ES2209508T3

ES2209508T3 - DEVICE FOR A ROCK WALL.

Info

Publication number: ES2209508T3
Application number: ES99947044T
Authority: ES
Inventors: Hakan Eriksson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2004-06-16
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: AU4298799A; SE510418C2; CA2330044A1; SE9801476D0; ATE252682T1; WO1999056001A1; PT1075587E; DE69912267D1; DE69912267T2; SE9801476L; AU746551B2; NO315135B1; CA2330044C; JP4504563B2; NO20005456L; JP2002533590A; NO20005456D0; EP1075587B1; EP1075587A1; DK1075587T3

Abstract

Device for sealing a rock wall, which device comprises an injection tube (3) adapted to be introduced into a bore hole (30) in the rock wall, into which bore hole filling material (31) is intended to be injected through the injection tube (3). The device also comprises a non-return valve (4) for the filling material, and may be permanently connected to a reinforcement bar (1) in order for the device to achieve both sealing and reinforcement.

Description

Dispositivo para una pared de roca.Device for a rock wall.

Campo técnicoTechnical field

La invención se refiere a un dispositivo para sellar una pared de roca, dispositivo que comprende un tubo de inyección adaptado para introducirlo dentro de un agujero perforado en la pared de roca, en el interior de cuyo agujero perforado se inyecta un material de relleno a través del tubo de inyección.The invention relates to a device for seal a rock wall, device comprising a tube of injection adapted to be inserted into a perforated hole on the rock wall, inside whose perforated hole is inject a filler material through the injection tube.

De acuerdo con un aspecto de la invención, el dispositivo puede comprender también una barra de reforzamiento, por ejemplo, una barra de reforzamiento convencional, de forma que se consiga a la vez un efecto de sellado y un efecto reforzador a través del uso del dispositivo. La invención se utiliza en la construcción de túneles y otras cavidades de roca.According to one aspect of the invention, the device may also comprise a rebar, for example, a conventional reinforcing bar, so that a sealing effect and a reinforcing effect are achieved at the same time through the use of the device. The invention is used in the construction of tunnels and other rock cavities.

Técnica anteriorPrior art

Cuando se trabaja en paredes de roca, por ejemplo para construir túneles o cavidades en la roca, con mucha frecuencia se hace necesario reforzar la pared de roca con el fin de incrementar la resistencia, y sellar las grietas y similares para impedir que la humedad y el agua penetren en el túnel o cavidad. Los métodos conocidos de reforzamiento consisten en dotar a la pared de roca de agujeros de perforación uniformemente distribuidos, que pueden tener un diámetro de aproximadamente medio decímetro y una profundidad de aproximadamente 1-6 metros.When working on rock walls, for example to build tunnels or cavities in the rock, very often it becomes necessary to reinforce the rock wall in order to increase resistance, and seal cracks and the like to prevent moisture and water from entering the tunnel or cavity. The known methods of reinforcement consist of providing the wall rock drill holes evenly distributed, which they can have a diameter of about half a decimeter and a depth of approximately 1-6 meters.

Un método de reforzar las paredes de roca ha consistido y consiste actualmente en la inserción dentro de los agujeros de perforación de dos tubos de diferente diámetro dispuestos concéntricamente. El espacio entre las paredes de los tubos es llenado con cemento u hormigón, después de lo cual se extrae los tubos antes de que se endurezca el material de relleno y se puede pegar una barra de reforzamiento dentro del agujero central. Una desventaja principal de este método es que el material de relleno y la barra de reforzamiento se caen nuevamente del agujero con relativa frecuencia, razón por la cual hay que repetir a menudo el reforzamiento varias veces antes de que tenga éxito. Si además penetra agua de la roca dentro de las grietas que conducen al interior del agujero de perforación, el material de relleno puede ser arrastrado por el agua antes de que logre endurecerse. En este caso, se hace necesario sellar la roca en una primera etapa, colocando un tapón de caucho o grifo normalmente en la abertura del agujero de perforación y se llena el agujero con hormigón o cemento que se deja entonces solidificar. Después de esto se perfora un agujero en el hormigón/cemento que es reforzado del mismo modo que se ha descrito más arriba. Está claro que el método comprende varias etapas y, no obstante, no se está completamente seguro de que el reforzamiento permanezca en su sitio.A method of reinforcing rock walls has consisting and currently consists of insertion within drilling holes of two pipes of different diameter arranged concentrically. The space between the walls of the tubes is filled with cement or concrete, after which it remove the tubes before the filling material hardens and you can stick a rebar inside the hole central. A major disadvantage of this method is that the material of filling and the reinforcement bar fall out of the hole with relative frequency, which is why you have to repeat to often reinforcement several times before it succeeds. Yes also penetrates water from the rock inside the cracks that lead inside the drill hole, the filling material can be dragged through the water before it hardens. In this case, it is necessary to seal the rock in a first stage, placing a rubber stopper or tap normally in the opening of the drill hole and fill the hole with concrete or cement which is then solidified. After this a hole is drilled hole in concrete / cement that is reinforced in the same way as It has been described above. It is clear that the method comprises several stages and yet you are not completely sure that the reinforcement remain in place.

En un sistema más moderno conocido se introduce un largo perno dentro de cada agujero de perforación, perno que está provisto en su parte superior de un expansor para anclar en el agujero de perforación. Dispuesta en el extremo del perno que sobresale del agujero perforado hay una arandela que se aplica como una tapa sobre el agujero de perforación y en el centro de la cual se ha dispuesto un hemisferio. El perno sobresale a distancia por fuera del hemisferio y está rodeado allí por una tuerca que es apretada cuando hay que anclar en la roca el expansor en la parte superior del perno. Después del anclaje se inyecta pasta de cemento dentro del hemisferio para que avance interiormente dentro del agujero perforado, primero dentro de un tubo de plástico que rodea al perno, y luego fuera de este tubo de plástico hasta que la pasta de cemento emerge a través de un agujero de la arandela. Este sistema proporciona el reforzamiento de la pared de roca, pero no un sellado apreciable de las grietas que contienen agua y similares. Puede ocurrir también problemas de corrosión en el perno si se forman burbujas de aire en el cemento más próximo al mismo.In a more modern system known is introduced a long bolt inside each drill hole, bolt that It is provided in its upper part with an expander to anchor in the drill hole Arranged at the end of the bolt that protruding from the perforated hole there is a washer that is applied as a cap over the drill hole and in the center of which a hemisphere has been arranged. The bolt protrudes from a distance outside the hemisphere and is surrounded there by a nut that is tight when the expander must be anchored in the rock upper bolt. After anchoring, cement paste is injected within the hemisphere to advance internally within the perforated hole, first inside a surrounding plastic tube to the bolt, and then out of this plastic tube until the paste of cement emerges through a hole in the washer. East system provides rock wall reinforcement, but not an appreciable seal of cracks that contain water and Similar. Bolt corrosion problems may also occur if air bubbles form in the cement closest to the same.

