專利名稱：鉆孔和錨固設(shè)備用的包殼管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在土壤或巖石材料內(nèi)鉆孔和構(gòu)成錨固裝置的設(shè)備用的包殼管，其中，包殼管與鉆桿和/或鉆頭或沖擊鉆機(jī)連接，沿其圓周制有許多通孔，在鉆孔制成后或在插入錨桿后可灌入能固化的懸浮液。
用于在土壤或巖石材料內(nèi)鉆孔，尤其用于沖擊鉆孔或旋轉(zhuǎn)沖擊鉆孔并接著為孔加襯的設(shè)備已知有不同的實(shí)施形式。在這里借助于鉆頭構(gòu)成一個可能沿大的長度延伸的孔或鉆孔，鉆頭裝在鉆桿上，通過沖擊和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動制成鉆孔。為避免材料崩落在可能沿大的長度延伸的鉆孔內(nèi)和/或在孔制成后能提供內(nèi)襯，例如建議采用圍繞鉆桿的包殼管，它在鉆孔過程中置入。
在鉆孔制成后，可例如在包殼管內(nèi)置入一錨桿或?qū)@桿直接用作錨桿，并為了固定在周圍的材料加入迅速凝固的懸浮液。
例如由WO 98/21439可知一種帶前言所述類型包殼管的設(shè)備，其中公開了用于鉆孔和為孔加襯的方法和裝置。通過圍繞著給鉆頭加載的鉆桿的包殼管，可在包殼管與鉆桿外圓周之間形成一個環(huán)形腔，其中例如在基本上實(shí)壁的包殼管內(nèi)直接與鉆頭連接的區(qū)域中設(shè)至少一個通孔，切削下來的材料必要時可通過它從要制造的鉆孔排出，和對于錨固裝置可通過它將一種可固化的懸浮液排入周圍的材料內(nèi)。
此外已知一些方法取代在構(gòu)成鉆孔的同時置入包殼管，在這些方法中在鉆孔制成后通過費(fèi)時的多個工序?qū)@頭從鉆孔中撤出，并接著將內(nèi)襯管或包殼管置入此鉆孔中。在這方面例如由DE-B 2133593、AT-B 329487或AT-B 262196已知用作此類鉆孔內(nèi)襯的包殼管或襯套狀插件。顯然，這樣一種工藝過程只能在那些情況下使用，即應(yīng)能可靠排除材料崩落在加工好的鉆孔中，此外所鉆的必須是橫截面較大的孔，以便事后允許置入內(nèi)襯管或包殼管。為了能置入具有大長度的此類內(nèi)襯管或包殼管，這種管又必須設(shè)計有較大的壁厚，以保證可靠地置入，從而也必須采用有較大直徑的與包殼管尺寸相協(xié)調(diào)的鉆頭。
然而，除此之外，為了在排出可固化的懸浮液后按規(guī)定錨固錨桿和圍繞錨桿的包殼管，還要求與在周圍的材料比較穩(wěn)固地連接，以便能可靠避免在受到相應(yīng)的負(fù)荷時錨桿無意中拔出。例如由WO 98/21439已知的包殼管實(shí)施形式中在這方面存在的缺點(diǎn)是，它們有基本上光滑的表面，因?yàn)榘鼩す芡ǔＶ瞥射摷蛩芰霞虼思词乖谕ㄟ^多個在包殼管中的通孔加入懸浮液的情況下，可固化的懸浮液仍有可能只是部分地進(jìn)入周圍的材料中，并在懸浮液與包殼管外表面之間形成一個基本上光滑的或平的分界面，從而尤其在包殼管的區(qū)域內(nèi)局部地嚴(yán)重影響了錨固效果。
本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種前言所述類型的包殼管，其中，除了通過同時置入包殼管迅速和簡單地為鉆孔加內(nèi)襯外，在加入可固化的至少部分排到圍繞鉆孔的材料內(nèi)的懸浮液后，事后可在可靠錨固包殼管的同時達(dá)到可靠地錨固或附加地加筋固定要插入包殼管內(nèi)的錨桿或用作錨桿的鉆桿。為達(dá)到此目的，按本發(fā)明的包殼管的主要特征在于，此包殼管由至少一個制有均勻分布的通孔的金屬網(wǎng)件構(gòu)成，它在其端部有連接件，尤其接頭，用于與鉆頭和/或其他包殼管件連接。由于按本發(fā)明包殼管由至少一個金屬網(wǎng)件構(gòu)成，它設(shè)有許多沿圓周均勻分布的通孔，所以在用于安置錨桿的鉆孔制成后可固化的懸浮液成功地做到了大面積可靠地排到周圍的材料內(nèi)，從而可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)可靠地錨固錨桿和包殼管。