DE19512122A1 - Anchoring bolt for supporting walls of hollow room or tunnel - Google Patents
Anchoring bolt for supporting walls of hollow room or tunnelInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektionsanker entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an injection anchor according to the preamble of claim 1.
Injektionsbohranker als solche sind bekannt. Sie dienen nach Art eines Gebirgsankers zur Stabilisierung der Wandungen von Hohlräumen wie Tunneln, Stollen und der gleichen, und zwar derart, daß senkrecht zur Wandung aufeinanderfolgende Gebirgsschichten aneinander befestigt werden, wobei in vielen Fällen davon ausgegangen wird, daß Schichten, die in unmittelbarer Wandungsnähe als Folge der Erstellung des Hohlraumes in ihren mecha nischen Eigenschaften, insbesondere ihrer Tragfähigkeit beeinträchtigt sind, an weiter entfernt liegenden, unbeschädigten Gebirgsschichten befestigt werden. Injection drill anchors are known as such. You serve in the manner of a rock anchor to stabilize the Walls of cavities such as tunnels, tunnels and the same, in such a way that perpendicular to the wall successive layers of rock attached to each other in many cases, it is assumed that layers that are in the immediate vicinity of the wall Follow the creation of the cavity in your mecha African properties, especially their load-bearing capacity are disturbed, at more distant undamaged rock strata are attached.
Wesensmerkmal bekannter Injektionsbohranker ist eine hohl ausgebildete, für einen Spülbohrbetrieb ausgelegte Bohrstange, an deren bohrlochsohlenseitigen Ende sich ein Bohrkopf befindet, wobei die Bohrstange während der Bohrphase zur Erstellung des Bohrlochs benutzt wird, und zwar unter Führung eines Spülmediums wie Wasser oder Luft, welches die Bohrstange durchströmt und bohrloch sohlenseitig austritt, die hier als Folge des Bohrvor gangs gelösten Gesteinspartikel aufnimmt und über den Ringraum zwischen der Bohrlochwandung und der Bohrstange in Richtung auf die Bohrlochmündung hin ausspült. Nach Erstellung des Bohrlochs bleibt die Bohrstange als verlorenes Werkzeug innerhalb des Bohrlochs und es dient diese nunmehr der Einführung eines aushärtbaren Mediums, im Regelfall einer Zementsuspension oder eines Kunstharzes, welches wiederum bohrlochsohlenseitig austritt und in der Folge das Bohrloch - in Richtung auf die Bohrlochmündung hin fortschreitend - ausfüllt. Nach Aushärtung steht die Bohrstange in einem festen Verbund zu den umliegenden Bohrlochwandungen und kann bohrloch mündungsseitig über an sich bekannte Ankerkopfplatten und Verspannmuttern gegenüber dem umgebenden Gebirge verspannt werden.The essential feature of known injection drill anchors is one hollow, designed for a drilling drilling operation Boring bar, at the bottom of the borehole a drill head is located, the drill rod during the Drilling phase is used to create the borehole, and under the guidance of a flushing medium such as water or Air flowing through the boring bar and borehole emerges on the sole side, here as a result of the drilling loosened rock particles and over the Annulus between the borehole wall and the boring bar towards the mouth of the borehole. To Creation of the borehole remains as the boring bar lost tool inside the borehole and it this now serves to introduce a curable Medium, usually a cement suspension or one Synthetic resin, which in turn on the bottom of the borehole emerges and subsequently the borehole - towards progressing towards the mouth of the borehole - fills up. To Hardening is the boring bar in a firm bond to the surrounding borehole walls and can be borehole on the mouth side via anchor head plates known per se and tension nuts against the surrounding mountains be tense.
Dieses bekannte Konzept eines Injektionsbohrankers ist auch in solchen Versionen bekannt, bei denen die Bohr stange lediglich über einen Teil ihrer Länge über das aushärtbare Medium in einen Verbund zu dem umliegenden Gebirge tritt - im Regelfall der bohrlochsohlenseitige Abschnitt - und im übrigen gegenüber den Bohrlochwandun gen gleitfähig ist. Die Zugfestigkeit eines solchen Injektionsbohrankers wird maßgeblich durch die Festig keitseigenschaften der hohl ausgebildeten Bohrstange bestimmt. This well-known concept of an injection drill anchor is also known in versions in which the Bohr bar over part of its length over the curable medium in a bond to the surrounding Mountains occur - usually the bottom of the borehole Section - and otherwise opposite the borehole wall gene is slippery. The tensile strength of such Injection drill anchor is largely determined by the Festig properties of the hollow boring bar certainly.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Injektionsanker der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend auszuge stalten, daß in einfacher Weise dessen Gebrauchseigen schaften, insbesondere dessen Zugfestigkeit verbessert werden. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Injektionsanker durch die Merkmale des Kennzeich nungsteils des Anspruchs 1.It is the object of the invention to provide an injection anchor to the extent that the genus described at the outset design that its own use in a simple manner shafts, especially its tensile strength improved will. This task is solved in such a case Injection anchor through the characteristics of the mark Part of claim 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach, daß das Zugelement des Injektionsankers in Abweichung von dem eingangs dargelegten Stand der Technik als Vollstab ausgebildet ist, so daß entsprechend dessen Querschnitt eine hohe Zugkraftaufnahmefähigkeit zur Verfügung steht. Das Zugelement ist unter Belassung eines Ringraumes von einem Spülrohr umgeben, wobei dieser Ringraum zur Führ ung eines Spülmediums oder auch eines aushärtungsfähigen Mediums bestimmt ist. Die Funktionseinheit, bestehend aus wenigstens einem Zugelement und einem an diesem unter Belassung des genannten Ringraumes festgelegten Spülrohr kann wie ein herkömmlicher Injektionsbohranker Verwendung finden. Der genannte Ringraum ersetzt hierbei