En relación con el sellado de una pared de roca, usando cemento u hormigón que se vierte dentro de los agujeros de perforación, existe un problema relacionado con el escape de agua a través de grietas de la pared de roca. Que sepamos, no existe actualmente un dispositivo que se pueda usar para llenar los agujeros de perforación bajo una presión positiva del material de relleno.In relation to the sealing of a rock wall, using cement or concrete that is poured into the holes of drilling, there is a problem related to water leakage to Through cracks in the rock wall. As far as we know, it doesn't exist currently a device that can be used to fill the drilling holes under a positive pressure of the material of filling.

Los métodos convencionales de sellado de la pared de roca comprenden, por ejemplo, el denominado "forro" de la pared de roca que es intensivo en mano de obra y caro, es decir, el revestimiento con hormigón. Otro método conocido utiliza un material sellador que se inyecta dentro de la pared de roca. Se ha comprobado que esto ocasiona importantes desventajas ambientales, ya que el material sellador contiene la sustancia tóxica acrilamida, que se puede dispersar en el agua subterránea.Conventional methods of wall sealing of rock include, for example, the so-called "lining" of the rock wall that is labor intensive and expensive, that is, the concrete coating. Another known method uses a sealant material that is injected into the rock wall. It has been proven that this causes significant environmental disadvantages, since that the sealing material contains the toxic acrylamide substance, It can be dispersed in groundwater.

SE-A-509139 (WO 98/45576) muestra un dispositivo para reforzar y sellar una pared de roca, dispositivo que comprende una barra de reforzamiento adaptada para introducirse dentro de un agujero perforado en la pared de roca, dentro de cuyo agujero de perforación hay que inyectar un material de relleno. El dispositivo comprende también una válvula de retención para el material de relleno. El dispositivo requiere varios pasos operativos para la introducción dentro de un agujero de perforación y el llenado del mismo. Por consiguiente, en primer lugar hay que aplicar una boquilla de inyección, después de lo cual se inserta el perno mismo vía un agujero previsto en la boquilla de inyección.SE-A-509139 (WO 98/45576) shows a device to reinforce and seal a wall of rock, device comprising a reinforcing bar adapted to enter into a hole drilled in the rock wall, inside whose drill hole you have to Inject a filler material. The device also includes a check valve for the filling material. The device requires several operational steps for introduction inside a drilling hole and filling it. By consequently, first of all you have to apply a nozzle injection, after which the bolt itself is inserted via a hole provided in the injection nozzle.

Breve exposición de la invenciónBrief exposition of the invention

En lo que sigue se describe principalmente la invención en relación con un dispositivo que está adaptado a la vez para sellar y reforzar una pared de roca. Se comprenderá sin embargo que la invención se refiere también a un dispositivo que está adaptado para sellar pero no para reforzar la pared de roca, en cuyo caso el dispositivo no comprende una varilla de reforzamiento o medios de anclaje.In the following, the invention in relation to a device that is adapted at the same time to seal and reinforce a rock wall. It will be understood without however that the invention also relates to a device that It is adapted to seal but not to reinforce the rock wall, in in which case the device does not comprise a reinforcing rod or anchoring means.

El objetivo de la presente invención es ofrecer un dispositivo para reforzar y sellar una pared de roca, por medio de cuyo dispositivo se evita o al menos se minimizan, las desventajas antes mencionadas siendo posible llevar a cabo el reforzamiento y sellado de la pared de roca en pocas etapas, lo que quiere decir que el reforzamiento permanece de forma segura en su sitio, al mismo tiempo que se consigue sellar las grietas portadoras de agua que conducen al interior de los agujeros de perforación, y se evita las burbujas de aire en el cemento.The objective of the present invention is to offer a device to reinforce and seal a rock wall, by means whose device is avoided or at least minimized, disadvantages mentioned above being possible to carry out the reinforcement and sealing of the rock wall in a few stages, which it means that the reinforcement remains safely in your site, at the same time you get to seal the cracks water carriers that lead into the holes of drilling, and avoiding air bubbles in the cement.

Se consigue esto por medio de un dispositivo para reforzar y sellar una pared de roca, cuyo dispositivo comprende una varilla de reforzamiento, por ejemplo una barra de reforzamiento convencional destinada a introducirse dentro de un agujero de perforación en la pared de roca dentro de cuyo agujero de perforación se inyecta entonces un material de relleno, comprendiendo también dicho dispositivo una válvula de retención para el material de relleno. La válvula de retención está adaptada para resistir una presión positiva del material de relleno en el agujero de perforación. Se inyecta entonces el material de relleno bajo presión positiva, para sellar las grietas de la roca que conducen dentro del agujero perforado. Dicha válvula de retención consiste en un manguito que encierra un tubo de inyección provisto de aberturas de alida, cuyo tubo de inyección se une preferiblemente a dicha barra de reforzamiento o equivalente.This is achieved by means of a device to reinforce and seal a rock wall, whose device comprises a reinforcing rod, for example a reinforcing bar conventional intended to be introduced into a hole of drilling into the rock wall inside whose hole of perforation is then injected a filler material, said device also comprising a check valve For the filling material. The check valve is adapted to resist a positive pressure of the filler material in the drilling hole. The material is then injected filling under positive pressure, to seal the cracks in the rock that lead into the perforated hole. Said valve retention consists of a sleeve that encloses an injection tube provided with alida openings, whose injection tube joins preferably to said reinforcing bar or equivalent.

