TW200302897A - Method and device for drilling a hole in soil or rock material and forming an anchorage - Google Patents

Description

200302897 吞、發明說明（l) 【發明所屬之技術領域】 本&月4關於一種於土或石材中鑽孔（特別是衝擊鑽 轉衝擊鑽孔）以及在該孔中形成錫定結構之方法， …措由鑽碩大之引入以形成鑽孔，以及一種於土或石材 中鑽^ (4寸別疋衝擊鑽孔或旋轉衝擊鑽孔）以及形成錨定結 構之衣置，其中藉由鑽頭尖之引入以形成鑽孔。 【先前技術】 ' 、方、土或石材中產生孔或鑽孔、以及於該鑽孔中接續形 成或固定錦定結構或内層（lining)之文獻中，已知的是， 為了衝擊鑽孔或旋轉衝擊鑽孔，世界專利第g 8 / 2 1 4 3 9 號案與世界專利第9 8/ 5 8 1 3 2號案在鑽孔程序期間引進噴射 “至δ玄鑽孔中’在完成鑽孔之後’部分的鑽頭尖係選擇性 地從該鑽孔移除，並且鑽桿組件亦從該鑽孔移除，同時今 喷射管留在該鑽孔中，以藉此填充固化（curing)物質至= 鑽孔中以隨後在該鑽孔中形成錨定結構。根據在世界專^ 第9 8 /5 8 1 3 2號案中提出的構造，該鑽桿組件可在它二外， 周圍設置額外的肋部與凹槽，藉以在該鑽桿組件留在_ ^ 孔（隨後填充該鑽孔）之情況中確保良好的錨定效果。Λ 或者，已知在產生鑽孔之後，從鑽孔移除鑽孔工θ & 兴興 組件，直到錨定結構或錨定裝置隨後引進至該鑽孔 中’例如參照至歐洲專利弟A007987 5號案、歐洲專利第 B 0 0 4 7 7 2 7號案、歐洲專利第B 0 2 0 7 0 3 0號案、歐洲專利第 B 0 0 1 6 7 4 2號案、歐洲專利第A 0 0 7 7 7 6 2號案、世界專利第 9 7 / 3 1 1 7 7號案、歐洲專利第A 0 1 1 2 3 1 6號案、世界專利第

92272.ptd 第6頁 200302897 五、發明說明（2) 9 1 / 0 6 7 1 3號案、德國專利第A4 0 2 4 8 6 9號案、世界專利第 0 0 / 7 5 4 8 9號案、德國專利第A 3 1 1 1 6 7 3號案或美國專利第 A 4 6 3 6 1 1 5號案。於先前技術已知的是，在完成鑽孔並且接 著移除鑽孔裝置之後，引入可擴充的錨定單元至該鑽孔 中，於引入可擴充的錨定單元至該鑽孔中之期間以相對小 於該鑽孔之直徑固持該可擴充的錨定單元，藉此，在完成 引入至該鑽孔之後，該錨定裝置的可局部擴充之區域係延 伸，其中該錨定裝置的可局部擴充之區域於引入期間為折 疊的或是就橫截面而言一般為縮小的。該已知的先前技 術，特別包含了折疊的區域沒有立即地致能該錨定裝置之 均勻擴充以及該錨定裝置之中央定位之缺點，特別是在設 置複數個相鄰配置的錨定單元的地方。再者，該已知的先 前技術所涉及的缺點為鑽孔必須在第一個方法步驟中完 成，藉此在移除帶有鑽桿組件之鑽孔工具之後，於下一個 方法步驟中將該錨定裝置引進具有可選擇地非常長的鑽孔 中，其後藉由拓寬該錨定裝置之外部直徑而得到在該鑽孔 壁上之接界處（a b u t m e n t )。非常明顯的是二個個別操作步 驟不僅需要更多的時間，隨後引進具有相當長度之此類錨 定裝置還可能留下問題。再者，所期望的一併移除鑽孔裝 置與鑽桿組件以及隨後引進錨定裝置僅於相對為地固態之 土或石材中為可行的，而在此必須防護沒有材料散入該鑽 孔，例如在鑽孔程序期間或在鑽孔工具移除之後以及最後 的引進錨定裝置之前，這將導致該鑽孔的封鎖，因此阻礙 該錨定裝置之引進。