den bei einem herkömmlichen Injektionsbohranker der oben aufgeführten Art vorhandenen zentralen Längskanal des Bohrrohres. Von besonderem Vorteil - abgesehen von dem jenigen einer hohen Zugfestigkeit - ist, daß im einge setzten Zustand das Zugelement eines solchen Injektions ankers besonders zuverlässig vor korrosiven Angriffen aus dem umliegenden Erdreich, beispielsweise über saure Bodenwässer geschützt ist. Denn das Spülrohr kann im endgültigen Montagezustand gleichermaßen innerhalb des Bohrlochs verbleiben und bildet einen Ringraum um das einzelne Zugelement. Dieser Ringraum ist mit dem aushär tungsfähigen Medium ausgefüllt und es ist das Spülrohr seinerseits außenseitig ebenfalls in einen Mantel, bestehend aus dem genannten Medium eingebunden. It is essential to the invention that the tension element of the injection anchor in deviation from the input state of the art as a solid rod is, so that a high according to its cross section Traction is available. The The tension element is left with an annulus of surrounded by a flushing pipe, this annular space for guiding a flushing medium or a hardenable medium Medium is determined. The functional unit, consisting from at least one tension element and one on this determined leaving the annulus mentioned Flushing pipe can be used like a conventional injection drill anchor Find use. This annulus replaces this that of a conventional injection drill anchor the above listed type existing central longitudinal channel of the Drill pipe. Of particular advantage - apart from that that of a high tensile strength - is that in the set state the tension element of such an injection anchors particularly reliable against corrosive attacks from the surrounding earth, for example via acid Soil water is protected. Because the flushing pipe can final assembly condition equally within the Borehole remain and forms an annulus around the single tension element. This annulus is out with the medium filled and it is the flushing pipe in turn also in a coat on the outside, consisting of the medium mentioned.
Das Zugelement ist entsprechend den Merkmalen des An spruchs 2 als durchgängiger Gewindestab ausgebildet. Es dient diese Maßnahme einerseits dem erleichterten An bringen von Verlängerungselementen, jedoch auch der Kupplung mit einem Bohrantrieb. Schließlich kann diese Ausgestaltung in an sich bekannter Weise auch zur Ver besserung des Formschlusses zwischen dem Zugelement und einem aushärtungsfähigen Medium dienen.The tension element is in accordance with the characteristics of the An claim 2 designed as a continuous threaded rod. It this measure serves on the one hand to make it easier bring of extension elements, but also the Coupling with a drill drive. Finally, this can Design in a manner known per se also for ver improvement of the form fit between the tension element and serve a hardenable medium.
Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 weist der erfindungsgemäße Injektionsanker an seinem Ende einen Bohr- oder Rammkopf auf. Es kann dieser somit entsprechend den Kohäsionsverhältnissen des vorgefun denen Gebirges gleichermaßen als Bohranker oder auch lediglich als Rammkörper benutzt werden. Erfindungsgemäß ist ferner eine Muffe an dem genannten Ende des Injek tionsankers vorgesehen, welche der Anbindung des Bohr- oder Rammkopfes dient. Im Sinne einer möglichst großen Flexibilität beim praktischen Einsatz ist die Verbindung zwischen dem Bohr- oder Rammkopf und der Muffe lösbar ausgebildet und basiert vorzugsweise auf einer Verschraubung. Wesentlich ist ferner, daß die Muffe einen Innenraum umschließt, der mit dem Ringraum des Spülrohres in durchgängiger Verbindung steht, so daß sich ausgehend von dem genannten Ringraum über den Innenraum der Muffe und den Bohrkopf in Verbindung mit dessen Austrittsbohrungen ein durchgängiger Strömungsweg für ein Spülmedium bzw. ein aushärtungsfähiges Medium ergibt.According to the features of claims 3 and 4 the injection anchor according to the invention at its end a drilling or ramming head. So it can according to the cohesion conditions of the prefabricated the mountains as well as drilling anchors or can only be used as a pile driver. According to the invention is also a sleeve at the end of the injection tion anchor provided, which the connection of the Drill or ram head is used. In the sense of one if possible great flexibility in practical use Connection between the drilling or ramming head and the Socket designed releasably and is preferably based on a screw connection. It is also essential that the Socket encloses an interior, which with the annulus the flushing pipe is in continuous connection, so that starting from the annulus mentioned above Interior of the sleeve and the drill head in connection with the outlet bores of a continuous flow path for a rinsing medium or a hardenable medium results.
Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 5 und 6 ist eine weitere Muffe vorgesehen. Diese dient einerseits der Anbindung eines Verlängerungs-Zugelements und ande rerseits der Führung bzw. Anordnung des genannten Spül rohres. Nachdem die Muffe das Bindeglied zwischen zwei axial aufeinanderfolgenden Zugelementen bildet, muß sie dementsprechend auch dahingehend ausgebildet sein, daß sie nicht nur der Lagerung und Führung zweier axial aufeinanderfolgender Spülrohre dient, sondern auch dahingehend, daß die Ringräume zweier solcher Spülrohre über den Innenraum der Muffe in einer, einen durchgän gigen Strömungskanal begründenden Verbindung steht.According to the features of claims 5 and 6 another sleeve is provided. On the one hand, this serves the connection of an extension tension element and others on the other hand, the guidance or arrangement of said rinsing pipe. After the sleeve is the link between two axially consecutive tensile elements, it must accordingly also be designed in such a way that they don't just store and guide two axially successive flushing pipes, but also in that the annular spaces of two such flushing pipes across the interior of the sleeve in one, one through current flow channel connection.
Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 sind auf die weitere Ausgestaltung des Spülrohres gerichtet. Dieses ist hiernach besonders vorteilhaft als Gewinderohr ausgebil det, wobei es sich bei dem hier genannten Gewinde vor zugsweise um ein vergleichbar grobes Gewinde nach Art eines Rundgewindes handelt. Auf diese Weise wird die Verbundwirkung zwischen dem aushärtbaren Medium einer seits und diesem Spülrohr anderseits und - hiermit zusammenhängend - die Verbundwirkung zwischen dem Zug element und den umliegenden Bohrlochwandungen verbes sert. Das Spülrohr ist axial begrenzt beweglich angeord net und dient somit nicht zum Übertragen der aus dem Bohrbetrieb resultierenden Kräfte weder in axialer noch in peripherer Richtung.The features of claims 7 and 8 are further Design of the flushing pipe directed. This is hereafter especially advantageous as a threaded tube det, where it is in the thread mentioned here preferably by a comparable coarse thread according to Art a round thread. In this way the Compound effect between the curable medium on the one hand and this flushing pipe on the other and - hereby coherent - the connection effect between the train element and the surrounding borehole walls sert. The flushing pipe is arranged to be axially movable net and is therefore not used to transfer the data from the Drilling forces resulting in neither axial nor in the peripheral direction.
Die Merkmale der Ansprüche 9 und 10 sind auf ein konkre tes Ausführungsbeispiel einer zur Verbindung zweier Zugelemente dienenden Muffe gerichtet. Entsprechend der eingangs dargelegten Mehrfachfunktion der Muffe weist diese glattwandige Rohrabschnitte zur radialen Führung des Spülrohres auf, wobei die axiale Bewegbarkeit des Spülrohres durch Ringflansche begrenzt ist, welche das Ende der zur Lagerung dienenden glattwandigen Rohrab schnitte definieren. Durch diese Ringflansche wird im übrigen der Bohrfortschritt nicht behindert, nachdem deren Außendurchmesser höchstens demjenigen des Bohr kopfes oder auch der Bohrkrone entspricht.The features of claims 9 and 10 are concise tes embodiment for connecting two Pulling sleeve serving directed. According to the Multiple function of the sleeve described at the beginning these smooth-walled pipe sections for radial guidance of the rinsing tube, the axial mobility of the Flushing pipe is limited by ring flanges, which the End of the smooth-walled pipe for storage define cuts. Through these ring flanges remaining the drilling progress is not hindered after whose outer diameter is at most that of the drill head or the drill bit corresponds.
Das Spülrohr ist entsprechend den Merkmalen des An spruchs 11 auf den glattwandigen Rohrabschnitten der Muffe gleitfähig geführt, wobei den Ringflanschen die Funktion eines Anschlages zukommt. Zwei einander axial benachbarte Muffen, die jeweils zur Verlängerung der Zugelemente dienen, bilden somit Lagerungs- bzw. Führungseinrichtungen für das Spülrohr.The flushing pipe is in accordance with the characteristics of the An say 11 on the smooth-walled pipe sections of the Sleeve slidably guided, the ring flanges Function of a stop. Two each other axially neighboring sleeves, each for the extension of the Serve tension elements, thus form storage or Guide devices for the flushing pipe.
Die Merkmale der Ansprüche 12 bis 14 sind auf die weite re konkrete Ausgestaltung einer möglichen Ausführungs form einer zur Verlängerung des erfindungsgemäßen In jektionsankers dienenden Muffe gerichtet. Zur Realisie rung einerseits der Verschraubungsfunktion mit den Zugelementen sowie der Durchgängigkeit des Strömungswe ges ausgehend von dem Innenraum der Muffen bis zu den Ringräumen der Spülrohre andererseits ist jede Muffe mit Rohrzylindern versehen, die geringere radiale Abmessun gen als die glattwandigen, der Lagerung der Spülrohre dienenden Rohrabschnitte aufweisen, so daß sich zwischen den Außenseiten der Rohrzylinder einerseits und den zugekehrten Innseiten des Spülrohres andererseits ein radialer Raum ergibt, der zur Durchströmung mittels eines Spülmediums oder eines aushärtbaren Mediums zur Verfügung steht.The features of claims 12 to 14 are broad re concrete design of a possible execution form of an extension of the In injection-serving sleeve directed. As a realization the screwing function with the Tension elements and the continuity of the flow ges starting from the interior of the sleeves to the On the other hand, every sleeve is provided with annular clearing of the flushing pipes Pipe cylinders provide the smaller radial dimension conditions as the smooth-walled, the storage of the rinsing pipes have serving pipe sections, so that between the outside of the tubular cylinder on the one hand and the facing inner sides of the flushing pipe on the other hand results in radial space for the flow through a flushing medium or a hardenable medium for Available.
Zur Bereitstellung der Durchgängigkeit des Strömungs weges zwischen zwei axial aufeinander folgenden Ring räumen sind Bohrungen vorgesehen, die ausgehend von dem genannten radialen Raum bis in den Innenraum der Muffe führen. Um zu verhindern, daß als Folge des Verschrau bungsvorgangs diese Bohrungen geschlossen werden, sind besondere ringkantenförmige Anschläge für die Einschraub bewegung der Zugelemente vorgesehen. Die baustellensei tige Handhabung dieser Muffen gestaltet sich somit einfach und ist auf diesem Wege insbesondere gegenüber einer fehlerhaften Handhabung gesichert. Gleichzeitig wird durch definierte Einschraubverhältnisse zwischen den Muffen und den Zugelementen eine gleichförmige Kraftübertragung sichergestellt. Die Muffe einschließ lich deren Komponenten sind vorzugsweise derart dimen sioniert, daß deren Fähigkeit zur Zugkraftübertragung derjenigen der Zugelemente entspricht.To provide flow continuity way between two axially successive ring holes are provided, starting from the mentioned radial space into the interior of the sleeve to lead. To prevent that as a result of the screwing exercise process these holes are closed special ring-shaped stops for screwing in movement of the tension elements provided. The construction site egg The handling of these sleeves is therefore very easy simple and is particularly opposite in this way incorrect handling. At the same time is determined by defined screwing relationships between the sleeves and the tension elements are uniform Power transmission ensured. Include the sleeve Lich their components are preferably dimen sion that their ability to transmit traction corresponds to that of the tension elements.