此外，由于包殼管由至少一個金屬網(wǎng)件構(gòu)成，保證包殼管沒有一個完全平的、光滑的外表面，所以在加入可固化的懸浮液后，借助于金屬網(wǎng)件固有的表面結(jié)構(gòu)或金屬網(wǎng)件表面固有的不平度，在懸浮液固化后相應(yīng)地提高了在周圍材料中的錨固效果。若規(guī)定采用沿大的長度延伸的孔，則按已知的方式使用沿縱向長度分段的包殼管，此時多個彼此前后排列的金屬網(wǎng)件分別借助恰當(dāng)?shù)倪B接件，尤其接頭，互相連接起來或直接與鉆頭連接。通過采用有適當(dāng)數(shù)量的通孔的金屬網(wǎng)件，在鉆孔過程中置入包殼管時可保證包殼管高度彈性，所以不會導(dǎo)致妨礙鉆孔過程，并能達(dá)到力沿整個包殼管分布。此外，在注入可固化的懸浮液后，在借助粗糙的表面可靠地錨固在周圍的材料內(nèi)的情況下，可通過金屬網(wǎng)獲得一種附加的沿包殼管整個長度延伸的加筋加固效果，所以在固化后實(shí)現(xiàn)包殼管和可能裝在它里面的錨桿牢固的安置，由于通過金屬網(wǎng)改善了錨固或加筋加固效果，所以在必要時可用尺寸更小的錨桿和因此可能用尺寸更小的鉆孔便足夠了，由此帶來的結(jié)果是節(jié)省了材料和減少鉆孔工作量。
為了使可固化的懸浮液有大的通過截面以及相應(yīng)地達(dá)到更好的錨固效果，按一種優(yōu)選的實(shí)施形式規(guī)定，金屬網(wǎng)件的通孔基本上有偏菱形成菱形的外形。此外，采用這種偏菱形或菱形的通孔形狀，還可保證在鉆孔過程中這些通孔不會被切削下來的通?；旧嫌袌A形或球形形狀的材料完全阻擋或堵塞。在這方面還特別優(yōu)選地建議，金屬網(wǎng)件有一種格子形或網(wǎng)線狀的結(jié)構(gòu)，因此相對于在各通孔之間留下的材料截面而言提供了比較大的自由流通面積，以及在懸浮液注入和固化后獲得更好的加筋加固和錨固效果的同時導(dǎo)致置入過程大的彈性。
為了按規(guī)定相對于鉆桿或事后要安置的錨桿導(dǎo)引由至少一個金屬網(wǎng)件構(gòu)成的包殼管，建議，由裝在包殼管與鉆桿或錨桿之間的定距器，尤其由設(shè)在一個(多個)金屬網(wǎng)件端部的接頭確定一環(huán)形腔，正如按本發(fā)明的設(shè)備另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中所規(guī)定的那樣。
通過使用金屬網(wǎng)件構(gòu)成包殼管可以對事后要加入的能固化的材料提供比較大的通過截面以及可以取得相應(yīng)的加筋加固和錨固的效果，但與此同時在有數(shù)量眾多的通孔的情況下可能存在水或潮氣從周圍的材料侵入錨桿區(qū)內(nèi)的危險，從而當(dāng)錨桿例如多年持續(xù)地留在鉆孔內(nèi)時便會因腐蝕而受損。因此，按本發(fā)明在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，為了附加地防止水分向錨桿區(qū)侵入，建議，包殼管設(shè)計為多層的，其中沿徑向設(shè)在內(nèi)表面和外表面制有通孔的金屬網(wǎng)件之間設(shè)一塑料管。采用這種按本發(fā)明優(yōu)選地建議的由在外面的金屬網(wǎng)件和位于它們之間的塑料管組成的夾層結(jié)構(gòu)，可以利用金屬網(wǎng)件對于提高錨固效果起決定性作用的特性，而借助塑料管則可以使水分向錨桿區(qū)侵入和由此形成的腐蝕的危險降到最低程度。為了排出懸浮液用于事后的錨固，塑料管當(dāng)然必須設(shè)相應(yīng)的通孔，在這方面特別優(yōu)選地建議，塑料管設(shè)計有許多僅僅朝包殼管外側(cè)方向打開的或可關(guān)閉的出口，所以通過這種可關(guān)閉的出口或孔，由于閥作用它們只是朝鉆孔外面的方向打開，從而保證可固化的懸浮液可靠地排到周圍的區(qū)域內(nèi)，與此同時避免了水分的入侵。以此方式仍可達(dá)到相當(dāng)可靠地錨固在周圍的材料中，這種材料例如是由所謂的表土層或風(fēng)化層構(gòu)成，在這種情況下，當(dāng)懸浮液固化后金屬網(wǎng)件固有的不平度仍可提供相當(dāng)好的錨固效果，與此同時通過塑料管實(shí)現(xiàn)相對于可能存在的水分的密封。