92272.ptd 第7頁 200302897_ 吞、發明說明（3) 再者，例如已知的是配置所謂的注膠機（p a c k e r )在鑽 扎裝置的鑽桿組件之外部周圍附近，直到鑽孔完成而致能 擴充於局部短的區域上的鑽孔壁上之接界處，因此相反於 從該鑽孔抽出或移除鑽桿組件。然而，藉由此類注膠機不 能獲得可靠的錨定效果，而錨定效果的目標是穩固周圍的 土或石材，特別是在設有複數個鄰接而配置的錨定結構之 處，以使得額外的錨定設備諸如應用固化材料者將必須選 擇性地提供的。 【發明内容】 •脫離開始時所提到的先前技術，本發明的目的是提供 初始時所界定之形式之方法與裝置，該方法及裝置在完成 鑽孔時，以簡化的整體構造並且特別是減少的耗時，致能 4苗定結構的形成5特別是能穩固周圍的土或石材。 為了達成這些目的，初始時所界定之形式之方法實質 上的特徵在於，在完成鑽孔時，引入於壓力之下的流體至 在鑽桿組件之至少一個可擴充單元之鑽孔之縱向中大致地 延伸的至少一個中空空間，或者至與鑽桿組件連接的至少 一個可擴充單元之至少一個中空空間，以在鑽孔壁上的接 界處至少部分地拓寬由該流體所驅動的該可擴充單元之外 砉圍。 根據本發明，由於在鑽孔完成之後至少一個單元（該 單元係藉由引入流體而為可擴充的）係可放置於鑽孔壁上 的接界處，這確定在完成鑽孔立即接續之單一操作步驟 -中，毋須從鑽孔移除鑽孔裝置，而可令錨定結構與環繞的

92272.ptd 第8頁 200302897_ 五、發明說明（4) 土以及石材的穩定係為可行的，藉此該可擴充單元於是可 具有大的長度，因此提供一種可靠的錨定結構。因此，在 形成鑽孔後即刻沿著該鑽桿組件引入至少一個可擴充單 元，或者藉由至少該可擴充單元之一部份而形成該鑽桿組 件，以使得以簡化整體構造而完成鑽孔之後，得到合適的 錨定結構。為了提供該錨定結構，該至少一個可擴充單元 之外部周圍或外部周邊係為至少局部地擴充或放大，以便 進入在該鑽孔壁上之接界處。 根據特定的較佳實施例，具有中空空間之複數個彼此 分隔的可擴充單元係設置於待產生的鑽孔周圍及/或長 度，以拓寬該外部周圍。藉由在待產生的鑽孔的周圍及/ 或鑽孔長度提供複數個可擴充單元，將達到在該鑽孔之周 圍與長度上方引入均勻的力，以及因此得到的安全錨定結 構。特別是當在該鑽孔之周圍提供複數個可擴充單元時， 可在已完成的鑽孔中維持該鑽孔裝置的對中配置，並且同 時地擴充該可擴充單元，以及因而引入平均的力於環繞的 土或石材中。 為了適當地將該可擴充單元彼此固定或將該可擴充單 元分別固定至中央鑽桿組件，以及確保該可擴充單元的適 當擴充，於較佳的方式是將每一個具有中空空間之該複數 個可擴充單元彼此固定或是分別固定該複數個可擴充單元 至中央鑽桿組件，特別是將每個可擴充單元焊接它們的長 度之上。因為可擴充單元必須根據阻抗（特別是金屬材料 之阻抗）而製作，尤其在此處這些可擴充單元係直接構成

