DYWI® Drill Hohlstab-System - Dywidag Systems International GmbH

DYWI ® Drill Hohlstab-System

InhaltsverzeichnisDYWI ® Drill Hohlstab-System ................................................................................. 4DYWI ® Drill – Technische Daten ............................................................................... 5Bohrkronen, Muffen und Muttern ............................................................................. 6DYWI ® Drill Hohlstab-Einbau ................................................................................... 7Bodennägel – Hohlstabsystem ................................................................................ 8Bodennägel – Ankerplatten und Frontausbildungen ................................................ 9Mikropfähle ............................................................................................................... 10Erdanker .................................................................................................................... 11Felsbolzen ................................................................................................................ 12Anwendungsbereiche im Tunnelausbau ................................................................... 13DYWI ® Drill Rotations-Injektions-Adapter ................................................................ 14Bohrwerkzeug ........................................................................................................... 15Mörtelinjektion .......................................................................................................... 16Spannen und Prüfen ................................................................................................. 173

DYWI ® Drill Hohlstab-SystemDer DYWI ® Drill Hohlstab ist ein selbstbohrendesAnkersystem mit durchgehendemAußengewinde, das ohne Verrohrungin lockere oder instabile Bödenund mürben Fels bei gleichzeitigem Verpresseneingebohrt werden kann. Der Stabverfügt zudem über ein linksgängiges Gewindefür herkömmliches Drehschlagbohren.Der DYWI ® Drill Hohlstab wird aus hochfestenStahlrohren nach EN 10083-1 hergestelltund kalt gerollt, wodurch er ein genormtesRundgewinde bzw. Trapezgewindeerhält. Das DYWI ® Drill Aufrollverfahren verfeinertdas feinkörnige Gefüge des Stahlsund erhöht so die Streckgrenze, wodurchein robuster Bohrstahl entsteht, der für eineVielzahl von Bohr- und Injektionsanwendungengeeignet ist.Das DYWI ® Drill Hohlstab-System beinhaltetein vollständiges Zubehörprogramm vonBohrkronen, Adapterstücken, Muffen,Muttern und Auflagerplatten. Zudem kannder DYWI ® Drill Hohlstab dank der großenAuswahl an DYWI ® Drill Injektionsadapternund Bohrwerkzeugen an einer Vielzahlvon verfügbaren Bohrgerätetypen installiertwerden.Hauptmerkmale des DYWI ® Drill Hohlstab-Systems:Keine Verrohrung erforderlichDie Stäbe können unverrohrt in lockereoder instabile Böden eingebohrt werden –es ist keine Verrohrung zur Stabilisierungdes Bohrloches notwendig.Gleichzeitiges Bohren undInjizieren in einem ArbeitsgangWährend der Bohrarbeiten wird derZementmörtel gleichmäßig im Bohrlochverteilt und dringt in die umgebendenBoden- bzw. Gesteinsschichten ein (sog.Filterkuchenwirkung). Dies bewirkt einehöhere Verbundfestigkeit und sorgt gleichzeitigin den weicheren Bodenschichten füreine bessere Verzahnung von Boden undHohlstab.DrehschlagbohrenEine sehr effiziente Bohrtechnik, welche füreinen schnellen Bohrfortschritt bei guterRichtungsstabilität des Bohrgestängessorgt. Gleichzeitig hilft sie dabei, denZementmörtel im Inneren des Bohrlochs zuverdichten.Durchgehendes Gewinde derBohrstangenDank des durchgehenden Gewindes kanndie Bohrstange an jeder beliebigen Stellegekürzt, gemufft oder verlängert werden.Hochfestes GewindeSowohl das Rundgewinde als auch dasTrapezgewinde sorgen für einen starkenund robusten Stab, der für Drehschlagbohrenideal geeignet ist und einen starkenVerbund mit dem Zementmörtel im Bohrlochgewährleistet.Selbstbohrendes SystemDank der selbstbohrenden Funktion könnendie Stäbe für die meisten Bodenarten eingesetztwerden. Sie können mit Zug-, DruckundWechsellast beansprucht und alsInjektionsrohr verwendet werden.Stab/ZementmörtelverbundDYWI ® Drill Hohlstabanker als Bodennägel mit Verzinkung im oberen Bereich, eingesetzt zurHangsicherungEinsatz von Bodennägeln unter erschwertenBohrbedingungen4

