med något fyllnadsmaterial sker i det utrymme som blir kvar i hålets nedre del, efter det att tätning, mutter och bricka avlägsnats, så finns det alltid en risk för korrosionsangrepp på grund av att det fortfarande sitter delar kvar av injekteringsanordningen i hålet.The rod is anchored in the hole, an expandable seal ensures that injected material cannot flow back out of the hole, and grouting material is injected into the hole via the injection pipe and a non-return valve, which non-return valve comprises a sleeve which prevents grouting material from being pushed back via the valve. The injection is made under overpressure, whereby the injection material must also be able to penetrate into any cracks that open into the hole. Cement and concrete are mentioned as examples of grouting materials. The seal is expanded by tightening a nut arranged below the seal and compressing the seal, via a washer. Once the grouting has been completed and the material has hardened, the nut and washer can be removed, allowing the seal to regain its unexpanded shape, and then the seal can also be removed. Other parts of the device, on the other hand, remain in the borehole permanently. A disadvantage of this device is because it cannot be reused and therefore becomes expensive. Another disadvantage is that, even if backfilling with some filling material takes place in the space that remains in the lower part of the hole, after the seal, nut and washer have been removed, there is always a risk of corrosion due to parts still being present. left of the grouting device in the hole.
Det finns även ett behov, i dylika sammanhang, av att sätta fast förank- ringsanordnlngar i berget med vars hjälp man kan fästa andra anordningar i eller på bergväggen. Det kan t.ex. gälla fastsättning av bergbult, fastsättning av arrne- 20 25 30 l "I i \) ~ a “Du l\) .Én 3 ringsnät vid betongsprutning, fastsättning av skyddsnät för att hindra att lösa ste- nar faller ner på exempelvis en vägbana eller annat, tillhandahållande av en upp- hängningspunkt för olika anordningar som används vid gruv- och tunneldrift, fast- sättning av ventilationsutrustning med fläktar och kanaler, kanaler/trummor för andra ändamål, belysning m.m.There is also a need, in such contexts, to attach anchoring devices to the rock by means of which other devices can be attached to or on the rock wall. It can e.g. apply to the attachment of rock bolts, the attachment of arn- 20 25 30 l "I i \) ~ a“ Du l \). other, provision of a suspension point for various devices used in mining and tunneling, attachment of ventilation equipment with fl spouts and ducts, ducts / drums for other purposes, lighting etc.
Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning har till syfte att tillhandahålla en anordning och ett förfarande som löser ovan nämnda problem och behov. Detta åstadkoms genom en anordning som givits de nya särdrag som anges iden kännetecknande delen av patentkravet 1, samt genom ett förfarande som givits de särdrag som anges i patentkravet 13.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a device and a method which solves the above-mentioned problems and needs. This is achieved by a device given the new features set forth in the characterizing part of claim 1, and by a method given the features set out in claim 13.
Således innefattar en anordning, enligt föreliggande uppfinning, en kopp- lingsanordníng för hopkoppling med ett armerings- och/eller förankringselement, ett injekteringsrör som vid en främre ände, vänd inåt hålet, är förbundet med nämnda kopplingsanordning och som vidare är försett med anslutningsorgan för anslutning till en tillförselanordning för injekteringsmedium, samt vilken anordning även innefattar en backventil för injekteringsmediet och en expanderbar tätning, och kännetecknas av att anordningen är utformad som en separat enhet, vilken kan kopplas loss från armerings- och/eller förankringselementet efter avslutad in- jektering. Härigenom erhålls fördelen att det endast är änden på arrnerings- och/eller förankringselementet som är exponerad inuti hålet, inga andra delar finns ju kvar, och det är betydligt enklare att få tätt i det kvarvarande hålet och mot än- den på armerings- och/eller förankringselementet med hjälp av någon typ av fyll- nadsmaterial som insprutas i hålet efter avslutad injektering, än vad som är fallet enligt tidigare känd teknik. Risken för exempelvis korrosion minskar således betyd- ligt. Altemativt kan man välja att inte fylla den kvarvarande delen av hålet med fyll- nadsmaterial, och då erhåller man istället fördelen att den fria änden av arme- rings-/förankringselementet i hålet kan användas för förankring och fastsättning av diverse utrustning. Exempel på sådan utrustning har redan givits ovan.Thus, a device, according to the present invention, comprises a coupling device for coupling to a reinforcing and / or anchoring element, a grouting tube which at a front end, facing inwards the hole, is connected to said coupling device and which is further provided with connecting means for connection. to a supply device for grouting medium, and which device also comprises a non-return valve for the grouting medium and an expandable seal, and is characterized in that the device is designed as a separate unit, which can be disconnected from the reinforcing and / or anchoring element after injection. This gives the advantage that only the end of the locking and / or anchoring element is exposed inside the hole, no other parts are left, and it is much easier to get tight in the remaining hole and towards the end of the reinforcement and / or or the anchoring element by means of some type of filling material which is injected into the hole after completion of grouting, than is the case according to the prior art. The risk of corrosion, for example, is thus significantly reduced. Alternatively, you can choose not to fill the remaining part of the hole with filling material, and then you instead receive the advantage that the free end of the reinforcement / anchoring element in the hole can be used for anchoring and attaching various equipment. Examples of such equipment have already been given above.
Vidare, genom att konstruera injekteringsanordningen så att den är en separat enhet som kan tas bort från hålet efter avslutad injektering så erhålls för- delen att det finns möjlighet att återanvända anordningen vid ett nytt hål och t.o.m. ett stort antal gånger. Härigenom erhålls således en möjlighet till stora besparing- 20 25 30 4. l\) *J "[25 l\) 12; 4 ar. Enligt en särskilt fördelaktig utföringsform anges således också att anordningen är återanvändbar.Furthermore, by designing the grouting device so that it is a separate unit that can be removed from the hole after completion of grouting, the advantage is obtained that it is possible to reuse the device at a new hole and t.o.m. a large number of times. This thus provides an opportunity for large savings. 4. According to a particularly advantageous embodiment, it is thus also stated that the device is reusable.
Enligt ett ytterligare fördelaktigt särdrag kännetecknas anordningen av att kopplingsanordningen har en invändigt gängad kopplingsände för hopkoppling med en utvändigt gängad ände på nämnda arrnerings- och/eller förankringsele- ment. Vidare är med fördel kopplingsanordningen och injekteringsröret gjorda i ett enda stycke, vilket ger bättre hållfasthet, eliminerar risk för att dessa delar om de istället förbundits med gängor lossar från varandra när hela anordningen skall gängas loss från förankringsstaget och ger generellt en mer praktisk hantering.According to a further advantageous feature, the device is characterized in that the coupling device has an internally threaded coupling end for coupling with an externally threaded end of said locking and / or anchoring element. Furthermore, the coupling device and the grouting pipe are advantageously made in a single piece, which gives better strength, eliminates the risk that these parts if they are instead connected with threads detach from each other when the entire device is to be threaded loose from the anchor rod and generally provides more practical handling.