92272.ptd 第9頁 200302897 i、發明說明（5) 鑽桿組件，顯 單元，以便確 合適地固定該 為了延伸鑽孔 成，已知要分 合本發明而進 形成該鑽桿組 接單元以延伸 體，此等連接 充單元之 中 〇 見的是必多員 保可將該可 可擴充單元 裝置，以便 別連接適當 行，該鑽桿 件的可擴充 通過所導引 單元確保在 流體將安全 引入彳艮大的力以擴充該可擴充的 擴充單元彼此適當的固定及/或 至中央鑽桿組件。 &能具有大的長度之鑽孔的形 的桿組件單元，其中較佳地是結 '組件包括該可擴充單元、及/或 單元，該等可擴充單元係經由連 之用於擴充該可擴充單元的流 完成鑽孔之後該所導引進入該等 地引入至該複數個可擴充單元 如同以上所指出’將提供抵抗可擴充單元（r e s i s t a n t expandable elements)，特別是若該可擴充單元直接地構 f該鑽桿組件的部分，其中，為了確保在完成鑽孔之後於 環繞的土或石材上的接界處中之單元的合適擴充，將引入 於壓力之下的流體，根據另一較佳的實施例預期的是該流 體係在至少100 bar之壓力（並且特別是至少15〇 bar)下引 入至該可擴充單元之内部或中空空間。 除了在完成鑽孔時於壓力之下引入流體以擴充該單元 更形成錨定結構之外，一般已知的是，於鑽孔操作期 間，在鑽頭尖之匾域引入用以沖洗及/或冷卻該鑽頭尖之 流體，以及亦可選擇性地搬運已鑽控的材料，於本發明的 内容中，係提供於鑽孔操作期間，經由該鑽桿組件或導 '管，在鑽頭尖之匾域中引入用以冷卻及/或沖洗該鑽頭失

92272.ptd 第10頁 200302897_ 五、發明說明（6) 之流體，作為對應至根據本發明之方法的再一較佳實施 例。 再者，為了解決於開始時所提出的課題，初始界定形 式之裝置必須有的基本特徵是鑽孔裝置的鑽桿組件包括至 少一個可擴充單元，其中該至少一個可擴充單元具有在鑽 孔之縱向中大致地延伸的中空空間，並且該可擴充單元於 壓力之下提供流體的引入以至少局部地拓寬該可擴充單元 之外部周圍，以及/或該鑽桿組件係連接至少一個可擴充 單元，而各該至少一個可擴充單元包括在鑽孔之縱向中大 致地延伸的中空空間，並且該可擴充單元於壓力之下提供 流體的引入以拓寬該外部周圍。如同以上已經指出的是， 在完成鑽孔時，藉由設置至少一個可擴充單元同時在壓力 之下引入流體至該可擴充的單元中，可確保在鑽孔内的安 全與可靠的錨定結構是可行的，藉此可避免隨後***錨狀 物。再者，當設置延伸超過該鑽孔長度的大部分區域之可 擴充單元時，獲得安全的錨定結構以及穩固環繞的土壤或 石材是可行的。 為了均等錨定效果以及於很大的長度上保護錨定結 構，根據再一較佳實施例，用以形成鑽桿組件的複數個可 擴充單元係在至少它們長度的一部份之上彼此連接，並且 特別是在接觸邊緣區域彼此焊接。至少在它們長度的局部 區域之上方令幾個可擴充單元彼此固定或令幾個可擴充單 元固定至鑽桿組件可確保鑽孔裝置的安全引入，其中當然 必須傳送很大的力以引進鑽孔能量，以產生各個單元可靠

