Напрягаемый анкер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 51)5 Е1 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У 12ный проектнопериментальн К.С арх 1 их аилинменко тков В.М., тений. М,: ооруъ 13.72 и, 61-35 Е(54) НАПР (57) Из об ному стро Цель изоб ГАЕКИ АНКЕР рет ение отно сит ся к подз емительству и горному делу. ретения - сокращение времен вку анкера и повьпдение безработ, Напрягающий анкер армируюцие элементы (АЭ) 5, ую трубу (Т) 1, надетую на рный оголовок 13 и единый 12, Последний связан с выс" концами АЭ 5, причем АЭ 5 на устан пасностиключает иксирующАЭ 5, опоиксатор упающими ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Засловский 10,3,Крепление подземныхНедра, 1979, с. 308 Патент США 11 364121 Р 20/02, 1972. обрамляет гибкая герметичная оболочка 4 из синтетического материала,вывернутая наизнанку и связанная одним концом с глубинными концами АЭ 5.о- Другой ее конец связан .с внутренней идроспец- поверхностью Т 1, Последняя выполненав виде кондуктора для закрепленияустья скважины 2. По концам Т 1 имеетРнаружный 15 и внутренний 14 Апанцы иуплотнительные манжеты 17 и 16, Сначала в пробуренную скважину 2 вводятТ 1 и закрепляют в ней связующимраствором 3. Последний подают в скважину 2 через инъецирующую трубку 6.После полного отверждения раствора 3в вывернутую наизнанку оболочку 4нагнетают через трубку 7 анкиррозийную рабочую жидкость 22, Под давлением этой жидкости вывернутая оболочи ка 4 распрямляется и затягивает прикрепленные в ней АЭ 5 в скважину 2,После упора фиксатора 12 в оголовок13 под давлением жидкости 22 происходит натяжение АЭ 5. По достижениитребуемого усилия натяжения АЭ 5 оболочку 4 фиксируют путем омоноличивания связующим раствором 21, 6 ил., строительству и горному делу, а имен"но к анкерной крепи.Цель изобретения - сокращение вре 5мени на установку анкера и повышениебезопасности работ.На фиг. 1 изображен напрягаемыйанкер в рабочем положении, общий вид;на фиг. 2 - этап закрепления в устье 10скважины фиксируюцей трубы при установке анкера; на Фиг. 3 - этап введения и натяжения армирующих элементовна Фиг. 4 - вид А да фиг, 1 наФиг. 5 - разрез Б-Б да фиг. 1; наФиг. 6 - разрез В-В да фиг.Напрягаемый. анкер включает фиксирующую трубу 1, закрепленную в устьескважины 2 посредством связующегораствора 3, гибкую герметичную синте Отическую оболочку 4, армирующие элементы 5, например, в виде металлических тяг, инъецирующие трубки 6 - 8.для подачи связующего раствора 3 вразличные части скважины 2, снабженные кранами 9 - 11, и единый Фиксатор 12, взаимодействующий с опорнымоголовком 13.Фиксирующая труба 1 выполнена ввиде кондуктора, имеет концевые Флакцы 14 и 15 и соприкасающиеся с нимиуплотнительные манжеты 16 и 17, например, из резины. Внутренний концевой Фланец 14 выполнен одного диаметра со скважиной 2, а наружный концевой Фланец 15 имеет больший диаметр.Гибкая герметичная оболочка 4 изсинтетического материала обрамляетармирующие элементы 5 по всей их длине и связана с армирующими элементами 5 в торцовой части скважины посредством узла 18.Армирующие элементы 5 со стороныустья скважины соединены с единымФиксатором 12 посредством узла 19, 45Единый Фиксатор 12,снабжен уплотнительной манжетой 20, Гибкая оболочка4 связана,со стенками скважины 2 посредством быстротвердеющего связующегораствора 21, а внутри заполненаантикоррозийной рабочей жидкостью 22,.предотврацающей коррозию армирующихэлементов 5, Для отвода воздуха изскважины служит трубка 23,1( внутренней поверхности фиксируюцей трубы 1 прикреплен, например, приклеен, конец гибкой оболочки 4, Противоположный конец гибкой оболочки 4 вывернут наизнанку и скреплен сглубинными концами армирующих элемен"тов 5 посредством узла 18, а противо"положные концы армирующих элементов5 связаны с единым Фиксатором 12 посредством узла 19.Напрягаемый анкер устанавливаютследующйм образом,На первом этапе установки анкерав сооружаемой выработке бурят скважину 2 под анкер. Напрягаемый анкердоставляют к месту установки. В скважину 2 вводят Фиксирующую трубу 1 доупора фланца 15 в породу устья скважины 2. Через инъецирующую трубку 6в кольцевой зазор между внешней поверхностью фиксируюцей трубы 1 искважиной 2 подают связующий раствор3. Вытекание связующего раствора 3 изкольцевого зазо 1 а препятствуют концевые фпанцы 14 и 15 и уплотнительныеманжеты 16,и 1. После полного заполнения кольцевого зазора связующимраствором 3 перекрывают кран 9. В таком положении Фиксируюцую трубу 1 выдерживают до полного отверждения связующего раствора 3. В зто время можнопроводить аналогичные работы по установке смежных анкеров.