尤其在一種由多層的夾心結(jié)構(gòu)構(gòu)成的包殼管中，對于連接件或接頭，按另一種優(yōu)選的實(shí)施形式建議，由接頭構(gòu)成的連接件有一種臺階形或構(gòu)成下沉區(qū)的外形，在內(nèi)部和在外部的金屬網(wǎng)件以及連接在它們之間的塑料管可固定在此區(qū)域。
為了在鉆孔過程方便地帶動尤其多層的包殼管，以便在鉆孔期間已能獲得對鉆桿的適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)作用，還優(yōu)選地規(guī)定，包殼管在加拉力的情況下，必要時在有連接件尤其作用在鉆頭上的沖擊靴作為中間連接的情況下可與鉆頭連接。
下面借助于附圖中示意表示的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。其中

圖1按本發(fā)明的鉆孔設(shè)備用的包殼管局部剖切的示意側(cè)視圖，其中畫有鉆孔設(shè)備的附加部分；圖2按本發(fā)明由一個金屬網(wǎng)件制成的包殼管側(cè)視圖；以及圖3通過按本發(fā)明經(jīng)修改的多層包殼管實(shí)施形式的局部剖切放大圖。
在圖1中示意地用1表示用于制成鉆孔的鉆頭，鉆孔的外輪廓用2表示，其中為了驅(qū)動鉆頭1使用一根示意地用3表示的鉆桿。
直接與鉆頭1背對鉆孔構(gòu)件4的那一側(cè)或與鉆頭1的沖擊靴(Schlagschuh)5相連地設(shè)包殼管6，如尤其由圖2可清楚地看到的那樣，包殼管6由金屬網(wǎng)件構(gòu)成，在其端部為了與鉆頭1或沖擊靴5以及與相鄰的包殼管6連接分別設(shè)計有接頭7和8。接頭7、8在這里可被設(shè)計成為獲得一種相應(yīng)的插塞連接或螺紋連接，以便尤其在大尺寸鉆孔的情況下能與鉆桿3的加長類似地相應(yīng)地加長包殼管6。
在圖2中再次清楚表示了這種包殼管或金屬網(wǎng)件6，可以看出，由金屬網(wǎng)件構(gòu)成的包殼管6沿圓周均勻分布的通孔基本上分別有偏菱形或菱形的外形9，所以使包殼管6的表面在總體上形成一種格子形或網(wǎng)線狀的結(jié)構(gòu)。
在鉆孔2制成后，或直接將鉆桿3用作錨桿，或在取出鉆桿3和至少部分鉆頭1后將單獨(dú)的錨桿插入加工好的鉆孔2中包殼管6的里面，在這之后的下一步驟中在包殼管6內(nèi)部加入可固化的懸浮液，懸浮液可經(jīng)由制在金屬網(wǎng)件6上的通孔9排入周圍的材料內(nèi)。在懸浮液固化后便在加工好的鉆孔2內(nèi)形成極其穩(wěn)定的錨固，在這里錨固效果尤其因下列因素得到改善，即，由于金屬網(wǎng)件6不是完全平的表面特性，所以除了錨桿錨固在固化的懸浮液內(nèi)之外，包殼管6在產(chǎn)生附加的加筋加固效果的情況下也能得到相當(dāng)可靠的錨固。
圖3中比例放大地表示通過示意地用10標(biāo)示的包殼管經(jīng)修改的實(shí)施形式的局部剖面，其中多層的包殼管10由在外部的仍設(shè)有許多通孔的金屬網(wǎng)件11、在內(nèi)部的設(shè)有通孔的金屬網(wǎng)件12、以及連接在中間的塑料管或塑料件13組成。這些金屬網(wǎng)件11和12仍有與圖1和2中表示的帶有許多偏菱形或菱形通孔9的金屬網(wǎng)件6類似的結(jié)構(gòu)或特性。相比之下連接在中間的塑料管13設(shè)計有數(shù)量較少的通孔，圖3表示了其中一個孔14，它基于閥作用只允許事后要排出的懸浮液沿用箭頭15表示的方向通過。因此在圖3表示的實(shí)施形式中保證，在為形成錨固而加入懸浮液后，潮氣或水不可能從周圍的材料朝鉆桿3或朝取代鉆桿3安裝的錨桿的方向侵入，從而避免了腐蝕作用以及能制成可在鉆孔中保留許多年的錨桿。