Kopplingsanordningen är med fördel även utformad så att släppning, efter avslu- tad injektering och härdning, från det omgivande injekterade materialet underlät- tas. Detta kan t.ex. åstadkommas genom att kopplingsanordningen, vilken vanligt- vis är cylindrisk, görs lätt koniskt avsmalnande i riktning inåt i hålet, eller att den beläggs på sin utsida med exempelvis teflon, eller något lätt elastiskt material. Ett annat altemativ kan vara infettning. En kombination av de föreslagna alternativen är också möjlig.The coupling device is advantageously also designed so that release, after completion of grouting and curing, from the surrounding grouted material is facilitated. This can e.g. is achieved by making the coupling device, which is usually cylindrical, slightly conically tapered in the direction of the hole, or by coating it on the outside with, for example, te fl on, or some slightly elastic material. Another alternative may be greasing. A combination of the proposed alternatives is also possible.
Enligt ett särdrag är tätningen utformad som en hylsa anordnad runt injek- teringsröret. Fördelen med detta är att hylsan fungerar som en inre begränsnings- vägg för tätningen, varvid tätningen bringas att expandera radiellt mellan injekte- ringsrörets yttervägg och hàlets insida för tätande anliggning mot båda.According to a feature, the seal is designed as a sleeve arranged around the injection pipe. The advantage of this is that the sleeve functions as an inner limiting wall for the seal, whereby the seal is caused to expand radially between the outer wall of the injection pipe and the inside of the hole for sealing abutment against both.
Enligt en variant är tätningen utformad som en mekaniskt expanderbar hylsa.According to a variant, the seal is designed as a mechanically expandable sleeve.
Enligt en annan variant är tätningen utformad som en hylsa med dubbla väggar och som är expanderbar med hjälp av ett trycksatt medium som förs in i hylsan, mellan nämnda väggar. Följaktligen innefattar anordningen även organ för tillförsel av trycksatt medium till tätningen.According to another variant, the seal is designed as a sleeve with double walls and which is expandable by means of a pressurized medium which is introduced into the sleeve, between said walls. Accordingly, the device also comprises means for supplying pressurized medium to the seal.
Enligt en första utföringsform är backventilen är anordnad i injekteringsrö- rets främre ände. Detta lämpar sig när annerings- och/eller förankringselement är en solid stång och injekteringsmediet ska tryckas ut i hålet bakom kopplingsan- ordningen men framför tätningen, givetvis.According to a first embodiment, the non-return valve is arranged in the front end of the grouting pipe. This is suitable when the annealing and / or anchoring element is a solid rod and the grouting medium is to be pushed out into the hole behind the coupling device but in front of the seal, of course.
Enligt en andra utföringsform kännetecknas anordningen av att kopplings- anordningen har ett genomgående urtag i axiell riktning och är utfonnad så att den kan hopkopplas med ett rörelement, bildande nämnda annerings- och/eller förank- ringselement, och att nämnda backventil reglerar matningen av injekteringsmediet 20 25 30 f. f! . Q ~ a .fix h.) .Fa- 5 från injekteringsröret, via urtageti kopplingsanordningen, genom nämnda rörele- ment och ut vid rörelementets främre ände. Härigenom erhålls fördelen att injekte- ringsmediet kan matas ut betydligt längre in i hålet, beroende på hur långt det rör- forrnade armerings- och/eller förankringselementet är, och där tränga in i sprickor.According to a second embodiment, the device is characterized in that the coupling device has a continuous recess in the axial direction and is designed so that it can be connected to a pipe element, forming said annealing and / or anchoring element, and that said non-return valve regulates the supply of the injection medium 20. 25 30 f. F! . Q ~ a .fi x h.) .Fa- 5 from the grouting pipe, via the recess in the coupling device, through said pipe element and out at the front end of the pipe element. This gives the advantage that the grouting medium can be discharged much further into the hole, depending on how far the tubular reinforcing and / or anchoring element is, and penetrate there into cracks.
En annan fördel som uppnås är att rörelementet, som bildar annerings- och/eller förankringselement, kan utgöras av en borrstång med invändig kanal och vilken är försedd med en borrkrona för borrande av nämnda hål, varvid nämnda backventil reglerar matningen av injekteringsmediet från injekteringsröret, via urta- get i kopplingsanordningen, genom nämnda borrstång och ut genom nämnda borr- krona.Another advantage obtained is that the pipe element, which forms annealing and / or anchoring elements, can be constituted by a drill rod with internal channel and which is provided with a drill bit for drilling said holes, said non-return valve regulating the supply of the grouting medium from the grouting pipe, via the recess in the coupling device, through said drill rod and out through said drill bit.
Det uppfinningsenliga förfarandet vid injektering och fastsättning av ett arrnerings- och/eller förankringselement i en bergvägg, innefattar följande steg: - insättning i ett hål i bergväggen av ett armerings- och/eller förankringsele- ment hopkopplat med en injekteringsanordning, vilken utgör en separat en- het och innefattar en kopplingsanordning för hopkoppling med ett arrne- rings- och/eller förankringselement, ett injekteringsrör som vid en främre ände, vänd inåt hålet, är förbundet med nämnda kopplingsanordning och som vidare är försett med anslutningsorgan för anslutning till en tillförsel- anordning för injekteringsmedium, vilken anordning även innefattar en backventil för injekteringsmediet och en expanderbar tätning, - expandering av nämnda tätning hos injekteringsanordningen, vilken tätning förhindrar att injekteringsmedium som injekteras i hålet kan strömma ut ur hålet under och efter injektering, - tillförsel av injekteringsmedium till hålet, via nämnda injekteringsanordning och nämnda backventil, - injekteringen avslutas och injekteringsmediet tillåts härda, - den expanderbara tätningen bringas att återgå till sitt icke-expanderade till- stånd efter avslutad injektering och åtminstone delvis härdning av injekte- ringsmediet, och - avlägsnande av injekteringsanordningen som en enhet.The method according to the invention for injecting and fastening a locking and / or anchoring element in a rock wall, comprises the following steps: - inserting a hole in the rock wall of a reinforcing and / or anchoring element coupled to a grouting device, which constitutes a separate a and comprises a coupling device for coupling to a locking and / or anchoring element, a grouting tube which at a front end, facing inwards into the hole, is connected to said coupling device and which is further provided with connecting means for connection to a supply device. for grouting medium, which device also comprises a non-return valve for the grouting medium and an expandable seal, - expanding said seal of the grouting device, which seal prevents grouting medium injected into the hole from flowing out of the hole during and after grouting, - supplying grouting medium to the hole, via said grouting device g and said non-return valve, - the injection is terminated and the injection medium is allowed to cure, - the expandable seal is returned to its non-expanded state after completion of injection and at least partial curing of the injection medium, and - removal of the injection device as a unit.
Enligt detta förfarande erhålls fördelarna att ingen del av injekteringsan- ordningen lämnas kvar i hålet, varvid t.ex. risken för korrosion avsevärt minskar, och dessutom kan injekteringsanordningen återanvändas som den är. 20 (51 h) 6 Enligt ett ytterligare fördelaktig särdrag anges att hålet borras med hjälp av en borrstång försedd med en borrkrona, vilken borrstång sedermera bildar nämn- da arrnerings- och/eller förankringseiement och att bormingen sker när injekte- ringsanordningen redan är hopkopplad med armerings- och/eller förankringsele- mentet. Enligt förfarandet i enlighet med uppfinningen kan då injekteringen ske via ett genomgående urtag i kopplingsanordningen och vidare via en invändig kanal i nämnda borrstång och uti hålet via borrkronan anordnad på borrstångens främre ände.According to this method, the advantages are obtained that no part of the grouting device is left in the hole, whereby e.g. the risk of corrosion is significantly reduced, and in addition the grouting device can be reused as is. (51 h) 6 According to a further advantageous feature, it is stated that the hole is drilled by means of a drill rod provided with a drill bit, which drill rod later forms the said locking and / or anchoring elements and that the drilling takes place when the injection device is already connected to the reinforcement and / or anchoring element. According to the method according to the invention, the grouting can then take place via a continuous recess in the coupling device and further via an internal channel in said drill rod and out of the hole via the drill bit arranged on the front end of the drill rod.