Die Merkmale der Ansprüche 15 und 16 sind auf die nähere Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels einer solchen, zur Anbindung eines Bohr- oder Rammkopf dienenden Muffe gerichtet. Diese entspricht insoweit der zur Verlänge rung des Injektionsankers eingesetzten Muffe, als hier von die Bereitstellung eines Ringflansches sowie eines glattwandigen, zur Führung des Spülrohres bestimmten Rohrabschnitts betroffen ist. Dies trifft auch insoweit zu, als hiervon die Bereitstellung eines durchgängigen Strömungsweges zwischen dem Ringraum des Spülrohres einerseits und dem Innenraum der Muffe andererseits betroffen ist. Zu diesem Zweck ist wiederum der genannte glattwandige Rohrabschnitt radial größer als der Außen durchmesser des zur Verschraubung mit einem Zugelement bestimmten Rohrzylinders bemessen. Zur Erzielung defi nierter Einschraubverhältnisse, jedoch zur Sicherstel lung, daß Bohrungen des Rohrzylinders und damit ein Strömungsweg ausgehend von dem Ringarm des Spülrohres in den Innenraum der Muffe freibleiben, ist ein ringkanten förmiger Anschlag innerhalb des Innenraumes der Muffe vorgesehen. Sämtliche Konstruktionsmaßnahmen im Bereich dieser Muffe zielen somit darauf ab, neben der Bereit stellung, definierter Verschraubungsverhältnisse auch einen sicheren und durchgängigen Strömungsweg für ein Spülmedium oder ein aushärtbares Medium ausgehend von dem Ringraum des Spülrohres über die genannten Bohrungen im Bereich der Muffe, die zu deren Innenraum führen und weiter aus diesem über den Hohlraum des Bohrkopfes und dessen Austrittsöffnungen heraus bereitzustellen.The features of claims 15 and 16 are the closer Design of an embodiment of such a for connecting a drill or ram head directed. To this extent, this corresponds to the extension tion of the injection anchor used as here of the provision of a ring flange as well as one smooth-walled, intended for guiding the flushing pipe Pipe section is affected. This also applies in this regard to than from providing a consistent Flow path between the annulus of the flushing pipe on the one hand and the interior of the sleeve on the other is affected. For this purpose the above is again smooth-walled pipe section radially larger than the outside diameter of for screwing with a tension element certain tube cylinder dimensioned. To achieve defi screwed-in ratios, but as a guarantee tion that bores of the tubular cylinder and thus a Flow path starting from the ring arm of the flushing pipe in leaving the interior of the sleeve free is a ring edge shaped stop within the interior of the sleeve intended. All construction measures in the area this sleeve thus aim at the ready position, defined bolting relationships also a safe and consistent flow path for one Flushing medium or a hardenable medium starting from the annulus of the flushing pipe through the holes mentioned in the area of the sleeve leading to its interior and further out of this over the cavity of the drill head and to provide its outlet openings.
Man erkennt aus obigen Ausführungen, daß in dem erfindungsgemäßen Injektionsanker ein bauseitig sicher handhabbares, von seinem mechanischen Aufbau sehr einfaches und eine erhöhte Zugfestigkeit aufweisendes Bauelement zu Verfügung steht, welches beispielsweise nach Art eines herkömmlichen Injektionsbohrankers nutzbar ist.It can be seen from the above statements that in the Injection anchor according to the invention a safe on site manageable, from its mechanical structure very simple and with increased tensile strength Component is available, which for example in the manner of a conventional injection drill anchor is usable.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung schematisch wiedergegebene Ausführungs beispiel näher erläutert werden.The invention will now be described with reference to the execution shown schematically in the drawing example will be explained in more detail.
Die Zeichnungsfigur zeigt einen erfindungsgemäßen Injek tionsbohranker in teilweisen Längsschnitt, der zwei, jeweils als Vollstäbe ausgebildete Zugelemente 1, 1′ aufweist, die über ihre gesamte Länge ein gleichförmiges Außengewinde beispielsweise in der Form eines Rundge windes aufweisen.The drawing shows an injection drill anchor according to the invention in partial longitudinal section, which has two tension elements 1 , 1 ', each formed as solid rods, which have a uniform external thread over their entire length, for example in the form of a round thread.
Die Zugelemente 1, 1′ stehen über eine im folgenden noch zu beschreibende Muffe 2 miteinander in einer Schraub verbindung.The tension elements 1 , 1 'are connected via a sleeve 2 to be described below in a screw connection.
Die Zeichnungsfigur zeigt ferner das bohrlochsohlensei tige Ende des Injektionsbohrankers, welches durch eine Muffe 3 gekennzeichnet ist, die einerseits mit dem Zugelement 1 und andererseits mit einem Bohrkopf 4 verschraubt ist.The drawing also shows the end of the injection drill anchor, which is characterized by a sleeve 3 , which is screwed on the one hand to the tension element 1 and on the other hand to a drill head 4 .
Der Bohrkopf 4 besteht aus einer axial vergleichsweise kurz ausgebildeten, bohrlochsohlenseitig mit üblichen Schneiden ausgerüsteten Bohrkrone 5, an deren, der Bohrlochsohle abgekehrten Seite ein Rohrzylinder 6 fest angebracht, insbesondere angeschweißt ist. Dieser Rohr zylinder 6 ist mit einem Außengewinde versehen, welches zur Verschraubung mit der Muffe 3 bestimmt ist. Er weist ferner wenigstens eine radiale Bohrung 7 auf, die in den Innenraum des Rohrzylinders 6 einmündet. Zeichnerisch nicht dargestellt sind weitere Bohrungen, die sich ausgehenden von dem genannten Innenraum durch die Bohr krone 5 hindurch erstrecken.The drill head 4 consists of an axially comparatively short drill bit 5 equipped with conventional cutting edges on the bottom of the borehole, on the side facing away from the bottom of the borehole a tubular cylinder 6 is firmly attached, in particular welded on. This tube cylinder 6 is provided with an external thread which is intended for screwing to the sleeve 3 . It also has at least one radial bore 7 , which opens into the interior of the tubular cylinder 6 . Not shown in the drawing are further holes extending from the interior mentioned through the drill crown 5 therethrough.