92272.ptd 第11頁 200302897 i 、發明說明 (7) 的 相 互 連 接 〇 根 據 另 一 較 佳 實 施 例 複 數 個 可 擴 充 單 元 為 固 定 至 中 央 鑽 桿 組 件 特 別 是 以 焊 接 於 長 度 部 分 之 上 而 固 定 者 藉 此 於 鑽 孔 程 序 期 間 將 達 成 固 定 至 該 鑽 桿 組 件 的 可 擴 充 單 元 之 安 全 固 定 〇 再 者 藉 由 設 置 複 數 個 可 擴 充 單 元 確 保 於 後 續 的 錨 定 與 擴 充 期 間 該 鑽 桿 組 件 將 維 持 在 它 中 間 或 中 央 的 位 置 ， 因 此 提 供 可 靠 的 錫 定 效 果 〇 如 同 以 上 已 經 指 出 特 別 是 當 形 成 大 長 度 之 鑽 孔 時 ， 已 知 的 延 伸 鑽 孔 裝 置 的 個 別 的 桿 組 件 零 件 ， 其 中 根 據 本 參 而 較 佳 地 進 行 者 係 以 導 入 用 於 在 完 成 鑽 孔 後 擴 充 該 可 擴 充 單 元 之 流 體 為 目 的 該 鑽 桿 組 件 與 該 可 擴 充 單 元 Λ 或 是 形 成 該 鑽 桿 組 件 的 可 擴 充 單 元 係 藉 由 連 接 單 元 而 為 可 延 伸 的 該 連 接 單 元 包 括 用 以 導 引 用 於 拓 見 該 可 擴 充 單 元 之 流 體 通 過 其 中 的 通 道 〇 為 了 安 全 地 固 定 該 等 可 擴 充 單 元 至 該 等 連 接 單 元 5 根 據 再 -^ 較 佳 實 施 例 ， 該 等 連 接 單 元 局 部 重 疊 該 依 序 配 置 的 可 擴 充 單 元 (特別是藉由突出部： )， 並 且 連 接 (特別是用焊 接 )至該等可擴充單元， ，此等連接單元區域或局部重疊該 可 擴 充 單 元 之 突 出 部 用 以 適 當 地 固 定 該 等 可 擴 充 單 元 至 該 接 單 元 及 /或將該等可擴充單元彼此固定。 如 同 以 上 已 經 指 出 設 置 複 數 個 可 擴 充 單 元 以 於 待 產 生 之 鑽 孔 之 周 圍 形 成 均 勻 或 中 央 的 錨 定 結 構 ， 其 中 於 本 文 裡 根 據 再 — 實 施 例 所 進 行 者 係 於 周 邊 的 方 向 設 有 至 少 * 個 可 擴 充 單 元 以 形 成 鑽 桿 組 件 或 者 係 將 至 少 —" 個 可 擴

92272.ptd 第12頁 200302897 五、發明說明（8) 充單元分別連接至中央鑽桿組件。當設置至少三個可擴充 單元時，不僅可適當地以及可靠地將待傳遞的力引進至鑽 頭尖上以形成該鑽孔，並且亦於擴充過程期間保護錨定的 中央定位，以及因此將達成環繞的土或石材的均勻穩固。 為了獲得可靠的擴充，以及在鑽孔壁上的接界處，甚 至是構成該可擴充單元之阻抗材料，根據另一較佳實施例 所預期的是，該等可擴充單元於垂直它們的縱向的橫截剖 面係為鐮刀狀。此鐮刀狀管體單元可以藉由具有合適周邊 與強度的簡單工具而產生，並且於下文中使該等可擴充單 元分別以簡易方式彼此固定或簡易地固定至中央鑽桿組 件，因此在減少藉由流體所引入的力之應用下可確保後續 擴充之有利調整。 根據另一較佳實施例所進行者，該可擴充單元係互相 連接、或固定至中央鑽桿組件，藉由局部區域大致地徑向 向外延伸或徑向地向外突出，根據一特別的較佳實施例， 於本文中所預期的是該可擴充單元於垂直該鑽孔的縱向之 平面中呈現出或界定出星形的周邊。此構造允許用於產生 鑽孔所需要的力之可靠的引入，藉此，在鑽孔操作期間， 由於該星形周邊之故，在鑽孔之内的適當對中已經是可行 的，同時中央或中間位置可藉由該擴充比照維持。 為了致能該鑽頭尖之沖洗及/或冷卻，並且亦可選擇 性地搬運已鑽控的材料，根據本發明之再一較佳實施例所 進行者，係於鑽孔操作期間經由該鑽桿組件或導管，而能 夠將用以冷卻及/或沖洗該鑽頭尖之流體引入至該鑽頭尖