在圖3所示的包殼管10的實(shí)施形式中采用了經(jīng)修改的接頭16結(jié)構(gòu)，它有下沉或臺階區(qū)17，以便能固定各層或各構(gòu)件11、12和13，從而使包殼管10形成夾層結(jié)構(gòu)。此外，圖3中還表示了一個附加的定距器或接頭的延續(xù)部分18，以便能相對于鉆桿3或要置入的錨桿適當(dāng)?shù)囟ㄎ唬谶@里整個結(jié)構(gòu)的中心線在所有的附圖中都分別用19表示。
權(quán)利要求
1.在土壤或巖石材料內(nèi)鉆孔和構(gòu)成錨固裝置的設(shè)備用的包殼管(6)，其中，包殼管(6)與鉆桿(3)和/或鉆頭(1)或沖擊鉆機(jī)連接，沿其圓周制有許多通孔(9)，在鉆孔(2)制成后或在插入錨桿后可灌入能固化的懸浮液，其特征為包殼管(6、10)由至少一個制有均勻分布的通孔(9)的金屬網(wǎng)件(6、11、12)構(gòu)成，金屬網(wǎng)件在其端部有連接件(7、8、16)，尤其是接頭，用于與鉆頭(1)和/或其他包殼管件(6、10)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的包殼管，其特征為金屬網(wǎng)件(6、11、12)的通孔(9)基本上有偏菱形或菱形的外形。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的包殼管，其特征為金屬網(wǎng)件(6、11、12)有一種格子形或網(wǎng)線狀的結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的包殼管，其特征為由裝在包殼管(6、10)與鉆桿(3)或錨桿之間的定距器(18)，尤其由設(shè)在一個(多個)金屬網(wǎng)件端部的接頭(7、8、16)確定一環(huán)形腔。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的包殼管，其特征為包殼管(10)設(shè)計為多層的，其中在沿徑向設(shè)在內(nèi)表面和外表面制有通孔(9)的金屬網(wǎng)件(11、12)之間設(shè)一塑料管(13)。
6.按照權(quán)利要求5所述的包殼管，其特征為塑料管(13)設(shè)計有許多僅僅朝包殼管(10)外側(cè)方向打開的或可關(guān)閉的出口(14)。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的包殼管，其特征為由接頭(16)構(gòu)成的連接件有一種臺階形或構(gòu)成下沉區(qū)(17)的外形，在內(nèi)部和在外部的金屬網(wǎng)件(11、12)以及連接在它們之間的塑料管(13)可固定在此區(qū)域。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的包殼管，其特征為包殼管(6、10)在加拉力的情況下，必要時在有連接件尤其作用在鉆頭(1)上的沖擊靴作為中間連接的情況下可與鉆頭(1)或沖擊鉆機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及土壤或巖石材料內(nèi)鉆孔和構(gòu)成錨固裝置的設(shè)備用的包殼管(6)。本發(fā)明的包殼管(6)與鉆桿(3)和/或鉆頭(1)或沖擊鉆機(jī)連接,沿其圓周制有許多通孔。在鉆孔(2)制成后或在插入錨桿后可灌入能固化的懸浮液。按本發(fā)明,包殼管由至少一個制有均勻分布的通孔(9)的金屬網(wǎng)件(6)構(gòu)成,金屬網(wǎng)件在其端部有連接件(7,8),尤其是接頭,用于與鉆頭(1)和/或其他包殼管(6)連接。因此,易于制造上述鉆孔(2)且能可靠地錨固包殼管(6)。
文檔編號E21D20/00GK1322273SQ99811775
公開日2001年11月14日 申請日期1999年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月5日
發(fā)明者約瑟夫·莫奇維尼克, 卡爾·伯姆 申請人:泰西莫開發(fā)銷售有限公司, 阿爾瓦格隧道支架有限公司