Die Muffe 3 besteht aus einem Rohrzylinder 8, der innen- und außenseitig eine gewindeartige Verformung aufweist, welche zur Verschraubung mit dem Außengewinde des Rohr zylinders 6 einerseits und des Zugelements 1 anderer seits bestimmt und ausgestaltet ist. Der Rohrzylinder 8 trägt auf seiner Außenseite ein glattwandiges, an einem stirnseitigen Ende mit einem Ringflansch 9 versehenes Rohrelement 10, welches mit dem Rohrzylinder 6 in fester Verbindung steht. Der Ringflansch 9 ist radial kleiner als die Bohrkrone 5 bemessen. Zeichnerisch nicht darge stellt sind Einschraubbegrenzungen, über welche die Verschraubung des Rohrzylinders 6 mit dem Rohrzylinder 8 dahingehend begrenzt ist, daß in jedem Fall die Bohrung 7 frei bleibt.The sleeve 3 consists of a tubular cylinder 8 , the inside and outside of which has a thread-like deformation, which is designed for screwing with the external thread of the tubular cylinder 6 on the one hand and the tension element 1 on the other hand. The tubular cylinder 8 carries on its outside a smooth-walled tubular element 10 which is provided with an annular flange 9 at one end and which is in a fixed connection with the tubular cylinder 6 . The ring flange 9 is dimensioned radially smaller than the drill bit 5 . In the drawing are not illustrated are screw-in limits, by means of which the screw connection of the tube cylinder 6 to the tube cylinder 8 is limited in such a way that the bore 7 remains free in any case.
Mit 11 ist eine Bohrung des Rohrzylinders 8 bezeichnet, deren Bedeutung im folgenden noch erläutert werden wird.With 11 a bore of the tubular cylinder 8 is designated, the meaning of which will be explained in the following.
Der Rohrzylinder 6 kann gleichermaßen eine Einschraub begrenzung für das Zugelement 1 bilden, nämlich dadurch, daß dieser eine solche Länge - ausgehend von der Bohr krone aufweist, die sich über die Bohrung 11 hinaus erstreckt. In diesem Fall muß die Bohrung 11 jedoch gleichermaßen den Rohrzylinder 6 durchdringen, so daß sich eine durchgehende Verbindung zum Innenraum des Rohrzylinders ergibt. Erreicht wird auf diese Weise, daß durch ein Einschrauben des Zugelements 1 in den Rohr zylinder 8 in jedem Fall die Bohrung 11 frei bleibt.The tubular cylinder 6 can also form a screw-in limitation for the tension element 1 , namely in that it has such a length - starting from the drill crown, which extends beyond the bore 11 . In this case, however, the bore 11 must equally penetrate the tubular cylinder 6 , so that there is a continuous connection to the interior of the tubular cylinder. It is achieved in this way that by screwing the tension element 1 into the tube cylinder 8, the bore 11 remains free in any case.
Die Muffe 2 besteht aus einem Rohrelement 12, welches in einem mittleren Bereich einen Ringflansch 13 aufweist, der in seinem radialen Abmessungen dem Ringflansch 9 entspricht. Zumindest die, sich beiderseits des Ring flansches 13 erstreckenden Teile des Rohrelements weisen außenseitig eine glatte zylindrische Oberfläche auf.The sleeve 2 consists of a tubular element 12 , which has a ring flange 13 in a central region, which corresponds in its radial dimensions to the ring flange 9 . At least the, on both sides of the ring flange 13 extending parts of the tubular element have a smooth cylindrical surface on the outside.
Mit dem Rohrelement 12 stirnseitig in fester Verbindung stehen jeweils untereinander gleich beschaffene Rohr zylinder 14, 15, die zumindest mit einem Innengewinde ausgerüstet sind. Diese Rohrzylinder 14, 15 entsprechen im übrigen in ihren radialen Abmessungen dem Rohr zylinder 8. Sie sind vorzugsweise mit dem Rohrelement 12 verschweißt.With the tubular element 12 on the end face in a fixed connection are each tube tube 14 , 15 of the same nature, which are at least equipped with an internal thread. These tubular cylinders 14 , 15 also correspond to the tubular cylinder 8 in their radial dimensions. They are preferably welded to the tubular element 12 .
Innerhalb des Rohrelements 12 erstreckt sich ein Ring zylinder 16, der in geeigneter Weise innerhalb dieses Rohrelements 12 innenseitig festgelegt ist.Extending within the tubular element 12 is an annular cylinder 16 which is suitably fixed on the inside within this tubular element 12 .
Mit 17, 18 sind jeweils beiderseits des Ringflansches 13 angeordnete Bohrungen bezeichnet, die sich durch die Wandung des Rohrelements 12 und gleichermaßen des Ring zylinders 16 bis in den Innenraum 23 der Muffe 2 er strecken. Die Bedeutung dieser Bohrungen 17, 18 wird im folgenden noch näher erläutert werden.With 17 , 18 are arranged on both sides of the ring flange 13 arranged holes that extend through the wall of the tubular element 12 and equally the ring cylinder 16 into the interior 23 of the sleeve 2 he. The meaning of these bores 17 , 18 will be explained in more detail below.