Otros rasgos y aspectos de la invención resultarán evidentes mediante las siguientes reivindicaciones y la descripción detallada de la invención.Other features and aspects of the invention will be apparent by the following claims and the Detailed description of the invention.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Se hará referencia en la descripción detallada de la invención a los dibujos anexos, de los queReference will be made in the detailed description of the invention to the attached drawings, of which

la figura 1 representa una vista lateral, parcialmente en sección, de la parte del dispositivo sellador y reforzador que se posiciona adyacente a la abertura del agujero de perforación y que contiene la válvula de retención,Figure 1 represents a side view, partially in section, of the part of the sealing device and reinforcer that is positioned adjacent to the hole opening of drilling and containing the check valve,

la figura 2 representa una vista lateral, parcialmente en sección, de la parte del dispositivo que se posiciona más hacia el interior del agujero de perforación y que contiene un expansor para anclar en la roca,Figure 2 represents a side view, partially in section, of the part of the device that is positions further into the drill hole and that It contains an expander to anchor in the rock,

la figura 3 representa una vista superior de una arandela de bloqueo para el expansor de la figura 2, antes de formar la arandela de bloqueo para su aplicación,Figure 3 represents a top view of a lock washer for the expander of figure 2, before form the lock washer for your application,

la figura 4 representa una vista lateral, parcialmente en sección, del agujero de perforación y el reforzamiento durante la fase de endurecimiento del material de relleno,Figure 4 represents a side view, partially in section, of the drilling hole and the reinforcement during the hardening phase of the material filling,

la figura 5 representa una vista lateral, parcialmente en sección, del reforzamiento acabado en la roca,Figure 5 represents a side view, partially in section, of the reinforcement finished in the rock,

la figura 6 representa una vista lateral, parcialmente en sección, de la realización de la invención que es un dispositivo sellador sin una varilla de reforzamiento, mostrando la figura el dispositivo dentro del agujero de perforación durante la fase de endurecimiento del material de relleno.Figure 6 represents a side view, partially in section, of the embodiment of the invention which is a sealing device without a reinforcing rod, showing Figure the device inside the drill hole during the hardening phase of the filler material.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

Con referencia primeramente a la figura 1, una barra de reforzamiento, que forma parte del dispositivo, es descrita por el número 1. Por razones del dibujo técnico la barra de reforzamiento de la figura está seccionada en la parte superior pero en realidad tiene una longitud de aproximadamente 0,5-10 m, con preferencia 1-7 m y todavía más preferiblemente 2-5 m. En las figuras 1 y 2 se muestra el dispositivo colocado en un agujero de perforación vertical, dirigido hacia arriba, en el techo de un túnel o cavidad de roca, cuya posición se usa en la continuación de la descripción. Sin embargo, se comprenderá que el dispositivo puede usarse también en un agujero horizontal, un agujero oblicuo o un agujero vertical, dirigido hacia abajo. La barra de reforzamiento 1 tiene una superficie fuertemente perfilada para sujetar de manera segura en el cemento u hormigón, en adelante llamado material de relleno, que lo rodeará. Unido como extensión de la barra de reforzamiento dispuesta en el fondo, vía un manguito de acoplamiento 2 firmemente soldado en ambos extremos, hay un tubo de inyección 3 que tiene por consiguiente una cavidad longitudinal interior y está abierto en el fondo para la conexión de manguera con el fin de llenarlo con el material de relleno.With reference first to Figure 1, a reinforcement bar, which is part of the device, is described by the number 1. For reasons of technical drawing the bar reinforcement of the figure is sectioned at the top but it actually has a length of approximately 0.5-10 m, preferably 1-7 m and even more preferably 2-5 m. In figures 1 and 2 shows the device placed in a drilling hole vertical, directed upwards, on the roof of a tunnel or cavity of rock, whose position is used in the continuation of the description. However, it will be understood that the device may also be used in a horizontal hole, an oblique hole or a vertical hole, directed down. The reinforcement bar 1 It has a strongly profiled surface to hold so safe in cement or concrete, hereinafter called material of stuffing, which will surround it. United as extension of the bar reinforcement arranged at the bottom, via a sleeve of coupling 2 firmly welded on both ends, there is a tube of injection 3 which therefore has a longitudinal cavity inside and is open at the bottom for hose connection in order to fill it with the filling material.

Dispuesta a distancia por debajo del manguito de acoplamiento para la barra de reforzamiento 1 y el tubo de inyección 3 hay una válvula de retención 4. Esta válvula de retención 4 está adaptada para resistir una presión positiva del material de relleno cuando se inyecta éste bajo presión positiva dentro del agujero de perforación a través de la válvula de retención. Gracias a esta válvula de retención, el material de relleno no se sale del agujero de perforación antes de solidificarse, a pesar de la presión positiva. La válvula de retención 4 comprende preferiblemente un manguito de caucho 5 que rodea una parte del tubo de inyección 3. En el área del manguito de caucho, el tubo de inyección tiene una serie de aberturas de salida 6 para el material de relleno. El manguito de caucho, que evidentemente puede fabricarse también en otro material resistente, con cierto grado de elasticidad, es formado convenientemente por una envuelta de un cono truncado, que tiene un primer diámetro en la parte inferior y un segundo diámetro, más pequeño, en la parte superior. En el primer diámetro, el manguito de caucho 5 es vulcanizado firmemente en una tuerca de ojo internamente roscada 7, que a su vez se rosca firmemente sobre un elemento de fijación 8 en forma de anillo roscado externamente. El elemento de fijación en forma de anillo 8 encierra el tubo de inyección 3 y se suelda firmemente al mismo. El elemento de fijación en forma de anillo 8 tiene también una pestaña 9 en la parte inferior, sobre cuya superficie superior de la pestaña descansa la tuerca de ojo 7. El diámetro superior, más pequeño del manguito de caucho 5 está adaptado y perfectamente sellado alrededor del tubo de inyección 3. Con tal fin se ha dotado al pico de unas pocas juntas de labio internas, por ejemplo dos, consistentes en anillos tóricos que se ponen dentro del manguito de caucho, o de unas pocas proyecciones continuas en el interior del manguito de caucho en la parte de la punta.Arranged at a distance below the sleeve of coupling for reinforcement bar 1 and the pipe injection 3 there is a check valve 4. This valve retention 4 is adapted to withstand a positive pressure of the filler material when injected under positive pressure inside the drill hole through the valve retention. Thanks to this check valve, the material of filling does not come out of the drilling hole before solidify, despite the positive pressure. Valve retention 4 preferably comprises a rubber sleeve 5 which surrounds a part of the injection tube 3. In the area of the sleeve rubber, the injection tube has a series of outlet openings 6 for the filling material. The rubber sleeve, which obviously it can also be manufactured in another resistant material, with a certain degree of elasticity, it is conveniently formed by a shell of a truncated cone, which has a first diameter in the bottom and a second diameter, smaller, in the part higher. In the first diameter, the rubber sleeve 5 is Vulcanized firmly on an internally threaded eye nut 7, which in turn is threaded firmly onto a fastener 8 in the form of an externally threaded ring. The fixing element in ring shape 8 encloses injection tube 3 and is welded firmly to it. The ring-shaped fastener 8 it also has a tab 9 at the bottom, on whose upper surface of the flange rests the eye nut 7. The upper, smaller diameter of rubber sleeve 5 is adapted and perfectly sealed around the injection tube 3. To this end, a few lip seals have been provided at the peak internal, for example two, consisting of O-rings that are put inside the rubber sleeve, or a few projections continuous inside the rubber sleeve in the part of the tip.

