DE20317777U1

DE20317777U1 - Device for securing rock faces comprises at least one shuttering unit which is made of a flexible material and is fillable with a hardenable compound

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Publication number: DE20317777U1
Application number: DE20317777U
Authority: DE
Original assignee: MOETZ HERBERT; Motz Herbert Ing(grad)
Current assignee: MOETZ HERBERT; Motz Herbert Ing(grad)
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2013-11-19

Abstract

The device for securing rock faces comprises at least one shuttering unit (10) which is made of a flexible material, is located between the surface (2) of the rock face (1) and the thrust plate (9) of the device, and is fillable with a hardenable compound.

Description

Die Erfindung betrifft eine Felssicherungsvorrichtung zur Vermeidung des Sichablösens von Felsanteilen eines Felsgesteins mit mindestens einem Stabelement, welches innerhalb einer im Felsgestein angeordneten Bohrung einbetoniert ist und ein aus dem Bohrloch hervorstehendes Ende aufweist, an dem ein Plattenelement und eine Arretierungseinrichtung zum Spannen des Plattenelementes gegen eine Oberfläche des Felsgesteins angebracht ist, gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.The invention relates to a rock safety device to avoid detachment rock portions of a rock with at least one rod element, which is concreted within a hole in the rock and has an end protruding from the borehole at which a plate element and a locking device for tensioning of the plate element attached to a surface of the rock is, according to the preamble protection claim 1.

Derartige Felssicherungsvorrichtungen, die herkömmlicherweise vereinfacht Felsnagel genannt werden, bestehen in der Regel aus einem bis zu 8 m langen Stabelement, welches mittels Abstandshalter am Nagelanfang und -ende mittig in eine innerhalb eines Felsgesteins angeordnete Bohrung eingebracht wird und mittels eines sich über die gesamte Felsnagel- beziehungsweise Ankerlänge erstreckenden Ankermörtels in die Bohrung eingemörtelt beziehungsweise einbetoniert wird. An einem aus der Bohrung herausstehenden Ende des Stabelementes wird ein üblicherweise als Kalottenplatte bezeichnetes Plattenelement mit einer Abmessung von 20 × 20 cm aufgesetzt, um mittels einer zusätzlich auf dem Stabelement dahinter angeordneten Schraubmutter und gegebenenfalls einer dazwischen angeordneten Auflagerkalotte ein Verspannen des Stabelementes gegenüber dem Felsgestein zu ermöglichen.Such rock safety devices, the traditional simply called rock nail, usually consist of a bar element up to 8 m long, which is attached to the Start and end of nail in the middle of a rock arranged hole is introduced and by means of a total anchor mortar extending in rock nail or anchor length in mortared the hole or is concreted. On one sticking out of the hole The end of the bar element is usually a plate element with a dimension called a spherical plate of 20 × 20 cm attached to by means of an additional on the rod element screw nut arranged behind it and if necessary one in between arranged support dome bracing the rod element against the To allow rock.

Das Plattenelement ist vorzugsweise aus Stahl und wird mit seinem ebenen Grundrahmen gegen eine unregelmäßig geformte Oberfläche des Felsgesteins gedrückt. Hierdurch ergibt sich ein sich nicht optimales Anfügen des Plattenelementes an die Oberfläche des Felsgesteins und somit keine maximal mögliche Auflagefläche des Plattenelementes gegenüber der Oberfäche des Felsgesteins. Vielmehr kann das Plattenelement – auch bedingt durch die Zentrierwirkung der Schraubmutter- manchmal bis zur Hälfte seiner Grundfläche nicht auf der Oberfläche des Felsgesteins aufliegen, insbesondere dann, wenn es sich um sehr unregelmäßig geformtes Felsgestein handelt.The plate member is preferred made of steel and with its flat base frame against an irregularly shaped one surface of the rock. This results in a non-optimal attachment of the Plate element to the surface of the rock and therefore no maximum possible contact surface of the Plate element opposite the surface of the rock. Rather, the plate element - also conditionally due to the centering effect of the screw nut - sometimes up to half of it Floor space not on the surface of the rock, especially when it is very irregularly shaped rock is.