Der sich symmetrisch bezüglich einer Mittelebene des Ringflansches 13 erstreckende Ringzylinder 16 bildet einen Anschlag und damit eine Einschraubbegrenzung für die beiderseits in die Muffe 2 eingeschraubten Zugele mente 1, 1′.The symmetrical with respect to a central plane of the ring flange 13 extending ring cylinder 16 forms a stop and thus a screw-in limit for the screwed on both sides in the sleeve 2 Zugele elements 1 , 1 '.
Um eine unverminderte Zugkraftübertragungsfähigkeit über eine Muffe 2 hinweg sicherzustellen, sind die Rohrzylin der 14, 15 sowie das Rohrelement 12 derart bemessen, daß deren Zugfestigkeit derjenigen der Zugelemente 1, 1′ im übrigen entspricht.In order to ensure an undiminished tensile force transmission capability across a sleeve 2 , the Rohrzylin 14 , 15 and the tubular element 12 are dimensioned such that their tensile strength corresponds to that of the tensile elements 1 , 1 'in the rest.
Mit 19 ist ein Spülrohr bezeichnet, welches wiederum aus einem außen- und innseitig verformten metallischen Rohr besteht. Dieses Spülrohr wird radial durch die glatt wandigen Abschnitte des Rohrelements 10 einerseits und des Rohrelements 12 andererseits geführt, und zwar derart, daß in axialer Richtung, nämlich in Richtung der Pfeile 20 eine bewegliche Führung auf den genannten Rohrelementen gegeben ist, wobei das in dieser Richtung bestehende Spiel jedoch durch die Position der Ring flansche 9, 13 axial begrenzt ist.With 19 a flushing pipe is designated, which in turn consists of a metal tube deformed on the outside and inside. This flushing pipe is guided radially through the smooth-walled sections of the tubular element 10 on the one hand and the tubular element 12 on the other, in such a way that in the axial direction, namely in the direction of the arrows 20, there is a movable guide on the said tubular elements, in this direction existing game, however, is axially limited by the position of the ring flanges 9 , 13 .
Der Außendurchmesser des Spülrohres 19 ist in jedem Fall derart bemessen, daß dieser höchstens dem Außendurch messer der Ringflansche 9, 13 entspricht.The outer diameter of the flushing pipe 19 is in any case dimensioned such that this corresponds at most to the outer diameter of the ring flanges 9 , 13 .
Die glattwandigen Abschnitte Rohrelemente 10, 12, auf denen das Spülrohr 19 gleitfähig geführt ist, ragen in radialer Richtung über die Rohrzylinder 8, 15 und demzu folge auch über die Zugelemente 1, 1′ hinaus. Auf diese Weise ergibt sich ein durch die Innenseite des Spülroh res 19 und die Außenseite der Zugelemente 1, 1′ radial umgrenzter Ringraum 21, der sich zwischen den Muffen 2, 3 erstreckt und an seinen Endbereichen über die Bohrungen 11 mit dem Innenraum 22 des Rohrzylinders 8 sowie über die Bohrungen 17 mit dem Innenraum 23 der Muffe 2 in Verbindung steht. The smooth-walled sections of pipe elements 10 , 12 on which the flushing pipe 19 is slidably protrude in the radial direction over the pipe cylinders 8 , 15 and consequently also over the tension elements 1 , 1 '. In this way, there is a through the inside of the flushing pipe 19 and the outside of the tension elements 1 , 1 'radially delimited annular space 21 which extends between the sleeves 2 , 3 and at its end regions via the bores 11 with the interior 22 of the tubular cylinder 8 and via the bores 17 with the interior 23 of the sleeve 2 in connection.
Der in der Zeichnung gezeigte Injektionsbohranker kann
ausgehend von der Muffe 2 über ein weiteres Spülrohr 19
verlängert werden, welches an seinem Ende wiederum an
einem, der Muffe 2 im wesentlichen entsprechenden Bau
teil abgestützt ist. Man erkennt, daß bei einem solchen
Injektionsbohranker für ein Spülmedium eine durchgehende
Verbindung ausgehend beispielsweise von der Bohrung 18
über den Innenraum 23, die Bohrung 17, den Ringraum 21,
die Bohrung 11 und den Innenraum 22 bis zu den Bohrungen
7 sowie den nicht gezeigten Austrittsbohrungen im Be
reich der Bohrkrone 5 besteht. Die Verwendung eines
solchen Injektionsbohrankers gestaltet sich vor diesem
Hintergrund wie folgt:
Während der Bohrphase werden die Zugelemente 1, 1′ als
Bohrstange benutzt, wobei über ein geeignetes Adapter
teil über die Bohrung 18 ein Spülmedium, zum Beispiel
Wasser oder auch Luft geführt wird, welches über den
Ringraum 21 strömt und im Bereich des Bohrkopfes 4
austritt, hier die als Folge des Bohrvorgangs gelösten
Gebirgspartikel aufnimmt und zwischen den Innenseiten
des Bohrlochs und den Außenseiten des Spülrohres 19 in
Richtung auf die Bohrlochmündung hin ausschwemmt be
ziehungsweise ausspült. Ist auf diese Weise das Bohrloch
erstellt, gegebenenfalls unter Hinzufügung von weiteren
Zugelementen 1′ mittels Muffen 2 wird über den gleichen,
zur Führung des Spülmediums benutzten Weg nunmehr ein
aushärtbares Medium in das Bohrloch einführt, zum Bei
spiel eine Mörtelsuspension oder ein Kunstharz. Bei
besonders kohäsionsarmen Böden kann auch mit einer
Mörtelsuspension bereits gespült werden. Das im Bereich
des Bohrkopfes 4 aus den Rohren 7 und den Bohrungen der
Bohrkrone austretende aushärtbare Medium füllt nunmehr
das Bohrloch - im Bereich der Bohrlochsohle beginnend
und in Richtung auf die Bohrlochmündung hin fortschrei
tend aus. Nach Aushärtung besteht somit ein fester
Verbund zwischen den Zugelementen 1, 1′ einerseits und
den Bohrlochwandungen andererseits.The injection drill anchor shown in the drawing can be extended starting from the sleeve 2 via a further flushing pipe 19 , which in turn is supported at its end on one of the sleeve 2 essentially corresponding construction. It can be seen that in such an injection drilling anchor for a flushing medium, a continuous connection starting, for example, from the bore 18 via the interior 23 , the bore 17 , the annular space 21 , the bore 11 and the interior 22 to the bores 7 and the outlet bores, not shown in the area of the drill bit 5 . Against this background, the use of such an injection drill anchor is as follows:
During the drilling phase, the tension elements 1 , 1 'are used as a boring bar, a flushing medium, for example water or air, which is passed via the bore 18 via a suitable adapter and which flows over the annular space 21 and emerges in the area of the drilling head 4 , here the mountain particles released as a result of the drilling process and washed out between the inner sides of the borehole and the outer sides of the flushing pipe 19 in the direction of the mouth of the borehole. In this way, the borehole is created, possibly with the addition of additional tension elements 1 'by means of sleeves 2 , a curable medium is now introduced into the borehole via the same path used for guiding the flushing medium, for example a mortar suspension or a synthetic resin. In the case of particularly low-cohesion floors, a mortar suspension can also be used for rinsing. The curable medium emerging in the area of the drill head 4 from the tubes 7 and the bores of the drill bit now fills the borehole - starting in the borehole bottom and progressing towards the mouth of the borehole. After curing, there is thus a firm bond between the tension elements 1 , 1 'on the one hand and the borehole walls on the other.