DYWI ® Drill – Technische DatenR32-210 R32-250 R32-280 R32-320 R32-360 R38-420 R38-500 R38-550Nenndurchmesser außen (mm) 32 32 32 32 32 38 38 38Innendurchmesser a) (mm) 21,5 19,7 18 16,5 15 21 19 18,2Querschnittsfläche A eff b) (mm²) 321 380 429 470 507 695 757 781Bruchlast F u (kN) 210 250 280 320 360 420 500 550Last an der 0,2 % DehngrenzeF 0,2,k (kN)170 190 220 280 300 350 400 430Stahlgüte c) Streck./Bruchl. (N/mm²) 530/660 510/670 520/670 590/680 590/710 510/610 530/660 550/710DurchschnittlichesWiderstandsmoment (cm³)1,83 2,04 2,21 2,32 2,43 4,18 4,59 4,84Trägheitsmoment (cm 4 ) 2,72 3,06 3,30 3,46 3,62 8,02 8,46 8,78Gewinde (Linksgewinde) ISO 10208Gewicht (kg/lfm) 2,8 3,0 3,4 3,9 4,1 5,3 6,0 6,2DYWI ® Drill RundgewindeDYWI ® Drill Trapezgewinde• Stablängen: 3 m oder 4 m• Oberflächenausführung der Stäbe:unverzinkt oder verzinkt gemäß EN 1461E-Modul:• Dehnung bei Bruchlast• Fraktiler DehnungswertR51-550 R51-660 R51-800 T76-1200 T76-1600 T76-1900Nenndurchmesser außen (mm) 51 51 51 76 76 76Innendurchmesser a) (mm) 35 33 30,5 52 46,5 40Querschnittsfläche A eff b) (mm²) 878 985 1109 2119 2545 2986Bruchlast F u (kN) 550 660 800 1200 1600 1900Last an der 0,2 % DehngrenzeF 0,2,k (kN)450 530 630 1000 1200 1500Stahlgüte c) Streck./Bruchl. (N/mm²) 510/630 540/670 570/720 470/570 470/630 500/640DurchschnittlichesWiderstandsmoment (cm³)8,42 8,86 9,40 26,8 29,9 33,5Trägheitsmoment (cm 4 ) 20,8 21,9 23,2 98,3 110,0 123,1Gewinde (Linksgewinde) ISO 1720 Int. StandardGewicht (kg/lfm) 7,1 7,8 9,0 16,5 20,0 24,0• a) Innere Stab-Ø basieren auf nominalen Werten• b) Querschnittsfläche basiert auf Durchschnittswerten• c) Stahlgüten aus Rechenwert der Festigkeit, in Übereinstimmung mit EN 10083-1Bohren mit großer BohrlafetteDYWI ® Drill Hohlstab-Bodennägel an einer mit Geotextilien verstärkten Hangsicherung5

Bohrkronen, Muffen und MutternBogenbohrkrone• Gehärtete Bohrkrone mitzusätzlichen seitlichen Bögen• Universelle Bohrkrone für unterschiedlicheBodenbedingungen• 45°-Vorlaufspülung• Anwendung: bindige Böden,Mischböden, Kalk, Mergel, undweicheres Sedimentgestein• SPT 0-50• Gewinde: R32 Ø 51 mmStiftbohrkrone, kleiner Ø• Flache Oberfläche, gehärteteStiftbohrkrone. Die vollflächigeAusführung verhindert einHängenbleiben und Blockierenim brüchigen Untergrund• 30°-Vorlaufspülung• Anwendung: Zwischenlagerungen,weicher Tonstein• SPT 0-55• Gewinde: R32 Ø 51 mmStiftbohrkrone, großer Ø• Flache Oberfläche, gehärteteStiftbohrkrone. Die vollflächigeAusführung verhindert einHängenbleiben und Blockierenim brüchigen Untergrund• 30°-Vorlaufspülung• Anwendung: Zwischenlagerungen,weicher Tonstein• SPT 0-55• Gewinde: R51 Ø 100, 115 mmBogenbohrkrone• Bogenbohrkrone mitHartmetalleinsätzen• Universelle Bohrkronefür unterschiedlicheBodenbedingungen• 45°-Vorlaufspülung• Anwendung: dichter Kies,Sedimentgestein• SPT 0-60• Gewinde: R32 Ø 51 mmBogenwarzenkrone• Bogenwarzenkrone mitabgesenkter Mitte und mit inder Mitte gehärteten Stiften• 30°-Vorlaufspülung undseitliche Spülung• Anwendung: Lockergestein,Kalk, Mergel und weicheresSedimentgestein• SPT 0-55• Gewinde: R38 Ø 76, 90 mmKarbid-Stiftbohrkrone, kleiner Ø• Flache Oberfläche.Vollflächiger Karbidbesatzfür brüchigen oder hartenUntergrund• 30°-Vorlaufspülung• Anwendung: brüchigerUntergrund, brüchiger,klüftiger Fels, mittelharterFels• UCS 80 MN/mm²• Gewinde: R25, R32, R38Ø 42, 51, 76, 90 mmBogenwarzenkrone• Bogenwarzenkronemit abgesenkter Mitte,Flügeln und mittlerenHartmetalleinsätzen• 30°-Vorlaufspülung undseitliche Spülung• Anwendung: dichter Kies,Kalkstein, Schiefer• UCS 70 MN/mm²• Gewinde: R32, R38Ø 76, 90 mmKarbid-Stiftbohrkrone, großer Ø• Flache Oberfläche mitHartmetalleinsätzen. Fürbrüchigen/klüftigen Untergrundoder abrasiven Fels• 30°-Vorlaufspülung• Verwendung: BrüchigerUntergrund, Schiefer, abrasiverSandstein, Geröll, brüchigerFels• UCS 80 MN/mm²• Gewinde: R51 Ø 100, 115 mmStiftbohrkone mit abgesenkter Mitte• Gehärtete Stiftbohrkonemit abgesenkter Mitte, mitSeitenbögen zur besserenBohreffizienz• 30°-Vorlaufspülung• Anwendung: Wechsellagerungenoder Lockergestein,weicher Tonstein• SPT 0-55• Gewinde: R51 Ø 115 mmZweistufen-Rücklaufspülungs-Bohrkrone Karbid-Meißel-Kreuzbohrkrone Karbid-Stiftbohrkrone• Zweistufen-Rücklaufspülungs-Bohrkrone• Kreuzbohrkrone, mit angeschärftenFlügeln• Gegossener Rumpf mit induktionsgehärtetenSchneideflächen• Rücklaufspülung und seitlicheSpülung• Anwendung: bindige und gemischteBöden• SPT 0-50• Gewinde: R32, R38, R51, T76,Ø 76, 100, 110, 130, 150, 200, 300 mm• Hochleistungs-Kreuzbohrkronemit Karbid-Meißeln• Geeignet für Bohrarbeiten imHartgestein• Mittel- und 30°-Vorlaufspülung• Anwendung: Hartgestein, harteFlöze, Hindernisse aus Beton• UCS 100 MN/mm 2• Gewinde: R32 Ø 51 mm• Karbid-Stiftbohrkrone mitabgesenkter Mitte, mitSeitenstiften zur besserenBohreffizienz• 30°-Vorlaufspülung• Anwendung: dichter Kies,brüchiger Untergrund, Schiefer,Geröll, brüchiger Fels• UCS 80 MN/mm²• Gewinde: R51, T76Ø 115 mm, 130 mmBohrkronen-AdapterstückR25/R32R32/R38R38/R51R51/T76Muffen und MutternCRC Rücklaufspülungs-Bohrkronen für lockereBöden, Sande, Kies und lehmige AuffüllungenT76 ESS-D130 Bohrkrone für Fels undunbewehrten BetonMuffe mit Mittelstopp Kugelbundmutter Ankermutter, ballig6