Um die Auflagefläche des Plattenelementes in solchen Fällen zu erhöhen, wird bisher nach Befestigung des Plattenelementes und dessen Verspannung nachträglich ein Mörtelbett zwischen dem Plattenelement und der Oberfläche des Felsgesteins derart geschaffen, dass in zeitaufwendiger und diffiziler Weise versucht wird, den Mörtel zwischen dem Plattenelement und der Felsgesteinoberfläche portionsweise einzubringen.To the bearing surface of the plate element in such cases to increase is so far after fixing the plate element and its bracing later a mortar bed between the plate element and the surface of the rock like this created that tried in a time consuming and difficult way is the mortar in portions between the plate element and the rock surface contribute.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Felssicherungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der auf einfache und schnelle Weise eine ganzflächige Auflage eines Plattenelements auf der Oberfläche des Felsgesteins geschaffen wird.Accordingly, the present Invention, the object of a rock safety device for disposal to provide, in a simple and quick way, a full-surface support a plate element created on the surface of the rock becomes.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.This task is performed according to the characteristics of the Protection claim 1 solved.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einer Felssicherungsvorrichtung zur Vermeidung des Sichablösens von Felsanteilen eines Felsgesteins mit mindestens einem Stabelement, welches innerhalb einer im Felsgestein angeordneten Bohrung einbetoniert ist und ein aus dem Bohrloch hervorstehendes Ende aufweist, an dem ein Plattenelement und eine Arretierungsvorrichtung zum Spannen des Plattenelementes gegen eine Oberfläche des Felsgesteins angebracht ist, zwischen dem Plattenelement und der Oberfläche des Felsgesteins ein Schalungselement aus elastischem Material zur Aufnahme einer abbindenden Masse angebracht ist. Auf diese Weise wird vorteilhaft ein Sichanpassen des Plattenelementes an die jeweilige Oberflächenstruktur des Felsgesteins geschaffen, ohne eine langwieriges portionsweises Einbringen von Mörtel zur Schaffung eines Mörtelbettes zwischen dem Plattenelement und der Felsgesteinsoberfläche durchführen zu müssen.An essential point of the invention is to avoid using a rock safety device of detachment rock portions of a rock with at least one rod element, which is concreted within a hole in the rock and has an end protruding from the borehole at which a Plate element and a locking device for tensioning the Plate element attached against a surface of the rock is a formwork element between the plate element and the surface of the rock made of elastic material to accommodate a setting compound is. In this way, an adaptation of the plate element becomes advantageous to the respective surface structure of the rock, created without a protracted portion Applying mortar to create a mortar bed between the plate element and the rock surface have to.

Hierfür weist das Schalungselement aus elastischem Material vorteilhaft einen Füllstutzen, der sich im eingebauten Zustand nach oben erstreckt, zur Befüllung des Schalungselementes mit der abbindenden Masse auf. Auf diese Weise kann das elastisch ausgebildete Scha lungselement zuerst mit Mörtel befüllt werden, anschließend auf das Stabelement beziehungsweise den Felsnagel / Anker aufgesteckt werden, dann der Füllstutzen, der als Fülllasche ausgebildet ist, in Richtung des Plattenelementes (Kalottenplatte) umgelegt werden und danach die Kalottenplatte auf den Felsnagel gesteckt werden. Nun ist lediglich noch eine Auflagerkalotte mit einer Schraubmutter in Form einer Spezialmutter aufzubringen, um die Kalottenplatte gegen die Oberfläche des Felsgesteins und das dazwischen angeordnete elastisch ausgebildete gefüllte Schalungselement zu drücken. Das Schalungselement passt sich den Unebenheiten des Untergrundes des Felsgesteines an. Nach dem Aushärten des abbindenden Materials innerhalb des Schalungselementes wird die Schraubmutter nochmals auf Kraftschluss angezogen.For this, the formwork element made of elastic material advantageously a filler neck, which is in the built-in State extends upwards to fill the formwork element with the setting mass. This way it can be elastic trained formwork element are first filled with mortar, then on the rod element or the rock nail / anchor attached then the filler neck, the one as a filling tab is formed, in the direction of the plate element (calotte plate) be flipped and then the cap plate on the rock nail be put. Now there is only one support dome with a nut in the form of a special nut to the calotte plate against the surface of the rock and that interposed elastically formed filled formwork element to press. The formwork element adapts to the unevenness of the subsurface of the rock. After the setting material has hardened inside the formwork element, the screw nut is again tightened to the adhesion.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schalungselement für dessen Aufstecken auf das Stabelement ein mittig angeordnetes Durchgangsloch auf.According to a preferred embodiment the formwork element for its insertion on the rod element a centrally arranged through hole on.