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i ii-

1 92272.ptd 第13頁 200302897__ i、發明說明（9) 之區域中。 ' 再者，為了確保該鑽頭尖適當固定至形成鑽桿組件的 單元，較佳的方式是以焊接、螺鎖等將該鑽頭尖固定至該 •鑽桿組件，或者分別固定至形成該鑽桿組件的單元。 .【實施方式】 根據第1圖中概略的呈現，鑽孔裝置一般以1標示，其 中鑽頭尖（示意地以2指出）係固定至由數個個別零件3與4 所組成的鑽桿組件，該個別的桿組件零件3與4由連接單元 (示意地以5指出）而連接或延伸，更詳細的構造將更清楚 於第3圖。 於以下的說明將清楚，桿組件零件3與4是由複數個可 擴充單元所組成，或者將複數個可擴充單元設置在中央鑽 孔桿組件的附近，其中未詳細說明的構件連接至以6標示 的終端以引入鑽孔與衝擊能量至該鑽頭尖2。 如在第1圖中所概略地指出者，可擴充單元的擴充至 由虛線3 ’與4 ’所指示的位置係在完成於周圍附近以及鑽孔 裝置1的長度之上方的鑽孔時是有效的，以使得藉由擴充 至少該外部周圍或外部周邊，可以一起獲得在鑽孔中鑽孔 裝置1的穩固錨定結構（未詳細圖式說明）以及所環繞的土 ^5材的穩固性。 再者，第1圖指出，在連接單元5與終端6之區域中以 及在固定桿組件零件3與4至鑽頭尖2之區域中，一般而 言，可擴充單元或桿組件零件3與4之固定（係於下列圖式 -中詳細顯示）係互相固定並且固定至連接單元5、終端單元

92272.ptd 第14頁 200302897_ 五、發明說明（ίο) 6以及鑽頭尖2，而在局部區域7之上方為各自有效，以使 得在該局部區域7中將實現安全的固定，而此安全的固定 此能夠抵抗任何的擴充，即使是在高壓（例如至少1 0 0 bar 的壓力）下引進流體至可擴充單元的内部，並且此安全的 固定在用以形成錨定結構的擴充時將得到整體圓筒狀或坐 墊狀的外周線3 ’與4 ’。 從第2圖之例式說明，顯見的是大致半圓的可擴充單 元9設置在中央鑽桿組件8上，該中央鑽桿組件8係與鑽頭 尖2連接，其中經由再次標示為7之局部區域（分別連接鑽 頭尖2與再次概略地標示為5的連接單元之區域），該可擴 充單元9係與鑽桿組件以例如焊接而固定。根據第2圖的連 接單元5之内，進入開口係以1 0標示，該進入開口 1 0於壓 力下致能引入流體至可擴充單元9，特別是如根據第3圖之 圖式說明為更清楚，以使得用於形成錨定結構的可擴充單 元9之擴充在完成鑽孔時將再次可行。 已於上文中指出，第3圖詳細地繪出連接單元5的區 域。第一連接單元1 1為固定並且特別是焊接至複數個可擴 充單元1 2與突出部份1 3，突出部1 3則與該可擴充單元1 2至 少有局部重疊，根據第4a圖之區段表現亦清楚可見。連接 單元1 1包括内螺紋1 4，經由相配合之外螺紋1 6可旋入第二 連接單元1 5，藉此設計該第二連接單元1 5包括合適的突出 部1 3以再次至少局部地與該可擴充單元1 2重疊。 分別在可擴充單元1 2之終端區域以及連接單元1 1與1 5 中。設置通道1 7，該通道1 7通過可擴充單元1 2的中空空間

92272.ptd 第15頁 200302897_ i、發明說明（1】） 18。此外，這些通道通過 m其環繞連接單元15；成//概狀或套筒狀單元 中。 〃 1 5之連接區域）内的連接通道1 9 歸吞Γ :纟2 1所指不’經由通道1 7與1 9於壓力之下引入流 目的可擴充單元1 2的全部中空空間丨8中是可行的， 以便在完成鑽孔時藉由在壓力之下（例如至少1〇〇或15〇 bar之壓力j )引入該流體而導致可擴充單元丨2的擴充。 根據第4圖之例式說明顯見的是，於此實施例中未設 央鑽杯組件，該鑽桿組件包括三個可擴充單元丨2，各 ^暾擴充單it 12設計成鐮刀式，其中可擴充單元係分別連 f並且特別與在該連接單元丨丨與丨5之連接區域中的局部重 豐區域U相焊接，所焊接的焊接點係各在第4a與第4b圖中 以2 2標不。再者，藉由額外的焊接點2 3，該可擴充單元工2 亦互相連接於它們長度之局部區域之上。 再者方、第4圖中指出額外的導管24 (意圖引進流體至 鑽頭尖中以冷卻或沖洗該鑽頭尖）係設置在單元丨2 留下的自由空間中。 J ^ 根據第4b圖之例式說明中，其概略地指出於壓 入^體時，分別進入以12，與12”所標示之位置 連•單元1 1與1 5之距離（特別是從突出 、〜攸 擴充早兀1 2重《之距離）的局部區域中是如何 根據第4c圖之例式說明，分別從連接單元、^ ^ 大距離的局部區域中完成擴充程序之後， 二之較 •如何貼近鑽孔壁25是顯見的，藉由設置三個；