DYWI ® Drill Hohlstab-EinbauAuf einer Raupe montierte Bohrlafette für dasgleichzeitige Verbohren und InjizierenHydraulischer (Dreh-)SchlagbohrhammerDurch Bohren und Injizieren in einem Arbeitsgangerlaubt der DYWI ® Drill Hohlstab hoheEinbauleistungen. Um von diesen Vorteilenprofitieren zu können, d. h. effizientesBohren zu gewährleisten, ist die Auswahldes richtigen Zubehörs entscheidend.Bohrtechnik:Die drei Hauptbohrfunktionen sind:• Rotation/Drehzahl von 120-150 U/min.Dies ist der entscheidende Bohrparameter,um zu gewährleisten, dassdas komplette Bohrloch mit dem gewünschtenDurchmesser abgebohrt wird• Schlagzahl/-frequenz: 300-600 BPM, umRichtungsstabilität und Bohreffizienz zuerreichen• Feinvorschub: die Vorschubkraft solltereguliert und an die erreichbare Einbauleistungangepasst werden könnenBohrhammer/DrehantriebZum Bohren von Hohlstäben ist dieKombination Bohrhammer und Drehantriebder wesentliche Bestandteil der eingesetztenGerätetechnik. Drehschlagbohren stellt eineffizientes Bohren in den meisten Bodenverhältnissensicher, sorgt für eine guteRichtungsstabilität des verbohrten Stabs undhilft bei der Verdichtung des injiziertenZementmörtels. Der Drehantrieb sollte dabeiüber ein ausreichendes Drehmoment beientsprechender Drehzahl verfügen.Bohren und Injizieren in einemArbeitsgangDurch dieses Verfahren wird der Zementmörtelwährend der Bohrarbeiten überallim Bohrloch verteilt. Der Mörtel durchdringtdas umgebende Gestein und bildet an dengelösten Stellen der Bohrlochwandung eineVerzahnung.Ein Räumen des Bohrlochs durch mehrmaligesZurückziehen des DYWI ® Drill Hohlstabsam Ende des unteren Stababschnitts(= am Bohrlochtiefsten) sorgt für nochbesseren Verbund, da die Festigkeit desBodens infolge dieser Abdrückbewegungtypischerweise an dieser Stelle am größtenist.Auf einem Bagger montierte Bohrlafette beider Installation von Bodennägeln, die imoberen Bereich verzinkt sind.Bagger mit großer Bohrlafette für Bohren beibeschränkten PlatzverhältnissenGleichzeitiges Bohren und InjizierenVerpressmörtelBohrkrone fürRücklaufspülungDYWI ® DrillHohlstabInjizierterVerpressmörtelL/H-RotationRotations-Injektions-Adapter(vgl. S.14)FilterkuchenVerpresskörper7

