Rock Šrouby expanzní Shelljsou typem mechanického zařízení na vyztužování hornin široce používané v podzemním inženýrství (jako jsou doly, tunely a podzemní jeskyně) ke stabilizaci rozbitých nebo uvolněných horninových masivů.
Základní princip práce
Spoléhají na mechanickou expanzi, která vytváří tření a upínací sílu mezi svorníkem a vrtem ve skále. Klíčovou součástí je expanzní pouzdro (dělené pouzdro ve tvaru klínu) instalované na konci šroubu. Když je šroub utažen (obvykle maticí na odkrytém konci), expanzní pouzdro je stlačeno klínem, což způsobí, že se roztáhne směrem ven a pevně přitlačí k vnitřní stěně vrtu. To vytváří silné radiální tření, ukotvení šroubu pevně ve skále a šroub pak může nést tahová zatížení, aby se zabránilo zhroucení nebo posunutí skály.
Základní struktura
Expanzní skořepinamontáž: Část pro kotvení jádra, sestávající z děleného ocelového pouzdra a odpovídajícího klínu. Počet rozdělení v objímce lze upravit podle technických potřeb.
Tělo šroubu: Ocelová tyč (obvykle ocelová se závitem), která spojujeexpanzní plášťa komponentu pro upevnění povrchu a přenáší tahovou sílu.
Součásti pro povrchové upevnění: Včetně podložek a matic. Utažení matice pohání klín ke stlačení expanzní skořepiny a podložka rozděluje tlak rovnoměrně na povrch skály.
Klíčové vlastnosti
Rychlé ukotvení: Kotevního účinku lze dosáhnout ihned po utažení matice, bez čekání na vytvrzení malty (na rozdíl od injektovaných skalních šroubů), což je vhodné pro scénáře naléhavé podpory.
Mechanické kotvení: Není potřeba spárovacích materiálů, což je vhodné pro stavbu v prostředí bohatém na vodu nebo v prostředí s nízkou teplotou, kde není snadné tuhnout spárovací hmotu.
Omezená kotevní hloubka: Efektivní kotevní síla pochází hlavně z kontaktu meziexpanzní plášťa stěnou vrtu, takže se obecně používá jako dočasná nebo krátkodobá podpora. Pro dlouhodobé požadavky na vysokou stabilitu jsou vhodnější injektované skalní svorníky.
Snadná instalace a odstranění: Provozní proces je jednoduchý a v případě potřeby jej lze vyjmout a znovu použít (za předpokladu zajištění konstrukční bezpečnosti).
Typické aplikační scénáře
Dočasná podpora v důlních cestách a zárubních.
Havarijní vyztužení členitých horninových úseků při ražbě tunelu.
Podpora drobného podzemního stavitelství s krátkou životností.