На втором этапе через инъецирующуютрубку 7 нагнетают рабочую жидкость22 в зазор между приклеенным концомгибкой оболочки 4 и не скрепленным сФиксирующей трубой 1 концом, вывернутым наизнанку. По мере повышения давления в магистрали и инъецирующейтрубке 7, гибкая оболочка 4 стремится вновь вывернуться вернуться в исходное положение). При этом она будетперемещаться вглубь скважины 2 нескрепленный с Фиксируюцей трубой 1конец, к торцу которого с помощьюузла 18 прикреплены армирующие элементы 5. Таким образом, по мере выворачивания гибкой оболочки 4 в скважину 2 вводятся армирующие элементы 5до упора единого. фиксатора "12 в опорный оголовок 13,При продолжении нагнетания (инъекции) в гибкую герметическую оболочку4 рабочей жидкости 22 единый Фиксатор 12 прижимает к породе устья скважины 2 опорный, оголовок 13. Увеличег.ние давления в магистрали сопровождается созданием пропорционального усилия натяжения в армируюцих элементах 5, Таким образом, происходит натяжение анкера.35 0 05"0,2 50 При достижении требуемого усилия натяжения кран 10 на трубке 7 перекрывают и удерживают давление в гибкой оболочке 4 до фиксации ее в сква 5 жине 2. Фиксацию гибкой оболочки 4 в скважине 2 производят, например, нагнетанием через инъецируюцую трубку 3 быстротвердеющего связующего раствора 21 в кольцевой зазор между сква жиной 2 и гибкой оболочкой 4. После заполнения указанного зазора связующим раствором 21 и отверждения последнего анкер может воспринимать эксплуатационные нагрузки. 15Для гибкой оболочки 4 может использоваться капроновая ткань, стекло- или базальтоткани, предварительно обработанные гидрофобными вецествами, в качестве которых используют па рафин силиконовые жидкости, масла и т.п. материал дпя гибкой. оболочКи 4 может быть комбинированным, например, из любой указанной ткани, совмещенной с резиной (прорезининной) или рицте-. 25 1 ическим композиционным материалом,В качестве связующих растворов 3 и 23 используются составы на основе минеральных и органических вяжущих веществ, из цемента, жидкого стекла 30 или синтетических смол. Армирующие элементы 5 обычно выполняют из стальных арматурных прядей, однако могут быть применены пряди из стекло- или базальтоволокна.Воздух из скважин при нагнетании связующего раствора 3 выводится при помощи кембриковой трубки, которая может, например, прикрепляться к гибкой оболочке 4. В качестве рабочей 40 жидкости 22 может быть использована композиция следуюцего состава, мас,ч, , Жидкое силикатноестекло 100Иочевиноформальдегидная смола 20-30Поверхностно-активное вецество изкласса алкилсульфо- натов Изоцианатсодержацее вецество,например, полиизо"ционат марки "Б" 100-180Базальтовые чешуйки,модифицированныебензилпиридинитхлоридом 80-270Указанная рабочая жидкость имеетхорошую подвижность за счет малойвязкости и незначительного поверхно"стного натяжения, Поэтому она легкотранспортируется по магистрали, имеетщелочную среду (водородный показатель рН10), что надежно защищаетметаллические армирующие элементы откоррозии даже при очень агрессивныхсредах, например, при установке анкеров в породе с ярко выраженнойсульфатной агрессией, Ироме того, рабочая жидкость способна со временемотверждаться, Причем в отвержденномсостоянии такая композиция имеетвесьма значительную прочность нарастяжение,Формула изобретенияНапрягаемый анкер, включающий армируюцие элементы, надетую на них фиксирующую трубу, связующий раствор, иньецирующие трубки для подачи связующего раствора, опорный оголовок и взаимрдрйствующий с ним единый фик" сатор, связанный с выступающими концами армирукцих элементов, р т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сокрацения времени на установку анкера и повышения безопасности работ, анкер снабжен обрамляющей армирующие элементы гибкой, герметичной оболочкой из синтетическогоматериала, которая вь 1 вернута наизнанку и связана одним концом с глубинными концами армирующих элементов, а другим - с внутренней поверхностью фиксирующей трубы, при этом последняя выполнена в виде кондуктора с наружным и внутренним фланцами и уплотнительными манжетами по концам.1553709 Составитель Б.Усаи"Подгорнов Техред М. Ходанич Коррек Т.Малец едактор И.Касард Заказ 44 Тираж И Гос роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 рственного комит 113035, Москв ф2 1 Подписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРЖ, Раушская наб., д, 4/5