Bodennägel – HohlstabsystemDYWI ® DrillHohlstabMuffe mitMittelstoppBohrkrone fürRücklaufspülungVulkano-KalottenplatteKugelbundmutterVerpresskörperFilterkuchenBewehrtes Geogitter odervergleichbares MaterialDYWI ® Drill Hohlstab-Bodennägel sindideal für lose oder instabile Böden, dasie ohne Verrohrung eingebracht werdenkönnen. Das System wird daher gernebei inhomogenen Auffüllungen, körnigemMaterial und lockerem Abraum verwendet.Das DYWI ® Drill Hohlstab-System ermöglichtBohren und Injizieren in einemArbeitsgang und erfüllt vollständig dieNorm EN 14490 (Europäischer Standardfür Bodennägel).Bodennägel werden typischerweise alsgering belastete (30-150 kN), passive Verbauelementeeingestuft. Der vollständigeVerbund auf ganzer Länge ermöglicht dieVedübelung des oberflächlichen, losenErdkeils in einer tiefer gelegenen, stabilenBodenschicht. Bodennägel werdennormalerweise als risikoarme Einbauten,mit zusätzlicher Redundanz in derAußenschale, angesehen.Bodenvernagelungen sollten in einemrhombenförmigen Raster geplant werden,um eine effiziente Verteilung der Bewehrungsicherzustellen. Innerhalb der vernageltenFront sollte ein entsprechendes Drainagesystemsicherstellen, dass sich innerhalbdes Hangs kein Wasser sammeln kann.Dieses würde später eine unkontrollierteBelastung auf die Vorsatzschale ausüben.KorrosionsschutzDie Dauerhaftigkeit des Bodennagels istvon der Gebrauchslast, der Aggressivitätdes Bodens und der Umgebung sowie vonder geplanten Lebensdauer des Bauwerksabhängig.KorrosionszuschlagBei dieser Technik wird die Abrostratedes Stahldurchmessers über die gesamteLebensdauer bestimmt. Damit wird dieverbleibende Tragkraft des Stabs sowieseine Fähigkeit, die Lastanforderungen desBodennagels zu erfüllen, ermittelt.Verzinkung im oberen Bereich desStabsDie praktischste Lösung für Hohlstäbe,die für zusätzlichen Schutz im Übergangsbereichvon Boden und Witterungsbereichsorgt (zusätzlich zum Korrosionszuschlag).Komplettverzinkte SystemeZusätzlicher Korrosionsschutz über diegesamte Länge des Bodennagels – diesbetrifft z. B. Anwendungen, in denen sichdie gesamte Länge des Bodennagels inAuffüllungen befindet, oder auch Fälle, indenen das Korrosionspotential höher ist.Die Verzinkung aller DYWI ® Drill Hohlstäbeerfolgt gemäß EN 1461.Bodenvernagelte Gabionen am HangfußAuf einem Bagger montierte Bohrlafette für einflexibles Positionieren des BodennagelsAuf einem Teleskop-Stapler angebrachteBohrvorrichtungVerzinkte DYWI ® Drill Hohlstab-Bodennägel für die Bahntrassenerweiterung8

Bodennägel – Ankerplatten und FrontausbildungenAnkerplatten werden hauptsächlich zurStabilisierung von Verkleidungen wie verstärktenGeotextil-Matten, Baustahlgewebenoder Spritzbetonfassaden eingesetzt.Zusammen mit dem Rückverankerungs-Effekt des vollvermörtelten Bodennagelswird in der oberen Schicht auch eine Verstärkungder Außenschale erzielt. Die Lageund Länge der Bodennägel ermittelt sichaus der Bemessung der Vorsatzschale undder Gleitkreisberechung am hinterliegendenErdreich.Bodennägel sollten idealerweise in einemrhombenförmigen Muster angeordnetwerden.Um eine vollflächige Auflagerung der Platteauf der Oberfläche sicherzustellen, mussein Winkelausgleich zwischen der Auflagerplatteund dem Bodennagel erfolgen. Fürflachere Hänge (25° bis 30°) ist die Höhedes Winkelausgleichs entscheidend undkann bis zu 50° betragen.Möglichkeiten für den Winkelausgleich:siehe Abbildungen links.Ankerplatte, gerade,0-15°(Kugelbundmutter)Vulkano-Kalottenplatte, 0-35°(Kugelbundmutter)Kalottenplatte, 0-25°(Kugelbundmutter)GeschlitztePlatte, bis zu 50°(Gelenkkugelmutter)Die Frontausbildung sollte unter Berücksichtigungdes Böschungswinkels, derReibungswinkel der anstehenden Bodenschichten,der Auflast an der Hangoberkanteund der Lebensdauer des Bauwerksausgewählt werden. Bewehrte Geotextil-Matten sind eine praktikable Lösung fürHänge mit Steigungen von bis zu 55°.Darüber hinaus sind Verbaukonstruktionenwie Plattensysteme oder Spritzbeton mitentsprechender Bauteilsteifigkeit nötig,um ein Ausbeulen zu verhindern. In bestimmtenAnwendungsfällen kann alternativauch ein vorgespanntes Netz verwendetwerden.Bodenvernagelter Hang mit StützwandFlexibles, verstärktes Geotextil-System mit winkelausgleichenderVulkano-KalottenplatteMit DYWI ® Drill Bodennägeln stabilisierte TerrassenSteiler Hangeinschnitt mit Spritzbeton-Fassade – sie verhindert ein Ausbeulen durch ihreentsprechende FormsteifigkeitAnkerplatten mit einem pneumatischenRingschlüssel9

MikropfähleDYWI ® Drill Hohlstab-Mikropfähle könnenin schlecht zugängigen Bereichen und inunmittelbarer Nähe von Gebäuden eingebautwerden. Falls das Gründungsniveautiefer als erwartet angetroffen wird, kannder Mikropfahl durch sein durchgängigesGewinde jederzeit verlängert werden.Bei Drehschlagbohrungen entstehen imVergleich zu Rammpfahl-Systemen nurminimale Erschütterungen und Beeinträchtigungen.So können die Fundamentealter Bausubstanz ohne Beschädigungenertüchtigt werden. Die Knicksteifigkeitder Pfähle kann durch Anbringen einesStahlrohrs im oberen Pfahlbereich undVerpressen des Ringraums erhöht werden.Ankerplatte(Druckpfahl)KontermutterBodenplatteAnkermutterMögliche Anwendungsbereiche fürDYWI ® Drill Injektionspfähle gemäßder EN 14199: Fundamente von vorgehängtenFassaden, Fundamentverstärkungen,Pylonfundamente,Windenergieanlagen, Sanierung vonalten Bauwerken und Ständerfundamentefür elektrische Bahnanlagen.DYWI ® DrillHohlstabDYWI ® Drill T76 Mikropfähle mit In-SituStahlrohren über den oberen 2 mGeneigte Mikropfähle zur Verstärkung vonBrückenpfeilernLanghub-Bohrlafette für lange MikropfähleBodenplatte mit MikropfählenZementinjektion hinter SpundwändenMikropfähle für Fundamente von vorgehängtenFassaden10

