DE2735978A1

DE2735978A1 - Verfahren zur befestigung eines gesteinsbolzens

Info

Publication number: DE2735978A1
Application number: DE19772735978
Authority: DE
Inventors: Gustav Sigfrid Anderson
Original assignee: Studsvik Energiteknik AB
Current assignee: Specialtillverkningar Bertil Eklund & Co 1501 AB
Priority date: 1976-08-12
Filing date: 1977-08-10
Publication date: 1978-02-16
Also published as: SE7609058L; FR2361527B1; US4165946A; FR2361527A1; SE407435B; CA1064715A; GB1542000A

Description

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Verfahren zur Befestigung eines Gesteinsbolzens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Gesteinsbolzens, bei dem der Bolzen mit einem konischen Ende in ein in die Gesteinsoberflache gebohrtes Loch eingesetzt wird, wonach eine Hülse in das Loch eingeführt und in dem Spalt zwischen dem konischen Ende des Bolzens und der Wand des Loches festgeklemmt wird. Die Aufgabe des Gesteinsbolzens ist allgemein die, das Gestein bzw. den Felsen zu verstarken, doch kann der Gesteinsbolzen auch als Aufhängebolzen für Röhrenleitungen und dergleichen dienen.

Beim Sprengen von Tunnels kann es erforderlich sein, den Felsen oder das Gestein zu verstärken. Lange Löcher werden in den Felsen oder das Gestein geb-Ohrt, und Gesteinsbolzen werden ganz am Ende befestigt, wobei der vorspringende Teil dann mit Hilfe von Muttern fest angezogen wird. Um ein Zusammenfallen zu verhindern, muß diese Verstärkung innerhalb weniger Stunden nach dem Sprengen durchgeführt werden.

Es ist wesentlich , daß der Gesteinsbolzen an seinem innersten Ende fest verankert wird. Die Festigkeit dieser Verankerung kann bei bestehenden Typen von Gesteinsbolzen nicht überprüft werden, da diese allgemein in das Gestein einge-

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gössen werden müssen. Die Festigkeit des Eingießens kann natürlich durch Ziehen an dem Bolzen geprüft werden, doch ist dies kein maßgeblicher Test, da der Bolzen in seiner Stellung bleiben kann, selbst wenn das Ausgießen nur um einen Teil des Bolzens herum, wie nahe dessen Außenende, erfolgreich geschehen ist.

Bei der Befestigung eines Gesteinsbolzens des oben beschriebenen Typs wird die Hülse durch wiederholtes Behämmern festgeklemmt, nachdem eine den Bolzen umgebende Röhre in das Loch eingeführt und die Hülse zwischen dem konischen Ende des Bolzens und der Wand des Loches mit Hilfe der Röhre unter Verwendung beispielsweise eines Preßlufthammers eingehämmert wurde.

Nach der Erfindung wird die Hülse stattdessen durch Einschiessen in das Loch mit hober Geschwindigkeit mit Hilfe von Druckluft oder einer explosiven Ladung befestigt. Es wurde gefunden, daß die Anfangsverankerung der Hülse dann besser ist, als wenn sie mit Hilfe wiederholten Hämmerns befestigt wird. Ausserdem zeigte sich, daß das Gestein um die Hülse herum nicht bröckelt, was beim herkömmlichen Hämmern leicht geschehen kann. Der Hülse sollte beispielsweise eine Geschwindigkeit von wenigstens 50 m/Sek. gegeben werden. Sie sollte auch relativ schwer sein, um eine hohe kinetische Energie zu bekommen.

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Nachfolgend wird die Erfindungunter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein Bohrloch mit einem Gesteinsbolzen von einem Gewehrlauf, der für das Einschießen einer Hülse fertig ist, zeigt.

Ein Loch wird in eine Gesteins- oder Felswand 15 gebohrt, wobei das Loch 16 einen äußeren Abschnitt 16a mit etwas größerem Durchmesser als der innere Abschnitt 16b hat. Ein Bolzen 2 wird dann in das Loch 16 eingeführt. Im Falle, daß das Loch zu tief gebohrt wurde, wird ein Gegenstand geeigneter Länge, wie beispielsweise aus Holz, vor dem Bolzen bis zum Boden des Loches eingeführt. Das Ende des Bolzens, das in das Gestein oder den Fels eingeführt werden soll,besitzt konisch zu seinem Ende 3 hin wachsende Dicke. Das andere Ende des Bolzens ist mit einem mit Gewinde versehenen Abschnitt 4 ausgestattet, auf dem ein Ring 5 beispielsweise aus Nylon befestigt ist.