Debajo de la pestaña 9, el tubo de inyección está rodeado por un tubo estrecho 13 con una pestaña superior 14 que se coloca cerca de la superficie inferior de la pestaña 9. Descansando contra la superficie inferior de la pestaña 14 está el extremo corto superior de una junta en forma de manguito 10, que consiste también convenientemente en caucho. Este manguito de caucho 10 rodea una parte de la sección inferior del tubo de inyección rodeado por el tubo estrecho 13, reposando su extremo corto inferior contra una arandela 11 que reposa a su vez contra una tuerca 12. En el área de la tuerca 12 y a distancia por debajo del manguito de caucho 10 el tubo de inyección 3 y/o el tubo estrecho 13 están roscados externamente con el mismo tamaño de rosca que la tuerca 12.Under tab 9, the injection tube is surrounded by a narrow tube 13 with an upper flange 14 that is placed near the bottom surface of the tab 9. Resting against the bottom surface of the flange 14 is the end upper short of a sleeve-shaped joint 10, consisting of also conveniently in rubber. This rubber sleeve 10 surrounds a part of the lower section of the injection tube surrounded by the narrow tube 13, resting its lower short end against a washer 11 resting in turn against a nut 12. In the area of the nut 12 and at a distance below the rubber sleeve 10 the injection tube 3 and / or the narrow tube 13 are threaded externally with the same thread size as nut 12.

Dispuesta en la parte superior del dispositivo, convenientemente en su parte alta, hay una pieza superior formando un expansor. El expansor está representado en la figura 2, que forma una continuación del dispositivo mostrado en la figura 1, conectando una pieza más larga de la barra de reforzamiento 1 (sólo mostrada parcialmente) la parte de acuerdo con la figura 1 a la parte de acuerdo con la figura 2. El expansor está unido a la barra de reforzamiento por medio de una pieza de separación en forma de manguito 21 que se suelda firmemente en el fondo del extremo de la barra de reforzamiento y que contiene en su parte superior una rosca interna. Enroscado con esta rosca hay un pasador de acoplamiento 22 que consiste en un pasador recto provisto de rosca interna al menos a distancia en la parte inferior y a distancia en la parte alta. En la parte alta, el pasador de acoplamiento 22 está parcialmente enroscado -en el estado no expandido- dentro de un agujero provisto de una rosca interna en una parte de núcleo 23. El agujero es aquí suficientemente largo para permitir el enroscado ulterior cuando hay que ejecutar el anclaje del dispositivo en la roca, que será descrito con más detalle. La parte de núcleo 23 está ahusada en la parte superior para formar una corta pieza cónica 24 y está roscado externamente encima de esta pieza cónica, un cono superior 25 rodeando la parte cónica 24 y una parte de la sección superior de la parte de núcleo 23. El cono superior 25 tiene un bisel interno en el fondo que está adaptado de acuerdo con la pieza cónica 24 de la parte de núcleo 23. Dispuesta encima del cono superior hay una tuerca superior 26 para sujetar firmemente el cono superior. Entre el bisel interno del cono superior y la pieza cónica 24 de la parte de núcleo, una serie de arandelas de bloqueo 27, preferiblemente 1-10, convenientemente 2-6, están fijadas alrededor de la parte de núcleo 23. Una arandela de bloqueo de esta clase está representada en su estado nivelado en la figura 3 y consiste en una arandela provista de una serie de hendiduras 41, preferiblemente 2-10, convenientemente 4-7. Cuando se ha fijado estas arandelas de bloqueo sobre la pieza cónica 24 de la parte de núcleo, las mismas adoptan la forma de una envuelta de un cono truncado. Dispuesto bajo estas arandelas de bloqueo, rodeando la parte superior del pasador de acoplamiento 22 y la parte inferior de la parte de núcleo 23 hay un manguito suelto 28 con una pestaña dirigida hacia dentro 29 dispuesta en el fondo. Esta pestaña 29 descansa contra el extremo corto superior de la pieza de separación 21.Arranged on the top of the device, conveniently at the top, there is a top piece forming an expander The expander is represented in Figure 2, which forms a continuation of the device shown in figure 1, connecting a longer piece of reinforcement bar 1 (only partially shown) the part according to figure 1 a the part according to figure 2. The expander is attached to the reinforcement bar by means of a shaped part of sleeve 21 that is firmly welded at the bottom of the end of the reinforcement bar and which contains in its upper part a internal thread Screwed in with this thread is a pin coupling 22 consisting of a straight pin provided with thread internal at least remotely at the bottom and remote at The high part. In the upper part, the coupling pin 22 is partially screwed -in the unexpanded state- within a hole provided with an internal thread in a core part 23. The hole is here long enough to allow screwing later when the device anchor must be executed in the rock, which will be described in more detail. The core part 23 is tapered at the top to form a short conical piece 24 and is externally threaded on top of this conical piece, a cone upper 25 surrounding the conical part 24 and a part of the section upper part of the core 23. The upper cone 25 has a internal bevel at the bottom that is adapted according to the conical piece 24 of the core part 23. Arranged above the cone top there is a top nut 26 to firmly hold the cone higher. Between the inner bevel of the upper cone and the conical piece 24 of the core part, a series of lock washers 27, preferably 1-10, conveniently 2-6, they are fixed around the core part 23. A lock washer of this kind is represented on its state level in figure 3 and consists of a washer provided of a series of grooves 41, preferably 2-10, conveniently 4-7. When these lock washers have been fixed on the conical part 24 of the core part, they take the form of an envelope of A truncated cone. Arranged under these lock washers, surrounding the upper part of the coupling pin 22 and the part bottom of the core part 23 there is a loose sleeve 28 with a inwardly directed tab 29 arranged at the bottom. Is tab 29 rests against the upper short end of the piece of separation 21.

