Șuruburi pentru roca de expansiunesunt un tip de dispozitiv de întărire a rocii mecanice utilizat pe scară largă în inginerie subterană (cum ar fi minele, tunelurile și cavernele subterane) pentru a stabiliza mase de rocă fracturate sau libere.
Principiul de bază de lucru
Ele se bazează pe expansiune mecanică pentru a genera frecare și forță de strângere între șurub și gaura de foraj. Componenta cheie este carcasa de expansiune (un manșon despicat, în formă de pană) instalat la capătul șurubului. Când șurubul este strâns (de obicei cu o piuliță la capătul expus), carcasa de expansiune este comprimată de o pană, determinând-o să se extindă în exterior și să apese strâns pe peretele interior al găurii de foraj. Acest lucru creează o frecare radială puternică, ancorând șurubul ferm în rocă, iar apoi șurubul poate suporta sarcini de tracțiune pentru a preveni prăbușirea sau deplasarea rocii.
Structura de bază
Carcasă de expansiuneasamblare: Piesa de ancorare a miezului, constând dintr-un manșon din oțel despicat și o pană potrivită. Numărul de despărțiri în manșon poate fi ajustat în funcție de nevoile de inginerie.
Corpul șurubului: o tijă de oțel (de obicei oțel filetat) care conecteazăcarcasă de expansiuneși componenta de fixare la suprafață și transmite forța de tracțiune.
Componente de fixare la suprafață: inclusiv șaibe și piulițe. Strângerea piuliței antrenează pana pentru a comprima carcasa de expansiune, iar șaiba distribuie presiunea uniform pe suprafața rocii.
Caracteristici cheie
Ancorare rapidă: Efectul de ancorare poate fi obținut imediat după strângerea piuliței, fără a aștepta întărirea chitului (spre deosebire de șuruburile chituite pentru rocă), care este potrivit pentru scenarii de sprijin urgent.
Ancorare mecanică: Nu este nevoie de materiale de chituire, ceea ce este convenabil pentru construcție în medii bogate în apă sau cu temperatură scăzută, unde chitul nu este ușor de solidificat.
Adâncime limitată de ancorare: Forța efectivă de ancorare provine în principal din contactul dintrecarcasă de expansiuneși peretele forajului, deci este utilizat în general ca suport temporar sau pe termen scurt. Pentru cerințele de stabilitate pe termen lung și de înaltă stabilitate, șuruburile pentru rocă chituite sunt mai potrivite.
Instalare și demontare ușoară: Procesul de operare este simplu și poate fi îndepărtat și reutilizat dacă este necesar (sub premisa asigurării siguranței structurale).
Scenarii tipice de aplicare
Sprijin temporar pe drumurile miniere și suprafețele de oprire.
Armarea de urgență a secțiunilor de rocă fracturată în timpul excavației tunelului.
Suport pentru inginerie subterană la scară mică, cu durată de viață scurtă.