Натяжной инъекционный анкер Советский патент 1990 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к строительству и касается выполнения инъекционных анкеров, используемых для крепления конструкций, работающих на выдергивающие нагрузки.

Цель изобретения т повышение у а- дежности работы анкера при заполнении пакера химически активным веществом, расширяющимся и твердеющим при взаимодействии с водой.

На фиг.1 изображен предлагаемый анкер, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Натяжной инъекционный анкер состоит из размещенной в скважине тяги 1 с натяжным приспособлением 2, инъек- ционной трубки 3 и пакерs 4, выполненного в виде двух глухих дисков 5 и 6, установленных на тяге 1 на расстоянии друг от друга и с зазором относительно стенок скважины, и оболоч- ки 7 из эластичного материала, например резины, прикрепленной своими концами к дискам 5 и 6. Сквозь пакер 4 пропущена подающая трубка 8 с обратным клапаном 9 на конце и с располо- женными в зоне между дисками 5 и 6 отверстиями 10, перекрытыми резиновой манжетой 1J. Инъекционная трубка 3 в пределах пакера 4 выполнена с отверстиями 12, перекрытыми воздухо- и водопроницаемым фильтром 13, Полость пакера 4 заполнена химически активным веществом с возможностью его расширения и отверждения под воздействием -другого реагента, например воды.

Монтаж анкера осуществляют следующим образом.

Предварительно подобранное количество химически активного вещества помещают в полость пакера 4. В качестве химически активного вещества может быть, например, полиизоцианат, способный расширяться и отверждаться под воздействием воды. Кроме того, химически активным веществом мож-ет быть смесь цемента с невзрывчатым разрушающим средством (НРС), которая также обладает способностью расши

5

0

5 0 5 0 5

.

5

ряться и отверждаться при взаимодействии с водой.

Количество химически активного вещества является индивидуальным для каждого типа анкеров и зависит от объема полости пакера 4, диаметра скважины, эластичности оболочки 7, коэффициента расширения вещества и других факторов, и подбирается заранее в лаборатории. Так, при объеме пакера 185 см3 в него помещают 120- 150 мл полиизоцианата, увеличивающегося в объеме при реакции с водой примерно в четыре раза, или смесь, состоящую из 40 г цемента и 200 г НРС и увеличивающуюся в объеме при реакции с водой также в четыре раза. Затем тягу 1 с пакером 4, с инъекционной 3 и подводящей 8 трубками размещают в скважине.

В процессе спуска при соприкосновении пакера 4 со стенками скважины разрывы оболочки 7 исключаются, поскольку диски 5 и 6 имеют больший диаметр, чем рукав эластичной оболочки. По трубке 8 подают под давлением воду, при этом обратный клапан 9 находится в перекрытом состоянии и во- . да через отверстия 10 отжимает резиновую манжету 11 и проникает в полость пакера 4, а воздух, находящийся в полости, стравливается через фильтр 13 и отверстия 12 внутрь инъекционной трубы 3. Количество воды, проникшей в полость пакера 4, особой роли не играет, поскольку для прохождения реакции достаточен контакт химически активного вещества с водой. В ходе реакции избыток воды отжимается через отверстия 12 в инъекционную трубу 3, причем в случае недостатка воды лишь несколько замедляется скорость реакции.

В -результате реакции полииэоциана- та с водой происходит выделение углекислого газа, вспенивание и отверждение полимера пенополиуретана. За счет увеличения объема реагента эластичная оболочка 7 пакера 4 деформируется (показано пунктиром) и надеж5 I

но прижимается к стенкам скважины, герметизируя замковую часть 14 ан- кера.

В случае использования в качестве химически активного вещества смеси из цемента и НРС в результате воздействия на них воды также происходит увеличение объема с достижением аналогичного результата.

Затем проводят нагнетание цементного раствора в замковую часть 14 анкера по инъекционной трубке 3. В процессе нагнетания обратный клапан 9 открывается и по трубке 8 из замковой части 14 отжимаются воздух и вода. Замковая часть 14 анкера заполняется цементным раствором вплоть до выхода по трубке 8 на поверхность. При изливе из трубки 8 цементного раствора, параметры которого не отличаются от закачиваемого, трубку 8 перекрывают у устья скважины и проводят опрессовку замковой части 14 анкера, продолжая нагнетание цементного раствора по инъекционной трубке 3. После набора цементным камнем необходимой прочности проводят натяжение анкера приспособлением 2.

10

65961

Таким образом, предлагаемые конструкции анкера позволяют получить качественную изоляцию замковой части,

что повышает надежность его работы. 5 Фор мула изобретения Натяжной инъекционный анкер, включающий размещенную в скважине тягу с натяжным приспособлением, пакер в виде прикрепленной к нижнему и верхнему дискам оболочки, пропущенную через пакер инъекционную трубку и подающую трубку для заполнения пакера, отличающийся тем, что, с целого повышения надежности работы анкера при заполнении пакера химически активным веществом, расширяющимся и твердеющим при взаимодействии с водой, нижний диск пакера выполнен со сквоз- 20 ным отверстием, а подающая трубка оснащена обратным клапаном на нижнем конце, пропущена через пакер и заведена в сквозное отверстие его нижнего диска, при этом инъекционная и подаю- 25 щая трубки на участке их размещения в пакере выполнены со сквозными отверстиями, перекрытыми соответственно воздухе- и водопроницаемым фильтром и резиновой манжетой.

15

Изобретение относится к конструкции натяжного инъекционного анкера и позволяет повысить надежность его работы при заполнении пакера химически активным веществом. Анкер состоит из тяги 1 с натяжным приспособлением 2, инъекционной 3 и подающей 8 трубок и пакера. Пакер представляет собой оболочку 7, концы которой прикреплены к верхнему 5 и нижнему 6 дискам. Полость пакера через подающую трубку заполнена химически активным веществом, увеличивающимся в объеме при взаимодействии с водой. Инъекционная и подающая трубки на участке, ограниченном дисками пакера, выполнены с отверстиями, которые перекрыты соответственно воздухо-водонепроницаемым фильтром 13 и резиновой манжетой 11. Подающая трубка оснащена обратным клапаном 9. 2 ил.

Редактор М.Бланар

Составитель Г.Гаврищук Техред л.Сердюкова

Заказ 1202

Тираж 546

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор О.Кравцова

Подписное