Vidare anges att injekteringsmediet med fördel injekteras under övertryck, varvid hålet först fylls med injekteringsmedium och injekteringsmediet därefter tränger uti eventuella sprickor i det omgivande berget och vilka mynnar i hålet, så att sprickoma därigenom tätas. Härigenom undviker man bl.a. riskema för att det injekterade mediet bara blir som en "propp" i hålet, utan förankring i det omgivan- de berget, vilken propp lätt kan släppa från hålets sidor och därmed falla ur hålet.It is further stated that the grouting medium is advantageously injected under overpressure, the hole first being filled with grouting medium and the grouting medium then penetrating into any cracks in the surrounding rock and which open into the hole, so that the cracks are thereby sealed. This avoids e.g. the risks that the injected medium only becomes like a "plug" in the hole, without anchoring in the surrounding rock, which plug can easily drop from the sides of the hole and thus fall out of the hole.
Med övertryck avses här ett tryck på åtminstone 1 bar, och vanligen mellan 1-2 bar och upp till 100 bar, eller till och med däröver om så krävs. För att åstadkom- ma tätning av berget måste dessutom det tryck som används anpassas till beskaf- fenheten hos det berg som ska injiceras. ibland är berget av låg kvalitet, dvs mycket poröst och kanske dessutom vattenförande, och då krävs ett högt tryck för att åstadkomma tätning av berget, i vissa fall upp till flera hundra bar. Ett högt in- jekteringstryck eliminerar risken för luft- och vattenfickor. Dessutom förankras ar- meringselementet säkrare i berget.Overpressure here refers to a pressure of at least 1 bar, and usually between 1-2 bar and up to 100 bar, or even above if required. In addition, in order to achieve sealing of the rock, the pressure used must be adapted to the nature of the rock to be injected. sometimes the rock is of low quality, ie very porous and perhaps also water-bearing, and then a high pressure is required to achieve sealing of the rock, in some cases up to fl your hundred bar. A high injection pressure eliminates the risk of air and water. Ccks. In addition, the reinforcement element is anchored more securely in the rock.
Hur högt tryck som behövs beror även på hur mycket bergtäckning man har ovanför tätningsområdet, dvs hur mycket berg som finns ovanför, och detta beror på det statiska tryck som utövas av grundvattnet. Även ifall med berg med en sjö ovanför så blir grundvattentrycket högt och då krävs följaktligen högt tryck vid injekteringen.How high a pressure is needed also depends on how much rock cover you have above the sealing area, ie how much rock is above, and this depends on the static pressure exerted by the groundwater. Even in the case of rocks with a lake above, the groundwater pressure becomes high and then high pressure is consequently required during the injection.
Vidare anges även enligt ett fördelaktigt särdrag att injekteringsanordning- en återanvänds vid injektering och fastsättning av ett nytt armerings- och/eller för- ankringselement i nämnda bergvägg. Detta utgör en klar ekonomisk fördel jämfört med tidigare kända liknande anordningar som är av engångstyp.Furthermore, it is also stated according to an advantageous feature that the grouting device is reused when grouting and fastening a new reinforcement and / or anchoring element in said rock wall. This is a clear economic advantage over previously known similar disposable devices.
Slutligen definieras enligt ett fördelaktigt särdrag att efter avlägsnande av injekteringsanordningen så kommer annerings- och/eller förankringselementet att uppvisa en fri ände inuti det med injekteringsmediet tätade hålet, och denna fria 20 30 (Il RJ '\~1 JS \J . s 7 ände används för fastsättning av ytterligare utrustning. Detta innebär en stor fördel och exempel på utrustning som kan sättas fast med hjälp av ett förankringsele- ment är ventilationssystem i tunneltak, ventilationskanaler, fläktar, belysning. För- ankringselementet kan även användas för upphängning av annan utrustning som används vid t.ex. tunneldrivning. Ytterligare användningsexempel är fästanord- ningar för armeringsnät, skyddsnät för ras av stenar, m.m. Förankringselementet kan också användas enbart för fastsättning av en anordning för att förspänna ber- get som det är.Finally, they are arranged according to an advantageous feature that after removal of the grouting device, the annealing and / or anchoring element will have a free end inside the hole sealed with the grouting medium, and this free end (Il RJ '\ ~ 1 JS \ J. S 7 end This is a great advantage and examples of equipment that can be attached with the help of an anchoring element are ventilation systems in tunnel roofs, ventilation ducts, fans, lighting. The anchoring element can also be used for hanging other equipment such as Additional use examples are fastening devices for reinforcement nets, protection nets for landslides, etc. The anchoring element can also be used only for fastening a device for prestressing the rock as it is.
Kort beskrivning av rftningarna Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj med hänvis- ning till de utföringsexempel som illustreras i bifogade schematiska ritningar, på vilka: Figur 1 visar en schematisk sidovy, i genomskärning, av en första utförings- form av en anordning enllgt föreliggande uppfinning, och med en första variant av den expanderbara tätningen i ej expanderat till- stånd, Figur 2 visar en schematisk sidovy motsvarande figur 1, men med den ex- panderbara tätningen i expanderat tillstånd, Figur 3 visar en schematisk sidovy, i genomskärning, av en andra utförings- forrn av en anordning enligt föreliggande uppfinning, och med en andra variant av den expanderbara tätningen i ej expanderat till- stånd, Figur 4 visar en schematisk sidovy motsvarande figur 3, men med den ex- panderbara tätningen i expanderat tillstånd, Figur 5:1-8 illustrerar förfarandet vid användning av en anordning enligt den för- sta utföringsforrnen, Figur 6:1-6 illustrerar förfarandet vid användning av en anordning enligt den andra utföringsformen, Figur 7 visar en schematisk sidovy, i genomskärning, av en tredje utförings- form av en anordning enligt föreliggande uppfinning, och med den expanderbara tätningen i ej expanderat tillstånd, Figur 8 visar en schematisk sidovy motsvarande figur 7, men med den ex- panderbara tätningen i expanderat tillstànd, och 20 en no ~q :ag ~> 8 visar en schematisk sidovy, i genomskärning, av ett användnings- exempel enligt förfarandet i enlighet med föreliggande uppfinning.Brief Description of the Drawings The present invention will now be described in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the accompanying schematic drawings, in which: Figure 1 shows a schematic side view, in section, of a first embodiment of a device according to the present invention, and with a first variant of the expandable seal in the unexpanded state, Figure 2 shows a schematic side view corresponding to Figure 1, but with the expandable seal in the expanded state, Figure 3 shows a schematic side view, in section, of a second embodiment of a device according to the present invention, and with a second variant of the expandable seal in the unexpanded state, Figure 4 shows a schematic side view corresponding to Figure 3, but with the expandable seal in the expanded state, Figure 5: 1-8 illustrates the method of using a device according to the first embodiment, Figure 6: 1-6 illustrates the method of a use of a device according to the second embodiment, Figure 7 shows a schematic side view, in section, of a third embodiment of a device according to the present invention, and with the expandable seal in the unexpanded state, Figure 8 shows a schematic side view corresponding to fi gur 7, but with the expandable seal in the expanded state, and a no ~ q: ag ~> 8 shows a schematic side view, in section, of a use example according to the method according to the present invention.