200302897 五、發明說明（12) 在鄰近該鑽孔的周圍，於是全中央或中間定位變得可行， 因此亦致能引入均勻的力至周圍的土或石材2 6以及均勻的 穩固周圍的土或石材2 6。 根據第5圖之概略圖式說明解說進一步變化的實施 例，根據第5 a圖之構造包括二個可擴充單元2 8，每一個可 擴充單元2 8設置在中央鑽桿組件2 7上。再次地，使用大致 為鐮刀形狀的可擴充單元28，可於完成鑽孔時，藉由在壓 力下引入流體而致能擴充以及隨之於再次以2 5標示之鑽孔 壁2 5上可靠的鄰接，並且因此得到可靠的錨定結果。藉由 以周圍分散的方式設置二個可擴充單元2 8，在擴充時確保 鑽桿組件2 7保持在它的中央位置，以使得在個別的表面上 將確保均勻的錨定以及穩固周圍的土或石材，特別是當設 置複數個鄰近定位的鑽孔2 5。 根據第5a圖中的實施例以及在第5圖中概略地圖式說 明的其它實施例，如在前述的實施例中所設置者，該等可 擴充單元在它們長度之至少局部區域之上方是互相連接的 (特別是焊接）、或是與中央鑽桿組件連接（特別是焊接）， 而且每個超過局部長度區域之擴充發生在圓筒狀或坐墊狀 的外部周圍中，如第1圖概略地指出。目的在於達成大的 鑽孔長度之延伸係再次藉由合適的連接單元而有效，例如 在第3圖中所概略地說明者。 根據第5 b圖之構造，再次地使用二個可擴充單元2 9， 然而，其中，相對於根據第5 a圖的實施例，並未設置中央 鑽桿組件，使得可擴充單元2 9係藉由每一個標示為3 0之焊

92272.ptd 第17頁 200302897__ 乒、發明說明（13) 接處而互相連接於至少局部區域之上，並且該可擴充單元 之9亦以能引入鑽孔或衝擊能量為目的而採用該鑽桿組件之 功能。 -在完成鑽孔之後，於壓力下再次引入流體至可擴充單 元2 9之中空空間1 8中，而於稍後令該可擴充單元2 9貼近鑽 孔璧2 5，以便提供錨定結構。 根據第5 c圖的實施例，再次使用中央鑽桿組件3 1，其 中，以周圍分散的方式藉由設置三個可擴充單元3 2，此方 式係與根據第4 a圖的實施例相同，該可擴充單元3 2係以向 4申出突出部而形成，因此再次地界定大致星形的外部橫 截面。從這例式說明顯見的是，藉由在鑽孔璧2 5的接界 處，於鑽孔程序期間該可擴充單元使該鑽桿組件3 1位於中 央，隨後維持並且確保該鑽桿組件3 1在鑽孔璧2 5上之對中 以及接界處，直到完成鑽孔並且於壓力下引入流體至該可 擴充單元3 2之中空空間1 8。 以根據第5 c圖的實施例之相同方式，在根據第5 d圖的 實施例中，在中央鑽桿組件3 1上對稱地配置四個可擴充單 元3 2，每一個可擴充單元3 2包括向外突出的終端區域，藉 此於鑽孔操作期間在鑽孔璧2 5上的對中為可行的，並且在 之後可得到相應的安全與已對中之錨定結構。 根據第5圖之全部實施例，在中央區域或中心可設置 用於引入-沖洗或冷卻流體的額外導管，或者該中央鑽桿 組件2 7與3 1可直接作為通道橫截面以引入-沖洗或冷卻流 -體至鑽頭尖的區域中。