ErdankerKarbid-Stiftbohrkronemitabgesenkter MitteVerpresskörperKompressions-ManschetteFreispielrohrSpundwandAnkerplatteUnterlegplatteFilterkuchenMuffe mitMittelstoppDYWI ® DrillHohlstabWinkelausgleichsstutzenAnkermutter,balligDYWI ® Drill Injektionsanker werden sehrhäufig für temporäre Anwendungen eingesetzt,da die Anker einfach und ohne Verrohrungin einer Vielzahl von schwierigenBodenverhältnissen oder in instabilen Bödeneingebohrt werden können. Die Verbundspannungist sowohl bei Stäben mit „R“-Gewindeals auch bei Stäben mit „T“-Gewindegleich hoch und Bewehrungsstäben mitvergleichbaren Durchmessern überlegen(entsprechende Versuche wurden an derTU München durchgeführt).Bei dem DYWI ® Drill System mit freier Längewird ein Freispielrohr und eine Kompressionsmanschetteeingesetzt. So bleibt beidiesen Selbstbohr-Ankern die für die gezielteVorspannung erforderliche, sog. freie Längeverbundlos.Mit den Spannarbeiten bzw. Abnahmeprüfungenwird sichergestellt, dass jederAnker vollständig getestet ist und dass überdie gesamte Lebensdauer hinweg keinenennenswerte Zunahme der Verformungenstattfinden kann.Unabhängig von ihrer Gewindeform sindHohlstabsysteme nur als temporäre Ankergeeignet. Die hohe Schlagenergie beim drehschlagendenBohren verhindert die Verwendungeines gängigen, bauaufsichtlichzugelassenen Korrosionsschutzsystems.Dies ist jedoch für vorgespannte (aktive)Daueranker zwingend erforderlich, gemäßder Regelungen zur Ausführung von permanentenAnkern (EN 1537).DYWI ® Drill System für temporäre Anker mitfreier LängeDurchbohren einer Bohrpfahlwand4 m lange T76- Stäbe für 32 m lange Anker, Rückverankerung vonSpundwändenHohlstab-Einbau für Spundwand-Rückverankerung vom Ponton ausSpundwand-Rückverankerung mit Hohlstäben großen Durchmessers11

FelsbolzenSelbstbohrende Hohlstäbe werden inweicherem Fels, bei dem auch lockererUntergrund oder instabile Bereiche vorherrschen,als vollvermörtelte Felsbolzeneingesetzt. Böschungen mit stark verwittertemoder brüchigem Fels können mitHilfe von DYWI ® Drill Hohlstab-Felsbolzenund Steinschlagnetzen gesichert werden.Falls eine örtlich begrenzte Stabilisierungder Felswand erforderlich ist, können Felsbolzenauch für Felsvernagelungen und alsFelsdübel eingesetzt werden.Felsbolzen werden typischerweise als geringbelastete Einbauten mit vollständigem Verbund(passiv) für Anwendungen mit geringemRisiko eingestuft. Sie werden zur Stabilisierungvon Böschungen mit stark verwitterterHangfläche oder im Falle einesmöglichen Abrutschens der Böschungverwendet.Das Bohren kann durch Luft- oder Wasserspülungmit anschließender Mörtelinjektion(nachträgliches Verpressen) erfolgen,alternativ kann bei weicherem Boden bzw.Fels auch das gleichzeitige Bohren undInjizieren angewandt werden.Geeignete Bohrgeräte für Arbeiten am Seilsind u.a. auf einer Laufkatze angebrachte„A“-Gerüstanlagen, auf Gerüsten befestigteBohrlafetten, Krankörbe oder Stapler-Bohreinrichtungenmit Teleskoparm.Typische Anwendungsbereiche fürDYWI ® Drill Hohlstab-Felsbolzen sindHangsicherungen, Steinschlagnetze,Auffangzäune, Tunnelportalsicherungenoder Lawinenschutzzäune. Die schnelleInstallationszeit und die Tatsache,dass die Injektion durch das Innere desHohlstabs erfolgen kann, prädestinierendas DYWI ® Drill Hohlstabsystem zurFelsverankerung in schwer zugänglichenGebieten oder unter erschwertenBohrbedingungen.DYWI ® Drill Felsbolzen zur Verankerung einesSteinschlagnetzesHohlstab-Felsanker zur Stabilisierung einerverwitterten BöschungTunnelportalsicherung mit Hohlstab-FelsbolzenAuf einem Gerüst montierte hydraulischeBohrlafette zur Installation von Felsbolzen12

Anwendungsbereiche im TunnelausbauTunnelportalsicherungDYWI ® Drill Hohlstäbe werden sehr häufigzur Tunnelportalsicherung eingesetzt. DieSelbstbohr-Hohlstäbe sind bei Tunnelausbauarbeitensehr beliebt, weil sie für eineVielzahl unterschiedlicher Bodenverhältnissegeeignet sind.SpießeSpieße werden eingesetzt, um in Bereichenmit losem Untergrund einen Schutzschirmfür den Tunnelausbau zu schaffen. Bei derVerwendung von DYWI ® Drill Hohlstäbenkann der Stab mit Hilfe von Rotations-Schlagbohrern installiert und anschließendzur Sicherung der Abbaustrecke durch dieSeele injiziert werden.Anwendungsbereiche im BergbauIm Bergbau werden Hohlstäbe zur Verankerungvon Pfeilern, zur Kunstharzinjektion,zur Wasserabdichtung oder zurallgemeinen Bewehrung verwendet.DYWI ® Drill Hohlstab-Spieße zur Sicherung eines Versuchsstollens für eine TBMVerbohrung eines Hohlstab-Felsankers inunterschiedlichen BodenschichtenSelbstbohr-Hohlstabanker zur Sicherung eines Tunnelportals und einer ZufahrtsrampeDurch Gitterträger hindurch installierteHohlstab-Spieße13