Nachdem die Zugelemente 1, 1′ als Vollstäbe ausgebildet sind, weist ein solcher Anker eine hohe Zugfestigkeit auf. Die Zugelemente 1, 1′ sind ihrerseits vollständig durch die Spülrohre 19 umgeben, die innerhalb des Bohr lochs ihrerseits von einem Mantel umgeben sind, der aus dem eingangs genannten aushärtbaren Medium besteht. Dies bringt einen besonders zuverlässigen Korrosionsschutz für das jeweils eingesetzte Zugelement 1, 1′ mit sich.After the tension elements 1 , 1 'are designed as solid rods, such an anchor has a high tensile strength. The tension elements 1 , 1 'are in turn completely surrounded by the rinsing pipes 19 , which in turn are surrounded by a jacket within the drill hole, which consists of the above-mentioned curable medium. This brings a particularly reliable corrosion protection for the tension element 1 , 1 'used in each case.
Auf eine Darstellung des bohrlochmündungsseitigen Endes des Injektionsbohrankers sowie des Bohrantriebs sowie eines Adapterteils ist verzichtet worden. Letztere müssen lediglich derart beschaffen sein, daß die für den Bohrbetrieb erforderlichen Bewegungen auf die Bohr stange, hier das Zugelement 1′ übertragen werden können und daß ein Spülmedium beziehungsweise ein aushärtbares Medium in geeigneter Weise in den Ringraum 21 einbring bar ist.The end of the injection drill anchor, the drill drive and an adapter part have not been shown. The latter only have to be such that the movements required for the drilling operation on the drill rod, here the tension element 1 'can be transmitted and that a flushing medium or a hardenable medium can be introduced into the annular space 21 in a suitable manner.
Claims (16)
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Zugelement (1, 1′) als Vollstab ausgestaltet ist,
- - daß das Zugelement (1, 1′) unter Belassung eines Ringraumes (21) von einem Spülrohr (19) umgeben ist und
- - daß der Ringraum (21) zur Führung eines Spülmediums oder eines aushärtbaren Mediums bestimmt und ausge staltet ist.
characterized,
- - That the tension element ( 1 , 1 ') is designed as a solid rod,
- - That the tension element ( 1 , 1 ') is surrounded by an irrigation tube ( 19 ) and leaving an annular space ( 21 ) and
- - That the annular space ( 21 ) for guiding a rinsing medium or a curable medium is determined and designed.
gekennzeichnet durch
- - einen, an dem einen Ende angeordneten Bohr- (4) oder Rammkopf und
- - eine Muffe (3), über welche das Zugelement (1,1′) mit dem Bohr- (4) oder Rammkopf in Verbindung steht,
- - wobei die Muffe (3) gleichzeitig zur Anbringung des Spülrohres (19) bestimmt und ausgestaltet ist.
marked by
- - One, at one end arranged drilling ( 4 ) or ram head and
- - A sleeve ( 3 ), via which the tension element ( 1,1 ') is connected to the drilling ( 4 ) or ramming head,
- - The sleeve ( 3 ) is intended and designed at the same time for attaching the flushing pipe ( 19 ).
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Muffe (3) einen Innenraum (22) umschließt, der mit dem Ringraum (21) einerseits und einem, von dem Bohrkopf (4) umschlossenen Hohlraum anderer seits in durchgängiger Verbindung steht und
- - daß der genannte Hohlraum des Bohrkopfes (4) mit wenigstens einer Austrittsbohrung (7) ausgerüstet ist.
characterized,
- - That the sleeve ( 3 ) encloses an interior ( 22 ) which is on the one hand with the annular space ( 21 ) on the one hand and one of the drill head ( 4 ) enclosed cavity on the other hand and
- - That said cavity of the drill head ( 4 ) is equipped with at least one outlet bore ( 7 ).
dadurch gekennzeichnet,
- - daß zur Anbindung wenigstens eines weiteren Zug elements (1, 1′) eine weitere Muffe (2) vorgesehen ist,
- - daß die Muffe (2) einen Innenraum (23) umschließt und
- - daß die Muffe (2) gleichzeitig zur Anbringung und Führung der Spülrohre (19) axial aufeinanderfolgen der Zugelemente (1, 1′) bestimmt und ausgestaltet ist.
characterized,
- - That for connecting at least one further train elements ( 1 , 1 ') a further sleeve ( 2 ) is provided,
- - That the sleeve ( 2 ) encloses an interior ( 23 ) and
- - That the sleeve ( 2 ) at the same time for attaching and guiding the flushing pipes ( 19 ) axially successive of the tension elements ( 1 , 1 ') is determined and designed.