Die einzuführende Hülse 10 befindet sich in dem äußeren Teil

12 eines Gewehrlaufes 11, 12, der auch eine explosive Ladung

13 und einen Zünder 14 enthält. Die Hülse 10 ist mit Längsschlitzen versehen und hat eine Wand 9, die dichtend an dem Hinterende der Hülse anliegt. Der Gewehrlauf 11 ist mit

aus
einem Querstab 6 , beispielsweise Holz, versehen, gegen den sich das Ende 4 des Bolzens abstützen kann. Der Stab ist mit einer Büchse 7 befestigt. Das Vorderende 11 des Gewehrlaufes wird in das Loch 16a in dem Gestein oder Felsen eingeführt,

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nach
und sein Stützring 8 wird vorne bewegt, um in Berührung mit der Felswand 15 zu kommen. Der Gewehrlauf wird während des Schießens mit Hilfe einer nicht gezeigten Stütze in dieser Stellung gehalten. Die Pulvergase treffen auf die Wand 9, die locker mit der Hülse 10 verbunden ist, und auch auf den hinteren oeripheren Teil der Hülse und zwi η gen die Hülse dazu, ihre Geschwindigkeit zu erhöhen. Die Hülse 10 schneidet sich durch den Stab 6, den Ring 5 und wird schließlich zwischen dem Kegel 3 und der Wand des Loches verklemmt oder verkeilt. Eine Ausdehnung der Hülse wird durch die Längsschlitze erleichtert. Die Pulvergase entweichen teilweise durch den Schlitz zwischen dem Gewehrlauf und der Felsenoberfläche. Tests haben gezeigt, daß kein Loch in der Seite des Gewehrlaufes erforderlich ist, um die Pulvergase entweichen zu lassen. Das tiefe Loch in dem Fels oder Gestein kann diese Gase ohne unzulässige Drucksteigerung aufnehmen.

Außer der Zentr-ierung des Bolzens in dem Gewehrlauf vor dem Schießen ergibt der Nylonring 5 eine Kontrolle nach dem Schießen der Gestalt, da der Rest des Nylonringes verhindert, daß das mit Gewinde versehene Ende des Bolzens durch Aufschlagen auf den Gewehrlauf deformiert wird.

Wenn der Gewehrlauf 11, 12 entfernt wurde, wird vorzugsweise Beton in das Loch 16 eingespritzt oder eingegossen.

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Der Bolzen kann nun, bevor sich der Beton verfestigt, mit Hilfe einer Mutter und einer Dichtungsscheibe, die auf das init Gewinde versehene Ende 4 des Bolzens aufgebracht werden, bis zu der erwünschten Spannung vorgespannt werden.

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Leerseif

Claims

Dr. Hans-Heinrich Willrath t Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus Seiffeit PATENTANWÄLTE D - 62 WIESBADEN 1 9. Aug. 1977 W/B Postfach Mi 6145Gustav-Freytag-Stra&e ti « (061«) I7t7X0Telegrammadresse: WUAPATENT Telex: 4 - 186 247 AEP 760 Aktiebolaget Atomenergi, Liljeholmsvagen 32, Stockholm/Schweden Verfahren zur Befestigung eines Gesteinsbolzens Priorität; 12. August 1976 aufgrund der schwed. Patentanm. Hr. 76-O9O58-8 Patentansprüche

1. Verfahren zur Befestigung eines Gesteinsbolzens, bei dem der Bolzen (2) mit einem konischen Ende (3) in ein in die G^esteinsoberflache gebohrtes Loch (16) eingeführt wird, wonach eine Hülse (10) in das Loch eingeführt und in dem Spalt zwischen dem konischen Ende (3) des Bolzens und der Wand des Loches festgeklemmt wird, dadurch gekennzeichnet , daß man die Hülse (10) in das Loch mit hoher Geschwindigkeit mit Hilfe von Druckluft

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oder einer explosiven Ladung einschießt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man sich die Hülse (10) mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 50 m/3ek. bewegen läßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß min die Hülse (10) in das Loch ndt Hilfe eines Gewehrlaufes (11, 12), der um das äußere Knde (4) des ßolzens angeordnet ist, einführt und daß man das äußere Endo (4) des Jolzens in dem Gewehrlauf mit Hilfe eines Ringas (5) aus weichem laterial, der beim Schießen durch locht wird, zentriert.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das konische Ende (3) des Bolzens und/oder auf die Innenseite der Hülse (10) ein reibungsverminderndes Material, wie Polytetrafluoräthylen, aufbrinat.

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