A menos que se indique otra cosa, los detalles descritos son fabricados preferiblemente en el acero llamado para levas, que puede ser galvanizado en caliente o protegido superficialmente de otro modo.Unless otherwise indicated, the details described are preferably manufactured in steel called for cams, which can be hot dip galvanized or protected superficially otherwise.

La figura 3 muestra como se ha dicho una arandela de bloqueo 27 en su estado nivelado. Las hendiduras parten de la circunferencia de la arandela, extendiéndose casi, pero no completamente, en dirección del diámetro del taladro interior de la arandela y teniendo convenientemente una cierta anchura ahusada interiormente y un radio más alejado. El diámetro del taladro interior de la arandela es provisto convenientemente de una pieza recta más corta 42, para impedir que gire la arandela cuando se asienta en la parte de núcleo 23. Las arandelas de bloqueo son fabricadas convenientemente en acero laminado en frío, y templadas, de un espesor de 0,1-1 mm, preferiblemente 0,2-0,7 mm y todavía más preferiblemente 0,3-0,45 mm. En una realización preferida, la arandela tiene un diámetro exterior de aproximadamente 60 mm y un diámetro de taladro interior de aproximadamente 20 mm.Figure 3 shows how one said lock washer 27 in its level state. The slits split of the circumference of the washer, extending almost, but not completely, in the direction of the diameter of the inner hole of the washer and conveniently having a certain tapered width inwardly and a further radius. Drill diameter Inside the washer is conveniently provided with one piece Shortest line 42, to prevent the washer from rotating when it seats in the core part 23. The lock washers are conveniently manufactured in cold rolled steel, and tempered, 0.1-1 mm thick, preferably 0.2-0.7 mm and even more preferably 0.3-0.45 mm In a preferred embodiment, the washer has an outside diameter of approximately 60 mm and a bore diameter of approximately 20 mm.

La función del dispositivo es como sigue. Se perfora en la pared de roca un agujero 30, figura 4, de por lo menos la misma longitud que la longitud del dispositivo. Se introduce el dispositivo dentro del agujero de perforación de forma que la arandela 11 y la tuerca 12 se localicen en la boca del agujero de perforación. Después de esto se hace girar una serie de revoluciones al tubo de inyección 3, convenientemente por medio de un dispositivo hidráulico que coge la parte del tubo de inyección que asoma del agujero. La rotación se extiende así a la barra de reforzamiento 1 y también a la pieza de separación en forma de manguito 21 que está unida a la parte superior de la barra de reforzamiento. A consecuencia de esto, la parte superior del pasador de acoplamiento 22 se enrosca más en el agujero roscado en la parte de núcleo, en la que el extremo corto superior de la pieza de separación presiona la pestaña inferior 29 del manguito 28 de manera que el manguito sea presionado hacia arriba contra las arandelas de bloqueo 27. El manguito 28 actuará entonces como dispositivo de presión sobre las arandelas de bloqueo de manera que su forma de envuelta de un cono truncado sea por lo menos aplanada ligeramente. La circunferencia de las arandelas de bloqueo será así fuertemente presionada dentro de las paredes del agujero de perforación con el fin de anclar todo el dispositivo en la roca. La etapa siguiente consiste en sellar el agujero de perforación con el dispositivo contenido en su interior en el fondo por apriete de la tuerca 12 de manera que el manguito de caucho 10 sea comprimido en una dirección axial, expandiéndose en una dirección radial para sellar entre el tubo de inyección 3 y las paredes inferiores del agujero de perforación, figura 4. Se puede conectar entonces una tubería (no mostrada) al tubo de inyección e inyectar el material de relleno 31A bajo presión positiva, para que el material de relleno fluya fuera de las aberturas de salida 6 en el tubo de inyección y penetre dentro del agujero de perforación en el diámetro superior del manguito de caucho 5. El manguito de caucho 5 actúa aquí como una válvula de retención integrada en el dispositivo de forma que el material de relleno, a pesar de encontrarse bajo presión positiva, no puede retroceder fuera del agujero de perforación antes de su endurecimiento. Benéficamente, se ha dispuesto también un conducto de pequeño diámetro 35, por ejemplo de un tipo de tubo hidráulico, que desemboca en la región más distante del agujero de perforación 30. Preferiblemente, termina aguas arriba de la pieza de separación 21. El conducto 35 está adaptado para actuar como un conducto de desgasificación que conduce aire y gases fuera del agujero de perforación cuando se introduce el material de relleno. Durante la introducción del material de relleno, el extremo abierto, adyacente a la entrada del agujero de perforación, del conducto 35 es sellado cuando el material de relleno comienza a salir continuamente del conducto, después de lo cual puede avanzar la introducción del material de relleno dentro del agujero de perforación bajo una presión positiva.The function of the device is as follows. I know drill a hole 30 in the rock wall, figure 4, so less the same length as the device length. I know insert the device into the drilling hole so that washer 11 and nut 12 be located in the mouth of the drill hole After this a series of revolutions to the injection tube 3, conveniently by means of a hydraulic device that takes the part of the injection tube Hovering out of the hole. The rotation thus extends to the bar reinforcement 1 and also to the separation piece in the form of sleeve 21 that is attached to the top of the bar reinforcement. As a result of this, the upper part of the pin coupling 22 is screwed more into the threaded hole in the part core, in which the upper short end of the piece of separation press the bottom flange 29 of the sleeve 28 of so that the sleeve is pressed up against the lock washers 27. Sleeve 28 will then act as pressure device on the lock washers so that its wrapped form of a truncated cone is at least flattened slightly. The circumference of the lock washers will be like this strongly pressed into the hole walls of drilling in order to anchor the entire device in the rock. The Next stage involves sealing the drill hole with the device contained inside the bottom by tightening the nut 12 so that the rubber sleeve 10 is compressed in an axial direction, expanding in a radial direction to seal between the injection tube 3 and the bottom walls of the drill hole, figure 4. You can then connect a pipe (not shown) to the injection tube and inject the material of filling 31A under positive pressure, so that the material of filling flow out of the outlet openings 6 in the tube injection and penetrate into the drilling hole in the upper diameter of the rubber sleeve 5. The rubber sleeve 5 acts here as a check valve integrated in the device so that the filling material, despite being under positive pressure, cannot back out of drilling hole before hardening. Beneficially, it has also provided a small diameter conduit 35, by example of a type of hydraulic tube, which flows into the region more distant from drill hole 30. Preferably, ends upstream of the separation piece 21. The duct 35 is adapted to act as a degassing duct that conducts air and gases out of the drilling hole when Enter the filling material. During the introduction of filler material, the open end, adjacent to the entrance of the drill hole, duct 35 is sealed when the filler material begins to leave the duct continuously, after which you can advance the introduction of the material of filling inside the drill hole under pressure positive.