DYWI ® Drill Rotations-Injektions-AdaptorenMit Hilfe von DYWI ® Drill Injektions-Adapternkann während des Bohrvorgangs Zementmörteldurch den Hohlraum eines rotierendenStabs gepumpt werden. Auf diese unkomplizierteWeise wird gewährleistet, dasswährend des Bohrfortschritts eine gleichzeitigeInjektion des Hohlstabs erfolgt.Der Injektions-Adapter besteht aus dreiKomponenten – der Spülkopfwelle, demSpülkopf und dem Dichtungssatz.Für die Verbindung zwischen dem Adapterstückund dem Hohlstab muss der richtigeInjektions-Spülschaft innerhalb derInjektions-Adaptereinheit gewählt werden.Dadurch wird sichergestellt, dass die Verbindungstark genug ist, um der hohenBeanspruchung durch das Drehschlagbohrenzu widerstehen. Zudem könnendie Muffenverbindungen beim Antreffenvon Hindernissen während des Abbohrenskurzzeitige exzentrisch wirkende Lastenausgleichen.SpülkopfwelleFlushing Shaft(R32/H55)/ H55)SpülkopfGroutBottleHammerschaftShank, H55DrehmomentenstabTorque Baroder or Bracket AuslegerarmBohrlafetteDrillBoomBohrhammerDrillSledgeRotary PercussiveDrehschlaghammer(Drifter)Top Hammer(Drifter)Lage des Drehmomentstabs undSchwimmstellung des SpülkopfesDer Spülschaft muss auf dem Adapter festmontiert und arretiert werden, um sicherzustellen,dass der Anschluss während desBohrvorgangs festsitzt und sich nichtwährend des Auswechselns der einzelnenBohrstangen löst. Die Dichtungen innerhalbder Mörtelmanschette sollten ca. alle20 Minuten gefettet werden.Rotations-Injektions-Adaptoren (H112/T76)Einfetten der Kettendichtung (H64/R51-Adapter)SpülkopfwelleSpülkopfAnschlussstück fürDrehmomentenstabLug for Torque BarDichtungssatzGrease Schmiernippel NipplesDrive EndHammerschafts-(closed) forEndeHammer ShankEinlassstutzenInletPortsFlushing EndHohlstab-(open) forEnde (offen)Hollow BarPolyurethan- PolyurethaneDichtungen Seals (4 No.) (4 Stck.)InjizieröffnungGrout InletSchraubenschlüsselC-SchraubenschlüsselRotations-Injektions-AdaptorenKlemmbackeR32 für manuellen EinbauGewindedichtungsmittelGewindekleberTF15, TeflonfettJet Lok14

BohrwerkzeugDie verwendete Bohrausrüstung mussoftmals kurzfristig an unvorhergeseheneBedingungen angepasst werden. DasDYWI ® Drill Bohrwerkzeug bietet hierfürflexible Anpassungsmöglichkeiten. Essorgt so für kurze Stillstands- und somitAusfallzeiten und gewährleistet eineneffizienten Bohrfortschritt.ReduziermuffeZusätzlich zum Bohrwerkzeug bietet DSISchraubschlüssel an, mit denen die Spülkopfwelleam Schaftadapter befestigtwerden kann, sowie Drehmomentschlüsselzum Aufschrauben der Muttern für einoptimales Anbringen der Ankerplatten.Reduziermuffe mit MittelstoppMuffe mit Innen- und Außengewinde(hohl)Injektionsmuffe(nachträgliches Verpressen)Adapter mit zwei Außengewinden(massiv)Adapter mit zwei Außengewinden(hohl)Rotations-Schlagbohren für DYWI ® Drill-BodennägelEinsteckende mit LuftspülungDrehmomentschlüsselR25 für manuellen EinbauDrehmomentschlüssel für ein einheitliches Auflagern der Ankerplatten auf der Hangoberfläche(auf die Sechskant-Kugelbundmutter wird ein Drehmoment aufgebracht, welches dieAnkerplatte fixiert)Bagger mit großem Ausleger für hydraulisch betriebene BohrlafetteInstallation von oben nach unten mit Hohlstab-Bodennägeln und Spritzbeton15