92272.ptd 第18頁 200302897 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 於下文中’措由概要地例式說明於所附圖式中之貫施 例將更詳細地說明本發明。其中： 第1圖係根據本發明用以實現本發明之方法的裝置之 第一實施例的概要側視圖； 第2圖係根據於透視說明中之本發明的裝置之修改的 實施例之側視圖； 第3圖係根據本發明之裝置之用於延伸鑽桿組件以及 裝置之可擴充單元的連接單元之放大尺寸之局部剖面側視 圖； 第4圖根據第3圖之實施例之剖面圖，第4a圖為沿著第 3圖之線段I V - I V切開之剖面，第4 b圖為與第4 a圖之剖面相 同且具有額外的邊線，該等邊線說明該等可擴充單元之局 部擴充與第3圖之剖面線I V - I V之距離，以及第4 c圖為在完 成擴充過程後通過該等擴充單元之剖面；以及 第5圖根據本發明之裝置（類似於第4a圖中說明）的可 擴充單元之配置之不同實施例。 1 鑽孔裝置 2 鑽頭尖 3、4 可擴充零件（桿組件單元）3 ’、4 ’ 虛線 5、1 1、15連接單元 6 終端（終端單元） 7 局部區域 8、2 7、3 0鑽桿組件 9、12、28、29、32可擴充單元 10 通道（進入開口） 1 2 ’、1 2π 邊線

92272.ptd 第19頁 200302897 Η式簡單說明 13 突 出 部 (局部重疊區域） 14 内螺 紋 Γ6 外 螺 紋 17、 19 通 道 18 中 空 空 間 20 軸概 狀 或套筒狀單元 -21 箭 號 11、 23 焊 接點 24 導 管 25 鑽孔 (鑽孔壁） 26 土 或 石 材 30 焊接 處

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Claims (1)

1. 200302897 六、申請專利範圍 1. 一種方法，係於土或石材中鑽孔（特別是衝擊鑽孔或旋 轉衝擊鑽孔）以及在該孔中形成錨定結構，其中藉由鑽 頭尖（2 )之引入以形成鑽孔（b 〇 r e h ο 1 e )，該方法特徵 在於，當完成鑽孔，引入於壓力之下的流體至在鑽桿 組件之至少一個可擴充單元（3，4， 1 2， 2 9 )之鑽孔 (b 〇 r e )之縱向中大致地延伸的至少一中空空間（1 8 ) 中，或者引入於壓力之下的流體至與鑽桿組件（8， 2 7， 3 1 )連接的至少一個可擴充單元（9， 2 8， 3 2 )之至少一 個中空空間中，以在該鑽孔壁上的接界處中之至少局 部地拓寬由該流體所驅動的該可擴充單元之外部周 圍。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於具有中空空 間之複數個相互分隔的可擴充單元（3， 4 , 1 2， 2 9， 9， 2 8， 3 2 )係設置在待產生的鑽孔周圍以及/或長度之 上，以拓寬該外部周圍。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其特徵在於複 數個可擴充單元（9， 2 8， 3 2 )為互相固定的或者是分別 固定至中央鑽桿組件（8， 2 7， 3 1 )，其中每一個可擴充 單元具有中空空間，特別是該等可擴充單元 (9，2 8，3 2 )係以每一個焊接它們的長度之一部分而彼此 固定者。 4. 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項之方法，其特徵 在於包括該可擴充單元（9， 2 8， 3 2 )之該中央鑽桿組件 (8， 2 7， 31 )以及/或形成該鑽桿組件之該可擴充單元