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Muffen (2, 3) mit Ringflanschen (9, 13) versehen sind und
- - daß die Muffen (2, 3) zumindest auf ihren, einander zugekehrten Seiten Rohrabschnitte zur Lagerung des Spülrohres (19) aufweisen,
- - wobei die Ringflansche (9, 13) jeweils ein Ende dieser Rohrabschnitte bilden und
- - wobei der Außendurchmesser der Ringflansche (9, 13) höchstens dem Außendurchmesser der Spülrohre (19) entspricht.
characterized,
- - That the sleeves ( 2 , 3 ) are provided with ring flanges ( 9 , 13 ) and
- - That the sleeves ( 2 , 3 ) have at least on their mutually facing sides pipe sections for mounting the flushing pipe ( 19 ),
- - The ring flanges ( 9 , 13 ) each form one end of these tube sections and
- - The outer diameter of the ring flanges ( 9 , 13 ) corresponds at most to the outer diameter of the flushing pipes ( 19 ).
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die genannten Rohrabschnitte außenseitig glatt wandig ausgebildet sind und
- - daß der Außendurchmesser der Ringflansche (9, 13) höchstens dem Außendurchmesser des Bohrkopfes (4) oder dessen Bohrkrone (5) entspricht.
characterized,
- - That said pipe sections are smoothly walled on the outside and
- - That the outer diameter of the ring flanges ( 9 , 13 ) corresponds at most to the outer diameter of the drill head ( 4 ) or its drill bit ( 5 ).
dadurch gekennzeichnet,
- - daß jede Muffe (2) aus einem Rohrelement (12) besteht, in dessen mittlerem Bereich sich der Ringflansch (13) befindet, zu dessen beiden Seiten sich die, zur Führung der Spülrohre (19) bestimmten Rohrabschnitte erstrecken,
- - daß sich an die Rohrabschnitte Rohrzylinder (14, 15) anschließen, die mit einem zur Verschraubung mit den Zugelementen (1, 1′) bestimmten Innengewinde versehen sind und
- - daß zwischen den Rohrzylindern (14, 15) und dem Spülrohr (19) ein radialer, mit dem Ringraum (21) in durchgängiger Verbindung stehender radialer Raum besteht.
characterized,
- - That each sleeve ( 2 ) consists of a tubular element ( 12 ), in the central area of which the ring flange ( 13 ) is located, on both sides of which the pipe sections intended for guiding the flushing pipes ( 19 ) extend,
- - That connect to the tube sections tube cylinders ( 14 , 15 ), which are provided with a screw connection to the tension elements ( 1 , 1 ') and internal thread
- - That between the tube cylinders ( 14 , 15 ) and the flushing pipe ( 19 ) there is a radial, with the annular space ( 21 ) in continuous connection radial space.
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Innenraum (23) der Muffe (2) mit einem ringkantenförmigen Anschlag für die Einschraubbe wegung eines jeden Zugelements (1, 1′) versehen ist und
- - daß sich die Bohrungen (17, 18) jenseits des je weiligen Anschlags - eine durchgängige Verbindung zwischen dem Innenraum (23) und den Ringräumen (21) ermöglichend - befinden.
characterized,
- - That the interior ( 23 ) of the sleeve ( 2 ) with an annular edge-shaped stop for the screwing movement of each tension element ( 1 , 1 ') is provided and
- - That the bores ( 17 , 18 ) beyond the respective stop - enabling a continuous connection between the interior ( 23 ) and the annular spaces ( 21 ).
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Muffe (3) aus einem Rohrelement (10) be steht, welches zumindest an einem Randbereich einen Ringflansch (9) aufweist, von dessen einer Seite sich ein, zur Führung des Spülrohres (19) bestimm ter Rohrabschnitt erstreckt,
- - daß sich an den Rohrabschnitt ein Rohrzylinder (8) anschließt, der mit einem, zur Verschraubung mit dem Zugelement (1, 1′) bestimmten Innengewinde versehen ist und
- - daß zwischen dem Rohrzylinder (8) und dem Spülrohr (19) ein radialer, mit dem Ringraum (21) in durch gängiger Verbindung stehender radialer Raum besteht.
characterized,
- - That the sleeve ( 3 ) from a tubular element ( 10 ) be, which has at least at an edge region an annular flange ( 9 ), from one side of which, for guiding the flushing pipe ( 19 ) certain pipe section extends,
- - That a tube cylinder ( 8 ) adjoins the tube section, which is provided with an internal thread for screwing with the tension element ( 1 , 1 ') and
- - That between the tube cylinder ( 8 ) and the rinsing tube ( 19 ) there is a radial, with the annular space ( 21 ) in a radial space through common connection.
- - daß der Innenraum (22) der Muffe (3) über Bohrungen (11) in durchgängiger Verbindung mit dem Ringraum (21) des Spülrohres (19) steht,
- - daß der Innenraum (22) mit einem ringkantenförmigen Anschlag für die Einschraubbewegung des Zugelements (1, 1′) versehen ist und
- - daß sich die Bohrung (11) jenseits des Anschlags - eine durchgängige Verbindung zwischen dem Innenraum (22) und dem Ringraum (21) ermöglichend - befindet.
- - That the interior ( 22 ) of the sleeve ( 3 ) through holes ( 11 ) is in continuous communication with the annular space ( 21 ) of the flushing pipe ( 19 ),
- - That the interior ( 22 ) is provided with a ring-shaped stop for the screwing-in movement of the tension element ( 1 , 1 ') and
- - That the bore ( 11 ) beyond the stop - enabling a continuous connection between the interior ( 22 ) and the annular space ( 21 ).
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