Vorzugsweise ist links- und rechtsseitig von dem Füllstutzen jeweils ein Griffloch zum Eingreifen mit zwei Fingern während des Befüllungsvorganges angeordnet.It is preferably on the left and right side from the filler neck one grip hole each for engaging with two fingers during the Filling process arranged.

Das elastische Material des Schalungselementes kann Gummi, Latex oder ein ähnliches Material mit ähnlich hoher Dehnbarkeit sein. Das Schalungselement weist vor dessen Befüllung entweder eine kreisförmige oder eine quadratische Grundform oder eine zwischen diesen beiden Grundformen einzuordnende Übergangsgrundform auf. Eine derartige Übergangsgrundform könnte abgerundete Ecken eines Quadrats mit bauchig ausgeprägten Seitenkanten aufweisen.The elastic material of the formwork element can be rubber, latex or a similar material with a similarly high extensibility. Before it is filled, the formwork element has either a circular or a square basic shape or a transition basic shape to be classified between these two basic shapes. Such a basic transition form could be rounded corners nes square with bulging side edges.

Selbstverständlich ist jede andere Grundform ebenso denkbar, um in Anpassung an die Form der Kalottenplatte einen optimalen Übergang von der Kalottenplatte zu der Felsgesteinsoberfläche zur Verfügung zu stellen.Of course, every other basic form is also conceivable to adapt to the shape of the calotte plate optimal transition from the calotte plate to the rock surface put.

Das abbindende Material setzt sich als Befüllungsmaterial aus reinem Zement, Quarzsandmörtel, Mörtel mit Korngrößen bis zu 10 mm, Kunstharz und/oder Polyesterbeton zusammen.The setting material settles as filling material made of pure cement, quartz sand mortar, mortar with Grain sizes up to to 10 mm, synthetic resin and / or polyester concrete together.

Die Arretierungseinrichtung umfasst vorzugsweise die Schraubmutter und eine zwischen der Schraubmutter und der Kalottenplatte angeordnete Auflagerkalotte, um eine optimale Verspannung der Kalottenplatte gegenüber der Felsgesteinsoberfläche zu erreichen.The locking device comprises preferably the nut and one between the nut and the calotte plate arranged support dome to ensure an optimal To achieve bracing of the calotte plate against the rock surface.

Das Schalungselement weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein damit verbundenes Versteifungselement in Form einer einseitigen Bewehrung vorzugsweise an seiner Vorder- oder Rückseite auf, um eine unerwünschte Überdehnung des Schalungselementes während oder nach dessen Befüllung mit einem schweren abbindenden Material zu vermeiden.The formwork element has a preferred embodiment an associated stiffening element in the form of a one-sided reinforcement preferably on its front or back to prevent undesirable overstretching of the Formwork element during or after filling it with a heavy setting material.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments result from the subclaims.

Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen:Advantages and practicalities are the following description in conjunction with the drawing refer to. Here show:

1 im Querschnitt eine Felssicherungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 in cross section a rock securing device according to the present invention;

2 ein Schalungselement für eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 a formwork element for a rock securing device according to the invention according to a first embodiment of the invention;

3 ein Schalungselement für eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und 3 a formwork element for a rock securing device according to the invention according to a second embodiment of the invention; and

4 ein Schalungselement für eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung 4 a formwork element for a rock securing device according to the invention according to a third embodiment of the invention

In 1 wird in einer Querschnittsdarstellung abschnittsweise eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gezeigt. Für die Anbringung einer derartigen Felssicherungsvorrichtung wird in einem Felsgestein 1 mit einer unregelmäßig geformten Oberfläche 2 eine Bohrung 3 mit nicht unter 4 m Länge und einem Durchmesser von 40 – 80 mm eingebracht. In dieser Bohrung 3 wird ein Stabelement 4, welches mittels Abstandshalter 5 gegenüber dem Bohrloch mittig zentriert angeordnet ist, eingebracht. Das Stabelement 5 weist ein äußeres Ende 6 auf, welches aus dem Bohrloch 3 hervorsteht und zur Aufnahme einer Schraubmutter 7, einer Auflagerkalotte 8, einer Kalottenplatte 9 und eines erfindungsgemäßen elastisch ausgebildeten Schalungselementes 10 dient.In 1 a rock securing device according to the invention is shown in sections in a cross-sectional illustration. For the attachment of such a rock safety device is in a rock 1 with an irregularly shaped surface 2 a hole 3 with a length of not less than 4 m and a diameter of 40 - 80 mm. In this hole 3 becomes a bar element 4 which by means of spacers 5 is centered with respect to the borehole, introduced. The bar element 5 has an outer end 6 on which one from the borehole 3 protrudes and to accommodate a screw nut 7 , a support dome 8th , a calotte plate 9 and an elastic formwork element according to the invention 10 serves.

Nach Einbringen des Stabelementes 4 in das Bohrloch wird zunächst das Schalungselement 10 mit Mörtel gefüllt und anschließend auf das Ende 6 aufgesteckt. Dann werden die Kalottenplatte 9 und die Auflagerkalotte 8 aufgebracht und mittels der Schraubmutter 7 gegen die Oberfläche 2 des Felsgesteins 1 gespannt. Sobald der Mörtel innerhalb des Schalungselementes 10 abgebunden hat, findet eine zusätzliche Kraftflussabspannung durch Anziehen der Schraubmutter 7 statt.After inserting the rod element 4 the formwork element is placed in the borehole 10 filled with mortar and then to the end 6 attached. Then the dome plate 9 and the support dome 8th applied and by means of the screw nut 7 against the surface 2 of the rock 1 curious; excited. Once the mortar is inside the formwork element 10 has set an additional power flow bracing by tightening the screw nut 7 instead of.

In 2 wird in einer perspektivischen Ansicht ein Schalungselement für eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Schalungselement 11 weist eine zum Befüllen und Aufhängen auf dem Ende 6 des Stabelementes 4 optimierte Grundform auf. Diese Grundform lässt sich als Übergangsform zwischen einer quadratischen und einer kreisförmigen Grundform einordnen und zeigt abgerundete Ecken eines Quadrats und leicht bauchig ausgebildete Seiten eines Quadrats.In 2 a formwork element for a rock securing device according to the invention according to a first embodiment of the invention is shown in a perspective view. The formwork element 11 has one for filling and hanging on the end 6 of the bar element 4 optimized basic shape. This basic shape can be classified as a transition between a square and a circular basic shape and shows rounded corners of a square and slightly bulbous sides of a square.

Ein Durchgangsloch 12 dient zur Aufnahme des Stabelementes 4 beziehungsweise dessen Endes 6. In dieser Darstellung ist hilfsweise ein Schlauchanschlussstück verwendet worden. Ein Füllstutzen 13 wird von oben mit dem Mörtel befüllt und während dieses Befüllungsvorganges mit zwei Fingern, die in die Grifflöcher 13a eingreifen, aufrechtgehalten. Anschließend wird der Füllstutzen mittels einer zusätzlichen Einrichtung abgeklemmt und nach unten geklappt, wie es in dieser Darstellung gezeigt ist.A through hole 12 serves to hold the bar element 4 or its end 6 , In this illustration, a hose connector has been used in the alternative. A filler neck 13 is filled with the mortar from above and during this filling process with two fingers, which are in the grip holes 13a intervene, maintained. The filler neck is then clamped off by means of an additional device and folded down, as shown in this illustration.