   92272.ptd 第21頁 200302897_ 六、申請專利範圍 (1 2， 2 9 )係經由連接單元（5， 1 1， 1 5 )以延伸通過所導 _引之用於延伸該可擴充單元之該流體。 5. 如申請專利範圍第1項至第4項之其中任何一項的方 法，其特徵在於至少在1〇〇 bar (特別是至少150 bar) 之壓力下將該流體引入該可擴充單元（3， 4， 1 2， 2 9， 9， 2 8， 3 2 )之内部或中空空間中。 6. 如申請專利範圍第1項至第5項之其中任何一項的方 法，其特徵在於用於冷卻以及/或沖洗該鑽頭尖（2 )之 流體係於鑽孔操作期間經由該鑽桿組件（8， 2 7， 3 1 )或 鵞 導管（24)而引入該鑽頭尖（2)之區域中。 7. —種裝置，係於土或石材中鑽孔（特別是衝擊鑽孔或旋 轉衝擊鑽孔）以及在該孔中形成錨定結構，其中藉由鑽 頭尖（2 )之引入以形成鑽孔，該裝置之特徵在於該鑽孔 裝置之鑽桿組件包括至少一個可擴充單元（3，4， 1 2， 2 9 )，其中該至少一個可擴充單元（3， 4， 1 2， 2 9 )具有 在鑽孔之縱向大致地延伸的中空空間（1 8 )並且於壓力 之下提供流體的引入，以至少局部地拓寬該可擴充單 元（3， 4， 1 2， 2 9 )之外部周圍，以及/或該鑽桿組件 (8， 2 7， 3 1 )係連接至少一個可擴充單元（9， 2 8， _32)，各該至少一個可擴充單元（9， 28， 32)包括大致 延伸在鑽孔之縱向的中空空間（1 8 )並且於壓力之下提 供流體的引入以拓寬該外部周圍。 8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其特徵在於用以形成該 鑽桿組件之複數個可擴充單元（1 2， 2 9 )至少係於它們

   92272.ptd 第22頁 200302897_ 六、申請專利範圍 長度之一部份上互相連接，並且特別是在接觸邊緣區 域之部分互相焊接。 9.如申請專利範圍第7項或第8項之裝置，其特徵在於複 數個可擴充單元（9， 2 8， 3 2 )係固定至中央鑽桿組件 (8， 2 7， 3 1 )，特別是以焊接至超過長度部份而固定 者。 1 0 .如申請專利範圍第7項至第9項之其中任何一項裝置， 其特徵在於該鑽桿組件（8，2 7， 3 1 )以及該可擴充單元 (9， 2 8， 3 2 )、或者形成該鑽桿組件之該可擴充單元 (1 2， 2 9 )係藉由連接單元（5 , 1 1， 1 5 )以延伸，其中該 連接單元（5， 11， 15)包括通道（10， 17， 19)以引導用 於拓寬該可擴充單元（9， 12， 28， 2 9, 3 2 )之該流體通 過其中。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其特徵在於該連接單 元（1 1, 1 5 )局部（特別是藉由突出部（1 3 ))重疊該依序 地配置的可擴充單元，並且與該可擴充單元連接（特別 是焊接）。 1 2 .如申請專利範圍第7項至第1 1項之其中任何一項裝置， 其特徵在於於周圍方向，設置至少三個可擴充單元 (1 2， 3 2 )以形成該鑽桿組件，或者令該至少三個可擴 充單元（1 2， 3 2 )分別與中央鑽桿組件（3 1 )連接。 1 3 .如申請專利範圍第7項至第1 2項之其中任何一項裝置， 其特徵在於該可擴充單元（9， 1 2， 2 8， 2 9， 3 2 )於垂直 它們的縱向之橫截面中係為鐮刀狀。

   92272.ptd 第23頁 200302897_ 〇、申請專利範圍 1 4 .如申請專利範圍第7項至第1 3項之其中任何一項裝置， '其特徵在於藉由局部區域大致地徑向向外延伸或是徑 向向外突出，該可擴充單元（1 2， 3 2 )係互相連接，或 者固定至中央鑽桿組件。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之裝置，其特徵在於該可擴充 單元（1 2， 3 2 )於垂直該鑽孔（2 5 )的縱向的平面中呈現 或界定出星形周邊。 1 6 .如申請專利範圍第7項至第1 5項之其中任何一項裝置， 其特徵在於用於冷卻以及_/或沖洗該鑽頭尖（2 )之流體 场|可於鑽孔操作期間通過該鑽桿組件（8，2 7，3 1 )或導管 (2 4 )，而能夠引入該鑽頭尖（2 )之區域中。 1 7 .如申請專利範圍第7項至第1 6項之其中任何一項裝置， 其特徵在於藉由焊接、螺鎖等，該鑽頭尖（2 )係固定至 該鑽桿組件（3， 8 )或者分別固定至形成該鑽桿組件之 可擴充單元（1 2 )。

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