MörtelinjektionWelche Art der Mörtelinjektion für den Einbauvon DYWI ® Drill Hohlstäben eingesetztwird, ist vom Bohrverfahren und derjeweiligen Anwendung abhängig. Die gebräuchlichsteMethode ist das gleichzeitigeBohren und Injizieren. Diese Methode stelltsicher, dass das Bohrloch während derBohrarbeiten gleichmäßig und homogenmit Zementmörtel verfüllt wird.InjektionspumpenEine Geräteeinheit besteht typischerweiseaus einem Mischer und einer Pumpe.Die richtige Wahl der Injektionspumpe istvon der Art der Anwendung abhängig:Colcrete-kolloidale Mörtelpumpen, Häni,Putzmeister und Turbosol-Pumpen sinduneingeschränkt für Mörtelinjektionengeeignet.Wichtig ist, dass stets eine vollständigeund gleichmäßige Durchmischung desZementmörtels und ein kontinuierlicherPumpendruck gewährleistet werden.Beim gleichzeitigen Bohren und Injizierensind die Anforderungen bezüglich des zuerzielenden Druckniveaus nicht hoch (biszu 7 bar). Jedoch ist während der Bohrarbeitenfür das Zirkulieren des Zementmörtelsinnerhalb des Bohrlochs ein durchgängigesVerpressen erforderlich. Im Lockergesteinist lediglich ein geringes Maß anRückführung des Zementmörtels an derBohrlochmündung erforderlich. BindigeBöden erfordern eine höhere Spülrate.Injektionspumpe mit kolloidaler MischeinheitTypische InjektionsvoluminaDYWI ® DrillHohlstabBohrkrone Ø(mm)Zementmörtel(kg/m)Bohrkrone Ø(mm)Zementmörtel(kg/m)R32 75 30-40 100 32-42R38 110 32-42 130 35-45R51 115 35-45 150 38-48T76 130 38-48 200 40-50ÜberlagerndeOverburden /Schichten/AuffüllungSoilVerpresskörperBoreholeGroutDYWI ® DrillHohlstab Hollow BarDer Zementmörtelverbrauch hängt von folgenden Faktoren ab:• a) von der Art der verwendeten Spülung – bei gleichzeitigem Bohren und Injizieren wirdeine Teilspülungs- und Teilinjektionstechnik angewandt• b) vom Boden, in dem die Bohrarbeiten ausgeführt werden – Lockergestein oderbrüchiger Untergrund mit Hohlräumen führt zu einem höheren Zementmörtelverbrauch• c) von der BohrgeschwindigkeitGrout PermeatedFilterkuchenSoilVerfüllter GroutedHohlstab BoreSchnitt eines injizierten DYWI ® Drill HohlstabsMörtelmischungen• a) 0,40 W/Z-Verhältnis (Wasser: Zement-Verhältnis) = 40 Liter Wasser: 100 kgVerpresszement• b) 0,45 W/Z-Verhältnis (Wasser: Zement-Verhältnis) = 45 Liter Wasser: 100 kgVerpresszementErgiebigkeit• a) Ein 25 kg-Sack Zement, der in einemW/Z-Verhältnis von 0,40 gemischt wird,ergibt eine 17,5 Liter Mörtelmischung• b) Vier 25 kg-Säcke Zement, diein einem W/Z-Verhältnis von 0,40gemischt werden, ergeben eine 70 LiterMörtelmischungVerpresste Bodennägel auf einer Spritzbeton-Oberfläche16

Spannen und PrüfenPrüfung mit langen und kurzenBodennägelnDurch das gleichzeitige Bohren und Injizierenwird der Bodennagel voll verpresst und einvollständiger Verbund erreicht. Der Zementmörtelwird während des Bohrvorgangssowohl im Gleitkörper als auch in derstabilen Schicht darunter verteilt. Deshalbmuss es jede Prüfung ermöglichen, die Last,die im Gleitkörper entsteht, von der Gesamt-Prüflast abzuziehen. Die effektivste Lösunghierfür wäre eine Prüfmethode mit langenund kurzen Bodennägeln.StabileSchichtVerpresskörperVollständiger Verbund(geotechnischer Verbund)Vollständiger Verbund(geotechnischer Verbund)GleitfugeGleitkörperKurzerBodennagelLangerBodennagelBemerkung: Beim Einsatz von verbundfreienLängen wird der Verbund des Stabsaufgehoben, nicht jedoch der Verbunddes Zementmörtels im Bohrloch mit demBoden im kritischen Gleitkörper.Prüfung mit langen und kurzen BodennägelnLast LoadSpannpresseJackBench Berme(Optional)(optional)Schwelle ½ Sleepers(vertikal) (vertical)WalerGurtungBeamBearing Die Aussparung Face muss must rechtwinkligzum to soil Bodennagel nailbe cutsquare stehenPrüfung von ErdankernBeim vorgespannten Hohlstabanker mit Freispielstrecke werden Gewindemuffenmit teilweisem Verbund (glatte Muffenwand) benutzt.Eine Berücksichtigung der Reibung, die an den Muffen entsteht,ist wichtig, da sich diese auf die Auswertung der Stahldehnungauswirkt. Daher sind Abnahmekriterien, die auf einer theoretischenDehnung der freien Ankerlänge basieren, für Selbstbohr-Hohlstabsystemenicht immer korrekt. Die effizienteste Testmethode hierfürist eine Prüfung mit gewarteter Lastverschiebung in Übereinstimmungmit EN 1537, Testmethode 1 (Abschnitt E2).Aussparung PocketTypischer Aufbau für die Prüfung von BodennägelnPrüfung von MikropfählenDer Testaufbau variiert in Abhängigkeit von den Pfahl-Lasteigenschaften.Zuglast-Mikropfähle können mit Hilfe von Ankerplattenund einem Träger relativ einfach geprüft werden. Drucklast-Mikropfählesind schwieriger zu prüfen, weil die Formsteifigkeit des Pfahlsam Kopf sichergestellt werden muss, damit eine Achsverschiebungbei Aufbringen der Last vermieden wird. Eine unzureichende seitlicheAbspannung oder eine unzureichende Formsteifigkeit am Pfahlkopfführt unweigerlich zu unbrauchbaren Lastprüfungen.Testmethode mit langen und kurzen Bodennägeln für vollständig injizierteHohlstab-BodennägelDie Jack Spannpresse and bearing und die platform Ankerplatteslides verschieben up the slope sich hangaufwärtsJackDie Bearing Aussparung face wird cutrechtwinklig perpendicular zum toBodennagel soil nail ausgeführtCorrect Richtige Lage Amount derof Auflagerfläche Bearing AreaSpannpresseSpannpresseJack1.500 kN-Spannpresse für T76-Temporäranker Traverse für einen Mikropfahl-Lasttest17