Debido a la presión positiva, el material de relleno se ve obligado también a penetrar en todas la grietas 32 que conducen al interior del agujero de perforación, a pesar del hecho de que estas grietas pueden contener agua. Cuando se ha alcanzado la presión positiva deseada, que puede alcanzar aproximadamente una presión positiva de 100 bar o convenientemente una presión positiva de aproximadamente 50-80 bar, se puede separar la conexión del tubo, dejando endurecer el material de relleno 31A bajo presión positiva, gracias a la válvula de retención 4 y al manguito de caucho 10. Cuando se ha endurecido el material de relleno, se desenrosca la tuerca 12, se quita la arandela 11 y se extrae del agujero el manguito de caucho 10 por medio del tubo estrecho 13 provisto de una pestaña.Due to the positive pressure, the material of padding is also forced to penetrate all the cracks 32 leading to the inside of the drill hole, despite the fact that these cracks can contain water. When has reached the desired positive pressure, which can reach approximately a positive pressure of 100 bar or conveniently a positive pressure of approximately 50-80 bar, the tube connection can be separated, allowing the 31A filler material under positive pressure, thanks to the valve Retention 4 and rubber sleeve 10. When it has hardened the filling material, the nut 12 is unscrewed, the washer 11 and the rubber sleeve 10 is removed from the hole medium of the narrow tube 13 provided with a flange.

El espacio que se encuentra bajo la pestaña 15 se llena entonces con material de relleno 31B (figura 5) dotando la abertura del agujero de perforación de una arandela más grande (no mostrada) con un agujero a un lado para llenar con material de relleno y efectuando la evacuación del agujero a través de un tubo de aire. No obstante, si el riesgo de corrosión no es grande, el tubo estrecho 13 provisto de una pestaña puede quedar fuera del dispositivo, en cuyo caso el manguito de caucho 10, la arandela 11 y la tuerca 12 pueden quedar por el contrario permanentemente en su sitio después de aplicar el dispositivo al agujero de perforación. Luego se cubre la abertura del agujero de perforación y su entorno inmediato, de una manera convencional, con un disco o arandela 33 planos, que se presiona contra la pared de roca por medio de una tuerca 34 que se enrosca en la parte en saliente del tubo de inyección.The space under tab 15 is then fill with filler material 31B (figure 5) providing the drilling hole opening of a larger washer (no shown) with a hole to the side to fill with material filling and evacuating the hole through a tube of air. However, if the risk of corrosion is not large, the narrow tube 13 provided with a flange may be outside the device, in which case the rubber sleeve 10, the washer 11 and the nut 12 may instead remain permanently in its site after applying the device to the drilling hole. The drill hole opening and its surroundings are then covered immediately, in a conventional manner, with a disc or washer 33 planes, which is pressed against the rock wall by means of a nut 34 that is screwed into the protruding part of the tube injection.

Mediante la invención se consigue una construcción para sellar relativamente simple y barata y una función de válvula de retención que permite así inyectar material de relleno dentro de un agujero de perforación y se deja endurecer bajo una presión positiva favorable. La construcción relativamente simple y barata permite también colar la obturación, la válvula de retención y el expansor dentro del agujero de perforación y formar así un material efectivamente permanente pero, no obstante, desechable sin incurrir en gastos que sean demasiado elevados. Las burbujas de aire promotoras de la corrosión cerca de la barra de reforzamiento son contrarrestadas debido a la presión positiva. Otra ventaja del dispositivo de acuerdo con la invención es que puede usarse para material de relleno de viscosidad o de contenido seco variables de acuerdo con las circunstancias y la preferencia.Through the invention a relatively simple and cheap sealing construction and a check valve function that allows material to be injected filling inside a drill hole and let it harden under a positive positive pressure. Construction relatively simple and cheap also allows the seal to be cast, the valve retention and expander inside the drill hole and form thus an effectively permanent material but, nevertheless, disposable without incurring expenses that are too high. The air bubbles promoting corrosion near the bar Reinforcement are counteracted due to positive pressure. Other advantage of the device according to the invention is that it can be used for viscosity or dry content filler variables according to the circumstances and preference.