In 3 wird in einer perspektivischen Darstellung ein Schalungselement für eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei diesem Schalungselement 14 handelt es sich um eine quadratische Grundform mit einem mittig angesetzten Durchgangsloch 15 und einem oberseitig angeordneten Füllstutzen 16.In 3 a formwork element for a rock securing device according to the invention according to a second embodiment of the invention is shown in a perspective view. With this formwork element 14 it is a square basic shape with a through hole in the middle 15 and a filler neck arranged on the top 16 ,

In 4 wird in einer perspektivischen Darstellung ein Schalungselement für eine erfindungsgemäße Felssicherungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der Darstellung ist deutlich zu entnehmen, dass das Schalungselement 17 eine kreisförmige Grundform mit einem mittig angeordneten Durchgangsloch 18 und einem oberseitig angeordneten Füllstutzen 19 aufweist.In 4 a formwork element for a rock securing device according to the invention according to a third embodiment of the invention is shown in a perspective view. The illustration clearly shows that the formwork element 17 a circular basic shape with a central through hole 18 and a filler neck arranged on the top 19 having.

Sämtliche Bauteile und beschriebenen Merkmale sind als erfindungswesentlich anzusehen.All Components and described features are essential to the invention to watch.

Abwandlungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.Modifications to this are familiar to the person skilled in the art.

11: Felsgesteinrock
22: Oberfläche des FelsgesteinsSurface of the bedrock
33: Bohrlochwell
44: Stabelementrod element
55: Abstandshalterspacer
66: Ende des StabelementesThe End of the bar element
77: Schraubmutternut
88th: AuflagerkalotteAuflagerkalotte
99: Kalottenplattewell plate
1010: SchalungselementAn element
11, 14, 1711 14, 17: SchalungselementAn element
12, 15, 1812 15, 18: DurchgangslochThrough Hole
13, 16, 1913 16, 19: Füllstutzenfilling
13a13a: Grifflöcherfingerholes

Claims

Rock safety device to avoid the detachment of rock parts of a rock ( 1 ) with at least one rod element ( 4 ), which within a rock ( 1 ) arranged hole ( 3 ) is concreted in and out of the borehole ( 3 protruding end ( 6 ) on which a plate element ( 9 ) and a locking device ( 7 . 8th ) for tensioning the plate element ( 9 ) against a surface ( 2 ) of rock ( 1 ) is arranged, characterized in that between the plate element ( 9 ) and the surface ( 2 ) of rock ( 1 ) at least one formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) made of elastic material to accommodate a setting compound.

Rock securing device according to claim 1, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) a centrally located through hole ( 12 . 15 . 18 ) for the continuous bar element ( 4 ) having.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) an upwardly extending filler neck ( 13 . 16 . 19 ) for filling the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) with the setting mass.

Rock securing device according to claim 3, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) at least two finger holes ( 13a ) in the area of the filler neck ( 13 ) to intervene during the filling process.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic material of the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) Rubber, latex and / or a similar material with high elasticity.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) a circular basic shape before filling ( 17 ) having.

Rock securing device according to one of claims 1-6, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) a square basic shape before filling ( 14 ) having.

Rock securing device according to one of claims 1-6, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) before filling it, between a circular and a square basic shape ( 17 . 14 ) transitional basic form to be classified ( 11 ) having.

Rock securing device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the setting material cement, quartz sand mortar, mortar with a predetermined grain size, synthetic resin and / or polyester concrete.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the rod element ( 4 ) is a rock nail or anchor.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the anchoring device is a screw nut ( 7 ) and optionally one between the screw nut ( 7 ) and the plate element ( 9 ) arranged support dome ( 8th ) includes.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) has a stiffening element connected to it, preferably on its front or back, in order to undesirably overstretch the formwork element ( 10 . 11 . 14 . 17 ) to avoid.

Rock securing device according to one of the preceding claims, characterized in that the plate element ( 9 ) has the dimensions of approx. 20 × 20 cm.