I ritningsfigurerna har delar som är gemensamma för de olika utförings- Figur 9 formerna betecknats med samma hänvisningssiffror.In the drawings, parts common to the various embodiments have been denoted by the same reference numerals.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Fig. 1 och fig. 2 illustrerar en första utföringsform av en anordning 1 för injektering och fastsättning av ett anneringselement och/eller förankringselement 2 i en bergvägg 3, enligt föreliggande uppfinning. I det följande kommer anordning- en, för enkelhets skull, att endast kallas injekteringsanordning. På motsvarande sätt kommer i den följande texten armerings- och/eller förankringselementet 2 att endast kallas armeringselement. Detta skall dock på intet sätt uppfattas som be- gränsande för uppfinningen. Armerings- och/eller förankringselementet 2 kan dessutom vara såväl ett järn av solitt material som ett ihåligt rör.Detailed description of the invention Fig. 1 and fi g. 2 illustrates a first embodiment of a device 1 for injecting and fastening an annealing element and / or anchoring element 2 in a rock wall 3, according to the present invention. In the following, the device will, for the sake of simplicity, be called only the grouting device. Correspondingly, in the following text, the reinforcing and / or anchoring element 2 will only be called reinforcing elements. However, this should in no way be construed as limiting the invention. The reinforcing and / or anchoring element 2 can in addition be both an iron of solid material and a hollow tube.
I fig. 1 och fig. 2 visas en första utföringsform av injekteringsanordningen 1, hopkopplad med armeringselementet 2, vilka i hopkopplat tillstånd tillsammans har införts i ett hål 4 i en bergvägg 3. injekteringsanordningen utgör en separat enhet. Den visade första utföringsformen av injekteringsanordningen 1 innefattar en första variant av en expanderbara tätning, av packer-typ, nämligen en meka- niskt expanderbar tätning 5. injekteringsanordningen 1 innefattar vidare anslut- ningsorgan 7 för anslutning till en, icke visad, tillförselanordning för ett injekte- ringsmedium 8. Denna tillförselanordning innefattar företrädesvis en pump, varvid injekteringsmedium kan tillföras under övertryck. Beträffande lämpligt injekte- ringsmedium så kan det t.ex. vara cementpasta eller kemisk vätska. Nämnda an- slutningsorgan 7 är anordnat vid den bort från hålet vända änden, även kallad yttre ände, av ett injekteringsrör 9. I anslutning till injekteringsrörets 9 främre ände, dvs in mot hålet 4 vända ände, är en backventil 10 anordnad. Denna backventil kan vara av i sig känd typ, t.ex. av den typ som är känd genom nämnda WO 99/56001.I fi g. 1 and fi g. 2 shows a first embodiment of the grouting device 1, connected to the reinforcing element 2, which in the coupled state have been inserted together in a hole 4 in a rock wall 3. the grouting device constitutes a separate unit. The first embodiment of the grouting device 1 shown comprises a first variant of an expandable seal, of the packer type, namely a mechanically expandable seal 5. the grouting device 1 further comprises connecting means 7 for connection to a supply device, not shown, for an injection ring medium 8. This supply device preferably comprises a pump, wherein grouting medium can be supplied under overpressure. Regarding the suitable grouting medium, it can e.g. be cement paste or chemical liquid. Said connecting means 7 is arranged at the end facing away from the hole, also called outer end, of a grouting tube 9. In connection with the front end of the grouting tube 9, i.e. towards the hole 4, a non-return valve 10 is arranged. This non-return valve can be of a type known per se, e.g. of the type known from the WO 99/56001.
I vilket fall skall backventilen 10 vara sådan att den kan stå emot det tryck som injekteringsmediet injekteras med så att inte injekteringsmedium kan strömma till- baka ut genom backventilen. Vidare innefattar injekteringsanordningen 1 en kopp- lingsanordning 15 anordnad på injekteringsrörets främre ände. Denna kopplinge- anordning har en invändig gänga 16, och är hopskruvad med armeringselemen- 20 25 30 tets 2 utvändigt gängade ände 17. Anneringselementet 2 är således av den vanli- ga typ som är försedd med en utvändig gänga.In any case, the non-return valve 10 must be such that it can withstand the pressure with which the grouting medium is injected so that no grouting medium can flow back out through the non-return valve. Furthermore, the grouting device 1 comprises a coupling device 15 arranged on the front end of the grouting tube. This coupling device has an internal thread 16, and is screwed together with the externally threaded end 17 of the reinforcing element 2. The annealing element 2 is thus of the usual type which is provided with an external thread.
Hålet 4 i bergväggen 3 kan vara ett befintligt hål eller vara ett hål som ta- gits upp speciellt för det aktuella ändamålet. lfig. 1 visas injekteringsanordningen 1 med armeringselementet 2 när dessa just förts in i hålet 4, innan tätningen 5 expanderas. Denna figur motsvarar även fig. 5:2. l fig. 2 visas injekteringsanordningen 1 när tätningen 5 har bringats att expandera och dänned tätar mot hålets 4 innervägg. Som framgår är tätningen 5 utformad som en expanderbar hylsa anordnad runt injekteringsröret 9. Tätningen 5 är tillverkad av ett elastiskt, fjädrande eller på annat sätt eftergivligt material, t.ex. gummi, så att dess fom1 kan ändras. Tätningen bringas att expandera meka- niskt med hjälp av ett, i sig känt, särskilt fastspänningsverktyg 20, vilket illustrerats ifig. 5:3. Verktyget 20 utövar en kraft på tätningens 5 utåt vända ände och genom att det vid tätningens inre ände är anordnat ett anslag eller stopp 18 som förhind- rar att tätningen kan röra sig inåt, längs med injekteringsröret 9, så kommer tät- ningen att tryckas ihop axiellt och därmed expandera radiellt så att den kommer till tätande anliggning mot hålets 4 innervägg. Vid tätningens utåt vända ände finns anordnat någon typ av låsanordning som förhindrar att tätningen glider tillbaka utåt och återtar sitt ej expanderade tillstànd, efter det att fastspänningsverktyget 20 avlägsnats. Låsanordningen kan företrädesvis utgöras av låsbrickor 19 i form av en speciell typ av tjäderbrickor, kända i sig.The hole 4 in the rock wall 3 can be a permanent hole or be a hole that has been drilled specifically for the purpose in question. l fi g. 1 shows the grouting device 1 with the reinforcing element 2 when these have just been inserted into the hole 4, before the seal 5 is expanded. This fi gur also corresponds to fi g. 5: 2. l fi g. 2 shows the grouting device 1 when the seal 5 has been made to expand and then seals against the inner wall of the hole 4. As can be seen, the seal 5 is designed as an expandable sleeve arranged around the grouting tube 9. The seal 5 is made of an elastic, resilient or otherwise resilient material, e.g. rubber, so that its fom1 can be changed. The seal is caused to expand mechanically by means of a, as is known per se, special clamping tool 20, which is illustrated in fi g. 5: 3. The tool 20 exerts a force on the outwardly facing end of the seal 5 and by arranging a stop or stop 18 at the inner end of the seal which prevents the seal from moving inwards, along the grouting tube 9, the seal will be compressed axially and thereby expand radially so that it comes into a sealing abutment against the inner wall of the hole 4. At the outwardly facing end of the seal, some type of locking device is provided which prevents the seal from sliding back outwards and regaining its unexpanded condition, after the clamping tool 20 has been removed. The locking device can preferably consist of locking washers 19 in the form of a special type of capercaillie washers, known per se.