Haciendo ahora referencia a la figura 6 se ve que la realización de la invención, que es un dispositivo para sellar la pared de roca sin reforzarla, corresponde plenamente a la parte inferior del dispositivo mostrado en las figuras 1, 4 y 5. Por consiguiente, el dispositivo de la realización de la figura 6 no comprende una varilla reforzadora ni medio de anclaje. En cambio, el tubo de inyección 3 termina justamente aguas abajo de la válvula de retención 4 con una pared terminal ciega 3A. Por medio del dispositivo de acuerdo con la realización de la figura 6, se puede introducir material de relleno dentro del agujero de perforación bajo una presión positiva, y dejarle endurecer bajo una presión positiva retenida, logrando así un buen sellado de las grietas 32 que se forman en el agujero de perforación. Esta realización de la invención se usa preferiblemente en rocas que son relativamente resistentes, pero que contienen agua.Referring now to figure 6, it can be seen that the embodiment of the invention, which is a device for sealing the rock wall without reinforcing it fully corresponds to the lower part of the device shown in figures 1, 4 and 5. By consequently, the device of the embodiment of figure 6 does not It comprises a reinforcing rod or anchoring means. On the other hand the injection tube 3 ends just downstream of the valve retention 4 with a blind terminal wall 3A. Through the device according to the embodiment of figure 6, it can be insert filling material into the drilling hole under positive pressure, and let it harden under pressure retained positive, thus achieving a good seal of the cracks 32 They are formed in the drilling hole. This realization of the invention is preferably used in rocks that are relatively resistant, but containing water.

La invención no se limita a la realización descrita más arriba sino que puede variarse dentro del ámbito de las reivindicaciones que siguen de la patente. El experto percibe pues fácilmente que, por ejemplo, el expansor para anclar el dispositivo en la roca puede ejecutarse según diferentes modos, algunos de los cuales pertenecen a la técnica anterior. El dispositivo sellador y reforzador puede usarse posiblemente, incluso totalmente, sin anclaje. La válvula de retención 4 y el manguito de caucho 10 pueden concebirse también para ser ejecutados de otros modos y en otros materiales.The invention is not limited to the embodiment. described above but can be varied within the scope of the claims that follow from the patent. The expert perceives so easily that, for example, the expander to anchor the device in the rock can run according to different modes, some of which belong to the prior art. The sealing and reinforcing device can possibly be used, even totally, without anchoring. Check valve 4 and the rubber sleeve 10 can also be designed to be executed in other ways and in other materials.

Claims

1. Dispositivo para sellar una pared de roca, dispositivo que comprende un tubo de inyección (3) adaptado para introducirse dentro de un agujero de perforación (30), en la pared de roca, dentro de cuyo agujero de perforación se inyecta un material de relleno (31) a través del tubo de inyección (3), caracterizado porque dicho dispositivo comprende también una válvula de retención (4) para el material de relleno, cuya válvula de retención (4) comprende un manguito (5) que rodea un tubo de inyección (3), y porque el tubo de inyección (3) está provisto de aberturas de salida (6) en el área del manguito (5).1. Device for sealing a rock wall, device comprising an injection tube (3) adapted to be inserted into a perforation hole (30), into the rock wall, into whose perforation hole a material is injected filling (31) through the injection tube (3), characterized in that said device also comprises a check valve (4) for the filling material, whose check valve (4) comprises a sleeve (5) surrounding a tube injection (3), and because the injection tube (3) is provided with outlet openings (6) in the area of the sleeve (5).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha válvula de retención (4) está adaptada para resistir una presión positiva del material de relleno (31) en el agujero de perforación y se conecta en el dispositivo al tubo de inyección (3).2. Device according to claim 1, characterized in that said check valve (4) is adapted to withstand a positive pressure of the filling material (31) in the drilling hole and is connected in the device to the injection tube (3 ).

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho manguito (5) se fabrica en caucho.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that said sleeve (5) is made of rubber.

4. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho manguito (5) tiene la forma de una envuelta de un cono truncado, estando dispuesta su circunferencia en su extremo corto más estrecho, de manera estanca alrededor del tubo de inyección (3), y estando fuertemente conectada su circunferencia en su extremo corto más ancho, al tubo de inyección (3).Device according to any of the preceding claims, characterized in that said sleeve (5) has the shape of a truncated cone shell, its circumference being arranged at its narrowest short end, tightly around the injection tube ( 3), and its circumference being strongly connected at its widest short end, to the injection tube (3).

5. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho dispositivo, en la parte que está adaptada para colocarse adyacente a la abertura del agujero de perforación (30), está provisto de una junta (10) prevista para actuar contra las paredes del agujero de perforación.Device according to any of the preceding claims, characterized in that said device, in the part that is adapted to be placed adjacent to the opening of the perforation hole (30), is provided with a gasket (10) provided to act against the drill hole walls.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicha junta (10) consiste en un manguito, preferiblemente de caucho u otro material elástico y resistente, que rodea al tubo de inyección (34) en una posición aguas arriba de dicha válvula de retención (4), cuyo manguito está previsto para conseguir un efecto de sellado contra las paredes del agujero de perforación (30) por expansión en una dirección radial cuando es comprimido en una dirección axial, estando previsto dicho manguito (10) preferiblemente para ser retirado cuando se ha endurecido el material de relleno de forma que el espacio ocupado por el manguito pueda ser llenado por más material de relleno.Device according to claim 5, characterized in that said joint (10) consists of a sleeve, preferably of rubber or other elastic and resistant material, surrounding the injection tube (34) in a position upstream of said valve of retention (4), whose sleeve is intended to achieve a sealing effect against the perforation hole walls (30) by expansion in a radial direction when compressed in an axial direction, said sleeve (10) being preferably provided to be removed when the filling material has hardened so that the space occupied by the sleeve can be filled by more filling material.

7. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se dispone un conducto desgaseador (35) en conexión con el dispositivo, cuyo conducto desgaseador (35) está adaptado para evacuar el aire y gases del agujero de perforación (30) cuando se inyecta el material de relleno (31) dentro del agujero de perforación.Device according to any of the preceding claims, characterized in that a degassing duct (35) is arranged in connection with the device, whose degassing duct (35) is adapted to evacuate the air and gases from the drilling hole (30) when the filler material (31) is injected into the drilling hole.