Sicherung eines Tunnelportals mit DYWI ® DrillHohlstabankern, Ø 32 mm – Thüringen,DeutschlandHangsicherung mit DYWI ® DrillHohlstabankern am Felsen vonGibraltar18

Hangsicherung nach einem Felssturz – Kärnten, ÖsterreichEinbohren von DYWI ® Drill Hohlstabankern beim Garten Eden-Projektin GroßbritannienSicherung eines Trogbauwerks mit DYWI ® DrillHohlstabankern, Ø 38 mm – Reno, Nevada,USAEinbau von 67.000 m DYWI ® Drill Hohlstabankern, Ø 25 mm – Tunnel Valik bei Pilsen, Tschechische Republik19

AustriaDYWIDAG-Systems International GmbHAlfred-Wagner-Strasse 14061 Pasching/Linz, AustriaPhone +43 7229 61 04 90Fax +43 7229 61 04 980E-Mail: office@dywidag-systems.atwww.alwag.comBelgium & LuxembourgDYWIDAG-Systems International N.V.Industrieweg 253190 Boortmeerbeek, BelgiumPhone +32 16 607760Fax +32 16 607766E-mail: info@dywidag.bewww.dywidag-systems.comFranceDSI-Artéon SASAvenue du BicentenaireZI Dagneux – BP 5005301122 Montluel, FrancePhone +33 4 78 79 27 82Fax +33 4 78 79 01 56E-Mail: dsi.france@dywidag.frwww.dywidag-systems.frGermanyDYWIDAG-Systems International GmbHGermanenstr. 886343 Koenigsbrunn, GermanyPhone +49 8231 96 07 0Fax +49 8231 96 07 40E-mail: geotechnik@dywidag-systems.comwww.dywidag-systems.deItalyDYWIT S.P.A.Via Grandi 6420017 Mazzo di Rho (Milano), ItalyPhone +39 02 934 68 71Fax +39 02 934 68 73 01E-mail: info@dywit.itwww.dywit.itHinweis:Diese Broschüre dient lediglich der grundlegendenInformation über unsere Produkte. Enthaltenetechnische Daten und Informationen habenausdrücklich unverbindlichen Charakter undwerden vorbehaltlich etwaiger Änderungenangegeben. Für Schäden im Zusammenhang mitder Nutzung der hier enthaltenen technischenAngaben und Informationen sowie auch aufgrundeines unsachgemäßen Gebrauchs unsererProdukte übernehmen wir keine Haftung. Fürweitergehende Informationen zu bestimmtenProdukten bitten wir Sie, mit uns direkten Kontaktaufzunehmen.NetherlandsDYWIDAG-Systems International B.V.Veilingweg 25301 KM Zaltbommel, NetherlandsPhone +31 418 57 89 22Fax +31 418 51 30 12E-mail: email@dsi-nl.nlNorwayDYWIDAG-Systems International ASIndustriveien 7A1483 Skytta, NorwayPhone +47 67 06 15 60Fax +47 67 06 15 59E-Mail: adm@dsi-dywidag.noPolandDYWIDAG-Systems International Sp. z o.o.Ul. Przywidzka 4/6880-174 Gdansk, PolandPhone +48 58 300 13 53Fax +48 58 300 13 54E-Mail: DSI-Polska@dywidag-systems.comwww.dywidag-systems.plPortugalDYWIDAG-Systems International LdaRua do Polo SulLote 1.01.1.1 – 2B1990-273 Lisbon, PortugalPhone +351-21-89 22 890Fax +351-21-89 22 899E-mail: dsi.lisboa@dywidag.ptSpainDYWIDAG-Sistemas Constructivos S.A.Avenida de la Industria 4Pol. Ind. La Cantuena28947 Fuenlabrada (Madrid), SpainPhone +34 91 642 20 72Fax +34 91 642 27 10E-mail: dywidag@dywidag-sistemas.comwww.dywidag-sistemas.comUnited KingdomDYWIDAG-Systems International LtdNorthfield RoadSoutham, WarwickshireCV47 0FG, UKPhone +44 1926 81 39 80Fax +44 1926 81 38 17E-mail: sales@dywidag.co.ukWeb www.dywidag-systems.com/ukDYWI ® Drill Quality AssuranceISO 9001DYWIDAG-Systems International GmbHCertificate NumberQ1530250DYWI ® Drill is a registered trade mark ofDYWIDAG-Systems InternationalArgentinaAustraliaAustriabelgiumBosnia and herzegovinaBrazilCanadaChileCHINAColombiaCosta RicaCroatiaCzech republicDenmarkEgyptestoniaFinlandFranceGermanyGreeceGUATEMALAHONDURASHong KongIndonesiaItalyJapanKoreaLebanonLuxembourgMalaysiaMexicoNetherlandsNorwayOmanPanamaParaguayPeruPOLANDPortugalQatarRUSSIASaudi ArabiasingaporeSouth AfricaSpainSwedenSwitzerlandTaiwanThailandTurkeyUnited Arab EmiratesUnited kingdomUruguayUSAVenezuelawww.dywidag-systems.com04332-0/01.11-1.000 he ho