Fig. 3 och fig. 4 illustrerar en andra utföringsform av en anordning 1 för injektering och fastsättning av ett armeringselement och/eller förankringselement 2 i en bergvägg 3, enligt föreliggande uppfinning. Denna andra utföringsforrn avin- jekteringsanordningen skiljer sig från den första utföringsformen genom att den expanderbara tätningen här utgörs av en andra variant, i form av en pneumatiskt eller hydrauliskt expanderbar tätning 50. Tätningen 50 är således utformad som en hylsa med dubbla väggar och den är expanderbar med hjälp av ett trycksatt medi- um som förs in i hylsan, i utrymmet mellan nämnda väggar. injekteringsanordning- en, enligt den andra utföringsformen, innefattar därför organ för tillförsel av nämn- da pneumatiska eller hydrauliska, trycksatta medium 58. Således innefattar an- slutningsorganen 7 för anslutning till en tillförselanordning för ett injekteringsmedi- um 8 även anslutningsorgan 51 för anslutning till en pneumatisk eller hydraulisk tryckkälla, ej visad. Vidare finns en förbindelseledning 52 mellan nämnda anslut- 20 25 30 10 ningsorgan 51 och utrymmet mellan den hylsformade tätningens väggar, så att, för expansion av tätningen 50, det trycksatta mediet transporteras fram till nämnda utrymme mellan de dubbla väggarna varigenom tätningen 50 bringas att expande- ra, se fig. 4. Övriga delar av injekteringsanordningen är desamma som iden första utföringsformen, med undantaget att det för denna andra utföringsform inte är nödvändigt att ha låsbrickor vid tätningens utåt vända ände. Likaså är materialet i tätningen ett elastiskt, fiädrande eller på annat sätt eftergivligt material, t.ex. gum- mi, så att dess fonn kan ändras.Fig. 3 and fi g. 4 illustrates a second embodiment of a device 1 for grouting and fastening a reinforcing element and / or anchoring element 2 in a rock wall 3, according to the present invention. This second embodiment of the injection device differs from the first embodiment in that the expandable seal here consists of a second variant, in the form of a pneumatically or hydraulically expandable seal 50. The seal 50 is thus designed as a double-walled sleeve and it is expandable. by means of a pressurized medium which is inserted into the sleeve, in the space between said walls. the grouting device, according to the second embodiment, therefore comprises means for supplying said pneumatic or hydraulic, pressurized medium 58. Thus, the connecting means 7 for connection to a supply device for a grouting medium 8 also comprise connecting means 51 for connection to a pneumatic or hydraulic pressure source, not shown. Furthermore, there is a connecting line 52 between said connecting means 51 and the space between the walls of the sleeve-shaped seal, so that, for expansion of the seal 50, the pressurized medium is transported to said space between the double walls, whereby the seal 50 is caused to expand. - ra, se fi g. 4. Other parts of the grouting device are the same as in the first embodiment, except that for this second embodiment it is not necessary to have locking washers at the outwardly facing end of the seal. Likewise, the material in the seal is an elastic, fi-resilient or otherwise resilient material, e.g. rubber, so that its shape can be changed.
Kopplingsanordningen 15 är i båda utföringsexemplen utformad som en stympad kon med invändig gängning 16. Den koniska formen är främst avsedd för att underlätta att kopplingsanordningen släpper från det injekterade materialet 8 när detta har härdat och hela injekteringsanordningen 1, inklusive kopplingsanord- ningen 15, skall avlägsnas ur hålet 4. Kopplingsanordningen 15 kan även vara behandlad på sin utsida för att underlätta släppning, tex. belagd med teflon eller något elastiskt material. Ett annat alternativ kan vara infettning.The coupling device 15 is in both embodiments designed as a truncated cone with internal threading 16. The conical shape is primarily intended to facilitate the coupling device releasing from the injected material 8 when it has hardened and the entire grouting device 1, including the coupling device 15, must be removed. from the hole 4. The coupling device 15 can also be treated on its outside to facilitate release, e.g. coated with te fl on or some elastic material. Another option may be greasing.
Förfarandet enligt uppfinningen skall nu beskrivas med hänvisning till figu- rema 5:1-8 samt 6:1-6 som är relaterade till den första resp. den andra utförings- formen. lfig. 5:1 resp. 6:1 visas en bergvägg 3 försedd med ett hål 4, vilket van- ligtvls har borrats i bergväggen. l fig. 5:2 och tig. 6:2 visas insättning i nämnda hål 4 i bergväggen 3 av ett armerings- och/eller förankringselement 2 hopkopplat med en injekteringsanordning 1, vilken utgör en separat enhet och innerfattar en kopp- lingsanordning 15 för hopkoppling med armerings- och/eller förankrlngselementet 2, anslutningsorgan 7 för anslutning till en tillförselanordning för injekteringsmedi- um 8, en backventil 10 för injekteringsmediet, samt en expanderbar tätning 5 resp. 51.The process according to the invention will now be described with reference to Guides 5: 1-8 and 6: 1-6 which are related to the first resp. the second embodiment. l fi g. 5: 1 resp. 6: 1 shows a rock wall 3 provided with a hole 4, which has usually been drilled in the rock wall. 1 Fig. 5: 2 and fig. 6: 2 shows insertion into said hole 4 in the rock wall 3 of a reinforcing and / or anchoring element 2 connected to a grouting device 1, which constitutes a separate unit and comprises a coupling device 15 for coupling to the reinforcing and / or anchoring element 2, connection means 7 for connection to a supply device for grouting medium 8, a non-return valve 10 for the grouting medium, and an expandable seal 5 resp. 51.
I fig. 6:2 visas även expandering av nämnda tätning 50 hos injekterings- anordningen, i detta fall expandering med hjälp av ett tillfört hydrauliskt eller pneumatiskt trycksatt medium, såsom exempelvis vatten eller luft. Fig. 6:3 visar tätningens 50 utseende efter expandering. Tätningen 50 anligger tätande mot in- jekteringsröret samt hålets väggar och förhindrar att injekteringsmedium som in- jekteras i hålet 4 kan strömma ut ur hålet under och efter injektering. På motsva- rande sätt visas i fig. 5:2 hur den första varianten av tätning 5 expanderas meka- niskt med hjälp av ett verktyg 20. 20 25 ll lfig. 5:4 resp. 6:3 visas tillförsel av injekteringsmedium 8 till hålet 4, via nämnda injekteringsanordning 1 med sitt anslutningsorgan 7 för tillförselanord- ningen, samt injekteringsröret 9 och backventilen 10. Hålrummet i hålet 4 och runt armeringselementet 2 fylls ut av injekteringsmedium 8 och när hålrummet är fyllt så trycks injekteringsmediet ut, p.g.a. övertrycket, i bergssprickor som mynnar i hålet 4.I fi g. 6: 2 also shows expansion of said seal 50 of the grouting device, in this case expansion by means of a supplied hydraulic or pneumatic pressurized medium, such as for instance water or air. Fig. 6: 3 shows the appearance of the seal 50 after expansion. The seal 50 abuts sealingly against the injection pipe and the walls of the hole and prevents injection medium which is injected into the hole 4 from flowing out of the hole during and after injection. Correspondingly, i g is displayed. 5: 2 how the first variant of seal 5 is mechanically expanded by means of a tool 20. 20 25 ll l fi g. 5: 4 resp. 6: 3 shows the supply of grouting medium 8 to the hole 4, via said grouting device 1 with its connecting means 7 for the supply device, as well as the grouting tube 9 and the non-return valve 10. The cavity in the hole 4 and around the reinforcing element 2 is filled with grouting medium 8 and when the cavity is filled then the grouting medium is pressed out, due to the overpressure, in rock cracks that open into the hole 4.