8. Dispositivo para reforzar y sellar una pared de roca, cuyo dispositivo comprende una barra de reforzamiento (1) adaptada para introducirse dentro de un agujero de perforación (30) en la pared de roca, dentro de cuyo agujero de perforación se pretende inyectar un material de relleno (31), caracterizado porque dicho dispositivo comprende también una válvula de retención (4) para el material de relleno, cuya válvula de retención (4) comprende un manguito (5), que rodea un tubo de inyección (3) provisto de aberturas de salida (6) en el área del manguito (5), cuyo tubo de inyección se conecta a dicha barra reforzadora (1).8. Device for reinforcing and sealing a rock wall, the device of which comprises a reinforcing bar (1) adapted to be inserted into a perforation hole (30) in the rock wall, into whose perforation hole it is intended to inject a filling material (31), characterized in that said device also comprises a check valve (4) for the filling material, whose check valve (4) comprises a sleeve (5), which surrounds an injection tube (3) provided of outlet openings (6) in the area of the sleeve (5), whose injection tube is connected to said reinforcing bar (1).

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicha válvula de retención (4) está adaptada para resistir una presión positiva del material de relleno (31) en el agujero de perforación y está conectada permanentemente en el dispositivo a la barra reforzadora (1), ya antes de introducir el dispositivo dentro de dicho agujero de perforación (30).Device according to claim 8, characterized in that said check valve (4) is adapted to withstand a positive pressure of the filling material (31) in the drill hole and is permanently connected in the device to the reinforcing bar ( 1), before inserting the device into said drilling hole (30).

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque dicho material de relleno está previsto para ser inyectado bajo presión positiva, siendo selladas por dicho material de relleno todas las grietas (32) de la roca que conducen al interior del agujero de perforación.10. Device according to claim 8 or 9, characterized in that said filling material is provided to be injected under positive pressure, said filling material being sealed by all the cracks (32) of the rock leading into the hole of drilling.

11. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10, caracterizado porque dicho tubo de inyección está permanentemente unido a dicha barra reforzadora.11. Device according to any of claims 8-10, characterized in that said injection tube is permanently attached to said reinforcing bar.

12. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, caracterizado porque dicho manguito (5) se fabrica en caucho.12. Device according to any of claims 8-11, characterized in that said sleeve (5) is made of rubber.

13. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-12, caracterizado porque dicho manguito (5) tiene la forma de una envuelta de un cono truncado, estando dispuesta su circunferencia en el extremo corto y más estrecho, de manera estanca alrededor del tubo de inyección (3), y estando fuertemente conectada su circunferencia en su extremo corto más ancho, al tubo de inyección (3).13. Device according to any of claims 8-12, characterized in that said sleeve (5) is in the form of a truncated cone shell, its circumference being arranged at the short and narrower end, tightly around the tube of injection (3), and its circumference being strongly connected at its widest short end, to the injection tube (3).

14. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-13, caracterizado porque dicho dispositivo, en la parte que está adaptada para colocarse adyacente a la abertura del agujero de perforación (30), está provista de una junta (10) prevista para actuar contra las paredes del agujero de perforación.14. Device according to any of claims 8-13, characterized in that said device, in the part which is adapted to be placed adjacent to the opening of the perforation hole (30), is provided with a gasket (10) provided to act against the drill hole walls.

15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque dicha junta (10) consiste en un manguito, preferiblemente de caucho u otro material elástico, resistente, que rodea al tubo de inyección (3) en una posición aguas arriba de dicha válvula de retención (4), cuyo manguito consigue un efecto de sellado contra las paredes del agujero de perforación por expansión en una dirección radial cuando es comprimido en una dirección axial, estando previsto dicho manguito (10) preferiblemente para ser retirado cuando se ha endurecido el material de relleno, de forma que el espacio ocupado por el manguito pueda ser llenado con más material de relleno.15. Device according to claim 14, characterized in that said joint (10) consists of a sleeve, preferably of rubber or other resilient, elastic material, surrounding the injection tube (3) in a position upstream of said valve of retention (4), whose sleeve achieves a sealing effect against the walls of the drilling hole by expansion in a radial direction when compressed in an axial direction, said sleeve (10) being preferably provided to be removed when the material has hardened of filling, so that the space occupied by the sleeve can be filled with more filling material.

16. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-15, caracterizado porque se ha dispuesto un conducto desgaseador (35) en conexión con el dispositivo, cuyo conducto desgaseador (35) está adaptado para evacuar el aire y gases del agujero de perforación (30) cuando se inyecta el material de relleno (31).16. Device according to any of claims 8-15, characterized in that a degassing duct (35) is arranged in connection with the device, whose degassing duct (35) is adapted to evacuate the air and gases from the drilling hole ( 30) when the filler material is injected (31).

17. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-16, caracterizado porque el dispositivo, preferiblemente en la parte que está prevista para colocarse más hacia el interior del agujero de perforación, está provisto de un expansor para anclar en la roca, cuyo expansor está dispuesto preferiblemente para ser expandido por rotación de la barra reforzadora (1).17. Device according to any of claims 8-16, characterized in that the device, preferably in the part that is intended to be placed more inwardly of the drill hole, is provided with an expander for anchoring in the rock, whose expander It is preferably arranged to be expanded by rotation of the reinforcing bar (1).

18. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque dicho expansor comprende arandelas de bloqueo (27) provistas de hendiduras que están dispuestas alrededor de la barra reforzadora (1) o alrededor de una pieza superior (23) unida a la barra reforzadora, cuyas arandelas de bloqueo adoptan antes de la expansión la forma de la envuelta de un cono truncado.18. Device according to claim 17, characterized in that said expander comprises lock washers (27) provided with grooves that are arranged around the reinforcing bar (1) or around an upper part (23) attached to the reinforcing bar, whose lock washers adopt before the expansion the shape of the envelope of a truncated cone.

19. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque dicho expansor comprende un dispositivo de presión (28) que para la expansión del expansor está previsto para ser presionado contra dichas arandelas de bloqueo (27) de manera que su forma de la envuelta de un cono truncado sea aplanada al menos ligeramente, en la que las arandelas de bloqueo son ancladas en su circunferencia en las paredes del agujero de perforación19. Device according to claim 18, characterized in that said expander comprises a pressure device (28) which for the expansion of the expander is provided to be pressed against said lock washers (27) so that its shell shape is a truncated cone is flattened at least slightly, in which the lock washers are anchored in their circumference in the perforation hole walls