Fig. 5:5 resp. 6:4 visar anordningen 1 och hålet 4 efter avslutad injekte- ring, medan injekteringsmediet 8 tillåts härda.Fig. 5: 5 resp. 6: 4 shows the device 1 and the hole 4 after completion of grouting, while the grouting medium 8 is allowed to cure.
Fig. 6:4 visar även hur den expanderbara tätningen 50 bringas att återgå till sitt icke-expanderade tillstånd efter avslutad injektering och åtminstone delvis härdning av injekteringsmediet 8. Detta sker genom att det trycksatta expande- ringsmediet antingen återförs till tryckkällan eller släpps uti omgivningen. Beträf- fande den mekaniskt expanderbara tätningen 5 så visas i fig. 5:6 hur denna tillåts återgå till sitt ej expanderade tillstånd genom att låsbríckorna 19 avlägsnas. lfig. 5:7 resp. 6:5 illustreras avlägsnandet av injekteringsanordningen 1, innefattande kopplingsanordningen 15 för hopkoppling med armerings- och/eller förankringselementet 2, backventil, tätning samt tillförselanordning för injekte- ringsmediet. lnjekteringsanordningen kopplas således loss från armeringselemen- tet genom att kopplingsanordningen 15 skruvas loss från arrneringselementet 2.Fig. 6: 4 also shows how the expandable seal 50 is caused to return to its unexpanded state after completion of grouting and at least partial curing of the grouting medium 8. This is done by either returning the pressurized expanding medium to the pressure source or releasing it into the environment. Regarding the mechanically expandable seal 5, it is shown in fi g. 5: 6 how this is allowed to return to its unexpanded state by removing the locking washers 19. l fi g. 5: 7 resp. 6: 5 illustrates the removal of the grouting device 1, comprising the coupling device 15 for coupling with the reinforcing and / or anchoring element 2, non-return valve, seal and supply device for the grouting medium. The injection device is thus disconnected from the reinforcement element by unscrewing the coupling device 15 from the reinforcement element 2.
Slutligen visas i fig. 5:8 resp. 6:6 hålet 4 efter avlägsnandet av injekte- ringsanordningen. Som framgår uppvisar armeringselementet 2 en fri ände 17 i hålet 4, och denna fria ände kan användas för att fästa diverse utrustning såsom har beskrivits tidigare. Självfallet är det även möjligt att fylla det kvarvarande hålet med injekteringsmedium eller annan fyllnadsmassa, om så föredras.Finally shown in fi g. 5: 8 resp. 6: 6 hole 4 after removal of the grouting device. As can be seen, the reinforcing element 2 has a free end 17 in the hole 4, and this free end can be used for attaching various equipment as has been described previously. Of course, it is also possible to fill the remaining hole with grouting medium or other filling mass, if preferred.
Fig. 7 och fig. 8 illustrerar en tredje utföringsform av en anordning 1 för injektering och fastsättníng av ett armeringselement och/eller förankringselement 62 i en bergvägg 3, enligt föreliggande uppfinning. Denna utföringsform skiljer sig från de två tidigare utföringsfonnerna främst genom att även kopplingsanordning- en 65 gjorts ihålig, dvs försetts med ett genomgående urtag. Backventilen 10 är här anordnad mellan injekteringsrörets 9 främre ände och urtaget i kopplingsan- ordningen 65. Härigenom blir det möjligt att, genom att dessutom ha ett ihåligt ar- meringselement 62, kunna mata fram injekteringsmedium ända fram till arme- ringselementets innersta ände, där det sedan trycks ut i hålet 4. l synnerhet blir det härigenom möjligt att låta armeringselementet 62 utgöras av en borrstàng med 20 30 m ; t; ~ a i > 12 invändig kanal, dvs i princip ett tjockväggigt rör, som i sin främre ände är försedd med en borrkrona 63. Således kan denna utföringsfonn användas för att först bor- ra hålet 4 i bergväggen 3, innan injektering och fastsättning av armeringselemen- tet 62 sker. Kopplingsanordningen 65 är även här lämpligen försedd med en in- vändig gänga 66 för hopkoppling med en utvändig gänga 67 på borrstången 62.Fig. 7 and fi g. 8 illustrates a third embodiment of a device 1 for injecting and fastening a reinforcing element and / or anchoring element 62 in a rock wall 3, according to the present invention. This embodiment differs from the two previous embodiments mainly in that the coupling device 65 is also made hollow, ie provided with a continuous recess. The non-return valve 10 is here arranged between the front end of the grouting tube 9 and the recess in the coupling device 65. This makes it possible, by additionally having a hollow reinforcing element 62, to be able to supply grouting medium all the way to the innermost end of the reinforcing element, where it then pressed into the hole 4. In particular, it becomes possible to let the reinforcing element 62 consist of a drill rod with 20 m; t; ~ ai> 12 internal channel, i.e. in principle a thick-walled pipe, which at its front end is provided with a drill bit 63. Thus, this embodiment can be used to first drill the hole 4 in the rock wall 3, before grouting and attaching the reinforcing elements. tet 62 happens. Here too, the coupling device 65 is suitably provided with an internal thread 66 for coupling with an external thread 67 on the drill rod 62.
Den expanderbara tätningen 60 utgörs enligt denna tredje utföringsforrn av en mekaniskt expanderbar tätning.According to this third embodiment, the expandable seal 60 consists of a mechanically expandable seal.
Vidare innefattar denna utföringsform en tillförselanordning 7 för injekte- ringsmedium 8, vilken tillförselanordning kan utgöras av en svivelanordning. Injek- teringsröret 9 har vidare en förlängning 68 efter nämnda tillförselanordning. Den- na förlängning är avsedd för anslutning till en borrmaskin och är företrädesvis so- lid. Bcrrningen av hålet sker genom att relativt långsam rotation av borrstången, ca 100-200 rpm, och företrädesvis kombineras den med viss slagenergi.Furthermore, this embodiment comprises a supply device 7 for injection medium 8, which supply device can be constituted by a swivel device. The injection tube 9 further has an extension 68 after said supply device. This extension is intended for connection to a drilling machine and is preferably solid. The drilling of the hole takes place by relatively slow rotation of the drill rod, about 100-200 rpm, and preferably it is combined with a certain impact energy.
För att kunna åstadkomma rotation av borrstången 62, via injekteringsrö- ret 9 och dettas förlängning 68, måste tillförselanordningen 7 för injekteringsmedi- um vara lagrad på injekteringsröret så att tillförselanordningen ej roteras när övriga delar roteras. Vidare är det lämpligt att i detta sammanhang använda en särskild expanderingsanordning 69 för tätningen 60, vilken expanderingsanordning är fö- remål för en egen, separat patentansökan, inlämnad samma dag som föreliggan- de ansökan, och med samma sökande. Denna expanderingsanordning 69 kan anbringas runt injekteringsröret 9 på sådant sätt att den ej roterar med injekte- ringsröret. Denna expanderingsanordning bygger på ett kolv- och cylinderarran- gemang och är antingen pneumatiskt eller hydrauliskt styrd.In order to be able to effect rotation of the drill rod 62, via the grouting tube 9 and its extension 68, the supply device 7 for grouting medium must be mounted on the grouting pipe so that the supply device is not rotated when other parts are rotated. Furthermore, it is suitable in this context to use a special expansion device 69 for the seal 60, which expansion device is the subject of a separate, separate patent application, filed on the same day as the present application, and with the same applicant. This expanding device 69 can be fitted around the grouting tube 9 in such a way that it does not rotate with the grouting tube. This expansion device is based on a piston and cylinder arrangement and is either pneumatically or hydraulically controlled.
Anordningen och förfarandet enligt den tredje utföringsformen fungerar enligt följande. Borrkrona 63 som är av engångstyp, s.k. "lost bit", borrstång 62, injekteringsanordning 1, tillförselancrdning 7 för injekteringsmedium, och företrä- desvis även den särskilda expanderingsanordningen 69, monteras ihop och an- sluts till en borrmaskin. Hålet börjar borras, alternativt om det redan finns ett hål av något slag så förs anordningen in i hålet så långt det går innan borrningen startar.The device and method according to the third embodiment operate as follows. Drill bit 63 which is of the disposable type, so-called "lost bit", drill rod 62, grouting device 1, supply device 7 for grouting medium, and preferably also the special expansion device 69, are assembled and connected to a drilling machine. The hole begins to be drilled, alternatively if there is already a hole of some kind, the device is inserted into the hole as far as possible before drilling begins.
När önskat borrdjup uppnåtts avslutas borrningen och tätningen 60 expanderas så att hela anordningen hålls fast i hålet medelst friktion. Därefter tillförs injekterings- medium 8 under övertryck genom anordningen och uti hålet via borrkronan 63, som är försedd med lämpliga kanaler för detta. lnjekteringen avslutas och injekte- ringsmediet tillåts hårda. Den expanderbara tätningen 60 bringas att återgå till sin 20 25 5.51 .l a. 13 ej expanderade form genom att man släpper på trycket i expanderingsanordning- en 69. Därefter kan hela anordningen lossas från borrstången 62 genom att kopp- lingsanordningen 65 gängas loss från borrstångens ände, och hela anordningen kan avlägsnas, för att eventuellt användas i ett nytt hål. Borrkronan blir således kvar i hålet tillsammans med den fastinjekterade borrstången som fungerar som ett armeringselement och även kan användas som förankringselement då den uppvisar en fri ände, på samma sätt som i de andra beskrivna utföringsformerna.When the desired drilling depth is reached, the drilling is completed and the seal 60 is expanded so that the entire device is held in the hole by friction. Thereafter, grouting medium 8 is supplied under overpressure through the device and into the hole via the drill bit 63, which is provided with suitable channels for this. The injection is completed and the injection medium is allowed to harden. The expandable seal 60 is returned to its 5.51.1 a. 13 non-expanded shape by releasing the pressure in the expander 69. Thereafter, the entire device can be released from the drill rod 62 by threading the coupling device 65 from the drill rod. end, and the entire device can be removed, for possible use in a new hole. The drill bit thus remains in the hole together with the fixed-injected drill rod which acts as a reinforcing element and can also be used as an anchoring element when it has a free end, in the same way as in the other described embodiments.
Det skall tilläggas att i samtliga illustrerade utföringsexempel så är injekte- ringsröret och kopplingsanordningen visade som utförda i ett stycke, men detta är naturligtvis inte en förutsättning för själva uppfinningstanken.It should be added that in all the exemplary embodiments illustrated, the injection pipe and the coupling device are shown as made in one piece, but this is of course not a prerequisite for the inventive idea itself.
Det skall även tilläggas att det naturligtvis även vore tänkbart att ha en variant av uppfinningen som är anpassad för en icke-ihålig borrstång som an- bringas pâ kopplingsanordningen och som används för borrning av hålet och se- dan fungerar som annerings- eller förankringselement. En sådan variant skulle då ha kopplingsanordning, backventil och tätning utformade enligt den princip som visas ide tvâ första utföringsformerna, medan tillförselanordningen för injekte- ringsmedium liksom expanderingsanordningen för tätningen måste vara utfonnade för att tillåta rotation av övriga delar, motsvarande vad som visas i fig. 7 resp. 8. lfig. 9 visas hur den fria änden 17 på armeringselementet 2 i hålet 4 kan användas för fastsättning av utrustning. l detta fall är det en gängad stång 30 med en bricka 31 och en mutter 32 som, genom àtdragning av muttem, används för förspänning av själva berget och/eller fastsättning av t.ex. ett arrneringsnät eller liknande. Som kopplingsanordning mellan armeringselementet och den gängade stången används en invändigt gängad hylsa 33, känd i sig.It should also be added that it would of course also be conceivable to have a variant of the invention which is adapted for a non-hollow drilling rod which is mounted on the coupling device and which is used for drilling the hole and then functions as an annealing or anchoring element. Such a variant would then have a coupling device, non-return valve and seal designed according to the principle shown in the first two embodiments, while the supply device for grouting medium as well as the expansion device for the seal must be designed to allow rotation of other parts, corresponding to what is shown in fi g. 7 resp. 8. l fi g. 9 shows how the free end 17 of the reinforcing element 2 in the hole 4 can be used for attaching equipment. In this case it is a threaded rod 30 with a washer 31 and a nut 32 which, by tightening the nut, is used for prestressing the rock itself and / or attaching e.g. an arresting net or the like. An internally threaded sleeve 33, known per se, is used as the coupling device between the reinforcing element and the threaded rod.
Uppfinningen skall ej anses begränsad till det illustrerade utföringsexemp- let, utan kan modifieras och ändras på mångahanda sätt av fackmannen, inom ramen för de bifogade patentkraven.The invention should not be construed as limited to the illustrated embodiment, but may be modified and modified in various ways by those skilled in the art, within the scope of the appended claims.
Claims (18)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0401806A SE527424C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Device and method for grouting and fixing reinforcing and / or anchoring elements in rock wall |
| PCT/SE2005/001133 WO2006006928A1 (en) | 2004-07-08 | 2005-07-07 | Arrangement for injecting and affixing a reinforcing or anchoring element in a rock wall |
| US11/571,777 US20090052995A1 (en) | 2004-07-08 | 2005-07-07 | Arrangement for injecting and affixing a reinforcing or anchoring element in a rock wall |
| EP05756801A EP1774139A1 (en) | 2004-07-08 | 2005-07-07 | Arrangement for injecting and affixing a reinforcing or anchoring element in a rock wall |
| CA002572930A CA2572930A1 (en) | 2004-07-08 | 2005-07-07 | Arrangement for injecting and affixing a reinforcing or anchoring element in a rock wall |
| NO20070704A NO20070704L (en) | 2004-07-08 | 2007-02-07 | Arrangement for injecting and attaching a reinforcing or anchoring element to a rock wall |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0401806A SE527424C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Device and method for grouting and fixing reinforcing and / or anchoring elements in rock wall |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0401806D0 SE0401806D0 (en) | 2004-07-08 |
| SE0401806L SE0401806L (en) | 2006-01-09 |
| SE527424C2 true SE527424C2 (en) | 2006-02-28 |
Family
ID=32823011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0401806A SE527424C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Device and method for grouting and fixing reinforcing and / or anchoring elements in rock wall |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090052995A1 (en) |
| EP (1) | EP1774139A1 (en) |
| CA (1) | CA2572930A1 (en) |
| NO (1) | NO20070704L (en) |
| SE (1) | SE527424C2 (en) |
| WO (1) | WO2006006928A1 (en) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1805395B1 (en) * | 2004-10-21 | 2010-09-08 | Minova International Limited | Method for embedding rock anchors |
| US8441971B2 (en) | 2004-12-21 | 2013-05-14 | Intel Corporation | Idle state management |
| US8137032B2 (en) * | 2006-12-19 | 2012-03-20 | Minova International Limited | Anchor with grout jacket |
| CL2008002711A1 (en) * | 2007-09-14 | 2010-06-18 | Longyear Tm Inc | Self-drilling anchor device, comprising a drill rod, an auger bit at one end of the rod, an expansion frame adjacent to the bit, and a rod sleeve adjacent to the frame; method of mounting and method of installing said anchoring device. |
| DE102008001904A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Hilti Aktiengesellschaft | Setting method for anchoring a fastener |
| DE102009045431A1 (en) | 2009-10-07 | 2011-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical structure and method for operating a micromechanical structure |
| MX346834B (en) | 2010-06-24 | 2017-04-03 | Nucor Corp | A tensionable threaded rebar bolt. |
| US9010165B2 (en) | 2011-01-18 | 2015-04-21 | Nucor Corporation | Threaded rebar manufacturing process and system |
| CN102704971B (en) * | 2012-01-11 | 2016-03-02 | 济南澳科矿山工程技术有限公司 | Grouting grouting cable anchor in hole |
| WO2013170312A1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-21 | Peter Andrew Gray | Injection and drive arrangement for rock bolting |
| CN103216250B (en) * | 2013-05-08 | 2015-06-17 | 中铁十局集团西北工程有限公司 | Grouting anchor rod with control valve |
| AU2014295892B2 (en) * | 2013-07-30 | 2018-07-19 | DSI Underground Australia Pty Limited | Friction bolt assembly |
| WO2016138570A1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Fci Holdings Delaware, Inc. | Fitting for a rock bolt and rock bolt assemblies including same |
| KR101757975B1 (en) * | 2015-06-25 | 2017-07-13 | 서동현 | Anchor having a fixing device at a side of pressure plate to depress the land slope and method of installing the same |
| CN105649665B (en) * | 2016-03-29 | 2017-02-15 | 李志� | Injection molding type anchor rod supporting device and construction method thereof |
| SE540076C2 (en) * | 2016-04-12 | 2018-03-13 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Method and apparatus for rock reinforcement |
| US10253628B2 (en) | 2016-09-02 | 2019-04-09 | J-Lok Co. | Pumpable resin system |
| KR101912346B1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-12-28 | 코오롱글로벌 주식회사 | Slop reinforcing structure and construction method thereof |
| SE541304C2 (en) * | 2017-10-27 | 2019-06-25 | Epiroc Rock Drills Ab | Method and system for ensuring the quality of a multi-component blend for rock reinforcement |
| WO2020222030A1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Franco Di Matteo | Self-drilling expandable rock bolt arrangement and related method of manufacture |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1539433A (en) * | 1976-08-06 | 1979-01-31 | Ici Ltd | Rock reinforcement |
| US4158419A (en) * | 1977-12-27 | 1979-06-19 | Rca Corporation | Implosion protected CRT |
| CH635885A5 (en) * | 1979-02-20 | 1983-04-29 | Stump Bohr Ag | Anchorage for structural members in soil or in rock and method of producing this anchorage |
| SE509139C2 (en) * | 1997-04-10 | 1998-12-07 | Skanska Anlaeggning Ab | Ways to simultaneously seal cracks around boreholes and anchor a rock bolt, as well as rock bolt |
| SE9801476L (en) * | 1998-04-27 | 1999-05-25 | Haakan Eriksson | Device for reinforcement and sealing of rock wall |
-
2004
- 2004-07-08 SE SE0401806A patent/SE527424C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-07-07 EP EP05756801A patent/EP1774139A1/en not_active Withdrawn
- 2005-07-07 WO PCT/SE2005/001133 patent/WO2006006928A1/en active Application Filing
- 2005-07-07 CA CA002572930A patent/CA2572930A1/en not_active Abandoned
- 2005-07-07 US US11/571,777 patent/US20090052995A1/en not_active Abandoned
-
2007
- 2007-02-07 NO NO20070704A patent/NO20070704L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2572930A1 (en) | 2006-01-19 |
| SE0401806L (en) | 2006-01-09 |
| NO20070704L (en) | 2007-04-04 |
| US20090052995A1 (en) | 2009-02-26 |
| WO2006006928A1 (en) | 2006-01-19 |
| SE0401806D0 (en) | 2004-07-08 |
| EP1774139A1 (en) | 2007-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE527424C2 (en) | Device and method for grouting and fixing reinforcing and / or anchoring elements in rock wall | |
| US10975696B2 (en) | Grouting anchor bolt and grouting anchor cable for supporting of large deformation and constant resistance and quantitative roadway supporting method | |
| CN108301857B (en) | Rock anchor | |
| CN106193030B (en) | A kind of prestressing force grouted anchor bar and construction method with hangnail head | |
| CN101050696B (en) | Bag type paste injection hole sealing device and its hole sealing method | |
| CN101768974B (en) | Method and device for grouting in hole and effectively stopping grout | |
| US3359742A (en) | Method and apparatus for securing anchorage in loose and compact ground | |
| CN110185484A (en) | The combined anchor device and construction method that tunnel wall rock deformation quickly controls | |
| JP2006219933A (en) | Rock bolt and timbering construction method using the same | |
| CN218376527U (en) | Hollow grouting constant-resistance anchor cable for soft rock roadway | |
| CN109779665A (en) | Bore anchoring integrated anchor rod | |
| KR200416528Y1 (en) | Cement mortar type rock bolt | |
| AU653030B2 (en) | Drilling pipe | |
| CN113585251A (en) | Pouring and prestress construction method for umbrella-shaped enlarged footing prestress rock-soil anchoring structure | |
| AU2012200275A1 (en) | Rock bolt | |
| CN105951825B (en) | It is a kind of hollow from base expanding and base expanding crab-bolt and its installation method | |
| CN109594951B (en) | Method for plugging small catheter grouting orifice | |
| JP2019044571A (en) | Reinforcement method | |
| AU2015201493A1 (en) | Self-drilling injection lance and method for ground stabilization using the said self-drilling injection lance. | |
| CN209838457U (en) | Combined anchor rod device for rapidly controlling tunnel surrounding rock deformation | |
| CN209724385U (en) | Bore anchoring integrated anchor rod | |
| WO2019232566A1 (en) | Expanding packer | |
| US20240116114A1 (en) | Integrated drilling injection and extraction device and method | |
| WO2004018781A1 (en) | A method of making a pile or an earth anchor | |
| CN217080525U (en) | Umbrella-shaped anchor rod structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CANC | Patent cancelled, revoked after opposition |